鄧博一,申鉉日,鄧用川
(1.海南大學(xué)食品學(xué)院,海南海口570228;2.海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院,海南???70228)
百香果(Passiflora edulis Sims),又稱西番蓮、巴西果、雞蛋果,西番蓮科,是一種芳香水果,果實成熟后香氣芬芳,其果汁可散發(fā)出石榴、菠蘿、香蕉、草莓、檸檬、芒果等十多種水果的濃郁香味,享有“飲料之王”和“飲料味精”的美譽[1]。蓮霧(Syzygium samarangense),又名金山蒲桃、洋蒲桃、輩霧、璉霧、爪哇蒲桃、水蒲桃、水翁果等,桃金娘科蒲桃屬,是著名的熱帶、亞熱帶水果,果實色澤鮮艷,外形美觀,營養(yǎng)豐富,清涼爽口[2]。青棗(Ziziphus muaritiana),鼠李棗屬,又名毛葉棗,別名印度棗、緬棗、西西果等,以果實脆甜,清香爽口,風(fēng)味獨特而著稱[3]。百香果富含氨基酸、多糖、VB2、VC、胡蘿卜素以及多種礦物元素等有益成分,還含有多種類黃酮、生物堿、揮發(fā)油等生物活性物質(zhì),因而具有一定的功能特性,如降血壓、降血脂、抗氧化、抗炎、抗焦慮等功效[1,4-9]。蓮霧果實具有生津止渴、潤肺止咳、清熱利尿之功效。青棗富含多種氨基酸、可溶性糖類、維生素、礦物質(zhì)、胡蘿卜素、有機酸、類黃酮及多酚類化合物[3,10-11]。據(jù)已有文獻報道,青棗具有治療腹瀉、抑制CCl4引起的肝損傷、抗氧化、抗菌等功能活性[12-15]。海南自然資源和土地資源豐富,適于種植百香果、蓮霧、青棗等水果,目前對于海南百香果、蓮霧、青棗的營養(yǎng)成分分析未見報道。本文以海南百香果、蓮霧、青棗為原料,對它們的營養(yǎng)成分同時進行了較系統(tǒng)深入的分析,為其綜合利用與全面開發(fā)提供參考,對于發(fā)展海南國際旅游島的經(jīng)濟具有重要價值。
海南百香果、蓮霧、青棗 2012年12月購自當(dāng)?shù)厮袌觯粯?biāo)準(zhǔn)氨基酸、衍生試劑 美國Waters產(chǎn)品;維生素C、考馬斯亮藍(lán)G-250、核黃素 北京索萊寶科技有限公司;牛血清白蛋白 北京康為世紀(jì)生物科技有限公司;氮藍(lán)四唑(NBT) 上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司;硝酸、高氯酸、鹽酸、氫氧化鈉 均為優(yōu)級純試劑;其他試劑 為分析純或生化試劑。
Waters 2695型高效液相色譜儀器 美國Waters公司;UV-1100型紫外可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司;101-1A型數(shù)顯式電熱恒溫干燥箱 上海滬越實驗儀器有限公司;TAS-990 AFG型原子吸收分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;AFS-9800型雙道原子熒光光度計 北京海光儀器公司;FA2104型電子天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司;Sartarius普及型pH計(PB-10) 德國賽多利斯股份公司;UPHW-IV-90T型優(yōu)普超純水系統(tǒng) 成都超純科技有限公司。
1.2.1 樣品制備 取新鮮果實,洗凈涼干,去皮去核,稱重,勻漿,四層紗布過濾、濾液于4℃冰箱保存,供測定維生素C、蛋白質(zhì)、可溶性糖、總酸、Se元素、可溶性固形物之用。
1.2.2 氨基酸組成分析 取新鮮果實,洗凈,涼干,去皮去核(百香果用二層紗布濾去種子),稱重(約10g),按1∶1比例(W/V)加入10%磺基水楊酸10mL,勻漿,于4℃下放置17h,于4800r/min離心10min,濾液用4mol/L NaOH調(diào)整pH至8.0,并定容至50mL,取1mL濾液用0.22μm濾膜過濾,加衍生試劑進行衍生處理,采用美國Waters 2695高效液相色譜儀(色譜柱AccQ.Tag 3.9×150mm)進行氨基酸組成分析。
1.2.3 維生素C的測定 采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[16]進行。利用維生素C的還原性質(zhì)測定其含量,還原型維生素C能被染料2,6-二氯酚靛酚氧化為脫氫型,該染料在酸性溶液中呈紅色,被還原后變?yōu)闊o色。用這種染料滴定維生素C至溶液呈淡紅色為滴定終點,根據(jù)染料消耗量即可計算出樣品中還原型維生素C的含量。百香果、蓮霧、青棗均用2%草酸作為提取液,以標(biāo)準(zhǔn)維生素C溶液(0.1mg/mL)對 2,6-二氯酚靛酚溶液進行標(biāo)定。
1.2.4 蛋白質(zhì)含量測定 按考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[17]進行,在酸性溶液中考馬斯亮藍(lán)G-250與蛋白質(zhì)結(jié)合,測其595nm的光密度值,在牛血清白蛋白為標(biāo)準(zhǔn)繪制的工作曲線上,查得樣品的蛋白質(zhì)含量。
1.2.5 可溶性糖的測定 采用蒽酮比色法測定[18],將樣品直接稀釋至標(biāo)準(zhǔn)曲線最適范圍內(nèi),加入蒽酮試劑沸水浴煮10min,冷卻后在625nm處測OD值,從無水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線上,查得樣品中可溶性糖的含量。
1.2.6 超氧化物歧化酶(SOD)活性測定[19-20]取新鮮水果,洗凈涼干,去皮去核,稱重,按1∶2(W/V)加入緩沖液(100mmol/L磷酸鉀緩沖液,pH8.2,含1mmol/L EDTA,2mmol/L巰基乙醇)勻漿,過濾,濾液用1mol/L NaOH調(diào)pH至7.8,4℃靜置3h,7000r/min離心20min,取上清液,加入(NH4)2SO4達40%飽和度,靜置過夜,7000r/min離心,取上清液調(diào)整(NH4)2SO4飽和度為80%,15000r/min離心20min,取沉淀,用500mmol/L磷酸鉀緩沖液(pH7.8,含1mmol/L EDTA,2mmol/L巰基乙醇)溶解,即可用于測定SOD活性。
SOD活性測定采用NBT(氮藍(lán)四唑)光還原法。于分光光度計上測定反應(yīng)液在560nm的消光值。以在1mL反應(yīng)液中,抑制NBT光還原50%的酶量定義為一個活力單位,計算出每克鮮果的SOD酶活力單位。
1.2.7 總酸的測定 按參考文獻[21]的方法進行。食品中的有機酸可以用強堿標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。用酚酞作指示劑,滴定至溶液呈現(xiàn)淺紅色,30s不褪色為終點。根據(jù)所消耗標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的濃度和體積,計算出樣品中酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)。
1.2.8 元素分析 將鮮果勻漿,稱重,干燥,于550℃箱形電阻爐內(nèi)灰化,5%鹽酸溶解灰分制成待測液,在TAS-990原子吸收分光光度計上測定。
1.2.9 Se元素的測定 依照參考文獻[22]中氫化物原子熒光光譜法測定百香果、蓮霧、青棗中Se元素的含量,在AFS-9800雙道原子熒光光度計上進行測定。
1.2.10 水分測定 采用恒重法進行,鮮果去皮去核稱重,于干燥箱內(nèi)75℃烘24h以上,稱量至恒重。水分含量(%)=(恒重前樣品質(zhì)量-恒重后樣品質(zhì)量)/恒重前樣品質(zhì)量×100。
1.2.11 可溶性固形物的測定 可溶性固形物含量用手持糖量計測定。
由表1結(jié)果看出,百香果、蓮霧、青棗中氨基酸種類齊全(17種)、含量高,100g果肉中百香果含329.72mg氨基酸、蓮霧含417.50mg氨基酸、青棗含373.58mg氨基酸,其中百香果的谷氨酸含量最高為64.90mg,蓮霧的精氨酸含量最高為163.10mg,青棗的絲氨酸含量最高為281.71mg,谷氨酸具有生成紅細(xì)胞、改善腦細(xì)胞營養(yǎng)及活躍思維作用,是治療神經(jīng)衰弱和記憶力減退的有效成分,精氨酸有促胰島素生成及分泌的作用,可促進生長發(fā)育和創(chuàng)傷愈合,絲氨酸在脂肪和脂肪酸的新陳代謝及肌肉的生長中發(fā)揮著作用,有助于免疫血球素和抗體的產(chǎn)生,維持健康的免疫系統(tǒng)[23];除色氨酸外,三種水果都含有人體必需的7種氨基酸,其中蛋氨酸在三種水果中的含量差別不大,蛋氨酸(甲硫氨酸)參與組成血紅蛋白、組織與血清,有促進脾臟、胰臟及淋巴的功能;蘇氨酸在百香果、蓮霧中的含量較高,分別是青棗的1倍多,蘇氨酸有轉(zhuǎn)變某些氨基酸達到平衡的功能;纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸在百香果中的含量特別高,纈氨酸是蓮霧的近2倍、青棗的3倍,它作用于黃體、乳腺及卵巢;賴氨酸是蓮霧的5倍、青棗的16倍,它促進大腦發(fā)育,是肝及膽的組成成分,能促進脂肪代謝,調(diào)節(jié)松果腺、乳腺、黃體及卵巢,防止細(xì)胞退化;異亮氨酸是蓮霧的4倍、青棗的7倍,它參與胸腺、脾臟及腦下腺的調(diào)節(jié)以及代謝,腦下腺作用于甲狀腺和性腺;亮氨酸是蓮霧的2倍、青棗的3倍,它作用平衡異亮氨酸;苯丙氨酸是蓮霧的3倍、青棗的9倍,它參與消除腎及膀胱功能的損耗;總氨基酸中百香果必需氨基酸的含量高達13.30%;兒童生長發(fā)育所必需的組氨酸和精氨酸在百香果、蓮霧中的含量都較高,兒童食用百香果、蓮霧等水果,有助于他們的生長發(fā)育。從氨基酸的組成和含量可以看出,海南百香果、蓮霧、青棗有很高的營養(yǎng)價值,其中百香果的營養(yǎng)價值最高。
表1 海南三種水果氨基酸組成與含量(mg/100g果肉)Table 1 The amino acid content and composition of three Hainan fruits(mg/100g flesh)
測定結(jié)果見表2。
表2 海南三種水果維生素C、蛋白質(zhì)含量Table 2 The VCand protein contents of three Hainan fruits
三種水果中,百香果和青棗的維生素C含量較高,最高為百香果,每100mL果汁含有21.23mg,比十二月采收的華楊1號黃果西番蓮[24]約高33.10%。維生素C因具有良好的抗氧化作用,對強化人體防御系統(tǒng)、增強免疫力、促進膽固醇正常代謝及利于血紅蛋白形成發(fā)揮著積極的促進作用,一直被作為評價果蔬營養(yǎng)質(zhì)量高低的指標(biāo)之一[25];百香果蛋白質(zhì)含量最高,為每100mL果汁含有65.00mg,是蓮霧的20倍、青棗的12倍,蛋白質(zhì)是人體細(xì)胞構(gòu)成的主要部分,因此構(gòu)成和修補人體組織是蛋白質(zhì)最主要的生理功能;其次,蛋白質(zhì)參與構(gòu)成人體的各類重要的生命活性物質(zhì),體內(nèi)蛋白質(zhì)的種類數(shù)以千計,其中包括人類賴以生存的無數(shù)的酶類、多種激素、抗體等,這些酶、激素、抗體都由蛋白質(zhì)構(gòu)成的,此外,蛋白質(zhì)還參與調(diào)節(jié)滲透壓和體內(nèi)酸堿平衡以及供給能量。
三種水果的可溶性糖、總酸含量及糖/酸比見表3。
表3 海南三種水果可溶性糖、總酸含量及糖/酸比Table 3 Soluble sugars,titrable acidity and sugar acid ratio of three Hainan fruits
三種水果中,百香果可溶性糖和總酸含量最高,分別為每100mL果汁含有15.74g和2.93g,糖/酸比為5.37,是十二月采收的華楊1號黃果西番蓮[24]的3倍,果實甜酸可口,風(fēng)味濃郁,是世界上已知最芳香的水果之一,有“果汁之王”美譽的熱帶水果[26]。蓮霧風(fēng)味特殊,具有開胃、爽口、利尿、清熱的作用,對人體有較高的營養(yǎng)保健功能[2];青棗果肉脆且細(xì)嫩、清甜多汁、無酸味和澀味、具有品質(zhì)風(fēng)味優(yōu)的特點[3]。
三種水果的元素分析結(jié)果見表4。
表4 海南三種水果主要元素組成與含量Table 4 The main elements content and composition of three Hainan fruits
結(jié)果表明,百香果Ca含量最高,達508.54mg/100g,蓮霧、青棗Ca含量也較高,達到400mg/100g以上,鈣是構(gòu)成骨骼、牙齒的主要成分,能促進血液凝結(jié),幫助體內(nèi)的某些酶的活化,維持正常神經(jīng)傳導(dǎo),心跳節(jié)律、肌肉收縮、毛細(xì)管滲透壓和體內(nèi)酸堿平衡[3]。百香果Mg含量最高,達21.22mg/100g,蓮霧、青棗Mg含量也較高,鎂元素對性腺、腦下垂體的發(fā)育起著重要作用,孩子缺鎂可導(dǎo)致身體矮小、智力低下,思維遲鈍[27];鎂還是心血管系統(tǒng)的保護因子,能維持核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,抑制神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,參與體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,具有肌肉收縮和調(diào)節(jié)體溫的作用,并能提高多種酶的活力和防衰老[3]。百香果、蓮霧、青棗含有Fe、Cu、Mn、Zn、Se五種人體必需的微量元素,其中百香果中的Fe、Mn、Zn含量均為最高,分別為0.39、0.11、0.46mg/100g;鐵是血紅蛋白、肌紅蛋白及某些酶的重要組成部分,有助于氧的運輸,鐵缺乏會引起缺鐵性貧血;錳能促進人體生長和正常的成骨作用;鋅是許多酶的激活劑及組成成分,參與機體DNA的合成,并影響RNA和蛋白質(zhì)的合成對機體的生長發(fā)育,組織再生、促進食欲、增進維生素A的正常代謝、促進性器官和性機能的正常發(fā)育、保護皮膚健康、增強免疫力等有著重要意義[3];百香果Cu含量最高,為0.12mg/100g是人參果的6倍,銅能促進血紅蛋白的合成和紅血球細(xì)胞的發(fā)育,也是一些氧化酶的成分,缺銅時可以發(fā)生貧血和心臟肥大、臉色蒼白、生長停滯等癥狀[28];百香果Se含量最高為0.19μg/100g,微量元素硒是人體生長發(fā)育不可缺少的物質(zhì),能激發(fā)人體免疫球蛋白及抗體的產(chǎn)生,消除不利于人體的物質(zhì),保護細(xì)胞膜和染色體,保護核糖核酸等大分子的結(jié)構(gòu)及功能。海南百香果、蓮霧、青棗都含有硒,特別是百香果富含硒,屬國內(nèi)首次報道。海南百香果、蓮霧、青棗是非常好的鈣、鎂、鐵的食物來源,既適合老年人及兒童食用,也是貧血患者、性機能障礙或發(fā)育不良者的理想果品[3]。
表5 海南三種水果SOD含量Table 5 The SOD content of three Hainan fruits
由表5可知,百香果、蓮霧、青棗都含有SOD,百香果含量最高,其次是蓮霧,但它們的含量差別都不大。SOD可口服被機體吸收,可治療自身免疫性疾病、心血管疾病、腫瘤等,同時還可增強免疫、抗衰老、天然抗氧化等[19]。
表6 海南三種水果可溶性固形物和水分含量Table 6 The soluble solid and water of three Hainan fruits
可溶性固形物含量的高低直接影響水果的風(fēng)味。海南三種水果中,百香果可溶性固形物含量高達15.15%,它甜酸可口、風(fēng)味濃郁、止渴生津、芳香怡人;蓮霧果實含水量豐富,為90.62%,它的果肉組織幼嫩,風(fēng)味特殊,是清涼解渴的圣品;青棗果實脆甜,清香爽口,風(fēng)味獨特。
我們對海南百香果、蓮霧、青棗的營養(yǎng)成分進行了比較全面的分析研究。結(jié)果表明,三種水果的氨基酸種類齊全、含量高,100g鮮重果肉中含有氨基酸分別為329.72、417.50、373.58mg,其中百香果的谷氨酸含量最高為64.90mg,蓮霧的精氨酸含量最高為163.10mg,青棗的絲氨酸含量最高為281.71mg;除色氨酸外,均含有人體必需的7種氨基酸,其中纈氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸在百香果中的含量特別高;百香果、蓮霧中含有較高的兒童生長發(fā)育所必需的組氨酸和精氨酸;礦物元素中三種水果的Ca、Mg含量都較高,且都含有Fe、Cu、Mn、Zn、Se等五種人體必需的微量元素,三種水果都含硒,且百香果富含硒,屬國內(nèi)首次報道;此外它們還含有豐富的維生素C、蛋白質(zhì)、可溶性糖、總酸等營養(yǎng)物質(zhì),可見海南百香果、蓮霧、青棗有很高的營養(yǎng)價值,特別是百香果的營養(yǎng)價值更高。據(jù)文獻報道,百香果、蓮霧、青棗還具有很高的藥用價值:百香果是一種傳統(tǒng)的藥用果實,具有豐富的醫(yī)藥保健功能,如活血強身、滋陰補腎、生津止渴等,還具有抗焦慮、鎮(zhèn)靜、抗炎、抗成癮等治療作用,此外,還具有治療癲癇、降血糖、降血脂等生理功效,所以百香果蘊藏著巨大開發(fā)價值[9];蓮霧具有開胃、爽口、利尿、清熱以及安神等食療功能,其性味甘平,功能潤肺、止咳、除痰、涼血、收斂,主治肺燥咳嗽、胃腹脹滿、腸炎痢疾、糖尿病等癥[2];青棗具有清涼解毒、鎮(zhèn)靜抗癌、美容減肥等多種醫(yī)療保健作用,對治療心血管疾病、便秘、動脈硬化有著重要意義[3]。總之,該研究對于充分利用海南豐富的自然資源,大力發(fā)展百香果、蓮霧、青棗等水果種植業(yè),以及進一步綜合開發(fā)利用這些水果資源打下了堅實的基礎(chǔ),對于發(fā)展海南國際旅游島的綠色崛起具有重要意義。
[1]王瑩,劉忠和,康萬利,等.百香果中礦物元素分析[J].食品科學(xué),2009,30(22):328-330.
[2]王曉紅.蓮霧的營養(yǎng)成分分析[J].中國食物與營養(yǎng),2006(4):53-54.
[3]徐小艷,吳錦鑄.臺灣青棗的營養(yǎng)成分分析與利用[J].食品科技,2009,34(10):32-34.
[4]Mercadante A Z,Britton G,Rodriguez-Amaya D B.Carotenoids from Yellow Passion Fruit(Passiflora edulis)[J].J Agric Food Chem,1998,46:4102-4106.
[5]何冬梅,劉紅星,黃初升,等.百香果籽揮發(fā)油的提取研究[J].中國釀造,2010(3):150-153.
[6]何仁,黃永春,馬月飛,等.超聲波輔助提取百香果果核中植物油的研究[J].食品科學(xué),2008,29(10):218-222.
[7]陶志華,黃健文.百香果籽油的抗氧化活性研究[J].廣州化工,2012,40(14):120-138.
[8]Maria L Z,Didier S,Ginette D D,et al.Evaluation of the antioxidant activity of passion fruit(Passiflora edulisand Passiflora alata)extracts on stimulated neutrophils and myeloperoxidase activity assays[J].Food Chemistry,2011,128:259-265.
[9]霍丹群,蔣蘭,馬璐璐,等.百香果功能研究及其開發(fā)進展[J].食品工業(yè)科技,2012,33(19):391-395.
[10]Maud M,Gretchen Z,Ashwell R N,et al.Sugars,organic acid and phenolic compounds of Ziziphus mauritiana Fruit[J].Eur Food Res Technol,2005,221:570-574.
[11]李瓊珊,張福平,林少敏.臺灣青棗的開發(fā)[J].食品研究與開發(fā),2004,25(3):92-94.
[12]Dahiru D,Sini J M,John L.Antidiarrhoeal activity of Ziziphus mauritiana root extract in rodents[J].African Journal of Biotechnology,2006,5(10):941-945.
[13]Dahiru D,Mamman D N,Wakawa H Y.Ziziphus mauritiana fruit extract inhibits carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in malerats[J].Pakistan Journal of Nutrition,2010,9(10):990-993.
[14]陳蓮,林河通,郭巧玲,等.臺灣青棗多糖抗氧化性的研究[J].熱帶作物學(xué)報,2010,31(5):863-866.
[15]Mahesh B,Satish S.Antimicrobal activity of some important medical plant against plant and human pathogens[J].World Journal of Agricultural Sciences,2008(4):839-843.
[16]陳毓荃.生物化學(xué)實驗方法和技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2002:102-106.
[17]李合生.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2003:182-185.
[18]張志良,瞿偉菁.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].第三版.北京:高等教育出版社,2003:127-128.
[19]林棲鳳,曾馳,潘濟文,等.海南野生獼猴桃、子京、人心果的生化分析研究[J].海南大學(xué)學(xué)報,1994,12(2):117-120.
[20]王愛國,羅廣華,邵從本,等.大豆種子超氧化物岐化酶的研究[J].植物生理學(xué)報,1983,9(l):77-83.
[21]寧正祥.食品成分分析手冊[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1998:190-192.
[22]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB 5009.93-2010.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測定[S].北京:中華人民共和國衛(wèi)生部,2010.
[23]范雪層,鄧紅,李招娣,等.文冠果蛋白的功能特性及其氨基酸組成分析[J].中國油脂,2009,34(16):26-30.
[24]黃葦,黃瓊,羅汝南,等.華楊1號黃果西番蓮主要營養(yǎng)成分研究初報[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(5):30-32.
[25]馬培恰,吳文,唐小浪,等.廣東幾個汁用甜橙品種的營養(yǎng)成分及香氣組分初探[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(3):18-20.
[26]殷建忠,周建于,王琦,等.西番蓮復(fù)合保健飲料的研制[J].食品科學(xué),2005,26(9):641-643.
[27]王皎,李赫宇,劉岱琳,等.蘋果的營養(yǎng)成分及保健功效研究進展[J].食品研究與開發(fā),2011,32(1):164-168.
[28]岳強,曾新安,于淑娟,等.新鮮荔枝汁營養(yǎng)成分分析[J].食品工業(yè)科技,2006,27(4):173-174.