3中石榴籽中脂肪酸、蛋白質(zhì)及多酚含量比較,分析化學(xué)論文

3中石榴籽中脂肪酸、蛋白質(zhì)及多酚含量比較,分析化學(xué)論文石榴(PunicagranatumL.)為石榴科(Punicaceae)石榴屬植物,原產(chǎn)于中亞,在我們國家已有近2000年的栽培歷史,且品種繁多,主要分布在下面地區(qū),即陜西臨潼、山東棗莊、安徽懷遠(yuǎn)、四川、云南和新疆等地區(qū).當(dāng)前,石榴的加工產(chǎn)品形式主要為汁和酒,石榴籽大多以廢料棄之.然而研究表示清楚,石榴籽油具有延緩衰老、預(yù)防動脈硬化和冠心病的成效,也具有抗癌和調(diào)節(jié)免疫等作用[1-3];石榴籽蛋白質(zhì)含量豐富,氨基酸組成較完全[4];多酚是石榴中最普遍的一類化學(xué)成分,在石榴籽中含量雖小,但其提取物是一類強抗氧化劑[5].據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)報道,對石榴籽的脂肪酸、蛋白質(zhì)和多酚類物質(zhì)已有研究,但其品種間的差異性研究較少.為此,本文以陜西臨潼產(chǎn)區(qū)的白色甜味、紅色甜味和紅色酸味3種果實特點,選取三白甜、凈皮甜和酸石榴3個栽培品種,研究其籽油的脂肪酸組成、石榴籽氨基酸組分及多酚組分,并比擬3個品種之間的差異性,為石榴籽的開發(fā)和認(rèn)識提供理論基礎(chǔ).1材料與儀器1.1材料與試劑三白甜、凈皮甜和酸石榴石榴成熟果實:購于陜西臨潼.石油醚(60℃~90℃)、氫氧化鉀、甲醇、乙醇、沒食子酸、福林酚、槲皮素、三氯化鋁、香草醛、鞣酸、鎢酸鈉、磷鉬酸、磷酸、碳酸鈉、氫氧化鈉、鹽酸、硼酸、濃硫酸等試劑均為分析純;多酚標(biāo)準(zhǔn)品和氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品:均為色譜純.1.2儀器與設(shè)備BL6-180A型超聲波清洗機:上海比郎儀器有限公司;QP2018型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:日本島津公司,色譜柱為30m0.25mm0.25m的毛細(xì)管柱;7230G可見分光光度計:上海精致細(xì)密科學(xué)有限公司;HH-S4型電熱恒溫水浴鍋:北京科偉永興儀器有限公司;PHS-3C型pH計:上海精致細(xì)密科學(xué)有限公司;K9840自動凱氏定氮儀:濟南海能儀器有限公司;SH220石墨消解儀:濟南海能儀器有限公司;LC-20A高效液相色譜儀:日本島津公司;L-8900全自動氨基酸分析儀:日本日立公司.1.3方式方法1.3.1樣品的前處理每個栽培品種的鮮石榴手工剝皮、榨汁后得石榴籽,將石榴籽除雜、洗凈,在50℃烘至恒重,得石榴籽,密閉儲存于陰涼枯燥處待用.試驗前將石榴籽粉碎,過60目篩,得石榴籽粉,用于測定蛋白質(zhì)和多酚的石榴籽粉在使用前需脫脂.1.3.23種石榴籽的脂肪、蛋白質(zhì)和多酚的含量測定粗脂肪含量的測定:GB/T5009.6-2003(食品中脂肪的測定〕中索氏抽提法;蛋白質(zhì)含量的測定:GB5009.5-2018(食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定〕中凱氏定氮法;石榴籽多酚的提取[6-7];總酚含量測定[8];總黃酮含量測定[9];總單寧含量測定[10];原花色素含量的測定[11].1.3.33種石榴籽的脂肪酸、氨基酸和多酚組分分析1.3.3.1脂肪酸組成成分分析采用日本島津公司QP2018型氣相色譜-質(zhì)譜儀進行分析,色譜柱為30m0.25mm0.25m的毛細(xì)管柱,內(nèi)涂SE-54.1)甲酯化方式方法[12-13]稱取20mg石榴籽油,置于具塞試管中,參加1.5mL石油醚(30℃~60℃)與苯(1︰1,體積比)的混合液,振搖使油脂溶解后,參加2mL的0.4mol/L的KOH-甲醇溶液,混勻后在室溫下靜置10min,再參加12mL水,靜置取上清液,進行色譜分析.2)氣相色譜-質(zhì)譜分析條件[12-15]載氣(He),流速1.0mL/min,壓力109.8kPa,進樣量1進樣溫度:250℃;接口溫度:270℃;升溫程序:從150℃開場,以10℃/min升至220℃,再從220℃以8℃/min升至300℃,300℃保持3min;分流比60∶1.質(zhì)譜電離方式EI;離子源溫度200℃;電子能量70eV;加速電壓6kV;分辨率800;質(zhì)量掃描范圍40m/z~500m/z;溶劑延時3min.1.3.3.2蛋白質(zhì)中氨基酸組分分析蛋白質(zhì)中氨基酸組分分析:GB/T5009.124-2003(食品中氨基酸的測定〕.1)水解稱取0.1g脫脂后的石榴籽粉于水解管內(nèi),加6mol/L的鹽酸10mL,再參加新蒸餾的苯酚3滴~4滴,將水解管放入冷凍劑中,冷凍3min~5min,再接到真空泵的抽氣管上,抽真空(接近0Pa),然后充入高純氮氣,再抽真空充氮氣,重復(fù)3次,在充氮氣狀態(tài)下封口并將水解管放在(1101)℃的恒溫枯燥箱內(nèi),水解22h后,取出冷卻.打開水解管,將水解液過濾后,用去離子水屢次沖洗水解管,將水解液全部轉(zhuǎn)移到50mL容量瓶內(nèi)并用去離子水定容,汲取濾液1mL于5mL容量瓶中,用真空枯燥器在40℃~50℃枯燥,殘留物用1mL~2mL水溶解,再枯燥,反復(fù)進行2次,最后蒸干,用1mLpH2.2的緩沖液溶解,供儀器測定用.2)測定使用濃度為0.1mol/mL的混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液作為上機測定用的氨基酸標(biāo)準(zhǔn)液,用氨基酸自動分析儀以外標(biāo)法測定試樣的氨基酸含量.計算公式:被檢出的某種氨基酸的含量/%=(A樣Mcf)/A標(biāo)100式中:A樣為樣品中該氨基酸的峰面積;M為該氨基酸分子量;c為相應(yīng)氨基酸標(biāo)準(zhǔn)液的濃度;f為系數(shù);A標(biāo)為該氨基酸標(biāo)準(zhǔn)物的峰面積.1.3.3.3多酚組分分析1)石榴籽樣品的處理取1mL石榴籽多酚提取液于離心管中,15000r/min離心15min,過0.22m的濾膜.2)多酚標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制用色譜純的甲醇分別配制1mg/mL的沒食子酸、安石榴甙、綠原酸、咖啡酸、兒茶素、表兒茶素、阿魏酸、山奈酚標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.2mg/mL的原花色素標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.5mg/mL的鞣酸標(biāo)準(zhǔn)溶液.并將上述單標(biāo)溶液配制成3個濃度梯度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液.標(biāo)準(zhǔn)品溶液不使用時放于4℃冰箱中保存.3)多酚的測定方式方法[16]色譜柱為C18反相色譜柱(250mm21.1mm,5m),柱溫30℃,檢測器為SPD-M20A二極管陣列檢測器,波長范圍為200nm~800nm,流動相為3%的乙酸溶液(A液)和甲醇溶液(B液),線性梯度洗脫,流速為1mL/min.梯度洗脫程序:15%~25%B液(15min),25%B液(10min),25%~75%B液(40min),75%~15%B液(5min),15%B液(5min),進樣量20L,檢測波長:280nm.2結(jié)果與分析2.13種石榴籽的脂肪、蛋白質(zhì)和多酚的含量3種石榴籽中主要成分的含量見表1.表1列出了3種石榴籽的脂肪、蛋白質(zhì)和多酚的含量,能夠看出脂肪和蛋白質(zhì)在石榴籽中含量較豐富,總酚、總黃酮、總單寧和原花色素的含量較小,但是,隨著品種的不同,這些物質(zhì)的含量都具有極顯著的差異性.凈皮甜和酸石榴2種紅色石榴的脂肪和蛋白質(zhì)含量均高于三白甜這一白石榴的,總酚含量是酸石榴的高于三白甜和凈皮甜的.2.23種石榴籽的脂肪酸、氨基酸和多酚組分分析2.2.13種石榴籽油的脂肪酸組成通過GC-MS分析,3種石榴籽油均主要含有10種脂肪酸成分,且石榴酸含量最高.苗利利[15]等以為提取方式方法對石榴籽油中石榴酸含量影響較大,超聲波輔助提取和微波輔助提取比索氏抽提所得石榴籽油的石榴酸含量要高,趙淑娟[13]等以為甲酯化方式方法對石榴酸和其他脂肪酸含量也有較大影響,堿法甲酯化優(yōu)于酸法甲酯化.本試驗結(jié)果表示清楚,石榴品種也對石榴籽油中石榴酸及其他脂肪酸含量有影響,3種石榴籽油的石榴酸相對含量的排序為:三白甜(77.51%)凈皮甜(74.58%)酸石榴(68.98%),但3個供試栽培品種籽油的不飽和脂肪酸含量均高達(dá)90%以上.2.2.23種石榴籽蛋白質(zhì)中氨基酸的組成分析3個品種石榴籽蛋白質(zhì)中氨基酸的組成見表3.由表3可知,3種石榴籽蛋白質(zhì)中含有16種常見氨基酸,華而不實色氨酸可能是由于其易水解而沒有檢測到,除了蛋氨酸和色氨酸之外的其他6種必需氨基酸都能夠檢測到,這與WalidElfalleh[17]等的報道略有不同.3種石榴籽蛋白質(zhì)中氨基酸的種類都一樣,且氨基酸組成較全面,但是,凈皮甜和酸石榴籽蛋白質(zhì)中氨基酸的含量明顯高于三白甜的,必需氨基酸的含量也高于三白甜的,而酸石榴中各氨基酸的含量又略高于凈皮甜的.2.2.33種石榴籽中酚類物質(zhì)組分與含量差異3種石榴籽中酚類物質(zhì)含量比擬見表4.由表4可知,各品種石榴籽中所含的酚類物質(zhì)含量存在較大的差異,檢出的酚類物質(zhì)中,兒茶素、安石榴甙和咖啡酸的含量較高,在三白甜中合計占91.28mg/100g籽,高于凈皮甜(83.81mg/100g籽)和酸石榴(90.04mg/100g籽).沒食子酸、綠原酸、表兒茶素、花青素、阿魏酸、鞣花酸、山奈酚等物質(zhì)在3種石榴籽中均被檢出,但是,其含量都很少,酚類物質(zhì)總量酸石榴最高.3結(jié)論1)隨著品種的不同,石榴籽中脂肪、蛋白質(zhì)和多酚在組成含量上具有較大的差異性.華而不實,粗脂肪含量以酸石榴(26.4100.100)g/100g籽為最高,蛋白質(zhì)含量以凈皮甜石榴(26.3600.861)g/100g籽最高,總酚、總黃酮.總單寧、原花色素含量都很小,均以酸石榴的為最高.2)3個品種石榴籽油中不飽和脂肪酸含量都高達(dá)90%以上,主要組分石榴酸的相對含量以三白甜石榴(77.51%)為最高,依次大于凈皮甜石榴(74.58%)和酸石榴(68.98%).3)3個栽培品種石榴籽蛋白質(zhì)中氨基酸組成均較完全,有6種必需氨基酸(賴氨酸、苯基丙氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸)被檢出,華