不同品种红树莓果籽营养成分分析
迟超,杨宪东,孙琪,刘畅,王金玲*
(东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨,)
摘要以东北地区的哈瑞太兹、菲尔杜德、秋福、宝石红、欧洲红5种红树莓果籽为原料,用国标法对不同品种红树莓果籽的外观、质量等理化指标进行测定,并测定比较这5种红树莓果籽中的营养成分及活性物质含量。结果表明:不同品种的红树莓果籽的理化指标、营养成分及活性物质含量具有一定差异。红树莓果籽属小籽粒种子,千粒质量1.06~1.60g,含水分3.23%~8.78%、粗脂肪12.69%~16.65%、粗蛋白4.64%~8.54%、总糖2.00%~4.26%、还原糖0.97%~2.40%、粗灰分0.84%~1.57%、总酚15.21~18.53mg/g、黄酮8.19~11.50mg/g、原花青素19.43~31.10mg/g。不同品种红树莓果籽中VE含量为33.80~52.59μg/g,VA、VD、VK未检出。红树莓果籽中含有丰富的Ca、Co、Fe、K、P等矿物质元素,其中秋福果籽中矿物质元素含量最高为.51μg/g。
关键词红树莓;果籽;营养成分;理化指标
红树莓(RubusideausL.),英文名redraspberry,又名悬钩子、刺葫芦、覆盆子,蔷薇科悬钩子属。红树莓作为第三代保健型水果,在世界上享有“黄金水果”的声誉[1],具有较高的药用价值及保健作用[2],是极有发展潜力的新型水果资源。树莓籽是生产树莓酒和果汁过程中的主要副产物,通常被当作燃料或肥料,甚至当作废物而丢弃,缺乏开发[3]。JOHANSSON等[4]报道,树莓果籽占树莓果实质量的9%~12%,并且树莓籽采收率高达10%~23%。树莓籽含有蛋白质、粗脂肪、各种氨基酸、维生素及矿物质,还含有活性成分如黄酮、原花青素、花色苷等[5],这些活性成分具有抑制脂质过氧化、清除体内氧自由基、提高免疫力、抗肿瘤、保护肝脏等医疗和保健功能[6-7],应进一步进行综合开发利用。
本试验测定了不同品种的红树莓果籽的理化指标、营养成分及活性物质,并进行分析比较。
1材料与方法1.1材料与试剂5种红树莓(宝石红、秋福、哈瑞太兹、菲尔杜德、欧洲红)速冻果,购自哈尔滨市尚志市。
红树莓速冻果解冻后,采用破碎、榨汁、汁渣分离、水洗除渣、漂洗果籽、果籽沥干、风干等工序得到红树莓果籽。将红树莓籽密封、低温、避光保藏,用时粉碎,过50目筛,得红树莓籽粉。
VB1、VB2、VB3、VB4、VE、VP、VA、VD、VK(标准品),上海叶源生物科技有限公司;Zn、Cu、Mn、Mg、Ga、Co、Fe、K、Li、Cr、Al(标准溶液),国家有色金属及电子材料分析测试中心;其他化学试剂,均为国产分析纯。
1.2仪器与设备分析天平(ALC-),北京赛多利斯仪器系统有限公司;马弗炉(SX2-2.5-10),天津市中环实验电炉有限公司;电热恒温水浴锅(DK-8D)、电热恒温干燥箱(DHG-A)、旋转蒸发仪(RE-A),巩义市予华仪器有限责任公司;分光光度计(S),上海光谱仪器有限公司;可调式电炉(DL-1),北京市永光明医疗仪器有限公司;超声波清洗机(KQ-DE),昆山市超声仪器有限公司;榨汁机(HR/70),飞利浦家庭电器有限公司;消化炉(KDN-04C),上海比朗仪器有限公司;漩涡混合器(XW-80A),海门市其林贝尔仪器制造有限公司;高速离心机(TDL-40B-W),湖南星科科学仪器有限公司。
1.3方法1.3.1红树莓果籽的理化指标测定
果籽大小测定:测量种子大小,即长、宽、厚。长即上下端之间纵轴的长度;与纵轴相垂直的为宽或厚。取红树莓果籽10粒,置于谷物扩大检查器上,横面相接,量其总长后取平均值为其宽度,再纵端相接,量其总长后取平均值得其长度。
千粒重:GB/T—《谷物和豆类千粒重的测定法》
1.3.2红树莓果籽的营养成分测定
水分:GB9.3—;粗脂肪:GB/T—;粗蛋白:凯氏定氮法;总糖:蒽酮比色法;还原糖:3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法;粗灰分:GB/T—;总酚:福林酚比色法[8];黄酮:硝酸铝比色法[8];原花青素:香草醛-浓硫酸法[9];维生素:VE含量的测定,参照GB/T9.82—;VB族含量的测定,参照GB/T.27—,GB/T.28—,GB/T—;VP含量的测定,参照GB/T—;矿物质元素:Zn、Cu、Mn、Mg、Ga、Co、Fe、K、Li、Cr含量的测定,火焰原子吸收分光光度法,参照GB/T.12—,GB/T—;Al含量的测定,石墨炉原子吸收光谱法,参照GB/T9.—。P含量的测定,分光光度法,参照GB/T9.87—。
1.4数据处理与分析采用Excel、SPSS19.0软件对数据进行处理与分析。结果表示为平均值±标准差。
2结果与分析2.1红树莓果籽的物理特性常数分析试验测得不同品种红树莓果籽的大小及千粒质量,结果见表1。
表1红树莓果籽物理特性常数Table1Physicalpropertiesofredraspberryseeds
注:大写字母和小写字母分别表示在α=0.01和α=0.05水平上的显著差异。
由表1可知,红树莓果籽千粒质量均在5g以下,属于小籽粒种子[10]。不同品种红树莓果籽长度为2.27~2.93mm,宽度为1.16~1.45mm,千粒质量为1.06~1.60g。其中菲尔杜德果籽最大,哈瑞太兹最小,两者长、宽和千粒质量差异极显著;各品种间千粒质量差异极显著。
2.2红树莓果籽营养成分分析2.2.1水分含量分析
5种红树莓果籽水分含量测定结果如图1所示。不同品种红树莓果籽水分含量在3.23%~8.78%,宝石红的含水量最高,欧洲红含水量最低,两者差异极显著。根据旷慧等[11]对红树莓果渣的研究,红树莓果渣中水分含量在69.71%~72.63%,远远高于本试验测得果籽中水分含量。说明红树莓果籽水分含量较低,且与葡萄籽相比,低于葡萄籽水分含量12.78%[12]。
图1红树莓果籽的水分含量Fig.1Watercontentofredraspberryseeds注:大写字母和小写字母分别表示在α=0.01和α=0.05水平上的显著差异,图2~图8同。
2.2.2粗脂肪含量分析
5种红树莓果籽粗脂肪含量测定结果如图2所示。
图2红树莓果籽的粗脂肪含量Fig.2Crudefatcontentofredraspberryseeds
不同品种红树莓果籽粗脂肪含量在12.69%~16.65%,其中秋福果籽的粗脂肪含量最高,欧洲红果籽粗脂肪含量最低,不同品种间红树莓果籽粗脂肪含量有差异。根据李晓波等[13]的研究,红树莓鲜果中脂肪含量极低,其大部分脂肪都存在于果籽中。红树莓果籽可以用于提取树莓籽油,扶庆权[14]采用正交试验法优化微波辅助提取树莓籽油工艺,最佳提取条件下树莓籽油得率达16.52%。PIESZKA[15]等对红树莓的籽油进行了分析,结果显示其不饱和脂肪酸含量为94.0%,其中亚油酸为49.0%,α-亚麻酸33.0%,具有丰富的营养价值。因此红树莓果籽可以作为一种新型油料资源进行开发。
2.2.3粗蛋白含量分析
5种红树莓果籽粗蛋白含量测定结果如图3所示。不同品种红树莓果籽的粗蛋白含量在4.64%~8.54%之间。欧洲红粗蛋白含量最低,秋福粗蛋白含量最高,是欧洲红的1.84倍。宝石红果籽中粗蛋白含量仅次于秋福,且两者之间无显著差异,但该两者粗蛋白含量均显著高于其余品种。研究表明,红树莓果汁中粗蛋白含量极低,在0.09%~0.41%[11],红树莓鲜果中的蛋白质集中在果籽中。将红树莓果籽作为油料开发,制油之后剩下的饼粕可作为新型蛋白质资源加以利用。
图3红树莓果籽的粗蛋白含量Fig.3Crudeproteincontentofredraspberryseeds
2.2.4总糖和还原糖含量分析
5种红树莓果籽总糖和还原糖含量测定结果如图4所示。5种红树莓果籽的总糖含量在2.00%~4.26%,含量最低的品种为哈瑞太兹,含量最高的品种为菲尔杜德,是哈瑞太兹的2.13倍。红树莓果籽还原糖含量在0.97%~2.40%,其中菲尔杜德还原糖含量最高,哈瑞太兹含量最低,除菲尔杜德外其他品种无显著差异,且均低于平均含量1.%。菲尔杜德的总糖和还原糖含量均为最高;哈瑞太兹最低。赵利群等[16]对9个树莓栽培品种进行了营养成分分析,试验测得各品种树莓果实还原糖的含量为4.52%~7.12%,对比可得红树莓果实还原糖含量高于果籽,还原糖可能多集中于果肉。
图4红树莓果籽的总糖、还原糖含量Fig.4Totalandreducingsugarcontentofredraspberryseeds
2.2.5粗灰分含量分析
5种红树莓果籽粗灰分含量测定结果如图5所示。不同品种红树莓果籽粗灰分含量在0.84%~1.57%。宝石红果籽的粗灰分含量最高,其次为秋福;哈瑞太兹、菲尔杜德和欧洲红果籽粗灰分含量较低,且三者之间差异不显著。红树莓果籽的粗灰分含量和石榴籽(1.54%)相近[17],略低于红树莓果渣(1.74%~2.66%)[11]和黑莓果渣(1.88%)[18]。
图5红树莓果籽的粗灰分含量Fig.5Crudeashcontentofredraspberryseeds
2.2.6总酚含量分析
5种红树莓果籽总酚含量测定结果如图6所示。各品种红树莓果籽的总酚含量在15.21~18.53mg/g。菲尔杜德的总酚含量最高,与其余4个品种之间差异极显著;宝石红、秋福、哈瑞太兹和欧洲红4个品种总酚含量无显著差异。旷慧等[19]研究了6种红树莓果渣提取物的抗氧化活性,发现6种红树莓果渣提取物中总酚含量在8.91~14.18mg/g,略低于本研究所得数值,这可能是由于红树莓果籽经粉碎后,可以使酚类物质更大程度的被提取出来。
图6红树莓果籽的总酚含量Fig.6Totalpolyphenolcontentofredraspberryseeds
2.2.7黄酮含量分析
5种红树莓果籽黄酮含量测定结果如图7所示。红树莓果籽黄酮含量在8.19~11.50mg/g,含量最高的品种为秋福,最低为欧洲红,两者差异极显著。旷慧等[19]测得红树莓果渣中总黄酮含量在2.11~3.71mg/g,低于本研究中所得数值,推测黄酮主要存在在果籽中。蓝莓全果、果皮和果肉的黄酮总含量分别为(1.06±0.12)、(2.85±0.40)、(0.46±0.08)mg/g[20],红树莓果籽中黄酮含量高于蓝莓,具有较高的营养保健价值。
图7红树莓果籽的黄酮含量Fig.7Flavonoidcontentofredraspberryseeds
2.2.8原花青素含量分析
5种红树莓果籽原花青素含量测定结果如图8所示。红树莓果籽原花青素含量在19.43~31.10mg/g。其中秋福果籽原花青素含量最高,且与其他品种差异极显著;欧洲红果籽原花青素含量最低,为秋福的62.48%,且与其他各品种差异极显著;宝石红、哈瑞太兹和菲尔杜德果籽原花青素含量之间无显著差异。张佰清等[21]对提取树莓籽中原花青素的工艺进行了研究,发现树莓籽原花青素含量在6.81~17.6mg/g,提取得率最高可达7.19mg/g,这与本研究中测得的原花青素含量有很大的差异;可能与红树莓的栽培品种、生长环境因素如温度、气候、土壤条件等、以及原花青素的测定方法有关。
图8红树莓果籽的原花青素含量Fig.8Procyanidincontentofredraspberryseeds
2.2.9维生素含量
红树莓果籽及果实维生素的含量结果见表2、表3。
表2红树莓果籽VE含量单位:μg/gTable2VitaminEcontentofredraspberryseeds
由表2可知,红树莓果籽中VE的平均含量为41.77μg/g,含量范围为33.80~52.59μg/g,其中,VE的含量由大到小依次为:宝石红菲尔杜德哈瑞太兹欧洲红秋福,宝石红中含量最高达到了52.59μg/g。VE是机体重要的脂溶性维生素,具有抗氧化、维持生育和调节免疫系统等诸多生物学功能[22]。食物中的VE主要来源于植物油,由于红树莓果籽富含油脂,因此红树莓果籽可以作为人体摄入VE的天然良好来源。李加兴[23]等研究了不同品种猕猴桃果籽的VE含量为5.83~8.78μg/g,对比可得,红树莓果籽中VE含量远远高于猕猴桃果籽,具有很高的营养价值。然而红树莓果籽中未能检测到VA、VD、VK,分析可知,VA、VD、VK易分解,且在红树莓果籽中含量极低,所以不易被检测出。本研究测定结果显示红树莓果实中富含VB、VP,由表3可知,不同品种红树莓果实中VB族含量为3.48~4.20μg/g,VP含量为~μg/g,其中欧洲红VB、VP含量均为最低,秋福中VB含量最高,哈瑞太兹中VP含量最高。
表3红树莓果实维生素含量单位:μg/gTable3Vitamincontentofredraspberry
2.2.10矿物质元素含量
红树莓果籽及果实矿物质元素(Zn、Cu、Mn、Mg、Ca、Co、Fe、K、Li、Cr、Al、P)的含量结果见表4。
由表4可知,红树莓果籽中含有丰富的矿物质元素,含量为.70~.51μg/g,其中宝石红果籽中矿物质元素含量最低,秋福果籽含量最高;红树莓果籽富含的矿物质元素中Ca、Co、Fe、K、P含量较高。人体对钙的需要可以通过食物获得,据中国营养学会《中国居民膳食营养素参考摄入量》公布的数据,一般成人钙的推荐摄入量是~mg/d,红树莓果籽中钙含量达24.68~.07μg/g,平均含量高于角瓜籽中钙含量53μg/g[24],可以用于补充人体所需钙元素。钴元素是人体必需的一种微量元素,它参与人体造血过程,对氨基酸、辅酶、蛋白质代谢产生影响,与Zn、Cu、Mn有协同作用,同时补充Co、Cu、Mn、Zn可促进生长发育[25]。中国营养协会制定的成人钴摄入量为60μg/d。红树莓果籽中钴含量为.37~.10μg/g,钴元素含量丰富,可以作为一种膳食补充剂。铁是人体所需的重要微量元素,维持人体造血功能和免疫功能。一般成人铁的推荐摄入量是15~20mg/d,不同品种红树莓果籽中铁含量为70.19~.56μg/g,平均值为92.09μg/g,高于柠檬籽中铁含量91.63μg/g,低于木瓜籽中铁含量.63μg/g[26]。中国营养学会提出的每日膳食中成人钾的推荐摄入量为~mg/d,红树莓果籽中钾元素含量为~μg/g,高于辣木籽中钾元素含量[(±3.52)μg/g][27],因此适量摄入红树莓果籽有助于补充人体对钾元素的需求。磷对于人体来说是必不可少的重要元素,磷的推荐摄入量为~mg/d,红树莓果籽中磷含量为.87~.28μg/g,低于辣木籽(±2.98μg/g)[27]。
表4红树莓果籽、果实矿物质元素含量单位:μg/gTable4Mineralelementscontentsofredraspberryseedsandredraspberry
对不同品种的红树莓果实也进行了矿物质元素含量测定(见表4)。红树莓果实矿物质元素总含量为.86~.45μg/g,其中宝石红果实矿物质元素含量最低,欧洲红最高;且各个品种的红树莓的果籽中矿物质元素的含量均远远高于果实中矿物质元素的含量。文光琴[28]等人检测出蓝莓果实中各个矿物质元素的含量与之对比可得,红树莓果实和果籽中矿物质元素的含量均远远高于蓝莓果实中的含量。
3结论对东北地区不同品种红树莓果籽进行了比较研究,结果表明红树莓果籽中营养物质丰富,作为红树莓加工的副产品具有很高的开发利用价值。
秋福的粗脂肪和粗蛋白含量最高、菲尔杜德的总糖和还原糖含量最高分别为4.26%、2.40%;宝石红果籽中水分、灰分含量最高;总酚、黄酮、原花青素在秋福和菲尔杜德果籽中含量较高。综合考虑,五种红树莓品种中秋福果籽的粗脂肪、粗蛋白、黄酮、原花青素等含量较高,最具开发价值。
参考文献
[1]张成涛,万国盛,赵余庆,等.红树莓果实中鞣花酸和树莓酮的含量测定[J].中国实验方剂学杂志,,19(19):-.
[2]李艳霞,邓继峰.树莓在我国的引种栽培、繁殖研究[J].中国林副特产,(1):56-59.
[3]TENGH,CHENL,HUANGQ,etal.Ultrasonic-assistedextractionofraspberryseedoilandevaluationofitsphysicochemicalproperties,fattyacid中科白癜风医院十二周年庆北京中科医院假