紫山药营养成分分析研究

190ActaNutrimentaSinica,Apr.,2010,Vol.32No.2紫山药营养成分分析研究AnalysisoftheNutritionalComponentsofPurpleYam于东，林跃伟，陈桂星1，方忠祥，叶兴乾，许荷法1（浙江大学食品科学与营养系，杭州310029；1台州市黄岩区农机总站，台州318020）YUDong，LINYue-wei，CHENGui-xing1，FANGZhong-xiang，YEXing-qian，XUHe-fa1（DepartmentofFoodScienceandNutrition,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029;1HuangyanAgriculturalMachineryManagementStationofTaizhouCity,Taizhou318020,China）山药，别名薯蓣，属薯蓣科(Dioscoreaceae)山药属(DioscoreaL.)，是一年生或多年生缠绕性藤本植物，能形成肥大的地下肉质块茎供为食用或药用。有些山药品种是我国重要的出口特产蔬菜之一[1-3]。我国是山药重要原产地和驯化中心，紫山药属于山药的紫红肉品种群，在我国南方的浙江、江西、云南等省均有栽培。浙江省台州市的黄岩区是紫山药的主要种植区，但对紫山药的营养成分尚无报道。本研究旨在分析其营养成分，为开发利用提供科学依据。1材料与方法1.1材料新鲜紫山药，为2008年11月份购买于浙江省台州市黄岩区的黄岩溪牌紫莳药。紫山药洗净、去皮、捣碎，于-4℃贮藏备用。所用化学试剂除色谱级甲醇外，其它均为分析纯。1.2仪器PerkinElmerAAnalyst800原子吸收光谱仪；Foss-2300自动定氮仪；Hitachi-835型氨基酸自动分析仪；ShimadzuUV-2550紫外分光光度计；京立LD5-10离心机；亚荣RE-52AA型旋转蒸发仪；Waters2690高效液相色谱仪-Waters2487紫外检测器；sartoruisBS224S精密分析天平；蓝天PH070A型干燥箱。1.3方法1.3.1水分含量测定：常压干燥法，参照GB/T5009.3-2003《食品中水分的测定》。1.3.2蛋白质含量测定：凯氏定氮法，参照GB/T5009.5-2003《食品中蛋白质的测定》，采用福斯-2300自动定氮仪测定。1.3.3脂肪含量测定：索氏抽提法，参照GB/T5009.6-2003《食品中脂肪的测定》。1.3.4总糖含量测定：直接滴定法[4]。1.3.5灰分含量测定：高温灼烧法，参照GB/T5009.4-2003《食品中灰分的测定》。1.3.6无机元素测定：火焰原子吸收法，参照GB/T5009.91-2003《食品中钾、钠的测定》、GB/T5009.90-2003《食品中铁、镁、锰的测定》、GB/T5009.14-2003《食品中锌的测定》，采用PerkinElmerAAnalyst800原子吸收光谱仪测定。1.3.7氨基酸测定：参照GB/T5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》，采用日立-835型氨基酸自动分析仪测定。1.3.8抗坏血酸测定：采用HPLC法测定，参照Leong等人的方法[5]。配制抗坏血酸标准溶液40、20、10、5、2.5μg/ml制作标准曲线。称取新鲜紫山药样品5g，加入50ml0.1%的草酸溶液，打浆，浸提3min，5000r/min离心10min之后，立即过0.45μm水膜并上样，进样量为10μl。采用AgilentZorbaxSBC18柱（250mm×4.6mmi.d.），设定柱温25℃。进样体积20μl。流动相为0.1%的草酸，流速为1ml/min，243nm下检测分析。1.3.9花色苷含量测定：采用pH示差法[6,7]测定。取10g鲜紫山药，在4℃下，加250ml盐酸甲醇收稿日期2008-06-05基金项目浙江省科技计划面上重点项目“紫山药加工技术开发及功能营养成分研究”（No.2008C22013）；作者简介于东（1985－），男，硕士，E-mail：[e-mail]；通讯作者：方忠祥中图分类号R151.2文献标识码B文章编号0512-7955（2010）-02-0190-03营养学报2010年第32卷第2期191溶液（pH＝3）匀浆后，避光提取24h，4000r/min离心10min后，取上清液，40℃下真空浓缩除去甲醇。浓缩液用0.01%HCl水溶液定容至50ml，待用。测之前，用岛津UV-2550紫外分光光度计在250～600nm内扫描，测定待测液最大吸收波长。分别在其最大吸收波长和700nm处测定花色苷提取液在pH4.5和pH1.0时的吸光度值Aλmax和A700，总花色苷含量（以矢车菊素-3-葡萄糖苷计）的计算公式为：A=(Aλmax-A700)pH1.0－(Aλmax-A700)pH4.5C=(A×103×MW×DF)/(ε×l)总花色苷含量(mg/100g)=(C×V)/(M×10)式中：Aλmax—最大吸收波长处的吸光度值A700—700nm处的吸光度值MW—矢车菊－3－葡萄糖分子量(449.2）DF—待测液稀释倍数ε—消光系数(29600l/mol﹒cm)l—光路长度(cm）C—花色苷浓度(mg/L)V—待测液的体积(ml)M—样品重量(g)1.3.10总酚含量测定：采用Folin-Ciocalteau法[8]测定。称取20g新鲜紫山药用于总酚含量分析。样品加50ml体积分数4%的醋酸乙腈溶液于打浆机中匀浆，并用同样的溶液定容至100ml，4℃下静置提取4h，再用4500r/min的速度离心10min后，取上清液用于分析。在具塞试管中加入0.2ml提取的上清液和0.8ml水，再加5ml0.2mol/L的Folin-Ciocalteau试剂和4ml饱和的碳酸钠溶液（75g/L），混匀后在室温暗处平衡2h后，用岛津UV－2550紫外分光光度计在765nm处测定吸光度值。分别配制0、2、4、6、8mg/L的没食子酸标准溶液，操作方法同样品，绘制标准曲线。回归方程回归方程为：Y＝0.1282X＋0.0061，相关系数R2＝0.9996Y—吸光度值X—没食子酸标准液浓度(mg/L)总酚含量(以没食子酸计)的计算公式为：C=(A－0.0061)/0.1282×DF总酚含量(mg/100g)=(C×V)/(M×10)式中：A—待测液的吸光度值DF—待测液稀释倍数C—总酚浓度(mg/L)V—待测液的体积(ml)M—样品重量(g)1.4数据处理测定样品均有3个平行样，结果以平均值计。2结果2.1营养成分（表1）Table1Thecontentsofmainnutritionalcomponentsofpurpleyama（g/100gfreshyam）MainnutritionalcomponentsPurpleyamBeijingyamShanghaiyamNationalrepresentativevalueMoisture78.580.787.484.4Protein1.912.21.81.9Ash0.750.70.60.7Fat0.78－－－Totalsugar2.26－－－aThedatesofBeijingyam,Shanghaiyamandnationalrepresentativevaluewerefromreference［9］水分含量比全国代表值低7.52%，比北京和上海产的低2.2%～8.9%[9]。测得脂肪和总糖含量分别为0.78g/100g和2.26g/100g鲜重。由于未见其它山药品种中总糖含量的报道，不便比较。紫山药中蛋白质的含量与全国代表值相当。紫山药中的灰分含量较高，提示可能含有丰富的无机元素。2.2氨基酸测定（表2）Table2Thecontentsofaminoacidsofpurpleyam（mg/100gfreshyam）AminoacidsContentAminoacidsContentAsparticacid206.83Leucine*123.41Threonine*58.265Tyrosine41.93Serine93.31Phenylalanine*95.03Glutamicacid264.34Lysine*75.25Glycin66.76Tryptophan*35Alanine75.68Histidine**43.32Cystine11.5Arginine169.96Valine*85.36Proline58.48Methionine*22.25Totalessentialaminoacid606.9Isoleucine*69.02Totalaminoacid1595.69*essentialaminoacid；**：infantessential结果表明：紫山药（鲜）含18种氨基酸，氨基酸总量达1595.69mg/100g，测定结果明显高于全国代表值（1452mg/100g）[9]。其中人体必需的8种氨基酸含量为6.07%，占总氨基酸含量的38.03%。其必需氨基酸含量比全国代表值192ActaNutrimentaSinica,Apr.,2010,Vol.32No.2（498mg/100g）高21.9%[9]。可见，紫山药中的必需氨基酸总量和所占总氨基酸的比例均较高。此外，紫山药还含婴儿必需氨基酸组氨酸，含量达4.33%，比全国代表值（27mg/100g）高60.4%[9]。2.3无机元素分析紫山药的无机元素含量（mg/100g）Zn0.36，较全国代表值0.27高33%[9]，Fe，Mn，K，Mg等4种必需无机元素分别为0.18，0.04，185.38，2.83，均低于全国代表值[9]。2.4抗坏血酸测定采用HPLC法。在本实验条件下未检测到抗坏血酸。食物成分表中报道的北京山药为30mg/100g，上海山药为6mg/100g[9]。国内张兵等人文献报道湖北利川山药中抗坏血酸的含量为18.3mg/100g[10]。这可能与抗坏血酸的测定方法及山药的品种，产地及气候条件等有关。2.5花色苷含量测定按照差异pH法测得紫山药中花色苷含量为2.88mg/100g。其含量远远低于水果类如：蓝莓350mg/100g[11]，黑莓95.12mg/100g[12]等，甚至低于一些作物类如紫甘薯48.56mg/100g[13]，紫玉米38.73mg/100g[14]。可见，供试的紫山药花色苷含量相对较低。植物中花色苷含量受影响的因素很多，基因型控制、土壤、气候条件、栽培管理方法及收获期等都有重要影响[12]。2.6总酚含量测定采用Folin-Ciocalteau法测紫山药中总酚含量为50.75mg/100g。未见有关其它山药品种总酚含量报道。供试紫山药中总酚含量低于杨梅446.09mg/100g[15]，葡萄110.4mg/100g[15]，柿子197mg/100g[15]，但高于苹果27.6mg/100g[15]，梨44.3mg/100g[15]，因此，紫山药中的总酚含量可能属于中等含量范围。植物中总酚含量也受到遗传因素等内因及气候条件、土壤、栽培管理等外因影响。关键词：紫山药；营养成分；分析Keywords：purpleyam;nutrients;analysis[参考文献][1]王蕊.山药的营养保健功能与贮藏加工技术[J].江苏食品与发酵,2006,3：4－36.[2]蔡金辉,严渐子,黄晓辉,等.山药品种资源的分类研究[J].江西农业大学学报,1999,21：44－45.[3]MaC,WangW,ChenYY,etal.NeuroprotectiveandantioxidantactivityofcompoundsfromtheaerialpartsofDioscoreaopposite[J].JNatProd,2005,68：1259－1261.[4]谢音,屈小英.食品分析[M].北京：科学技术文献出版社,2006.65－67.[5]LeongL