大豆蛋白质、氨基酸和脂肪酸的组成成分分析.pdf

1 4 4C H I N A0 I L SA N DF A T S2 0 1 7V 0 1 4 2N o 1 麟i1 8 种大豆种子蛋白质、氨基酸和脂肪酸的组成成分分析朱怡霖，张海生，杨淑芳，赵鑫帅，薛焕焕(陕西师范大学食品工程与营养科学学院，西安7 1 0 1 1 9)摘要：对1 8 种大豆种子蛋白质和氨基酸、总脂肪及脂肪酸组成进行了分析。结果表明：榆林地区的横山老黑豆和神木连枷条的蛋白质含量较高，山西地区的汾豆7 9 氨基酸含量最高，东北地区的吉育8 2 的总脂肪含量最高；G C M S 共鉴定出7 种脂肪酸，其中亚油酸和油酸的含量较高，不饱和脂肪酸的含量均在7 0 以上，其中子洲小黑豆、靖边黑豆和晋豆1 9 所提取的油中不饱和脂肪酸含量在8 0 以上。研究结果可为筛选更适合种植的大豆品种提供理论依据。关键词：大豆；蛋白质；氨基酸；脂肪；脂肪酸中图分类号：1 S 2 2 2；T Q 6 4 6文献标识码：A文章编号：1 0 0 3 7 9 6 9(2 0 1 7)0 1 0 1 4 4 0 5A n a l y s i so fp r o t e i nc o n t e n t，c o m p o s i t i o n so fa m i n oa c i da n df a t t ya c i di n1 8k i n d so fs o y b e a ns e e d sZ H UY i l i n，Z H A N GH a i s h e n g，Y A N GS h u f a n g，Z H A OX i n s h u a i，X U EH u a n h u a n(C o l l e g eo fF o o dE n g i n e e r i n ga n dN u t r i t i o n a lS c i e n c e，S h a a n x iN o r m a lU n i v e r s i t y，X i a n7 1 0 11 9，C h i n a)A b s t r a c t：T h ec o n t e n t so fp r o t e i na n dt o t a lf a t，c o m p o s i t i o n so fa m i n oa c i da n df a t t ya c i di n18k i n d so fs o y b e a ns e e d sw e r ea n a l y z e d T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ep r o t e i nc o n t e n t so fH e n g s h a nb l a c ks o y b e a na n dS h e n m ul i a n j i a t i a os o y b e a ni nY u l i nw e r eh i g h e r T h ec o n t e n to fa m i n oa c i di nF e n d o u7 9i nS h a n x ia n dt h ec o n t e n to ft o t a lf a ti nJ i y u8 2i nn o r t h e a s tw e r et h eh i g h e s t S e v e nk i n d so ff a t t ya c i dw e r ei d e n t i f l e db yG C M S a n dt h ec o n t e n t so fl i n o l e i ca c i da n do l e i ca c i dw e r eh i g h e r T h ec o n t e n t so fu n s a t u r a t e df 缸t ya c i d sw e r ea l la b o v e7 0 a n dt h ec o n t e n t so fu n s a t u r a t e df a t t ya c i d si no i l se x t r a c t e df r o mZ i z h o ub l a c ks o y b e a n，J i n g b i a nb l a c ks o y b e a na n dJ i n d o u19w e r ea b o v e8 0 T h er e s u l t sc o u l dp r o v i d eat h e o r e t i c a lb a s i sf o rt h es e l e c t i o no fs u i t a b l es o y b e a nv a r i e t i e s K e yw o r d s：s o y b e a n；p r o t e i n；a m i n oa c i d；f a t；f a t t ya c i d大豆是豆类中营养价值较高的品种，含有大量的不饱和脂肪酸、多种微量元素、维生素及优质蛋白质1|。蛋白质是大豆中的主要成分之一，含量约为4 0。大豆中脂肪含量高达2 0，是一种重要的油收稿日期：2 0 1 6 0 5 0 4；修回日期：2 0 1 6 一1 0 2 3基金项目：榆林市科技计划项目(2 0 1 2 c x y 3 1 1)；陕西师范大学中央高校基本科研业务费资助项目一创新团队项目(G K 2 0 1 6 0 1 0 0 7)作者简介：朱怡霖(1 9 9 1)，女，在读硕士，研究方向为食品加工技术与功能性食品(E m a i l)z h u y i l i n l 6 1 l 1 6 3 e o m。通信作者：张海生，副教授，博士(E m a i l)h s h z h l 9 6 5 s n n u e d u c n o料作物。大豆油中脂肪酸组成以不饱和脂肪酸为主，约占脂肪酸总量的6 0 左右，其中亚油酸含量占5 0 以上旧J。2 0 1 3 年陕西榆林地区为了加快当地的大豆产业发展，进行了大豆品种筛选和栽培技术研究的田间试验，选育出在田问种植较优的品种 3 。本试验进一步对榆林地区及山西地区等的大豆品种在蛋白质和氨基酸、总脂肪及脂肪酸组成方面进行了分析研究，以期为筛选出更适合当地推广的大豆品种提供理论依据。1 材料与方法1 1 试验材料大豆由横山种子公司获得。1 0 种榆林地区品万方数据2 0 1 7 年第4 2 卷第1 期中国油脂1 4 5种，包括6 种黑豆品种：子洲小黑豆、靖边黑豆、横山老黑豆、神木连枷条、定边小黑豆、府谷小黑豆：4 种黄豆品种：府谷小黄豆、横山狗牙豆、神木鸡腰白、定边白黑豆。7 种山西黄豆品种：晋豆1 9、晋豆2 3、晋豆2 5、晋遗3 4、晋遗4 2、铁丰2 9、汾豆7 9。1 种东北品种：吉育8 2。牛血清蛋白，国药集团提供；考马斯亮蓝G 2 5 0，S i g m a 公司提供；其他试剂均为分析纯。G Z X 一9 1 4 6 M E B 脂肪测定仪，Q P 一2 0 1 0 U l t r a 气相色谱一质谱联用仪，K j e l t e c2 3 0 0 全自动凯氏定氮仪，L 一8 9 0 0 全自动氨基酸分析仪，B I L O N 6 5 0 C T多用途恒温超声波提取机，B I L O N W 一5 0 3 A 低温恒温槽。1 2 试验方法1 2 1 蛋白质含量的测定取各大豆样品粉碎过6 0 目筛，密封，备用。准确称取0 5g 各大豆粉放入消化管中，加入0。7 1 79gC u S 0 4 5 H 2 0，6 2 8 21gK 2 S 0 4，再加入1 0m L 浓硫酸，于4 2 0 消化1h，冷却至室温，用全自动凯氏定氮仪测定蛋白质含量j。1 2 2 水溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法测定水溶性蛋白含量”6J。准确称取各大豆粉1g，加蒸馏水2 2m L，采用恒温超声波提取机在4 5、功率5 0 0w 下超声处理3 0m i n，30 0 0r m i n 离心3 0m i n，取上清液，重复提取两次，合并上清液，定容至2 5 0m L 容量瓶中，待测。准确吸取各待测溶液1m L 于试管中，各加入5m L考马斯亮蓝染液，充分混合，放置1 0m i n，以不加样品为空白对照，在波长5 9 5n m 处测定吸光值。结果_ 以样品中含有相当牛血清蛋白的毫克数表示。1 2 3 氨基酸组成分析准确称取0 2g 各大豆粉于水解管内，加入1 0m L 浓度为6m o L L 盐酸，超声1 0m i n 脱气后，吹人氮气。密封，置于烘箱中1 1 1 水解2 3h，取出，冷却至室温，各样液用去离子水定容至1 0 0m L，摇匀，用孑L 径0 4 5 肛m 滤膜过滤至试管中，准确移取1m L滤液定容至1 0m L 容量瓶中，0 4 5 斗m 滤膜过滤至进样瓶中，采用全自动氨基酸分析仪测定各氨基酸的含量一娟o。1 2 4 大豆总脂肪含量的测定采用脂肪测定仪检测一J：准确称取各大豆粉2 0g，放入滤纸筒内，加脱脂棉轻塞住管口。每个提取杯中加2 7m L 石油醚，把滤纸筒安放到抽提器中，浸提1h。取出提取杯在1 0 5o C 恒温烘干至恒重，计算总脂肪含量。1 2 5 脂肪酸组成分析采用气相色谱一质谱联用仪(G C M S)分析脂肪酸组成n 0。1 1 。准确称取各大豆粉1 0g 加入1 0 0m L 石油醚，超声处理4 0m i n，收集上清液，旋转蒸发去除石油醚，收集油样。取0 5m L 各大豆油样，各加入2m L 正己烷、0 5m L 0 5m o l LK O H 一甲醇溶液，超声处理2m i n，于7 0 水浴中冷凝回流1 0m i n后冷却至室温；加入1 0m L 饱和氯化钠溶液剧烈振摇，超声提取5m i n 后取出，30 0 0r m i n 离心1 0m i n，上清液加过量无水硫酸钠除水，备用。进样时，取正己烷相稀释5 0 0 倍，按色谱质谱条件进G C M S 分析。1 2 6 数据统计分析采用S P S S1 7 0 软件进行统计分析，采用D u n c a l l 多元回归方法分析0 0 5 水平上均值的显著性差异。2 结果与分析2 11 8 种大豆种子的蛋白质含量和水溶性蛋白含量(见表1)表11 8 种大豆种子的蛋白质含量和水溶性蛋白含量注：结果为3 次测定的平均值；不同的小写字母表不在0 0 5 水平上差异显著，下同。由表1 可知，榆林地区的府谷小黑豆蛋白质含量最高，为4 0 5 8，子洲小黑豆蛋白质含量最低，为3 6 3 0。1 0 种榆林地区大豆品种中子洲小黑豆与其余9 种大豆之间差异显著，9 种大豆之间差异不显著。山西地区大豆品种中晋遗3 4 与晋豆2 3 差万方数据1 4 6C H I N AO I L SA N DF A 7 r S2 0 1 7V 0 1 4 2N o 1异显著，其余两两之间差异不显著。另外仅府谷小黑豆和横山老黑豆的蛋白质含量与东北地区的吉育8 2 品种间存在显著差异，其余与吉育8 2 均差异不显著。总体来讲，榆林地区大豆品种的蛋白质含量比山西地区的相对较高。豆、晋豆2 3 和吉育8 2 的水溶性蛋白含量较高，横山老黑豆的含量最高为3 2 3 8，府谷小黄豆、晋豆2 5 和晋遗3 4 的水溶性蛋白含量较低，晋遗3 4 的含量最低为2 1 3 2。1 8 种大豆的水溶性蛋白含量占蛋白质含量均在5 0 以上，定边小黑豆的比率最高为8 3 5 3。由表1 可知，横山老黑豆、神木连枷条、定边小黑2 21 8 种大豆种子的氨基酸纽戍及含量(见表2、表3)表21 0 种榆林大豆氨基酸组成及含量m g g注：为必需氨基酸，E A A 为必需氨基酸，N E A A 为非必需氨基酸，T A A 为总氨基酸，下同。由表2 可知，1 0 种榆林大豆中总氨基酸含量为4 2 8 5 3 4 9 6 3 2m g g，必需氨基酸含量为1 3 6 6 0 1 7 2 7 6m g g，定边白黑豆的总氨基酸和必需氨基酸含量均为最高，分别为4 9 6 3 2m g g 和1 7 2 7 6m g g，定边小黑豆的总氨基酸和必需氨基酸含量均为最低，分别为4 2 8 5 3m g g 和1 3 6 6 0m g g。由表3 可知，山西大豆中晋遗3 4 的总氨基酸和必需氨基酸含量均最低，分别是4 6 2 1 1m g g 和1 6 3 5 5m g g，汾豆7 9的总氨基酸和必需氨基酸含量均最高，分别是5 0 0 4 9m g g 和1 8 4 3 2m g g。东北大豆吉育8 2 的总氨基酸含量为4 6 1 7 2m g g，必需氨基酸含量为1 5 7 2 2m g g。1 8 种大豆中定边小黑豆的总氨基酸和必需氨基酸含量均最低，汾豆7 9 的总氨基酸和必需氨基酸含量均最高。根据F A O W H O 的标准规定，优质蛋白的必需氨基酸含量与总氨基酸含量之比应达到(E A A T A A)0 4 0，必需氨基酸与非必需氨基酸之比(E A A N E A A)为0 6，1 8 种大豆的E A A T A A 均未达到0。4 0，其中榆林地区子洲小黑豆、靖边黑豆、府谷小黑豆、神木鸡腰白、横山狗牙豆和定边白黑豆的E A A T A A 为0 3 5，山西大豆的E A A T A A 均在0 3 5 或0 3 5 以上，因必需氨基酸中的色氨酸含量未测定，所以各地的E A A T A A 有可能高于0 4 0。除了横山老黑豆、神木连枷条、定边小黑豆和府谷小黄豆的E A A N E A A 在0 5 0 以下，其余的均在0 5 0 以上。总体来说，大豆是一种较优质的植物蛋白来源。2 31 8 种大豆种子的总脂肪含量与脂肪酸组成及含量(见表4)由表4 可知，1 8 种大豆总脂肪含量为1 5 9 7 一2 5 0 9。其中东北地区的吉育8 2 总脂肪含量最高，万方数据2 0 1 7 年第4 2 卷第1 期中国油脂1 4 7为2 5 0 9，榆林地区的府谷小黑豆总脂肪含量最低，为1 5 9 7，1 0 种榆林地区大豆品种中横山老黑豆、府谷小黑豆和府谷小黄豆的总脂肪含量较低，并与其余7 种品种差异显著，7 种品种间差异不显著。山西地区的7 种大豆品种中晋豆2 3 与晋豆2 5 差异不显著，晋豆1 9、晋遗3 4 和晋遗4 2 差异不显著，铁丰2 9 和汾豆7 9 差异不显著，其余两两间差异显著。东北地区的吉育8 2 总脂肪含量最高，并与其余1 7 种大豆均差异显著，榆林地区的大豆品种总脂肪含量比山西大豆和东北大豆相对较低。表37 种山西大豆和1 种东北大豆氨基酸组成及含量m g g万方数据1 4 8C H I N AO I L SA N DF A T S由表4 可知，1 8 种大豆所提取的油中脂肪酸主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸组成，其中亚油酸含量最高，除上述5 种脂肪酸外，还含有微量的肉豆蔻酸和棕榈油酸。1 8 种大豆所提取的油中的脂肪酸种类没有区别，其中不饱和脂肪酸亚油酸、油酸和亚麻酸的含量均在7 0 以上，1 0 种榆林地区的大豆品种中子洲小黑豆和靖边黑豆所提取的油中不饱和脂肪酸含量高达8 4，7 种山西地区大豆中以晋豆1 9 提取的油中不饱和脂肪酸含量最高，为8 3 3 1。东北地区吉育8 2 提取的油中不饱和脂肪酸含量为6 9 8 3。3 结论试验对1 8 种大豆种子的蛋白质和氨基酸、总脂肪及脂肪酸组成进行测定及分析。1 0 种榆林大豆中横山老黑豆、神木连枷条的蛋白质和水溶性蛋白的含量较高，山西晋豆2 3 的蛋白质和水溶性蛋白含量较高，吉育8 2 的蛋白质含量比榆林和山西地区大豆蛋白质含量相对较低。榆林地区的靖边黑豆、横山狗牙豆和定边白黑豆的总氨基酸和必需氨基酸含量较高，山西的汾豆7 9 总氨基酸和必需氨基酸含量最高。1 8 种大豆中吉育8 2 的总脂肪含量最高，但其不饱和脂肪酸的含量较低，榆林地区的1 0 种大豆中横山老黑豆、府谷小黑豆和府谷小黄豆的总脂肪含量较低，其余7 种总脂肪含量差异不显著，6 种黑豆品种的不饱和脂肪酸含量较高，7 种山西品种中晋豆1 9、铁丰2 9 和汾豆7 9 的总脂肪含量和不饱和脂肪酸含量较高。综合以上分析，东北地区大豆的总脂肪含量比榆林和山西地区的含量较高，而蛋白质含量和氨基酸含量较榆林和山西地区较低，靖边信息黑豆、横山老黑豆和神木连枷条是比较适合榆林地区种植的品种，铁丰2 9 和汾豆7 9 是比较适合山西地区种植的品种。参考文献：1 苏继颖大豆制品的营养及发展趋势 J 中国油脂，2 0 0 6，3 1(8)：4 0 4 1 2 刘澜大豆的营养成分及其综合利用前景 J 内蒙古民族大学学报(自然科学版)，2 0 1 4，2 9(2)：1 7 5 1 7 8 3 梅成芳榆林市榆阳区黑豆品种区域试验 J 现代农业科技，2 0 1 4(7)：6 0，6 2 4 梁晓庆绞股蓝蛋白质、氨基酸含量测定及其相关性分析 D 西安：陕西师范大学，2 0 1 2 5 柳荫，吴凤智，陈龙，等考马斯亮蓝法测定核桃水溶性蛋白含量的研究 J 中国酿造，2 0 1 3，3 2(1 2)：1 3 1 1 3 3 6 杨正坤，王秀丽，龙施华，等考马斯亮蓝染色法测定大豆茎叶中蛋白质含量 J 湖北农业科学，2 0 1 2，5 1(2 0)：4 6 1 0 4 6 1 2 7 姜涛，冯永建，何学超，等氨基酸自动分析仪快速分析方法的研究 J 化学研究与应用，2 0 1 2，2 4(7)：1 1 5 9 1 1 6 3 8 赵成仕，臧爱香，夏莲，等酸水解一全自动氨基酸分析仪测定蜂蜜中1 7 种氨基酸 J 食品科学，2 0 1 3(3)：3 2 4 3 2 5 9 李良应用Z F 2 0 0 1 型脂肪测定仪快速测定农产品中脂肪含量 J 辽宁农业科学，2 0 0 1(4)：1 9 2 0 1 0 金华，刘治刚，高艳，等气相色谱一质谱法测定食用植物油中的脂肪酸 J 食品研究与开发，2 0 1 5，3 6(1 0)：1 0 7 1 0 9 1 1 苗兴芬，徐文平，李灿东，等东北地区大豆品种脂肪酸组成与含量分析 J 大豆科学，2 0 1 1，3 0(3)：5 2 9 5 3 1 食品安全标准与监测评估“十三五 规划发布国家卫计委印发食品安全标准与监测评估“十三五”规划(2 0 1 6-2 0 2 0 年)，提出在“十三五”期间进一步完善食品安全标准与监测评估工作体系，制定、修订3 0 0 项食品安全国家标准。规划提出，将进一步推进食品安全标准建设。根据标准分类重点建设7 个食品安全风险评估与标准研制核心实验室；加强标准宣传、培训和跟踪评价，提升标准服务，县级以上卫生计生行政部门食品安全标准的咨询等服务能力得到明显提升。规划明确，将全面推进食品安全风险评估工作。形成相对完善的风险评估管理规范和技术指南体系；完成第6 次全国总膳食研究，构建覆盖2 4 大类食品的食物消费量和毒理学数据库；完成食品中2 5 种危害因素的风险评估，阶段性开展食品安全限量标准中重点物质的再评估。规划提出，将进一步提升食品安全风险监测能力。风险监测覆盖所有县级行政区域并延伸到乡镇农村；省、地市、县级疾病预防控制机构达到相应监测能力建设标准要求。摘自：X H W(2 0 1 6 1 2 2 9)万方数据