曹 妍,徐 杰,高 焱,王靜鳳,李兆杰,薛長湖,*
(1.中國海洋大學食品科學與工程學院,山東青島266003;2.青島國家海洋科學研究中心,山東青島 266071)
白燕與血燕的營養(yǎng)成分分析和比較
曹 妍1,徐 杰1,高 焱2,王靜鳳1,李兆杰1,薛長湖1,*
(1.中國海洋大學食品科學與工程學院,山東青島266003;2.青島國家海洋科學研究中心,山東青島 266071)
為分析和比較白燕與血燕的營養(yǎng)成分,分別采用凱氏定氮法、鄰苯二甲醛-氯甲酸芴甲酯(OPA-FMOC)柱前衍生反相高效液相色譜法、柱前衍生二極管陣列/熒光檢測器串聯(lián)反相高效液相色潽法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)等方法測定了白燕與血燕的蛋白質(zhì)含量、氨基酸組成及比例、唾液酸含量、無機元素含量。結(jié)果表明:白燕蛋白質(zhì)含量為56.5%,氨基酸總量49.22%,其中必需氨基酸占氨基酸總量的58.0%,唾液酸含量占干重15.3%。血燕蛋白質(zhì)含量為55.0%,氨基酸總量44.16%,必需氨基酸占氨基酸總量的57.9%,唾液酸含量約為13.3%。兩種燕窩中蛋白質(zhì)、氨基酸含量均較高,必需氨基酸占氨基酸總量50%以上,唾液酸含量均大于10%,無機元素種類豐富。白燕的蛋白質(zhì)含量、氨基酸總量、唾液酸含量比血燕略高,但兩者不存在明顯差異,兩種燕窩中無機元素含量略有差異。該結(jié)果為燕窩產(chǎn)品的深入研究提供了重要依據(jù)和實驗思路。
燕窩(EBN),氨基酸,無機元素,唾液酸
燕窩,為雨燕科Apodidae金絲燕屬Collocalia的幾種鳥類吞食海中小魚或其他蠶螺海藻等小生物消化后,分泌出的胃液與其絨羽混合凝結(jié)于懸崖峭壁上,而筑成的巢窩[1]。燕窩具有養(yǎng)陰潤燥、補中益氣、養(yǎng)胃補脾、化痰止咳等功能,并有促進細胞生長和加強免疫系統(tǒng)功能等作用。燕窩含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類和礦物質(zhì),其特征成分是唾液酸糖蛋白[2]。隨著人們對燕窩需求量的日益增長,燕窩銷售商家不斷增多,其產(chǎn)品種類繁多且價格差異較大,國內(nèi)對燕窩真?zhèn)舞b別的報道較多,胡昌國等[3]建立了水提唾液酸吸光度法,對燕窩及其制品進行檢測,并解決了燕窩唾液酸糖蛋白提取、摻假干擾和排除方法以及純度的計算方法和評價標準問題。梅宏輝和林偉萍[4]介紹了燕窩真?zhèn)蝺?yōu)劣的性狀鑒別、經(jīng)驗鑒別、顯微鑒別和理化鑒別方法。孫素琴等[5]首次利用微鉆石ATR探頭傅里葉變換紅外光譜法(FTIR)無損快速鑒別了印尼燕、越南燕、馬來西亞燕、泰國血燕、菲律賓草燕和香港市售燕窩等6種燕窩,結(jié)果表明:不同燕窩均有各自的紅外特征譜,據(jù)譜圖吸收峰的波數(shù)位置和相對峰強度的差異可實現(xiàn)燕窩類同和偽品的鑒別。胡珊梅和賴東美[6]對不同燕窩進行聚丙烯酰胺凝膠電泳,根據(jù)燕窩特征譜帶的比較,對燕窩及其加工品進行鑒別。本研究選擇白燕與血燕兩種常見燕窩產(chǎn)品,首次對其營養(yǎng)成分進行較全面的分析比較。采用幾種較先進的儀器分析方法,分別測定了白燕和血燕的蛋白質(zhì)含量、氨基酸含量、無機元素和唾液酸含量,為今后進一步分析和研究白燕與血燕產(chǎn)品提供了實驗思路和理論依據(jù)。
1.1 材料與儀器
白燕、血燕 市售;乙腈 色譜純,Muskegon公司;磷酸氫二鈉等 分析純;氨基酸標準品,鄰苯二甲醛(OPA),9-芴甲基氯甲酸酯(FMOC)。
Agilent 1100高效液相色譜儀 配有自動進樣器、二極管陣列檢測器(DAD),美國Agilent公司;超純水系統(tǒng) 美國Millipore公司;電熱恒溫水浴鍋,電子恒溫鼓風干燥箱,離心機,0.45μm針頭微孔濾膜過濾器。
1.2 實驗方法
1.2.1 蛋白質(zhì)含量測定 凱氏定氮法,參照GB 5009.5—2010[7],每種燕窩樣品做3個平行。
1.2.2 氨基酸分析
1.2.2.1 酸水解 準確稱取10mg樣品于安瓿瓶中,加入2.5mL 6mol/LHCl,充氮氣封管,110℃水解24h,待冷卻后,置于80℃水浴,通N2吹干,然后加入1mL甲醇,N2吹干,重復操作兩次,吹干后加入0.5mL超純水溶解殘渣,10000r/min離心10min后取上清液,凍藏。
1.2.2.2 氨基酸標準混合液的配制 參照文獻[8]。
1.2.2.3 樣品前處理 酸水解樣品用10mol/L KOH調(diào)節(jié)pH至接近中性,10000r/min離心取上清液,根據(jù)樣品性質(zhì)稀釋200、100、50倍,加入濃度為225pmol/μL內(nèi)標,過0.45μm微孔濾膜,待測。
1.2.2.4 色譜條件[9]色譜柱:ZORBAX Eclipse-AAA(4.6mm×150mm i.d,3.5μm),柱溫40℃,流速2mL/min;流動相:A:40mmol/L Na2HPO4(pH 7.8),B:ACN∶MeOH∶H2O(45∶45∶10,V/V/V);檢測波長:FLD檢測器:激發(fā)波長(Ex)340nm,發(fā)射波長(Em)450nm,DAD檢測器:338nm。流動相梯度洗脫條件見表1。
表1 流動相梯度洗脫條件
1.2.2.5 柱前衍生[9]采用自動進樣器進行OPA-FMOC柱前衍生:吸取硼酸緩沖液2.5μL后,吸取氨基酸標準溶液或者樣品0.5μL,混合,洗針,吸取0.5μL OPA,混合,洗針,吸取0.5μL FMOC,混合,吸取32μL水,混合后進樣。
1.2.3 唾液酸含量測定
1.2.3.1 唾液酸標準溶液的配制[10]精密稱取N-乙酰神經(jīng)氨酸標準品適量,加水溶解并定容成2mg/mL的對照品儲備液。吸取上述儲備液,配制成0.1、1、5、10、25、50、100、200、400、750、1000μg/mL等一系列濃度的對照品使用溶液,待衍生。
1.2.3.2 樣品溶液的制備[10]分別稱取兩種燕窩樣品各約2mg,加0.5mol/L硫酸氫鈉溶液1mL,80℃水浴30min,取出冷卻,待衍生。每種燕窩樣品做6個平行。
1.2.3.3 衍生反應[10]取上述溶液各1mL,分別加入20mg/mL鄰苯二氨鹽酸鹽溶液1mL,再置于80℃水浴中加熱40min,取出后冷卻,經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾,待進樣。
1.2.3.4 色譜條件[10]色譜柱:ZORBAX SB-C18柱(4.6mm×150mm i.d,5μm);檢測器:二極管陣列,檢測波長230nm,熒光激發(fā)波長(Ex)230nm,發(fā)射波長(Em)425nm;流速1.0mL/min,柱溫35℃;流動相:1.0%四氫呋喃水溶液(含0.5%磷酸和0.15%正丁胺)-乙腈(95∶5,V/V);進樣體積:20μL。
1.2.4 無機元素分析 將燕窩樣品研碎后,準確稱取1.000g,置于50mL三角瓶中,放數(shù)粒玻璃珠,各加入HNO3-HClO4(4∶1)混合消化液10mL,加蓋浸泡過夜,電爐濕法消化樣品,至冒白煙后加水趕酸,消化液呈無色透明或略帶黃色,放冷,最后用水定容至50mL,同時作試劑空白。電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICPMS)[11]測定兩種燕窩中無機元素含量。
2.1 蛋白質(zhì)含量
經(jīng)測定,白燕蛋白質(zhì)含量56.5%,血燕蛋白質(zhì)含量55.0%,均在50%以上,且與豬皮、銀耳、瓊脂等摻假物有明顯區(qū)別[12-13]。由結(jié)果可知,白燕與血燕的蛋白質(zhì)含量接近,無顯著差異。
2.2 氨基酸組成及比例
白燕與血燕的主要氨基酸含量如表2所示。
表2 白燕與血燕氨基酸組成及比例(g/100g)
從表2中可以看出,燕窩中總氨基酸、必需氨基酸的含量較高,且必需氨基酸占總氨基酸的相對含量較高。白燕與血燕的氨基酸組成有較大的相似性,也有一定的差異。Asp、Glu、Ser、His、Thr、Arg、Ala、Tyr、Val和Lys為兩種燕窩共有,其含量略有差異。另外,白燕中含異亮氨酸,而血燕中含亮氨酸。白燕氨基酸總量為49.22g/100g,必需氨基酸含量達28.54g/100g,必需氨基酸占氨基酸總量的58%,必需氨基酸與非必需氨基酸含量的比值為1.38。白燕中氨基酸含量最高的是Thr,其次是Asp,第三是Ile,Ser、Tyr、Lys含量也較高,His、Arg和Ala含量較低。血燕氨基酸總量為44.16g/100g,必需氨基酸含量達25.56g/100g,略低于白燕的含量。必需氨基酸占氨基酸總量的58%,必需氨基酸與非必需氨基酸含量的比值為1.37,與白燕相似。血燕氨基酸中含量最高的是Thr、Asp、Leu,其次是Ser、Tyr、Lys,His、Arg和Ala的含量相對較低。
2.3 唾液酸含量
由圖1~圖3可知,白燕與血燕中的唾液酸均為N-乙酰神經(jīng)氨酸。采用外標法計算白燕與血燕中的唾液酸含量,結(jié)果見表3。實驗表明,白燕與血燕中的唾液酸含量均較高,與文獻報道相符[12]。白燕唾液酸含量略高于血燕,但不具有顯著差異。
圖1 唾液酸標準HPLC圖
圖2 白燕中唾液酸的HPLC圖
圖3 血燕中唾液酸的HPLC圖
表3 白燕與血燕的唾液酸含量(μg/mg)
燕窩可防止流感病毒、促進細胞生長和加強免疫,唾液酸的有無及結(jié)構(gòu)不同,其活性也不同[14]。唾液酸及其衍生物在各種生命活動的調(diào)節(jié)及細胞間相互識別中起作用,在治療流感、抗癌轉(zhuǎn)移、促進神經(jīng)細胞生長與抗老年癡呆、抗流感病毒、抗炎等方面有很重要的應用價值[15-16]。唾液酸還能增強嬰兒的記憶力和促進智力的發(fā)育[17]。
2.4 無機元素分析
表4是白燕與血燕中15種無機元素含量。
表4 白燕與血燕的無機元素分析(μg/g)
從表4中可以看出,兩種燕窩含有的無機元素種類相同,元素含量有一定差異。陸源等[18]比較研究了云南三種燕窩和進口燕窩的主要成分,不同產(chǎn)地、不同種類的燕窩也存在類似差異。在被分析的15種無機元素中,Na、Ca、Mg、K等人體必需宏量元素含量特別高,白燕中Na、Mg、Ca含量略高于血燕,血燕中K含量略高于白燕。燕窩中微量元素種類豐富,Zn、Cu、Mn、Co、Mo、V、Cr等元素含量基本接近,白燕中Se元素含量是血燕的2.5倍,Ni元素含量是血燕的2.8倍,血燕中As元素含量是白燕的4倍。
燕窩中無機元素含量較高,含有多種人體必需的微量元素,各種微量元素對人體健康均有不同的作用。實驗結(jié)果表明,白燕與血燕的無機元素含量具有一定差異,燕窩采摘、加工過程均可能對無機元素產(chǎn)生一定影響。為進一步研究白燕與血燕的營養(yǎng)功能差異,可對重要元素進行形態(tài)分析,明確兩者的生理功能和機理。
侯惠嬋等[19]測定了燕窩總氮和氨基酸含量,陳文銳[20]用毛細管氣相色譜法分析了燕窩與其摻偽品氨基酸組成,結(jié)果均表明摻偽品與燕窩總氮、氨基酸含量差異顯著,燕窩總氮在6%~10%之間,氨基酸含量在40%~50%之間,豬皮、瓊脂、銀耳、魚鰾等摻偽品氨基酸含量均不在此范圍內(nèi)。本實驗測定的白燕與血燕的蛋白質(zhì)含量分別為56.5%和55.0%,氨基酸總量分別為49.22%和44.16%,與文獻報道基本一致,說明燕窩蛋白質(zhì)含量豐富,氨基酸含量較高,必需氨基酸比例接近60%,具有良好的營養(yǎng)價值。
經(jīng)測定,白燕與血燕的蛋白質(zhì)含量、氨基酸組成、唾液酸含量未見特征性差異,白燕的含量略高,但不顯著;兩種燕窩的無機元素組成略有不同。以上結(jié)果不能確證血燕的形成,也未能明確區(qū)分白燕和血燕。以后可嘗試從不同燕窩的唾液酸結(jié)構(gòu)、無機元素形態(tài)進行分析,進行品質(zhì)鑒定和功能評價。
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Comparative analysis of nutritional components in White-edible bird's nest(EBN)and Red-EBN
CAO Yan1,XU Jie1,GAO Yan2,WANG Jing-feng1,LI Zhao-jie1,XUE Chang-hu1,*
(1.CollegeofFoodScienceandEngineering,OceanUniversityofChina,Qingdao266003,China;2.NationalOceanographicCenter,Qingdao266071,China)
To compare the nutritional components in White-EBN and Red-EBN,protein was determined by using Kjeldahl method,precolumn derivatization with o-phthaldialdehyde(OPA)and fluorenylmethyl chloroformate(FMOC chloride)was used on the determination of amino acids,pre-column derivation reversed phase high performance liquid chromatography with photodiode array detector(DAD)and fluorescence detector(FLD)method was used for the determination of N-acetylneuraminic acid,the content of inorganic elements was studied by using inductive coupled plasma mass spectrometry.The results indicated that the protein content in White-EBN was 56.5%,the total amino acid content of White-EBN was 49.22%,in which,the essential amino acid accounted for 58.0%of total amino acid.The protein content in Red-EBN was 55.0%,the total amino acid content of White-EBN was 44.16% ,in which,the essential amino acid accounted for 57.9%of total amino acid.There were no significant differences among the protein content,amino acids and N-acetylneuraminic acid,although White-EBN had the higher amount than Red-EBN.They had the same inorganic elements,but their contents differed.
edible bird's nest;amino acid;inorganic elements;sialic acid
TS201.4
A
1002-0306(2011)10-0414-04
2010-09-25 * 通訊聯(lián)系人
曹妍(1986-),女,碩士研究生,研究方向:食品科學。
國家科技支撐計劃(2008BAD94B05)。