【文章內(nèi)容簡介】 引言 檳榔中含有多種營養(yǎng)物質(zhì)，具有重要的生理作用，被稱為“長壽食品”以及“天然營養(yǎng)庫”。檳榔越來越受到人們的重視，作為保健食品開發(fā)利用，檳榔中氨基酸含量以及種類分析至關(guān)重要。檳榔中氨基酸種類繁多，主要以谷氨酸、纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、組氨酸為主，其總量超過總氨基酸的一半。這些氨基酸能夠促進(jìn)血細(xì)胞再生，對神經(jīng)系統(tǒng)具有營養(yǎng)作用，防止肝腎功能衰竭，同時還可以治療高血壓、肌無力等癥狀。 本章擬采用色譜法對檳榔果實(shí)中的氨基酸成分進(jìn)行分析，以對檳榔的開發(fā)利用提供參考。 材料儀器 試劑材料 供試材料為人工 繁育的“熱研 1 號”以及臺灣中檳榔。氨基酸混合標(biāo)樣 (Leu, Ilu, Lys, His, Ser, Gly, Thr, Ala, Met, Val, Glu, Phe, Asp, Pro, Thr)，購買于中國生物制品鑒定所。甲醇、醋酸、次氯酸鈉、鄰苯二甲酸酐等試劑均為分析純，購買于國藥集團(tuán)上海試劑公司。 儀器設(shè)備 儀器名稱 型號 廠家 高效液相色譜儀 SPD20A 日本島津 電子天平 JA2021 上海舜宇橫平 超聲機(jī) KQ250 寧波新芝有限公司 恒溫水浴鍋 HH6 上?？瞥績x器公司 電熱鼓風(fēng)干燥箱 101A2B 天津泰斯特公司 方法步驟 色譜條件 色譜柱： Thermo 鈉型色譜柱（ 150 mm39 mm 內(nèi)徑 ） ；柱溫： 60176。C；流速： mL/min；檢測器為熒光檢測器；洗脫條件如下表所示： [27] 時間（ min） 流動相 A（ %） 流動相 B（ %） 0 80 20 20 12 88 32 60 40 33 80 20 流動相 A：醋酸鈉緩沖液（ M, pH=）；流動相 B：甲醇 溶液配制 次氯酸鈉緩沖液配制：首先配制硼酸緩沖液，精密稱取 g 碳酸鈉， g 硫酸鉀， g 硼酸，置于 500 mL 容量瓶中，加入適量水超聲溶解后，放置室溫用蒸餾水定容至刻度。向硼酸緩沖液中加入 mL 次氯酸鈉，搖勻后，即得到反應(yīng)液 A— 次氯酸鈉緩沖液。 鄰苯二甲醛緩沖液配制：精密稱取聚氧乙烯月桂醚 g 置于 500 mL 容量瓶中，恒溫水浴助溶并間歇超聲，放至室溫后蒸餾水定容至刻度，得到 1%的聚氧乙烯月桂醚溶液。稱取 g 鄰苯二甲醛置于西林瓶中，用甲醇溶解后，加入 mL 巰基乙醇， 最后加入 mL 聚氧乙烯月桂醇醚混合均勻后，用硼酸緩沖液稀釋至 100 mL。 氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：氨基酸混標(biāo)的濃度為 181。M，進(jìn)樣之前用 1%（ v:v）的鹽酸水溶液稀釋 10 倍。 樣品前處理以及分析 將“熱研 1 號”與臺灣種檳榔果實(shí)，剪碎后置于 45176。C 鼓風(fēng)干燥箱中充分干燥。干燥完全后粉碎，過篩得到粉末，精密稱取 g 供試樣品置于安剖瓶中，向其中加入鹽酸水溶液（ 50:50），火焰灼燒拉絲封口后，將安剖瓶置于 110176。C 沙浴中降解過夜， 181。m 濾膜過濾后，用稀鹽酸稀釋 25 倍，取 40 181。L 樣 品注入HPLC 進(jìn)行分析。 [28] 結(jié)果討論 氨基酸色譜圖 氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品以及供試品的色譜圖如下所示，圖 ，圖 ，圖 分別代表氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品、熱研 1 號、臺灣種檳榔樣品，從圖中可以看出各種氨基酸組分之間基本能夠分離，供試品的氨基酸與標(biāo)準(zhǔn)品保留時間基本一致，氨基酸組分均能檢測出，并得到有效分離。 圖 氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖 圖 “熱研 1 號”氨基酸色譜圖 圖 臺灣種檳榔氨基酸色譜圖 氨基酸含量測定 通過離子色譜法不僅能夠?qū)Π被徇M(jìn)行定性分析，還能根據(jù)峰面積大小計(jì)算得到各氨基酸組分的含量?！盁嵫?1 號”與臺灣檳榔中氨基酸成分如下表所示，由表中可以看出個品種的檳榔氨基酸種類一致，除了脯氨酸檢測不到之外，其他14 種氨基酸均能檢出，其中含有蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸七種必須氨基酸。“熱研 1 號”與臺灣種檳榔氨基酸總量分別占 %和 %，其中必須氨基酸的含量分別為 %和 %。聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織以及世界衛(wèi)生組織對優(yōu)質(zhì)蛋白的定義為必需氨基酸占總氨基酸的比值（ EAA/TAA）在 36%以上，必需氨基酸與非必須氨基酸的比例（ EAA/NEAA）在 60%以上，熱研 1 號與臺灣檳榔的 EAA/TAA 值為 %和 %， EAA/NEAA比值分別為 %和 %，均符合優(yōu)質(zhì)蛋白的定義，說明“熱研 1 號”和臺灣檳榔的蛋白質(zhì)量較高，而且這“熱研 1 號”的兩個指標(biāo)比臺灣種還要高，說明兩者相比“熱研 1 號”蛋白更佳。 表 不同種檳榔氨基酸含量 氨基酸種類 熱研 1 號 臺灣種 天冬氨酸（ Asp） 蘇氨酸（ Thr） * 絲氨酸（ Ser） 谷氨酸（ Glu） 脯氨酸（ Pro） 甘氨酸（ Gly） 丙氨酸（ Ala） 纈氨酸（ Val） * 蛋氨酸（ Met） * 異亮氨酸（ Ile） * 亮氨酸（ Leu） * 酪氨酸（ Thr） 苯丙氨酸（ Phe） * 組氨酸（ His） 賴氨酸（ Lys） * 總氨基酸 必需氨基酸 必需氨基酸占總氨基酸含量 檳榔中氨基酸含量最高的是 Glu、 Val、 Leu、 Phe、 His、 Thr 這幾種氨基酸，占氨基酸總量的一半以上?！盁嵫?1 號”與臺灣種檳榔氨基酸含量又有所不同，前者含量最高的氨基酸為 Glu、 His、 Val，后者含量最高的氨基酸為 Glu、 Phe、His。谷氨酸是提供鮮味的氨基酸，谷氨酸含量較高能夠提供一種鮮美的味道，使檳榔更受歡迎。谷氨酸還能夠促進(jìn)造血細(xì)胞生長，對神經(jīng)細(xì)胞具有保護(hù)作用，起到預(yù)防老年癡呆以及貧血的作用。組氨酸能夠保護(hù)胃黏膜，減少潰瘍發(fā)生率，還能穩(wěn)定免疫系統(tǒng)，避免過敏的發(fā)生，更重要的是組氨酸可以舒張血管 、降低血壓，在臨床中得到了廣泛應(yīng)用。亮氨酸、纈氨酸是體內(nèi)活性酶的重要結(jié)構(gòu)單元，對身體生長發(fā)育具有重要調(diào)節(jié)作用，還對肝腎功能有一定的調(diào)節(jié)作用，防治器官衰竭。檳榔中的其他氨基酸，含量雖然不高，但是營養(yǎng)價(jià)值也極為重要，是檳榔中的關(guān)鍵營養(yǎng)物質(zhì)。 色譜條件優(yōu)化 等比洗脫樣品的保留時間較長，通過分析相鄰峰保留時間的差別采用梯度洗脫，保證色譜峰分離的同時，盡可能縮出峰時間，降低能耗減少試劑用量。經(jīng)過優(yōu)化，最終確定的洗脫條件如 項(xiàng)下所述，洗脫總時間為 33 分鐘，各色譜峰基本分離，相鄰色譜峰并沒有出現(xiàn)過長間隔，標(biāo)準(zhǔn)品與樣品溶液均達(dá)到滿意的分離效果。 在其他條件固定情況下，柱溫箱溫度對色譜峰的分離具有較大影響，溫度過低時，色譜峰較寬，洗脫時間延長，溫度過高時色譜峰出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，不能達(dá)到有效分離，最終確定柱溫箱 溫度為 60176。C，在此條件下分離效果較好。 流動相的 pH 對 離子色譜具有重要影響，氨基酸為兩性物質(zhì)，在 pH 值較小的酸性條件下帶正電荷，在堿性條件下帶負(fù)電荷。流動相 pH 較低時，樣品保留時間增加、同樣濃度峰面積較小，隨著 pH 值得增加封面積升高，靈敏度提升，但是當(dāng) pH 值過高時，氨基酸衍生化后容易發(fā)生沉淀，堵塞色譜柱，最終確定的最佳 pH 值為 。 流速越快，保留時間越短，洗脫效率高，但是流速過高后會導(dǎo)致，分析時間段色譜峰不能有效分離，最終確定的最佳流速為 mL/min。 小結(jié) 本章采用高效液相色譜對檳榔中的氨基酸進(jìn)行定性定量分析，經(jīng)過優(yōu)化最終采用梯度洗 脫條件，柱溫箱溫度設(shè)置為 60176。C，洗脫速度 mL/min。在此色譜條件下，氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液以及檳榔供試品中的氨基酸均能得到有效分離，而且總洗脫時間短，具有高效、低耗的特點(diǎn)。 通過分析得知，檳榔中含有 14 種氨基酸，其中有 7 種為必需氨基酸，而且必需氨基酸所含比例較高，是一種優(yōu)質(zhì)蛋白?！盁嵫?1號”中的氨基酸總量為 %，其中 EAA/TAA 比值為 %，臺灣中氨基酸總量為 %，其中 EAA/TAA 比值為 %。盡管臺灣種氨基酸總量較高，但是“熱研 1 號”所含 EAA 比例更高，顯示其蛋白質(zhì)量更佳。 氨基酸是人體所需的重要營養(yǎng)成分，具有多種生理功能能夠，促進(jìn)血液細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞生長，緩解疲勞、降低高血壓等癥狀。更重要的氨基酸作為蛋白質(zhì)的合成原料，能夠促進(jìn)生長發(fā)育，構(gòu)成體內(nèi)關(guān)鍵酶、抗體以及激素，為人體不可或缺的生命物質(zhì)。充分認(rèn)識檳榔中的氨基酸，發(fā)揮其藥用、保健功能的價(jià)值對檳榔的開發(fā)利用具有重要意義。 結(jié)論 本文對“熱研 1 號”以及臺灣種檳榔進(jìn)行了基本性狀以及氨基酸營養(yǎng)成分分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“熱研 1 號”檳榔果實(shí)較大，呈橢圓形，外皮青綠色，果實(shí)重量遠(yuǎn)大于臺灣種?！盁嵫?1 號”中檳榔堿的含量較高，咀嚼后刺激性興奮感強(qiáng)烈，不溶性膳食纖維含量低，口感較好。在使用高效液相色譜法分析氨基酸過程中，最終采用梯度洗脫條件，柱溫箱溫度設(shè)置為 60176。C，洗脫速度 mL/min。通過分析得知檳榔中含有 14 中氨基酸，其中有 7 種為必需氨基酸，而且必需氨基酸所含比例較高，是一種優(yōu)質(zhì)蛋白。“熱研 1 號”中的氨基酸總量為 %，其中EAA/TAA 比值為 %，臺灣中氨基酸總量為 %，其中 EAA/TAA 比值為%。盡管臺灣種氨基酸總量較高，但是“熱研 1 號”所含 EAA 比例更高，顯示其蛋白質(zhì)量更佳。 參考文獻(xiàn) [1] 李錦開 , 李振紀(jì) . 中國木本藥材與廣東特產(chǎn)藥材 [M].北京 :中國醫(yī)藥科技出版社 , . 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