山野菜石参营养成分与品质分析

论文摘要

石参为百合科独尾草（Eremurus chinensis Fedtsch.）的肉质根加工产品,是一种稀有的山野菜。以陕西略阳产独尾草的肉质根和其加工品石参为研究材料,采用常规分析法、GC-MS法、UV法、FAAS和GFAAS法,测定了蛋白质、粗脂肪、总糖、还原糖、多糖、粗纤维、矿质元素等含量,以及氨基酸、脂肪酸和挥发油组分。通过单因素和正交试验,优化石参多糖提取和检测工艺,单因素实验考查Sevage法除蛋白质效果。此外,建立石参多糖体外化学体系,测定了体外抗氧化活性。主要研究结果如下。研究表明,石参加工品和鲜独尾草根中蛋白质含量分别为7.40%和7.70%,含量较高,石参生产加工过程中总蛋白含量有少量损失。石参和鲜独尾草根的蛋白质均含有18种氨基酸,含有人体所需的8种必需氨基酸,氨基酸比值系数SRC值分别为69.54和67.96,营养价值和功能特性较好。石参和鲜独尾草根富含鲜味氨基酸,且第一限制性氨基酸均为含硫氨基酸,石参与一般野菜在蛋白质的氨基酸组成方面有相似性特征。石参加工品和鲜独尾草根粗脂肪含量分别为5.42%和5.67%,在加工石参过程中有部分粗脂肪的损失。GC-MS法从石参中分离鉴定出26种脂肪酸成分,1种未知成分。26种成分占脂肪酸成分的96.025%,其中不饱和脂肪酸7种,占脂肪酸总量的52.36%;同时检测出5种甾族类化合物,包括1种植物甾醇,γ-谷甾烯醇（0.271%）和4种甾烯类化合物（3.704%）。GC-MS法从鲜独尾草根挥发油中分离鉴定出24种化学成分,主要种类有苯乙酸-苯乙酯（43.833%）、苯乙酸-甲基-苯甲酯（14.994%）、顺式-2-甲基-苯乙烯基-萘（13.590%）等。石参产品中总糖和还原糖含量较高,加工过程对糖含量影响较小。对粗纤维提取方法进行优化可知,通过垂融漏斗过滤法提取粗纤维,对含量影响较小,准确度较高;不同试剂脱脂处理对粗纤维测定结果无显著影响。运用优化后的方法对材料中粗纤维含量进行测定,结果表明,鲜独尾草根和石参中粗纤维含量分别为7.54%和7.44%,二者含量无明显差别。RSD值表明优化后的方法准确度高。获得石参多糖提取工艺优化条件为料液比1:50,提取温度90℃,提取次数3次,提取时间2h,此条件下石参多糖得率达13.44%。单因素试验优化Sevage法除蛋白方法的结果表明,经过5次除蛋白后,多糖中蛋白质含量仅为1.58μg/mL,而多糖损失率仅11.37%,此时脱蛋白效果良好,对石参多糖含量影响较小。石参多糖检测工艺条件为6%苯酚用量1.6mL,浓硫酸用量7.0mL,显色时间30min和显色温度80℃。采用优化后的提取和检测工艺测得石参多糖含量为14.73%。采用体外化学抗氧化体系,研究石参多糖对超氧阴离子（O2-·）、羟自由基（·OH）、1,1-二苯基-2苦苯肼自由基（DPPH·）和过氧化氢（H2O2）的清除能力。结果表明,石参多糖在各种体系中都表现出一定的清除能力,但强弱程度并不完全一致。与VC相比,石参多糖对H2O2有较强的清除作用;对·OH和DPPH·的清除作用较弱;而对O2-·的清除作用最弱。矿质元素分析测定结果表明,石参加工品中各矿质元素平均含量分别为Ca 542.20μg/g,Na 235.42μg/g,Mg 196.81μg/g,Zn 63.73μg/g,Fe 173.39μg/g,Cu 24.17μg/g和Mn 113.91μg/g,含量从大到小顺序为:Ca>Na>Mg>Fe>Mn>Zn>Cu;鲜独尾草根和加工品中各元素含量有一定差别,石参中Ca,Na,Mg,Cu和Mn 5种元素含量均低于鲜独尾草根;独尾草叶中有丰富的矿质元素;所有材料中重金属含量指标低于国家颁布的限量范围。综上所述,石参主要营养成分含量与常见山野菜、蔬菜相应研究数据比较,蛋白质、粗脂肪、糖类和粗纤维含量较高;氨基酸种类齐全,蛋白营养价值和功能性较好;矿质元素种类丰富。比较石参产品加工前后各主要成分的变化,其初加工对石参的主要营养成分的含量和品质影响较小。石参多糖体外抗氧化作用的初步研究表明,石参多糖具有一定的清除自由基活性,其多糖提取和检测工艺优化数据可为产业化生产提供理论参数。此外,从石参中检测出1种植物甾醇（γ-谷甾烯醇）和4种甾烯类化合物,其含量虽低,但属首次从山野菜和蔬菜中发现。山野菜石参主要营养成分种类齐全、含量较高、营养保健价值较高,是一种具有开发利用价值的天然食蔬资源。.

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第1章 绪论
• 1.1 独尾草的研究进展
• 1.1.1 资源概述
• 1.1.2 独尾草的生物学特征
• 1.1.3 独尾草的生产栽培及食用加工方法
• 1.1.4 独尾草及同属植物化学成分的研究现状
• 1.2 山野菜主要营养成分研究概述
• 1.2.1 蛋白质和氨基酸
• 1.2.2 脂肪及脂肪酸
• 1.2.3 还原糖和总糖
• 1.2.4 维生素和矿质元素
• 1.3 植物多糖的研究进展
• 1.3.1 植物多糖概述
• 1.3.2 植物多糖的提取与精制
• 1.3.3 植物多糖的生理活性
• 1.4 研究意义
• 第2章 石参与独尾草蛋白质和氨基酸分析及评价
• 2.1 材料、试剂与主要仪器
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 仪器与设备
• 2.2 方法
• 2.2.1 粗蛋白的测定方法
• 2.2.2 氨基酸的测定方法
• 2.2.3 蛋白质营养价值评价方法
• 2.3 实验结果
• 2.3.1 粗蛋白含量测定结果
• 2.3.2 氨基酸组成及含量测定结果
• 2.3.3 蛋白质营养价值评价结果
• 2.4 分析与讨论
• 2.4.1 供试材料蛋白质含量及氨基酸成分评价
• 2.4.2 供试材料蛋白质品质评价
• 2.4.3 供试材料蛋白质富含鲜味氨基酸
• 第3章 石参与鲜独尾草根脂肪酸和挥发油成分分析
• 3.1 材料、试剂与主要仪器
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 试剂
• 3.1.3 仪器与设备
• 3.2 方法
• 3.2.1 粗脂肪提取及含量测定方法
• 3.2.2 石参脂肪酸成分分析方法
• 3.2.3 挥发油成分提取分离方法
• 3.2.4 挥发油分分析方法
• 3.3 实验结果
• 3.3.1 粗脂肪含量测定结果
• 3.3.2 石参脂肪酸成分GC-MS 分析结果
• 3.3.3 鲜独尾草根中挥发油成分GC-MS 分析结果
• 3.4 分析与讨论
• 3.4.1 供试材料中粗脂肪含量较丰富
• 3.4.2 石参中脂肪酸成分分析评价
• 3.4.3 石参中5 种甾族类化合物分析
• 3.4.4 鲜独尾草根中挥发油成分分析
• 第4章 石参与鲜独尾草根总糖和还原糖及粗纤维含量测定
• 4.1 材料、试剂与主要仪器
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 试剂
• 4.1.3 仪器与设备
• 4.2 方法
• 4.2.1 总糖和还原糖的测定方法
• 4.2.2 粗纤维的测定方法
• 4.3 实验结果
• 4.3.1 总糖和还原糖含量的测定结果
• 4.3.2 粗纤维含量测定结果
• 4.4 分析与讨论
• 第5章 石参多糖的研究
• 5.1 材料、试剂与主要仪器
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 试剂
• 5.1.3 仪器与设备
• 5.2 方法
• 5.2.1 石参多糖提取工艺的优化
• 5.2.2 石参多糖的Sevage 法除蛋白方法考察
• 5.2.3 石参多糖检测工艺的优化
• 5.2.4 石参多糖含量测定
• 5.2.5 石参多糖体外抗氧化作用
• 5.3 实验结果
• 5.3.1 石参多糖提取工艺优化结果
• 5.3.2 Sevage 法除蛋白方法考察结果
• 5.3.3 石参多糖检测工艺优化结果
• 5.3.4 石参多糖含量测定
• 5.3.5 石参多糖体外抗氧化结果
• 5.4 分析与讨论
• 5.4.1 各因素对石参多糖提取和检测条件的影响
• 5.4.2 优化石参多糖提取和检测工艺的必要性
• 5.4.3 浓硫酸的加入方式对测定结果有一定影响
• 5.4.4 Sevage 法除石参多糖中蛋白质效果良好
• 5.4.5 石参多糖体外抗氧化作用评价
• 第6章 石参与独尾草的矿质元素分析
• 6.1 材料、试剂与主要仪器
• 6.1.1 材料
• 6.1.2 试剂
• 6.1.3 仪器与设备
• 6.2 方法
• 6.2.1 样品处理方法
• 6.2.2 矿质元素含量测定方法
• 6.2.3 测定方法的验证
• 6.3 实验结果
• 6.3.1 回归方程和相关系数
• 6.3.2 矿质元素测定结果
• 6.3.3 方法验证结果
• 6.4 分析与讨论
• 6.4.1 石参富含人体必须矿质元素
• 6.4.2 独尾草叶中矿质元素较丰富
• 6.4.3 供试材料中重金属含量分析评价
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间学术成果
• 致谢