鲜食花生相关生化特性的研究

鲜食花生相关生化特性的研究
罗虹;周桂元;方洪标;董桂军
【摘要】通过测定13个花生品种的胰蛋白酶抑制剂的活性,蔗糖、总糖和果糖的含量,鉴定和筛选出适合鲜食的花生品种.结果表明:花生品种M 001的蔗糖、总糖和果糖含量较高,且胰蛋白酶抑制剂活性较低,该品种较适合鲜食.
【期刊名称】《花生学报》
【年(卷),期】2004(033)004
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】花生;胰蛋白酶抑制剂;可溶性糖;鲜食
【作者】罗虹;周桂元;方洪标;董桂军
【作者单位】华南师范大学生命科学学院,广东,广州,510631;广东省农业科学院作物所,广东,广州,510640;华南师范大学生命科学学院,广东,广州,510631;华南师范大学生命科学学院,广东,广州,510631
【正文语种】中文
【中图分类】S565.2;Q946
1 前言
花生中含有丰富的蛋白质、蔗糖、果糖和葡萄糖等营养物质，同时也含有一些抗营养成分(Anti-nutritional factor)，如胰蛋白酶抑制因子 (Trypsin inhibitor)，这些成分在种子内以贮藏蛋白的形式存在，且耐高温。

胰蛋白酶抑制因子能抑制人体内
胃蛋白酶的活性，使之难于消化胃内内存物，容易产生胀气感觉，此外胰蛋白酶抑制因子也能降低蛋白质的利用效价。

相关研究国内尚未开展。

本试验对目前育出的部分花生品种种子中胰蛋白酶抑制剂和可溶性糖等进行检测，探讨鲜食型花生的品种特征，为鲜食型花生品种选育提供理论依据。

2 材料与方法
2.1 供试材料
供试花生品种共13个(广东省农科院作物所花生室提供)(见表1)。

每个品种称取适量成熟种子，用搅拌机搅碎，置于-76℃环境中待用。

表1 13个花生品种的总糖、蔗糖、果糖和胰蛋白酶抑制剂活性分析 Table 1 Content of total sugar, sucrosum, fructose, and activities of trypsin inhibitor from seeds of 13 peanut varieties△K品种Genotypes总糖Total sugar(%)蔗糖Sucrosum(%)果糖Fructose(%)胰蛋白酶抑制剂Trypsin inhibitor(OD value)0参考数列Reference9.18255.90861.59000.0620
1M0019.18255.77770.91600.1015 2天府10号Tianfu
107.59755.58860.58200.0620 3Ah72235.29235.52591.59000.2405 4汕油21 Shanyou 216.14445.90860.52900.3260 5花育17 Huayou
177.66605.53010.94200.2280 6ICGV944337.28565.50870.67700.1545 7珍珠红1号 Red Pearl 16.91025.60080.16000.1260 8湛油41
Zhanyou417.44535.70890.39000.3190
9PI3374096.61105.51730.64700.1805 1098/857.33635.33820.00100.1470 11汕油71-31 Shanyou71-316.56285.76310.17000.3290 128506-
A6.29915.79220.27000.4140 13ICGV954407.91455.08080.73000.4510 平均值Mean7.09605.58700.58490.2368 标准差
Stdev1.92900.43360.839512.3606
2.2 花生胰蛋白酶抑制剂的提取和活性测定[1]
花生胰蛋白酶抑制剂的提取花生种子粉末用50 mmol/L醋酸提取过夜，6000 r/min离心15 min，上清液用6 mol/L HCl 调节pH 3.0，等体积丙酮沉淀(-30℃)，6000 r/min离心20 min(4℃)，上清液用6 mol/L NaOH 调节pH 7.0，过滤，滤液加入-30℃丙酮至90%(V/V)终浓度，于10000 r/min离心15 min。

胰蛋白酶活性测定采用苯甲酰-DL-精氨酸-对硝基苯胺(BAPNA)为底物。

牛胰蛋白酶(250 U/mg)500 μg溶于200 μL 50 mmol/L Tris-HCL(pH 7.5，含 20 mmol/L CaCl2)缓冲液，加入1 mL 1 mmol/L BAPNA，37℃ 水浴10 min，加入200 μL 30%(V/V)醋酸终止反应，410 nm测定吸收值(本系统中牛胰蛋白酶的活性为0.12ΔA410·mg-1·min-1，ΔA410为410 nm的吸收差值)。

PTI以适当的比例溶于双蒸水(以抑制50%～60%为宜)，与牛胰蛋白酶溶液等量混合后于37℃水浴10 min，测定残留胰蛋白酶活性。

以未加PTI的处理为对照。

单位为△A 410/mg*min，△A 410为410 nm的吸收值。

2.3 可溶性糖的测定[2]
2.3.1 可溶性糖的提取种子磨碎后称取50 mg 样品倒入10 mL 刻度离心管内加入4 mL 80% 酒精，置于80℃ 水浴不断搅拌40 min，离心，收集上清液，其残渣加80%酒精重复提取2次，合并上清液。

在上清液中加10 mg活性炭，80℃脱色30 min,定容至10 mL，过滤后取滤液测定。

2.3.2 蔗糖测定在0.1 mL反应系统中，取一定量的酒精提取液，加入50μL
2mol/L NaOH,100℃煮沸5 min，冷却，加入0.7 mL 30%HCl、0.2 mL 0.1%间二苯酚(0.1 g间二苯酚溶于100 mL 95%乙醇，棕色瓶内保存)，摇匀，80℃水浴内反应10 min，冷却后在480 nm 处比色测定，记录OD值。

同时取相当量的蔗糖(1 mg/mL)溶液，按上述步骤测定其OD值，即以此为标准计算样品中的蔗糖含量。

2.3.3 果糖测定在0.1 mL 反应系统中，取一定量的酒精提取液，加入0.2 mL 0.1%间苯二酚及0.7 mL H2O，摇匀，80℃水浴反应10 min，冷却，在480 nm 处测定其OD 值，取相当量的果糖(1 mg/mL)溶液，按上述步骤测定其OD 值，
即可以此为标准计算样品中的果糖含量。

2.3.4 可溶性总糖的测定取一定量的酒精提取液，浓缩至0.05～0.1 mL，加入3 mL 蒽酮试剂，90℃保温15 min，在620 nm处测定OD值。

取20～50 μg 葡
萄糖同法测定，做成标准曲线进行计算。

2.4 分析方法[3]
综合评估采用灰色关联度分析，根据灰色系统理论，将13个品种的4个性状视为一个整体,鲜食花生中总糖、蔗糖、果糖含量高，口味好，胰蛋白酶抑制剂活性低，易消化。

参考数列以总糖、蔗糖、果糖含量的最高值为准，胰蛋白酶抑制剂活性以最小值为准(见表1)，计算方法按灰色关联度分析方法进行，取ρ=0.5，求得各品种与参考数列的关联系数εi(k)，表3中列出了各品种与参考数列的关联系数εi(k)
和关联度ri。

3 结果与分析
3.1 品种之间总糖、蔗糖、果糖含量和胰蛋白酶抑制剂活性的差异
由表1可以看出，本试验所测定的13个花生品种的总糖含量平均为7.0960%，
在5.2923%～9.1825%之间， ICGV94433、98/85、湛油41、天府10号、花育17、ICGV95440、M 001的总糖含量较高，达7%以上。

蔗糖含量平均为
5.5878%，变幅在4.9637%～
6.1141%之间。

其中汕油21、8506-A 、湛油41、M 001的蔗糖含量较高。

果糖含量，花生品种之间存在明显差异，平均为
0.5849%，变化范围为0.10%～1.67%。

Ah7223、花育17、M 001的果糖含量
较高。

花生胰蛋白酶抑制剂活性越高，表示它抑制胰蛋白酶的能力越强，所食花生越不易
被消化。

胰蛋白酶抑制剂的活性越低越适合鲜食。

由表1可知活性范围在
0.062%～0.451%之间。

3.2 品种间总糖、蔗糖、果糖含量和胰蛋白酶抑制剂活性的相关
表2可见，总糖含量与蔗糖含量之间的相关系数为0.8479，达极显著水平。

总糖
与果糖含量和胰蛋白酶抑制剂活性的相关系数未达显著水平。

蔗糖含量与果糖含量和胰蛋白酶抑制剂活性的相关系数也未达到显著水平。

表2 供试花生品种种子的总糖、蔗糖、果糖含量和胰蛋白酶抑制剂活性的相关系
数 Table 2 Relationship among the content of total sugar, sucrosum, fructose, and activities of trypsin inhibitor in peanut seed项目 Items总糖Total sugar蔗糖Sucrosum果糖Fructose 总糖Total sugar1 蔗糖Sucrosum 0.8479**1 果糖Fructos0.05290.08911 胰蛋白酶抑制剂Trypsin
inhibitor0.07140.2446-0.0337
3.3 综合评估
根据灰色关联分析原则，关联度越大，表示与参考数列越接近。

由表3可知，
M001的关联度最大达0.7829，其次是天府10号为0.6389，M 001的总糖含量最高为9.1825%，蔗糖、果糖含量分别为5.7777%和0.9160%，接近最大值，而且它的PTI的活性也比较低，只有0.1015，接近最低值。

所以此品种较适合鲜食。

天府10号的总糖含量为7.5975%，蔗糖含量为5.5886%，且PTI的活性为所测
试品种中的最小值只有0.0620，是一个相对较易消化的品种。

因此鲜食的安全性
较高。

Ah7223的果糖含量为1.5900%，为所测试品种的最大值。

表3 参考数列与各品种之间的关系系数εi和关联度ri Table 3 Relational coefficient (εi) and Relational Grade (ri) between the reference and the individual peanut
varieties△Kε1ε2ε3ε4ri11.00000.75970.54100.83120.783020.55100.56400.44
081.00000.638930.33330.51961.00000.52140.593640.39031.00000.42820.4 2420.560750.56190.52230.55080.53950.543660.50630.50860.46530.67770. 539570.46120.57350.35720.75240.536180.52820.67450.39830.43080.50809 0.43070.51400.45730.62140.5058100.51300.42050.33330.69590.4907110.4 2610.73990.35880.42150.4866120.40280.78050.37580.35590.4787130.6054 0.33330.48020.33330.4381
4 讨论
果实(仁)中内源游离糖分的含量决定花生果(仁)鲜食的口感、烘烤风味。

含糖量愈高，其烘烤风味愈佳，鲜食口感愈好。

本试验对13个花生品种的总糖、蔗糖、果糖含量进行了分析，总糖、蔗糖、果糖含量平均值分别达到7.0960%、5.5878%
和0.5849%。

且总糖含量与蔗糖含量相关极显著。

花生中的可溶性糖主要是蔗糖。

一般认为蔗糖含量达到6%以上，甜味较好。

但本试验所测定的13个品种中无1
个品种蔗糖含量达6%。

花生种子内含有的抗营养成分(Anti-nutritional factor)，如胰蛋白酶抑制因子(Trypsin Inhibitor) 和植物凝聚素 (Lectin)内以贮藏蛋白的形式存在。

植物凝聚素(也称植物性凝血素)是一种寡糖结合专一性的糖蛋白，具有凝聚人体或动物血红细胞，并阻塞毛细血管，容易引起过敏(特别是儿童)，这一现象在美国和欧洲引起广泛重视[4～6]。

但在我国，吃花生过敏现象尚未见报道。

因此本试验重点研究花生中胰蛋白酶抑制因子。

本试验检测了13个花生品种种子中的胰蛋白酶抑制剂活性，结果显示花生中普遍含有胰蛋白酶抑制剂，品种之间活性存在显著差异，其中天府10号PTI活性最低。

因此通过比较，选择胰蛋白酶抑制剂活性较低的品种是可行的。

参考文献：
[1] 杨晓泉，文方德，等. 花生胰蛋白酶抑制剂的纯化及钝化研究[J]. 营养学报，
1998：20～23，337～342.
[2] 中国科学院上海植物生理研究所. 现代植物生理学实验指南[M]. 科学出版社，1999.
[3] 邓聚龙. 灰色系统基本方法[M]. 武汉：华中理工大学出版社，1998.
[4] 周春晖，黄惠华. 大豆胰蛋白酶抑制剂失活方法探讨[J]. 食品与发酵工业，2000.
[5] 杨晓泉，陈中，黄纪昆. 蛋白酶降解大豆胰蛋白酶抑制剂的研究[J]. 食品与发酵工业.
[6] 黄惠华，郭乾初，等. 豆奶蛋白成分和胰蛋白酶抑制剂活性的热变化[J]. 营养学报,1998,8: 43～44.。