不同产地荷花花粉与玉米花粉营养成分及含量分析

　　摘要：为探究不同产地荷花花粉和玉米花粉的营养成分及含量，按标准方法分别检测分析了鲁、鄂、赣、晋等地区样品中氨基酸、脂肪酸及矿物质含量。结果表明，花粉样品中共检测出氨基酸18种；每种花粉中氨基酸总量占该种花粉质量的比值范围为，荷花花粉12.58%～22.96%，玉米花粉15.32%～16.67%。必需氨基酸含量丰富，每种花粉中必需氨基酸（EAA）与该花粉氨基酸总量（TAA）之比的范围为，荷花花粉38.76%～42.77%，玉米花粉36.42%～38.90%。两种花粉的脂肪酸种类、含量差异较大，但不饱和脂肪酸含量均很丰富；每种花粉中不饱和脂肪酸占该种花粉脂肪酸总量的比值范围为，荷花花粉46.06%～76.37%，玉米花粉60.69%～64.99%；多不饱和脂肪酸（PUFA）与饱和脂肪酸（SFA）相对含量的比值（P/S）范围为，荷花花粉0.78～2.90，玉米花粉1.39～1.75；必需脂肪酸中α-亚麻酸含量最高。花粉样品中钙、磷、铜、铁、锌、锰、钾、钠、镁、硒等10种矿物质元素含量随花粉种类和产地不同而存在较大差异。
　　关键词：荷花花粉；玉米花粉；氨基酸；脂肪酸；矿物质
　　中图分类号：S513+S682.32文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）11-0124-05
　　蜂花粉（Beepollen）是蜜蜂从显花植物花药内采集的花粉加入了花蜜和蜜蜂分泌物的花粉团[1]。蜂花粉富含蛋白质、氨基酸、脂类、碳水化合物、矿物元素等多种营养成分，是蜜蜂天然的蛋白质饲料，同时还有许多保健和医疗功效[2]。
　　前人对荷花花粉和玉米花粉做了很多研究。刘剑秋等[3]测定了荷花花粉的常规成分、氨基酸、矿物质、维生素等。曾志将等[4]分析了白莲花粉的成分和形态。王开发[5]测定了包括玉米花粉在内的多种花粉的相对营养价值。赵秀英等[6]除对玉米花粉进行常规营养成分的检测外，还对有机酸、激素、农药残留进行了分析。
　　不同蜂花粉含有不同营养成分，其含量也各不相同，即便同一种蜂花粉，也往往由于产地、气候、土壤等因素影响，其营养成分含量也有明显差异[7]。为了探明不同产地蜂花粉的营养价值，课题组分别采集鲁、鄂、赣、晋等地的荷花花粉和玉米花粉样本，测定氨基酸、脂肪酸和矿物质成分并进行分析对比。
　　1材料与方法
　　1.1试验材料
　　荷花花粉和玉米花粉样本均于2013年采于鲁、鄂、赣、晋等地，于密封避光玻璃瓶中，-20℃保存。
　　1.2试验仪器
　　主要仪器：L-8900氨基酸分析仪，Agilent1200气相色谱，电热恒温烘箱，2100定氮仪，XT15脂肪仪，滴定管，分光光度计，原子吸收Z-2000，原子荧光AFS-930。
　　1.3测定项目及方法
　　氨基酸测定参照GB/T18246-2000；脂肪酸测定参照GB/T21514-2008；矿物元素铜、铁、锌、镁、锰、钾和钠测定参照GB/T13885-2003；磷测定参照GB/T6437-2002；钙测定参照GB/T6436-2002；硒测定参照GB/T13885-2008；植酸磷测定参照SXA03-FB-001法。
　　2结果与分析
　　2.1氨基酸含量与分析
　　由表1可知，荷花花粉和玉米花粉均检测出18种氨基酸（TAA），包括8种人体必需氨基酸（EAA）。两种蜂花粉中氨基酸总量占该花粉总质量的比值范围分别达到12.58%～22.96%和15.32%～16.67%；必需氨基酸分别达到5.38%～8.90%和5.58%～6.43%。不同产地的荷花花粉TAA差异较大，山东济宁最高，氨基酸总量达到22.96%，其次是湖北双凤亭、江西石城1，江西石城2最低，同样来自江西石城的2个样本有2.63个百分点的差异；来自山东和山西的3个玉米花粉样品则差异不大，均值小于荷花花粉。各样品必需氨基酸含量呈现与TAA含量相同的顺序。荷花花粉EAA/TAA均值达40.63%，玉米花粉为37.96%，表明两种花粉的氨基酸组成较为平衡；各样品EAA/TAA值呈现与TAA含量相反的顺序，玉米花粉之间差距依然不明显。
　　2.2脂肪酸含量与分析
　　在所测定的35种脂肪酸中，包括饱和脂肪酸（SFA）15种（表2）和不饱和脂肪酸（UFA）20种（表3），其中不饱和脂肪酸又包括单不饱和脂肪（MUFA）9种和多不饱和脂肪酸（PUFA）11种。
　　荷花花粉和玉米花粉中SFA占该花粉中脂肪酸总量（TFA）的比值范分别为23.60%～53.94%和35.01%～39.30%，荷花花粉因产地不同而脂肪酸含量差异较大（表4）。两种花粉SFA中棕榈酸含量均最高，其含量最高为江西石城1荷花花粉为21.64mg/g（表2）。
　　荷花花粉和玉米花粉中UFA含量丰富，分别占脂肪酸总量的46.06%～76.37%和60.69%～64.99%（表4）。在UFA中人体必需脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸含量丰富，其中玉米花粉中的亚油酸含量几乎为荷花花粉的2倍，山西朔州样品中的含量达到5.08mg/g；不同产地的蜂花粉样品中α-亚麻酸含量差异较大，荷花花粉含11.99～26.02mg/g，玉米花粉含19.49～33.08mg/g（表3）。
　　以多不饱和脂肪酸（PUFA）与饱和脂肪酸（SFA）相对含量的比值（P/S）用来衡量脂肪酸的平衡性。由表4可知荷花花粉P/S值为0.78～2.90，差异较大，以湖北双凤亭最高；玉米花粉P/S值为1.39～1.75，差异较小；两种花粉P/S的均值大于1，表明两种花粉脂肪酸的品质较高，脂肪酸构成平衡。
　　2.3矿物质含量与分析
　　试验共检测磷、铜、铁、锌、锰、钾、钠、镁、硒等10种矿物质元素（表5），各花粉样品中含量差异悬殊，如荷花花粉钾元素含量最高可达30307.13mg/kg，而玉米花粉最低含量仅为956.25mg/kg。将荷花花粉与玉米花粉各矿物元素含量均值相比较，荷花花粉钾、锰、镁含量大幅度高于玉米花粉，玉米花粉中的铁含量高于荷花花粉。
　　3结论与讨论
　　3.1氨基酸分析
　　各样品中氨基酸种类丰富，含量不等。除山东济宁样品（22.96%）外，荷花花粉TAA含量均与蒋枫（15.81%）[8]、周彦钢（14.79%）[9]等所得结果相近；3个玉米花粉样品的TAA值较为接近，均值为15.99%，较之赵秀英（19.93%）[6]、王开发（18.57%）[10]等所得结果略低。不同样品间氨基酸含量均有差异，除去采集时间和采集地域因素外，不同品种也可能造成结果的差异，例如转基因作物。
　　在氨基酸构成方面，两种蜂花粉中含量较多的均为天门冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸及脯氨酸，含量较少的有色氨酸、胱氨酸、蛋氨酸及组氨酸，与前人的研究结果相符[8，11]。花粉作为蜜蜂蛋白质食物的天然来源，其组成更接近蜜蜂的营养需要，其氨基酸含量可作为人工代用花粉配制的依据。
　　EAA和EAA/TAA同样是评价蜂花粉蛋白质营养价值的重要指标。荷花花粉和玉米花粉均含有8种人体必需氨基酸和10种蜜蜂必需氨基酸，其中亮氨酸与赖氨酸含量丰富，其必需氨基酸含量较高，配比科学，能够合理补充机体所需营养素；而且EAA/TAA均值分别达到40.63%与37.96%，符合FDA和WHO提出的理想蛋白EAA/TAA值在40%左右的概念[12]。认为两种花粉的氨基酸配比较为合理，营养价值较高。
　　3.2脂肪酸分析
　　在所测定的35种脂肪酸中，包括饱和脂肪酸（SFA）15种，其中含量较高的有棕榈酸和硬脂酸，又以棕榈酸为主，其含量分别占到SFA总量的79.12%～88.63%和80.69%～90.35%，平均值分别为84.99%和84.65%，变异系数较小，表明两种蜂花粉饱和脂肪酸以棕榈酸为主，其占饱和脂肪酸的比例接近且稳定；不饱和脂肪酸（UFA）20种，含量较高的为α-亚麻酸、亚油酸及油酸，又以α-亚麻酸含量最高，其含量分别占到UFA总量的74.24%～82.52%和72.65%～80.90%，平均值分别为77.32%和76.40%，同样表明两种蜂花粉不饱和脂肪酸均以α-亚麻酸为主，其占不饱和脂肪酸的比例接近且稳定。因此，两种蜂花粉中的脂肪酸主要由α-亚麻酸、棕榈酸组成，占到TFA总量的75.2%以上，与前人研究结果一致。
　　必需脂肪酸（EFA）含量是评价花粉价值的重要指标，不仅具有重要的营养和生理作用，还是某些活性物质的构成成分。在荷花花粉和玉米花粉中，EFA含量丰富，其中山西朔州样品中亚油酸含量达到5.08mg/g；不同产地的蜂花粉样品中α-亚麻酸含量差异较大，荷花花粉含11.99～26.02mg/g，玉米花粉含19.49～33.08mg/g，变异系数均较大。
　　多不饱和脂肪酸（PUFA）与饱和脂肪酸（SFA）相对含量的比值（P/S）是另一个评价蜂花粉脂肪酸平衡性的指标。周彦钢[9]、蒋枫[8]、赵秀英[6]等均利用P/S来评价蜂花粉。本试验测定结果表明荷花花粉P/S值为0.78～2.90，差异较大，以湖北双凤亭最高；玉米花粉P/S值为1.39～1.75，差异较小；两种花粉P/S的均值大于1，表明两种花粉脂肪酸的品质较高，脂肪酸构成平衡。
　　3.3矿物质分析
　　两种花粉矿物质含量差异较大，即便是同种花粉，因其产地不同也有很大差异，这些差异可能源于不同产地的土壤，水质等。戈尔德施密特（1930）发现植物中矿物质含量与地质环境有关，并由此提出利用植物来找矿藏的理论[13]。地质学家Warrn等（1982）分析了来自不同类型地区的花粉样品，发现采自铜矿、钼矿的花粉中，铜、钼的含量比非矿区植物花粉中高几倍到十多倍[14]。这也就为不同产地花粉样品矿物质含量差异较大提供了依据。