黑豆化学成分的分析研究

黑豆化学成分的分析研究

大豆和豆是在中国各地种植的大豆。和其他同类食品相比,黑豆在营养数量与质量上均有优势,黑豆具有高蛋白、低热量的特性,蛋白质含量高达40%～45%,并含有19种油脂,不饱和酸含量达80%。黑豆能软化血管,滋润皮肤,延缓衰老,特别是对高血压、心脏病,以及肝脏和动脉等方面的疾病有好处。由于黑豆含有丰富的营养成分,所以各种黑豆粉、黑豆保健食品日益受到人们的青睐。分析研究黑豆的各种化学成分,对于黑豆等粗粮食品的加工、开发和改善人类膳食结构具有重要意义。1材料和方法1.1材料表面黑豆,氢氧化钾、无水乙醇、乙醚、异丙醇、甲醇、盐酸、硼酸等均为分析纯。1.2仪器GC9800气相色谱仪、高效液相色谱仪、电热鼓风干燥箱、隔膜真空泵、电子控温电热器、凯氏定氮仪、恒温水浴锅等。1.3方法1.3.1测定了分权含量采用高温灼烧氧化法。1.3.2测定脂肪含量采用索氏抽提法1.3.3测定粗蛋白含量采用凯氏定氮法。1.3.4气色谱分析条件采用气相色谱分析法。称取黑豆油样100～150mg置于10ml的容量瓶中,加入2ml石油醚,摇匀,然后加入2ml0.4mol/L氢氧化钾-甲醇溶液,摇匀后室温下放置10min。加入蒸馏水至刻度线处,轻轻摇2～3次,放置使有机层与水分层。气相色谱分析条件:进样口温度230℃,柱温180℃,检测器温度200℃,载气流量0.1MPa。样品脂肪酸组成按峰面积归一化法进行定量计算:Mi=Ai/∑i=1nAiΜi=Ai/∑i=1nAi式中,Ai为脂肪酸甲酯样品中i组分的峰面积;Mi为组分i脂肪酸占总脂肪酸量的百分比。1.3.5高效液相色谱法采用高效液相色谱法(HPLC)。先将黑豆粉过100目筛,再在110℃条件下烘干30min,称取黑豆粉10g,用去脂滤纸包好后再用脱脂棉捆好,放入索氏抽提器中,加入乙醚至虹吸管2/3处,在50℃条件下水浴加热抽提8h。抽出粗脂肪后蒸去乙醚,小心加热防止维生素分解。色谱柱:大连伊利特氨基酸柱;流动相:正己烷和异丙醇(98∶2);流速:1ml/min;检测器:荧光检测器;检测器波长:Ex298nm、Em325nm;检测器温度40℃。计算公式为:M=(Mα+Mβ+Mγ+Mδ)×0.155式中,Mα为样品α峰面积查其标准曲线对应的值;Mβ为样品β峰面积查其标准曲线对应的值;Mγ为样品γ峰面积查其标准曲线对应的值;Mδ为样品δ峰面积查其标准曲线对应的值;样品粗脂肪含量为0.155。2结果与分析2.1黑豆中灰分含量不同食物的灰分组成和含量相差很大,因此灰分是指示食品中无机成分总量的一项指标。笔者采用高温灼烧氧化法测定黑豆中的灰分含量,结果见表1。由表1可见,黑豆中灰分含量为4.47%,明显高于其他豆类。灰分是食品的六大营养素之一,人体需要的各种无机盐来自于食品的灰分,灰分的多少可以反映食品的营养价值。2.2脂肪含量由表2可知,黑豆的粗脂肪含量为15.60%,而黄豆的粗脂肪含量为18.40%,与黄豆相比较,黑豆的粗脂肪含量为黄豆的84.20%。2.3黑豆粗蛋白的测定笔者采用凯氏定氮法测定黑豆中的粗蛋白含量,结果见表2。由表2可知,黑豆中粗蛋白含量为45.70%。陆恒的研究显示,在同等数量条件下,黑豆的优质豆类蛋白质比黄豆高24.50%,等于鸡蛋的3.38倍,具有很高的营养价值。2.4黑豆油中脂肪酸的检测与黄豆相比较,黑豆的粗脂肪含量为黄豆的84.20%,且主要为不饱和脂肪酸。笔者在气相色谱条件下对1μl脂肪酸混合标准品进行进样分析,结果见图1。按峰面积归一法对数据进行处理,计算出各峰面积的相对百分含量,即各个物质所占质量百分比,结果见表3。由图1及表3可以看出:黑豆油中所检出的不饱和脂肪酸约占粗脂肪的83%,其中人体必需的亚油酸和亚麻酸的相对含量分别为49.19%和8.41%。黑豆中亚油酸含量和黄豆中亚油酸含量相当,而亚麻酸含量高于黄豆。2.5黑豆中维生素e的含量维生素E能有效清除体内的自由基,保护细胞膜、皮肤、血管、心脏、眼睛、肝脏及乳房等组织,减少患动脉硬化等疾病的机率。维生素E有α、β、γ、δ4种同分异构体,笔者分别对其进行标准曲线的绘制,并在相同色谱条件下测定样品中维生素E含量,其色谱图见图2。由图2可见,样品中维生素E-α、β、γ、δ的出峰时间分别为5.609、9.340、10.242、15.231min,其所占峰面积比例分别为1.392%、2.899%、43.610%、45.992%,通过标准曲线带入峰面积计算公式,得出样品中维生素E-α、β、γ、δ的含量分别为3.5、9.5、99.3、28.6mg/100g,总含量为140.9mg/100g。由此可知,100g黑豆油中共含有140.9mg维生素E,又由于黑豆粉中黑豆油含量为15.60%,因此100g黑豆粉中含有21.9mg维生素E。黑豆维生素E-α含量为0.546mg/100g,维生素E-δ含量为0.691mg/100g,维生素E-δ含量的高低直接影响其抗氧化能力的大小,由试验得出的数据可以看出,黑豆中的维生素E具有较高的抗氧化能力。而黑色食品的特点之一就是具有清除自由基、延缓衰老等保健功能,黑豆是黑色食品中的佼佼者。3黑豆油脂与黑豆脂肪酸含量的对比(1)黑豆中灰分含量为4.47%,高于其他豆类;黑豆中蛋白质含量为45.70%,高于黄豆。(2)黑豆中粗脂肪