孙娟娟¹, 阿拉木斯¹, 赵金梅¹, 薛艳林², 于林清¹, 玉柱³, 张英俊^,31 中国农业科学院草原研究所,呼和浩特 010010
2 内蒙古自治区农牧业科学院,呼和浩特 010031
3 中国农业大学草业科学与技术学院,北京 100193

Analysis of Amino Acid Composition and Six Native Alfalfa Cultivars

SUN JuanJuan¹, A LaMuSi¹, ZHAO JinMei¹, XUE YanLin², YU LinQing¹, YU Zhu³, ZHANG YingJun^,3 1 Institute of Grassland Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hohhot 010010
2 Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010031
3 College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193

通讯作者: 张英俊,Tel：010-62733380;E-mail： zhangyj@cau.edu.cn

责任编辑: 林鉴非
收稿日期:2018-05-2接受日期:2019-05-6网络出版日期:2019-07-01

基金资助:

国家公益性行业(农业)科研专项.201303061 国家牧草产业技术体系.CRAS-34

Received:2018-05-2Accepted:2019-05-6Online:2019-07-01
作者简介 About authors
孙娟娟,E-mail：sunjuanjuan@caas.cn









摘要
【目的】选择我国培育的中草3号、甘农1号、龙牧806、中苜2号、新疆大叶、公农1号等6个紫花苜蓿品种为试验材料,通过氨基酸组分的分析及含量的测定,综合评价紫花苜蓿蛋白质营养价值,为深入研究和开发利用我国紫花苜蓿资源提供科学依据。【方法】采用随机区组设计,将不同品种紫花苜蓿分别种植于不同试验小区,小区面积为30 m ²,重复3次。试验样品为当年种植的第一茬于初花期刈割的苜蓿,每个小区随机选3行,刈割后105℃杀青20 min,65℃烘干48 h,粉碎过60目筛。采用盐酸水解法,使用氨基酸全自动分析仪测定17种氨基酸含量,分析不同氨基酸含量及组分。通过与FAO/WHO氨基酸模式谱和FAO/WHO理想蛋白质标准比较,通过计算紫花苜蓿必须氨基酸比值（RAA）、必须氨基酸比值系数（RC）、必须氨基酸比值系数分（SRC）和必需氨基酸指数（EAAI）,综合评价紫花苜蓿蛋白质的营养价值。【结果】我国培育的6个紫花苜蓿品种均含有被测的17种氨基酸。6个紫花苜蓿品种除天冬氨酸（Asp）、半胱氨酸（Cys）、脯氨酸（Pro）、鲜味氨基酸（F）的含量以及酸鲜甜氨基酸与苦味氨基酸比值（(S+F)/B）有显著差异外,其他氨基酸含量差异不显著;紫花苜蓿总氨基酸含量为14.85%—19.48%、必需氨基酸的含量为5.35%—6.93%、非必需氨基酸含量为9.50%—12.55%,其中新疆大叶紫花苜蓿总氨基酸含量、必需氨基酸含量和非必需氨基酸含量高于其他品种;紫花苜蓿含有9种药效氨基酸,药效氨基酸占总氨基酸的60%以上,甘农1号、新疆大叶和公农1号紫花苜蓿的药效氨基酸含量高于其他3个品种;紫花苜蓿酸鲜甜味氨基酸含量与苦味氨基酸含量比大于1.8。除了蛋氨酸+半胱氨酸含量低于FAO/WHO氨基酸模式谱外,其他几种氨基酸含量均高于FAO/WHO氨基酸模式谱。6个紫花苜蓿品种必需氨基酸占氨基酸总量的比值（E/T值）在35%—36%之间,必须氨基酸与非必须氨基酸的比值（E/N值）在54%—57%之间,E/T值和E/N值均略低于FAO/WHO理想蛋白质标准。6个紫花苜蓿品种的必须氨基酸比值系数分SRC值在73—77之间,必需氨基酸指数EAAI值均接近1。【结论】紫花苜蓿氨基酸种类齐全,总氨基酸含量较高。必需氨基酸齐全,相对均衡合理,接近人体氨基酸比例。口感好,营养价值高,为可食用优质蛋白源,并具有一定的药用价值。紫花苜蓿第一限制氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸,作为蔬菜食用时建议搭配蛋氨酸和半胱氨酸含量高的食品作为互补,以提高其营养价值。
关键词： 紫花苜蓿;氨基酸;FA0/WHO理想蛋白标准;蛋白质营养价值

Abstract
【Objective】 Six domestic alfalfa cultivars (Zhongcao No.3, Gannong No.1, Longmu No. 806, Zhongmu No.2, Xinjiang Big Leaf, Gongnong No.1) were used, amino acid content and the nutrition evaluation of alfalfa were studied, to provide the scientific basis for utilization and further research on native alfalfa germplasm resources or alfalfa resources development and utilization. 【Method】 Randomized block design with three replications was used. Different cultivars were planted in different experimental plot, the experimental plot area was 30 m ². The first year, first cut alfalfa which in the early flower stage were used. After 20 min heated at 105℃ and 48 h heated at 65℃, alfalfa were smashed to pass through a screen of 60 meshes. The samples were hydrolyzed by HCl and analyzed by automatic amino acid analyzer. Amino acid constituents and contents were analyzed. Alfalfa essential amino acid composition were compared with FAO/WHO amino acid pattern spectrum and FAO/WHO ideal protein standards. Ratio of essential amino acid (RAA), ratio coefficient (RC), score of RC (SRC) or essential amino acid index (EAAI) were calculated to evaluate the nutritional value. 【Result】 All of six domestic alfalfa cultivars contained 17 amino acids, 7 essential amino acids and 9 medicinal amino acids. Except Asp, Cys, Pro, F and (S+F)/B were significant difference among six cultivars, other amino acids compositions had no significant differences. The content of total amino acids in alfalfa were ranged from 14.85% to 19.48%, essential amino acids were range from 5.35% to 6.93%, non-essential amino acids were range from 9.50% to 12.55%, medicinal amino acids was greater than 60%. The content of total amino acids, essential amino acids and non-essential amino acids were highest in Xinjiang Big Leaf alfalfa. The ratio of sweet and fresh taste to bitter taste amino acid was above 1.8. Only Met+Cys were lower than FAO/WHO amino acid pattern. E/T was ranged from 35% to 36% and E/N was ranged from 54% to 57%, which were a little lower than FAO/WHO ideal protein standards. SRC was ranged from 73 to 74, and EAAI of all alfalfa was closed to 1. 【Conclusion】 There were abundant species and high content amino acid in alfalfa. The essential amino acids were relatively balanced and reasonable. Alfalfa were good protein sources, which also has medicinal value. The first limiting amino acid was Met+Cys. When used as vegetables, it is recommended that something which has high content of Met+Cys were used as complementary food to improve their nutritional value.
Keywords：alfalfa;amino acid;FAO/WHO ideal protein standards;protein nutritive value


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本文引用格式
孙娟娟, 阿拉木斯, 赵金梅, 薛艳林, 于林清, 玉柱, 张英俊. 6个紫花苜蓿品种氨基酸组成分析及营养价值评价[J]. 中国农业科学, 2019, 52(13): 2359-2367 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.13.014
SUN JuanJuan, A LaMuSi, ZHAO JinMei, XUE YanLin, YU LinQing, YU Zhu, ZHANG YingJun. Analysis of Amino Acid Composition and Six Native Alfalfa Cultivars[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2019, 52(13): 2359-2367 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.13.014

0 引言

【研究意义】苜蓿有“牧草之王”的美誉,由于其适应性广、品质优良和高效固氮等特性,已成为最重要的饲草作物,在世界各国广泛种植。同时,苜蓿也是一种营养价值极高的蔬菜,在我国中部、西部和华北广大地区,人们常摘苜蓿嫩芽入菜,因此,又具有“食物之父”的美称^[1]。氨基酸评分是评价食物蛋白质营养价值的常用方法之一^[2]。分析我国不同品种紫花苜蓿氨基酸组成情况并评价其蛋白质营养价值,将为我国紫花苜蓿优质品种的选育、质量评价及开发利用提供科学数据和资料。【前人研究进展】前人对紫花苜蓿氨基酸组分及含量进行过大量研究。以盐酸水解法研究发现紫花苜蓿含有17种氨基酸,由于色氨酸在样品前处理时被水解,因此也不排除紫花苜蓿中含有色氨酸^[3,4]。LIVINGSTON等^[5]研究证明了紫花苜蓿含有色氨酸。BALDE等^[3]对不同生育期的紫花苜蓿干草的氨基酸组分及含量进行研究,发现不同生育期紫花苜蓿各氨基酸组分占粗蛋白的比例变化不大,随生育期的延长氨基酸总含量随粗蛋白含量的降低而降低。郭旭生对紫花苜蓿青贮前后的氨基酸组分及含量进行研究,通过青贮前后各氨基酸含量的变化情况,阐述紫花苜蓿青贮过程中的蛋白降解情况^[4]。LIVINGSTON等研究了紫花苜蓿加工颗粒饲料过程中进行脱水前后氨基酸的变化^[5]。PURWIN等研究了调制青贮前萎蔫过程中紫花苜蓿氨基酸的变化^[6],GUO等^[7]认为紫花苜蓿调制青贮饲料在萎蔫过程中必需氨基酸含量增加。邓蓉等^[8]对3个国外紫花苜蓿品种苜蓿芽的氨基酸含量进行了研究。但以上研究并未对其蛋白质营养价值进行深入评价。张利平等^[9]对4个国外紫花苜蓿品种的苜蓿芽及其产品中氨基酸含量进行测定并对蛋白质营养价值进行评价,认为紫花苜蓿芽属于优质蛋白质,具有较高的食用价值。关于紫花苜蓿叶蛋白中氨基酸组分及营养价值的评价的研究较多^[10,11],认为紫花苜蓿氨基酸种类齐全,赖氨酸为第一限制氨基酸,苜蓿叶蛋白属于优质植物蛋白。【本研究切入点】综上,对紫花苜蓿氨基酸的研究多数集中在三个方面：一是紫花苜蓿氨基酸组成分析;二是苜蓿草产品加工过程中氨基酸的含量的变化;三是紫花苜蓿叶蛋白氨基酸组成分析及评价。然而,以氨基酸为基础评价我国紫花苜蓿蛋白质营养价值未见报道。【拟解决的关键问题】以我国东北及内蒙古、西北和华北3个苜蓿产业发展区域的6个当地育成品种为研究对象,分析氨基酸组分及含量,结合必需氨基酸比值系数法,综合评价它们的蛋白质营养价值。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点及试验原料

本试验选择国内6个紫花苜蓿品种,品种名称分别为中草3号、甘农1号、龙牧806、中苜2号、新疆大叶和公农1号紫花苜蓿（表1）。种植地点为中国农业科学院草原研究所农牧交错区沙尔沁试验示范基地。将不同品种的紫花苜蓿分别种植于不同试验小区内,试验小区面积3m×10 m,重复3次,小区均为条播,行距30 cm,播量为16.5 kg·hm^-2。试验小区采用随机区组排列。于2016年6月25日进行播种,播种前施基肥,播后水分供应充足,各品种生育期较为一致。每个小区随机选取3行紫花苜蓿,于当年8月26日初花期刈割,留茬高度5 cm。刈割后的紫花苜蓿混匀取1 kg左右,105℃杀青20 min,65℃烘干48 h,粉碎,过60目筛备用。

Table 1
表1
表1紫花苜蓿品种名称及来源
Table 1Alfalfa cultivars and origin

品种名称 Cultivar name	品种来源 Cultivar origin
中草3号Zhongcao No.3	中国农业科学院草原研究所 Institute of Grassland Research of CAAS
甘农1号Gannong No.1	甘肃农业大学 Gansu Agricultural University
龙牧806 Longmu No.806	黑龙江省畜牧研究所 Heilongjiang Animal Science Institute
中苜2号Zhongmu No.2	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 Institute of Animal Science of CAAS
新疆大叶Xinjiang Big Leaf	新疆农业大学 Xinjiang Agricultural University
公农1号Gongnong No.1	吉林省农业科学院畜牧分院 Animal Husbandry Branch of Jilin Academy of Agricultural Sciences

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1.2 仪器与设备

德国SYKAM S 433D氨基酸全自动分析仪。

1.3 方法

1.3.1 样品的制备 参照GB/T 18246—2000《饲料中氨基酸的测定》方法对紫花苜蓿中的氨基酸进行测定：准确称取80 mg的紫花苜蓿样品,加6 mol·L^-1盐酸10 mL,真空封存于110℃条件下水解24 h,过滤后定容至50 mL,取1 mL加压蒸干,再用0.02 mol·L^-1盐酸溶解定容至5 mL,取50 μL直接用氨基酸自动分析仪进行分析。

1.3.2 测定条件 阳离子交换树脂分析柱,测定波长570 nm和440 nm,缓冲液流速0.25 mL·min^-1,柱压38 kPa,柱温58℃;茚三酮溶液流速0.45 mL·min^-1,泵压3.0—4.0 kPa,分析时间45 min,进样量50 μL,标准品浓度100 nmol·mL^-1,氮气压0.5—0.6 kPa。

1.3.3 营养价值评价 利用FAO/WHO的必需氨基酸模式^[12],计算样品中必需氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系数（RC）、比值系数分（SRC）^[2]和必需氨基酸指数值（EAAI）^[13]。

RAA=某必需氨基酸含量/（FAO/WHO）中相应的氨基酸含量

RC=某必需氨基酸RAA/各种氨基酸RAA的平均值

SRC=100-RSD×100,RSD为RC的相对标准差

EAAI=$\sqrt[n]{\frac{a1}{b1}\times \frac{a2}{b2}\times \frac{a3}{b3}\times \cdots \frac{an}{bn}}$

式中：

EAAI——必需氨基酸指数;

n——比较的氨基酸个数,n≤8;

an——试验中必需氨基酸的含量,g/100g干物质;

bn——标准蛋白质（FAO/WHO评分模式）中与an相应的必需氨基酸的含量,g/100g干物质。

1.4 数据分析

用Excel对数据进行初步整理,用SAS8.02（SAS Institute,Cary,NC,USA）PROC GLM程序对数据进行方差分析。比较不同品种各氨基酸组分含量的差异,所有处理在P<0.05水平下进行。

2 结果

2.1 不同品种紫花苜蓿氨基酸总量及组分分析

各品种紫花苜蓿所含各组分氨基酸含量、氨基酸总量、必需氨基酸总量和非必需氨基酸总量、药效氨基酸总量、不同风味氨基酸总量详见表2。由表2可知,紫花苜蓿氨基酸种类齐全,含有本试验方法能测得的所有氨基酸组分。除天冬氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、酸鲜味氨基酸品种间有显著差异外,其他种类氨基酸品种间差异不显著。紫花苜蓿总氨基酸含量在14.85%—19.48%、必需氨基酸的含量在5.35%—6.93%、非必需氨基酸含量在9.50%—12.55%,其中新疆大叶苜蓿总氨基酸含量、必需氨基酸含量和非必需氨基酸含量高于其他品种。紫花苜蓿药效氨基酸种类丰富,含有9种药效氨基酸,6个品种紫花苜蓿9种药效氨基酸含量均在60%以上,其中公农1号、中苜2号和新疆大叶紫花苜蓿药效氨基酸含量高于其他3个品种。不同品种紫花苜蓿甜味氨基酸含量略有差别,其中甘农1号、中苜2号和新疆大叶紫花苜蓿甜味氨基酸含量在6.89%—7.00%之间,略高于其他3个品种紫花苜蓿甜味氨基酸的含量。酸鲜味氨基酸含量、苦味氨基酸含量与甜味氨基酸含量呈相同规律,新疆大叶、甘农1号和中草3号高于其他3个品种。6个品种甜酸鲜味与苦味氨基酸含量的比值均在1.8—1.9之间。

Table 2
表2
表2不同品种紫花苜蓿氨基酸组分含量
Table 2Amount and composition of amino acid of alfalfa among different cultivars (%)

氨基酸种类 Amino acid species	品种名称 Cultivar name
	中草3号 Zhongcao No.3	甘农1号 Gannong No.1	龙牧806 Longmu No.806	中苜2号 Zhongmu No.2	新疆大叶 Xinjiang Big Leaf	公农1号 Gongnong No.1
天冬氨酸Asp#	2.09b	2.47ab	2.02b	2.53ab	2.76a	2.20ab
苏氨酸Thr*	0.81	0.96	0.77	0.96	0.97	0.80
丝氨酸Ser	0.87	1.06	0.84	1.12	1.11	0.92
谷氨酸Glu#	1.87	2.24	1.75	2.15	2.34	2.06
甘氨酸Gly#	0.89	1.06	0.84	1.08	1.07	0.92
丙氨酸Ala	1.00	1.17	0.94	1.21	1.22	0.99
半胱氨酸Cys	0.19b	0.21ab	0.20ab	0.20ab	0.22a	0.21ab
缬氨酸Val*	0.92	1.06	0.87	1.09	1.13	0.92
蛋氨酸Met*#	0.14	0.16	0.12	0.14	0.15	0.13
异亮氨酸Ile*#	0.71	0.82	0.66	0.84	0.87	0.70
亮氨酸Leu*#	1.32	1.54	1.24	1.58	1.63	1.30
酪氨酸Tyr	0.59	0.68	0.55	0.67	0.71	0.59
苯丙氨酸Phe*#	0.84	0.98	0.80	1.01	1.03	0.84
组氨酸His	0.53	0.63	0.51	0.64	0.64	0.56
赖氨酸Lys*#	0.92	1.09	0.88	1.09	1.14	0.97
精氨酸Arg#	0.85	0.99	0.80	0.99	1.04	0.86
脯氨酸Pro	1.22abc	1.55a	1.05c	1.53a	1.43ab	1.14bc
T	15.75	18.67	14.85	18.84	19.48	16.11
E	5.65	6.60	5.35	6.71	6.93	5.67
N	10.10	12.07	9.50	12.13	12.55	10.45
M	9.62	11.34	9.11	11.41	12.04	9.98
S	5.71	6.89	5.33	7.00	6.95	5.74
F	3.96ab	4.71ab	3.76b	4.68ab	5.11a	4.26ab
B	5.30	6.17	5.01	6.29	6.49	5.31
(S+F)/B	1.82b	1.88a	1.82b	1.86ab	1.86ab	1.89a

T: Total amino acid, E: Total essential amino acid, N: Total nonessential amino acid, M: Medicinal amino acid, S: Content of sweet taste amino acid=Thr+ Ser+ Gly+ Ala + Lys+ Pro, F: Content of fresh taste amino acid= Asp+ Glu, B: Content of bitter taste amino acid=Val+ Met+ Ile+ Leu+ Phe+ His+ Arg. * represents essential amino acid, # represent medicinal amino acid. Different small letters denote significant differences within rows. Unmarked letter denote no significant differences within rows
T：氨基酸总量,E：必需氨基酸总量,N：非必需氨基酸总量,M：药效氨基酸,S：甜味氨基酸=苏氨酸+丝氨酸+甘氨酸+丙氨酸+赖氨酸+脯氨酸,F：酸鲜味氨基酸=天冬氨酸+谷氨酸,B：苦味氨基酸=缬氨酸+蛋氨酸+异亮氨酸+亮氨酸+苯丙氨酸+组氨酸+精氨酸。*为必需氨基酸,#为药效氨基酸。同行不同小写字母表示差异显著,未标注小写字母的表示此行数据无显著差异

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2.2 不同品种紫花苜蓿氨基酸营养价值评价

2.2.1 不同品种紫花苜蓿必须氨基酸与FAO/WHO氨基酸模式谱比较 不同品种紫花苜蓿各种必须氨基酸占总氨基酸的质量分数（E/T）见表3。由表3可知,各品种必须氨基酸占总氨基酸的比例基本一致。与FAO/WHO推荐的氨基酸模式谱相比较,紫花苜蓿中除Met+Cys低于模式谱标准,其他必须氨基酸占总氨基酸的比例均接近并高于模式谱标准。根据差值大小,可确定蛋氨酸与半胱氨酸为紫花苜蓿第一限制氨基酸。

Table 3
表3
表3各种必须氨基酸与FAO/WHO推荐氨基酸模式谱比较
Table 3Comparison of essential amino acid composition in alfalfa and FAO/WHO recommended pattern

种类 Item	异亮氨酸 Ile	亮氨酸 Leu	赖氨酸 Lys	蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys	苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr	苏氨酸 Thr	缬氨酸 Val
FAO/ WHO标准模式	4.0	7.0	5.5	3.5	6.0	4.0	5.0
中草3号Zhongcao No.3	4.47	8.40	5.81	2.12	9.03	5.17	5.82
甘农1号Gannong No.1	4.38	8.23	5.82	1.99	8.92	5.15	5.68
龙牧806 Longmu No.806	4.46	8.35	5.94	2.17	9.09	5.20	5.87
中苜2号Zhongmu No.2	4.45	8.37	5.81	1.84	8.92	5.08	5.79
新疆大叶Xinjiang Big Leaf	4.46	8.35	5.88	1.91	8.93	4.98	5.82
公农1号Gongnong No.1	4.32	8.05	6.03	2.07	8.91	4.99	5.73

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2.2.2 不同品种紫花苜蓿氨基酸与理想蛋白质标准比较 各品种必需氨基酸比例（E/N）与FAO/WHO提出的理想蛋白质标准比较结果见表4。由表4可知,各品种紫花苜蓿E/T与E/N值均接近并略低于理想蛋白标准。

Table 4
表4
表4必须氨基酸比例与理想蛋白质标准比较
Table 4The proportion of essential amino acids and the ideal protein standards comparison (%)

指标 Items	品种名称 Cultivar name						理想蛋白标准 Ideal protein standards
	中草3号 Zhongcao No.3	甘农1号 Gannong No.1	龙牧806 Longmu No. 806	中苜2号 Zhongmu No.2	新疆大叶 Xinjiang Big Leaf	公农1号 Gongnong No.1
E/T	35.89	35.36	36.03	35.61	35.56	35.17	40
E/N	55.99	54.71	56.32	55.30	55.19	54.24	60

T: Total amino acid, E: Total essential amino acid, N: Total nonessential amino acid
T为氨基酸总量,E为必须氨基酸总量,N为非必须氨基酸总量

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2.2.3 不同品种紫花苜蓿必须氨基酸比值系数 为进一步说明我国紫花苜蓿氨基酸的营养价值,本研究采用FAO/WHO提出的评价蛋白质营养价值的必须氨基酸模式氨基酸比值系数法。利用FAO/WHO的必须氨基酸模式,计算样品中必须氨基酸的比值（RAA）、氨基酸比值系数（RC）、氨基酸比值系数分（SRC）来评价其营养价值,SRC值越接近100,植物蛋白质营养价值越高。6个品种各种必须氨基酸的RAA、RC和SRC值见表5。从表5中可以看出,紫花苜蓿SRC值在73—77之间。不同品种紫花苜蓿SRC值大小排列顺序为：龙牧806>公农1号>中草3号>甘农1号>新疆大叶>中苜2号。

Table 5
表5
表5不同品种紫花苜蓿各种必须氨基酸的RAA、RC及SRC比较
Table 5Comparison of RAA, RC and SRC of essential amino acid composition in alfalfa

种类 Item		异亮氨酸 Ile	亮氨酸 Leu	赖氨酸 Lys	蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys	苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr	苏氨酸 Thr	缬氨酸 Val	SRC
中草3号 Zhongcao No.3	RAA	1.12	1.20	1.06	0.61	1.50	1.29	1.16	75.81
	RC	0.99	1.06	0.93	0.53	1.33	1.14	1.03
甘农1号 Gannong No.1	RAA	1.09	1.18	1.06	0.57	1.49	1.29	1.14	74.81
	RC	0.98	1.05	0.95	0.51	1.33	1.15	1.02
龙牧806 Longmu No.806	RAA	1.11	1.19	1.08	0.62	1.52	1.30	1.17	76.19
	RC	0.97	1.04	0.95	0.54	1.33	1.14	1.03
中苜2号 Zhongmu No.2	RAA	1.11	1.20	1.06	0.53	1.49	1.27	1.16	73.59
	RC	1.00	1.07	0.95	0.47	1.33	1.14	1.04
新疆大叶 Xinjiang Big Leaf	RAA	1.11	1.19	1.07	0.55	1.49	1.24	1.16	74.43
	RC	1.00	1.07	0.96	0.49	1.33	1.11	1.04
公农1号 Gongnong No.1	RAA	1.08	1.15	1.10	0.59	1.49	1.25	1.15	75.92
	RC	0.97	1.03	0.98	0.53	1.33	1.12	1.03

RAA: Ration of essential amino acid, RC: Ratio coefficient, SRC: Score of ration coefficient
RAA为必须氨基酸比值,RC为必须氨基酸比值系数,SRC为必须氨基酸比值系数分

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2.2.4 不同品种紫花苜蓿必须氨基酸指数 6个品种紫花苜蓿必须氨基酸指数见表6。各品种紫花苜蓿EAAI值均接近1,EAAI值越接近1,食物蛋白与标准蛋白的必须氨基酸组成越接近,营养价值就越高,属于优质蛋白。

Table 6
表6
表6不同品种紫花苜蓿必须氨基酸指数
Table 6EAAI of essential amino acid of alfalfa

品种名称 Cultivar name	中草3号 Zhongcao No.3	甘农1号 Gannong No.1	龙牧806 Longmu No.806	中苜2号 Zhongmu No.2	新疆大叶 Xinjiang Big Leaf	公农1号 Gongnong No.1
EAAI	1.10	1.09	1.09	1.10	1.07	1.07

EAAI: Essential amino acid index
EAAI为必须氨基酸指数

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3 讨论

本试验对17种氨基酸组分进行了测定,紫花苜蓿中均含有被检测的17种氨基酸,这与前人对紫花苜蓿氨基酸研究结果相同^{[4, 14]},由于色氨酸在样品前处理时被水解,不能排除紫花苜蓿含有色氨酸的可能。采用其他样品前处理方法,发现紫花苜蓿同时含有色氨酸^[5,6],说明紫花苜蓿氨基酸种类齐全。我国很多营养价值高的食品中也均含有这17种氨基酸,如山药^[15]、冬虫夏草^[16]、枸杞^[17]。我国本土培育的6个紫花苜蓿品种的总氨基酸含在14.85%—19.48%之间,与前人对紫花苜蓿的研究结果相近^[4,18-19],这些研究测定了16种氨基酸,不含有半胱氨酸,从本研究来看,紫花苜蓿半胱氨酸含量在0.2%左右,对总氨基酸含量影响不大。本研究中紫花苜蓿总氨基酸含量略低于冬虫夏草总氨基酸的含量^{[16, 20]},接近牦牛肉^[21]和核桃^[22]的氨基酸含量,远高于山药^[15]、枸杞^[17]、红枣^[23]、温柏^[24]、小麦、水稻、大麦、荞麦^[25]甘薯以及14种常见蔬菜^[26]总氨基酸的含量,说明紫花苜蓿氨基酸含量较高。本研究中6个品种氨基酸含量排在前三位的为天冬氨酸、谷氨酸和亮氨酸,含量排在最后三位的是蛋氨酸、半胱氨酸和组氨酸,与其他紫花苜蓿研究结果相同^[4,18-19]。山药排在前三位的氨基酸是精氨酸、谷氨酸和天冬氨酸,排在后三位的氨基酸与紫花苜蓿相同^[15]。

紫花苜蓿含有9种药效氨基酸,药效氨基酸种类丰富,而且含量在60%—62%之间,高于冬虫夏草^[20]和红枣^[23]药效氨基酸的含量,略低于枸杞中药效氨基酸的含量^[17],说明紫花苜蓿可能有一定的药用价值。各品种不同口味氨基酸的含量有一定的差异,其中新疆大叶、甘农1号和中苜2号紫花苜蓿各种口味氨基酸含量要高于其他3个品种,各口味氨基酸含量与总氨基酸含量呈一定的相关性,然而,甜酸鲜味氨基酸含量与苦味氨基酸含量的比值各品种间差异不显著,甜酸鲜味氨基酸含量接近于苦味氨基酸含量的2倍,说明紫花苜蓿有可能口感不错。在冬虫夏草的研究中,评价了天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸4种鲜味氨基酸的含量,冬虫夏草此4种鲜味氨基酸含量在35%以上,决定了冬虫夏草味道鲜美^[20],而6个紫花苜蓿品种的这4种鲜味氨基酸的总含量均在37%以上,因此紫花苜蓿味道可能要好于冬虫夏草。氨基酸是蔬菜的重要营养成分,各种氨基酸含量及组成直接影响其营养价值,并与人类味觉密切相关^[26]。

食品中蛋白质、氨基酸种类和含量不一,其营养价值优劣主要取决于三个方面：（1）所含必须氨基酸种类是否齐全;（2）必须氨基酸数量的多少;（3）各种必须氨基酸的组成比例^[27]。由于色氨酸被盐酸水解,不能被测出。除了色氨酸外,紫花苜蓿氨基酸中含有其他7种必须氨基酸,紫花苜蓿必须氨基酸种类齐全,而且必须氨基酸的总量在5.35%—6.93%,与冬虫夏草中必须氨基酸含量接近（6.23%—6.54%）^[20],高于芡实（0.4%左右）^[27]和山药（0.9%—2.0%）^[15]的必须氨基酸总量。由表2可知,蛋氨酸+胱氨酸低于标准模式谱较多,是紫花苜蓿第一限制氨基酸,其他各种必需氨基酸较接近或高于模式谱标准值,表明各品种紫花苜蓿氨基酸相对均衡合理。山药的第一限制氨基酸与紫花苜蓿相同^[15],而枸杞^[17]和马铃薯^[25]中蛋氨酸和半胱氨酸含量较高,紫花苜蓿作为蔬菜食用时建议搭配蛋氨酸和半胱氨酸含量高的食品作为互补搭配,以提高其营养价值。

蛋白质中所含必须氨基酸组成比例越接近人体必须氨基酸比例,则其质量越好,根据氨基酸平衡理论,利用FAO/WHO的必须氨基酸模式,计算样品中必须氨基酸比值、氨基酸比值系数和比值系数分。SRC值作为评价营养价值的指标,表示样品中必须氨基酸接近必须氨基酸模式的程度,SRC值越接近100,营养价值就越高^[2]。我国6个紫花苜蓿品种的SRC值在73.59—76.19之间,高于枸杞（71.46）^[17]、冬虫夏草（65.8—69.7）^[20]、马铃薯（33.05—65.94）^[28]、山药（58.6）^[15]。6个品种紫花苜蓿的E/T及E/N值较接近,E/T值在35%—36%之间,E/N值在54%—57%之间,略低于FAO/WHO理想蛋白标准,接近并略高于桑叶蛋白粉中的E/T及E/N值^[29],说明紫花苜蓿氨基酸组成较均衡合理,接近人体蛋白的组成,营养价值高。

EAAI值是食物蛋白质的质量的评价指标。EAAI值越接近1,食物蛋白与标准蛋白的必须氨基酸组成越接近,营养价值就越高。根据相关EAAI值实用评价标准：EAAI>0.95为优质蛋白源,0.86<EAAI<0.95为良好蛋白源,0.75<EAAI<0.86为可用蛋白源,EAAI<0.75为不适用蛋白源^[13]。我国6个紫花苜蓿品种的EAAI值均大于1,均属于优质蛋白源。在食品当中属于优质蛋白源的有茶树菇^[13]、羊肉^[30]等。

综上,紫花苜蓿氨基酸含量高,是一种优质蛋白源,并具有一定的药用价值,我国拥有丰富的紫花苜蓿资源,若能将它的食用、药用价值充分挖掘出来,开展更深入的研究和开发利用,将为我国苜蓿产业的发展,开辟新途径。

4 结论

紫花苜蓿氨基酸种类齐全,总氨基酸含量较高。其人体必须氨基酸较为齐全,E/T值和E/N值接近FAO/WHO理想氨基酸标准,接近人体氨基酸比例。紫花苜蓿氨基酸比值系数分为75左右,营养价值较高,是一种具有较高开发利用价值的可食用优质蛋白资源。紫花苜蓿药效氨基酸含量高,具有一定的药用价值。紫花苜蓿第一限制氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸,在食用时建议搭配蛋氨酸和半胱氨酸含量高的食品作为互补。

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<p>在对桑叶蛋白氨基酸含量及其组成进行分析的基础上，应用模糊识别法和氨基酸比值系数法，以联合国粮食及农业组织推荐的全鸡蛋蛋白为标准蛋白，以联合国粮食及农业组织/世界卫生组织氨基酸模式为评价标准，对桑叶蛋白的营养价值进行了全面评价，并与其他4 种食物蛋白进行对照比较。结果表明：桑叶蛋白氨基酸种类丰富，至少含有17 种氨基酸，必需氨基酸占总氨基酸的34.7%左右，第一限制氨基酸为异亮氨酸。通过氨基酸比值系数法评价，桑叶蛋白的氨基酸比值系数分为69.71，是一种营养价值较高的蛋白质。</p>
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