不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料主要活性物質(zhì)含量比較

王曉敏，楊 慧，張 樂，史冠瑩，梁萬平，王趙改*

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，河南 鄭州 450002；2.駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 資源環(huán)境研究所，河南 駐馬店 463000)

不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料主要活性物質(zhì)含量比較

王曉敏1，楊 慧1，張 樂1，史冠瑩1，梁萬平2，王趙改1*

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，河南 鄭州 450002；2.駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 資源環(huán)境研究所，河南 駐馬店 463000)

以河南特產(chǎn)資源香椿為試驗材料，對2個不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中黃酮、多酚、可溶性糖、可溶性蛋白含量進(jìn)行分析研究,以期為香椿的綜合開發(fā)利用以及功能性食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。結(jié)果表明：紅油香椿廢棄材料中黃酮、多酚、可溶性糖及可溶性蛋白含量較高，不同產(chǎn)地紅油香椿生物活性物質(zhì)含量有明顯差異，河南桐柏的紅油香椿中黃酮、多酚、可溶性蛋白含量均高于河南中牟。同一產(chǎn)地紅油香椿各部位間生物活性物質(zhì)也有差別，葉中活性物質(zhì)含量高于莖部。其中，河南桐柏紅油香椿老葉中黃酮、多酚、可溶性蛋白含量最高，河南中牟紅油香椿老葉中可溶性糖含量最高，而桐柏紅油香椿老莖中多酚含量最低，中牟紅油香椿老莖中黃酮、可溶性糖、可溶性蛋白含量最低。

香椿； 廢棄材料； 產(chǎn)地； 部位； 活性物質(zhì)

香椿[Toonasinensis(A.Juss.) Roem]是我國重要的特產(chǎn)資源，也是我國著名的木本蔬菜之一，在我國已有2 000多年的栽培歷史[1]，分布很廣，其中尤以山東、河南、河北栽植最多[2]。其嫩芽具有濃郁的香氣，質(zhì)脆、多汁、無渣，且在生長過程中自身分泌驅(qū)蟲物質(zhì)，不需施農(nóng)藥，屬名副其實的無公害蔬菜，深受國人的喜愛，并遠(yuǎn)銷美國、德國、日本及東南亞等國家[3]，其市場需求逐年攀升，具有很大的國際市場開發(fā)潛能。然而，香椿目前消費多以嫩芽葉為主，而大量的老葉、半木質(zhì)化及木質(zhì)化的枝條等老化組織常被廢棄或作為飼料、肥料使用，利用率不高，不僅沒有充分發(fā)揮其利用價值，而且造成嚴(yán)重的資源浪費及環(huán)境污染。進(jìn)一步深入研究和開發(fā)利用香椿廢棄材料，對于資源綜合利用、產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境保護都具有十分重要的現(xiàn)實意義。因此，從香椿資源深度開發(fā)利用的角度，對不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中黃酮、多酚、可溶性糖、可溶性蛋白等主要活性物質(zhì)含量進(jìn)行研究，以期為今后香椿的綜合開發(fā)利用以及功能性食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

所采用的紅油香椿廢棄材料分別采自河南省桐柏縣和中牟縣，各產(chǎn)地香椿均分為老葉和老莖部分，分別記為Ⅰ-老葉、Ⅰ-老莖、Ⅱ-老葉和Ⅱ-老莖。于室溫陰涼處晾干，粉碎，過孔徑為425 μm 的篩，備用。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、福林酚、牛血清白蛋白購自北京索萊寶生物科技有限公司；硝酸鋁、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、碳酸鈉、無水乙醇等購自煙臺市雙雙化工有限公司；沒食子酸購自天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；葡萄糖購自天津市化學(xué)試劑六廠三分廠；蒽酮購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；考馬斯亮藍(lán)G-250購自天津市登科化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BL-250A型高速多功能粉碎機購自浙江省永康市松青五金廠；ME204E型電子天平購自梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；SB-5200DTD型超聲波清洗機購自寧波新芝生物科技股份有限公司；NUⅡ-10T型實驗室(超)純水機購自南京優(yōu)普環(huán)保設(shè)備有限公司；SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵購自鄭州長城科工貿(mào)有限公司；HHS型電熱恒溫水浴鍋購自上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；QL-901型漩渦混合器購自海門市其林貝爾儀器制造有限公司；H1850R型高速冷凍離心機購自湖南湘儀公司；玻璃儀器氣流烘干器購自鄭州杜甫儀器廠；GENESYS 10S 型紫外-可見分光光度計購自美國熱電公司。

1.3 方法

1.3.1 黃酮提取及測定 準(zhǔn)確稱取5.000 g香椿粉末于500 mL三角瓶中，加入乙醇超聲輔助提取，設(shè)置溫度60 ℃、料液比1∶50、超聲功率180 W，提取后抽濾除渣，濾液定容至500 mL容量瓶中。

采用硝酸鋁顯色法測定黃酮含量，略有改動[4-7]。以蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)品，于510 nm處測吸光度，以吸光值為縱坐標(biāo)Y，蘆丁質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)X，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程：Y=12.02X+0.006，R2=0.994 8。利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品黃酮含量。

式中：C為提取液黃酮的質(zhì)量濃度(mg/mL)；a為稀釋倍數(shù)(10)；V為提取液體積(500mL)；w為樣品粉末質(zhì)量(5.000g)。

1.3.2 多酚提取及測定 準(zhǔn)確稱取0.200g香椿粉末于10mL離心管中，加入預(yù)熱過的70%甲醇溶液5mL，70 ℃水浴浸提10min，浸提后冷卻至室溫，3 500r/min離心10min，將上清液轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶，重復(fù)操作上述步驟1次，合并提取液。移取1mL于100mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻待測。

采用福林酚法測定多酚含量[8-9]。以沒食子酸作為標(biāo)準(zhǔn)品，于765nm處測吸光度，以吸光值為縱坐標(biāo)Y，沒食子酸質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)X，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程：Y=0.011 2X-0.001 8，R2=0.999 8。利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品多酚含量。

式中：A為樣品測試液吸光度；V為提取液體積；d為稀釋因子；SLOPEstd為沒食子酸曲線的斜率；m為樣品粉末質(zhì)量。

1.3.3 可溶性糖提取及測定 準(zhǔn)確稱取1.000 g香椿粉末于50 mL三角瓶中，加沸水25 mL，水浴中加蓋煮沸 10 min，冷卻后過濾，濾液收集在50 mL容量瓶中，定容至刻度。移取2 mL于50 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻待測。

采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[10]。以葡萄糖作為標(biāo)準(zhǔn)品，于620 nm處測吸光度，以吸光值為縱坐標(biāo)Y，葡萄糖質(zhì)量為橫坐標(biāo)X，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程：Y=0.007 2X-0.020 9，R2=0.992 6。利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品可溶性糖含量。

式中：m1為通過標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的糖含量(μg)；d為稀釋倍數(shù)；m為樣品質(zhì)量(g)。

1.3.4 可溶性蛋白提取及測定 準(zhǔn)確稱取1.000g香椿粉末于100mL三角瓶中，加入蒸餾水超聲輔助提取，設(shè)置溫度28 ℃、料液比1∶40、超聲功率120W，提取后抽濾除渣，待測。

采用考馬斯亮藍(lán)染色法測定可溶性蛋白含量[11-12]。以牛血清白蛋白(BSA)作為標(biāo)準(zhǔn)品，于595nm處測吸光度，以吸光值為縱坐標(biāo)Y，BSA的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)X，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程：Y=0.008 4X+0.063 1，R2=0.984 9。利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品可溶性蛋白含量。

式中：ρ為在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度(μg/mL);V為樣品體積；m為樣品質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有試驗均設(shè)計3次重復(fù)，記錄結(jié)果為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，采用OriginPro8對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中黃酮含量比較

由圖1可知，不同產(chǎn)地紅油香椿廢棄材料中黃酮含量表現(xiàn)為Ⅰ-老葉>Ⅱ-老葉，Ⅰ-老莖>Ⅱ-老莖，且差異極顯著(P<0.01)，因此，河南桐柏紅油香椿廢棄材料中黃酮含量顯著高于河南中牟。同一產(chǎn)地香椿不同部位黃酮含量為I-老葉>Ⅰ-老莖，且差異極顯著(P<0.01)，Ⅱ-老葉>Ⅱ-老莖，差異也達(dá)到顯著水平(P<0.05)，且Ⅰ-老葉中的黃酮含量高達(dá)15.39%。說明黃酮在香椿老葉中的積累量顯著高于莖部。

圖1 不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中黃酮含量

2.2 不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中多酚含量比較

由圖2可知，河南桐柏紅油香椿老葉及老莖中多酚含量分別為7.95%和3.06%，而河南中牟紅油香椿老葉及老莖中多酚含量分別為5.93%和4.63%，說明不同產(chǎn)地紅油香椿廢棄材料中多酚含量相差不大，但河南桐柏紅油香椿含量稍高。同一產(chǎn)地紅油香椿不同部位廢棄材料中多酚含量為Ⅰ-老葉>Ⅰ-老莖，Ⅱ-老葉>Ⅱ-老莖，且差異極顯著(P<0.01)。說明多酚在老葉中的積累量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于莖中的積累量。

圖2 不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中多酚含量

2.3 不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中可溶性糖含量比較

由圖3可知，香椿老葉中可溶性糖含量高于莖中，其中Ⅱ-老葉中可溶性糖含量高達(dá)39.77%，其次是Ⅰ-老葉部位，為34.15%，均極顯著高于同一產(chǎn)地的香椿老莖部位(P<0.01)，表明葉片代謝旺盛，光合能力強。

圖3 不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中可溶性糖含量

2.4 不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中可溶性蛋白含量比較

由圖4可知，不同產(chǎn)地紅油香椿廢棄材料中可溶性蛋白含量為Ⅰ-老葉>Ⅱ-老葉，差異顯著(P<0.05)；Ⅰ-老莖>Ⅱ-老莖，差異極顯著(P<0.01)，說明河南桐柏紅油香椿廢棄材料中可溶性蛋白含量顯著高于河南中牟。而同一產(chǎn)地紅油香椿不同部位可溶性蛋白含量為Ⅰ-老葉>Ⅰ-老莖，Ⅱ-老葉>Ⅱ-老莖，均不存在顯著性差異(P>0.05)，說明可溶性蛋白在葉部與莖部的累積量相差不大。

圖4 不同產(chǎn)地紅油香椿各部位廢棄材料中可溶性蛋白含量

3 結(jié)論與討論

近年來研究表明，香椿中含有黃酮、多酚、多糖及生物堿等多種具有保健作用的功能成分，具有一定的市場開發(fā)價值。香椿嫩芽葉多用于鮮食，而大量的香椿老葉及老莖等常作為廢棄物而被摒棄，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費，如能變廢為寶將會帶來極高的社會和經(jīng)濟效益。

本試驗結(jié)果表明，香椿廢棄材料中含有較高含量的黃酮、多酚、可溶性糖及可溶性蛋白等生物活性物質(zhì)，不同產(chǎn)地紅油香椿生物活性物質(zhì)含量有明顯差異，河南桐柏紅油香椿黃酮、多酚、可溶性蛋白含量均高于河南中牟，這表明生物活性物質(zhì)在香椿老葉、老莖中的積累可能與香椿生長期及生長氣候、空氣濕度、土壤等自然條件有關(guān)。同一產(chǎn)地紅油香椿不同部位間生物活性物質(zhì)含量也有差別，葉中生物活性物質(zhì)含量高于莖部，這可能與次生代謝物質(zhì)的積累及轉(zhuǎn)運方式等有關(guān)。

黃酮、多酚、可溶性糖、可溶性蛋白等均是天然產(chǎn)物中具有保健功能的生物活性物質(zhì)，具有抗氧化、抗菌、消炎、降血壓、調(diào)節(jié)血糖等多種生理活性。因此，今后在大力推進(jìn)香椿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的同時，開展香椿廢棄材料等副產(chǎn)物中黃酮、多酚、可溶性糖、可溶性蛋白等功能成分研究，不僅可以提高香椿采后附加值，而且在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展香椿化學(xué)成分及其藥理作用的相關(guān)研究，能更好地開發(fā)利用香椿資源，生產(chǎn)更多的相關(guān)產(chǎn)品，明顯延長香椿產(chǎn)業(yè)鏈，具有廣闊的市場前景。

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Comparison of Main Bioactive Substance Contents among Different Areas and Parts in Abandoned Branches ofToonasinensis

WANG Xiaomin1,YANG Hui1,ZHANG Le1,SHI Guanying1,LIANG Wanping2,WANG Zhaogai1*

(1.Institute of Agricultural Products Processing,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China; 2.Institute of Resources and Environment,Zhumadian Academy of Agricultural Sciences,Zhumadian 463000,China)

In order to make full use of resource ofToonasinensisand provide theoretical basis for development and processing of functional foods,the contents of avones,polyphenols,soluble sugar and soluble proteins in different parts ofToonasinensis(old leaves and stems) from different areas were studied.The results showed that there were quite a few of avones,polyphenols,soluble sugar and soluble proteins inToonasinensisold leaves and stems,and the contents of these bioactive substances ofToonasinensiscollected from different areas had distinct difference.The sample picked in Tongbai had a higher content than that picked in Zhongmu. Even if the samples picked from the same areas, the contents in different parts were also different.The higher contents of these bioactive substances were found in leaves.Soluble sugar content was the highest in the old leaves of Zhongmu red cultivar,while avones,polyphenols and soluble proteins were the highest in the old leaves of Tongbai red cultivar.Meanwhile,polyphenols content was the lowest in the old stems of Tongbai red cultivar,while avones,soluble sugar and soluble proteins were the lowest in the old stems of Zhongmu red cultivar.

Toonasinensis; abandoned branches; areas; parts; bioactive substance

2015-11-25

河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主創(chuàng)新專項基金(2015ZZ49)

王曉敏(1990-)，女，山東濟寧人，研究實習(xí)員，碩士，主要從事農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工研究。 E-mail：wxm707824@163.com

*通訊作者：王趙改(1980-)，女，河南駐馬店人，副研究員，博士，主要從事農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工研究。 E-mail：zgwang1999@126.com

S644.4

A

1004-3268(2016)07-0105-04