祝儒剛,孫艷頔,陳 罡,范俊崗,劉怡菲
(1.遼寧大學 生命科學院,遼寧 沈陽 110036; 2.遼寧大學 輕型產(chǎn)業(yè)學院,遼寧 沈陽110036; 3.遼寧省林業(yè)科學研究院,遼寧 沈陽 110036)
軟棗獼猴桃與中華獼猴桃功能成分比較研究
祝儒剛2,孫艷頔1,陳 罡3,范俊崗3,劉怡菲3
(1.遼寧大學 生命科學院,遼寧 沈陽 110036; 2.遼寧大學 輕型產(chǎn)業(yè)學院,遼寧 沈陽110036; 3.遼寧省林業(yè)科學研究院,遼寧 沈陽 110036)
為開發(fā)利用野生軟棗獼猴桃資源,以吉林地區(qū)野生軟棗獼猴桃和中華獼猴桃為材料,采用液相色譜法、紫外分光光度計法以及火焰原子吸收法對其功能成分進行了比較研究.結果表明,軟棗獼猴桃多糖含量為8.85 mg·g-1,是中華獼猴桃的4倍;軟棗獼猴桃黃酮含量為4.28 mg·g-1,是中華獼猴桃的7.6倍;軟棗獼猴桃Vc含量為1.34 mg·g-1,略高于中華獼猴桃.軟棗獼猴桃的Fe、Mn、Zn和Ca元素含量分別為3.45,0.26,0.85和24.7 μg/g,均遠高于中華獼猴桃.
軟棗獼猴桃;中華獼猴桃;功能成分;比較研究
獼猴桃,又稱奇異果,屬獼猴桃科(Actinidiaceae)獼猴桃屬(ActinidiaLindl).獼猴桃分布廣泛,我國是優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū),產(chǎn)地主要集中在秦嶺以南和橫斷山脈以東的大陸地區(qū),共有52種以上[1].獼猴桃被稱為“水果之王”[2],質地柔軟,口感酸甜,富含Vc、三萜類和黃酮類化合物、多糖、有機酸以及多種礦物元素,其生物活性成分具有抗腫瘤[3]、抗突變[4]、抗氧化[5]、免疫調節(jié)[6]以及保肝護肝[7]等生理功能,深受消費者喜愛.目前主要商業(yè)栽培的種類是中華獼猴桃(ActinidiachinensisPlanch),其果大,肉質細嫩、風味獨特.軟棗獼猴桃(ActinidiaargutaPlanch)又叫軟棗子,是中國特有的、分布最廣泛的野生水果之一,其果實甜美可口,具有滋補強身、生津潤肺、抗衰老,抗病毒,抗艾滋病和調節(jié)免疫機能的功效,因此對軟棗獼猴桃產(chǎn)后的加工利用越來越受到人們極大的關注[8].獼猴桃果實可以釀酒[9]、可以制作果脯、果醋[10],其根部具有醫(yī)藥價值[11].本研究以軟棗獼猴桃和中華獼猴桃為材料,比較研究了其果實中多糖、黃酮、Vc和微量元素Fe、Mn、Zn、Ca的含量,意在為獼猴桃的開發(fā)利用提供有價值的理論依據(jù).
1.1 材料
野生軟棗獼猴桃(產(chǎn)地:吉林磐石);中華獼猴桃(市售)
1.2 試劑
無水乙醇、苯酚、濃硫酸、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉和草酸等為分析純,甲醇為色譜純,硝酸為優(yōu)級純,均購于沈陽國藥集團.葡萄糖標準品和蘆丁標準品購于沈陽森宇生物科技有限公司.
1.3 儀器
旋轉蒸發(fā)儀(鄭州長城科工貿有限公司);UV2550紫外分光光度計(日本島津);1525高效液相色譜儀(美國WATERS); Z-2000原子吸收分光光度計(日本日立高科技貿易有限公司);DK-S26恒溫水浴鍋(上海精宏).
2.1 多糖的提取與測定
軟棗獼猴桃和中華獼猴桃果實中多糖的提取采用水提醇沉法,并用苯酚硫酸法在490 nm處進行多糖含量的測定[12].
2.1.1 標準曲線制作
精確稱取葡萄糖標準品20 g,100 mL容量瓶定容,既得到濃度為0.20 mg/mL的標準品溶液.精確吸取標準品溶液0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0 mL于試管中,分別用蒸餾水補至1 mL,加入6%的苯酚溶液2.0 mL,混勻,加入濃硫酸10 mL,靜置10分鐘,搖勻,80 ℃水浴20分鐘,冷卻至室溫.另取蒸餾水1mL,同法制備空白對照,在490 nm處測量吸光度,制作標準曲線.
2.1.2 樣品含量的測定
將軟棗獼猴桃和中華獼猴桃制成果漿,分別稱取2 g,按1∶15的料液比在70 ℃水浴中提取4小時,過濾,用旋轉蒸發(fā)儀濃縮至原體積五分之一,加無水乙醇至80%進行醇沉.取濾渣,干燥,加蒸餾水溶解,定容于100 mL容量瓶,既得供試品溶液.取1 mL提取液按2.1.1方法在490 nm處測吸光度.通過標準曲線,計算樣品中多糖含量[13].
2.2 總黃酮含量的測定
利用醇提法提取黃酮類化合物,用分光光度法,建立蘆丁濃度-吸光度關系的回歸方程.通過查標準曲線,計算獼猴桃中總黃酮的含量[14].
2.2.1 標準曲線制作
稱取蘆丁標準品20 g, 50 mL容量瓶定容,既得到濃度為0.20 mg/mL的蘆丁標準品溶液.分別取0、1、2、3、4、5 mL蘆丁標準品溶液置于比色管中,加70%乙醇至10 mL,加入1 mL質量濃度為5%的NaNO2,搖勻,靜置6分鐘,加入1 mL10%的Al(NO3)·6H2O,搖勻,靜置6分鐘,加入4%的NaOH 10 mL,以70%乙醇定容至25 mL,靜置15分鐘,在510 nm處測定吸光度,繪制標準曲線.
2.2.2 樣品含量的測定
軟棗獼猴桃和中華獼猴桃鮮果洗凈,吸干表面水分,軟棗獼猴桃直接勻漿,中華獼猴桃去皮后勻漿.分別取10 g于100 mL燒杯中,加入4倍體積70%乙醇混合均勻,270 W功率超聲6分鐘,60 ℃水浴40分鐘.提取物混合液在4 ℃條件下10 000 r/min離心15分鐘,上清液即為軟棗獼猴桃和中華獼猴桃黃酮的粗提液.取1 mL黃酮粗提液置于比色管中,按照2.2.1的方法測定510 nm處的吸光度.通過標準曲線,計算出樣品中總黃酮的含量.
2.3 Vc含量的測定
2.3.1 Vc標準液的制備
甲醇使用前經(jīng)0.45 μm濾膜過濾.配制0.1%的草酸溶液,用0.45 μm濾膜過濾.稱取Vc標準品100 mg 于小燒杯中,用0.1%的草酸溶解, 轉移至100 mL棕色容量瓶中,得到1 000 μg/mL的標準液.
2.3.2 樣品處理
將軟棗獼猴桃和中華獼猴桃榨汁,分別取鮮果汁5 g,用0.1%的草酸定容至25 mL容量瓶,過0.45 μm濾膜,待分析測定.
2.3.3 標準曲線和樣品含量測定
色譜條件:色譜柱(C18);流動相(0.1%的草酸),流速為1.0 mL/min;檢測波長為254 nm;進樣量為5 μL;柱箱溫度為30 ℃[15].
將Vc標準液稀釋為100、200、300、400、500 μg/mL的系列標準工作液,按上訴色譜條件測定吸收峰面積,樣品同法.以峰面積為縱坐標,濃度為橫坐標繪制標準曲線,并從曲線上查出待測樣品的實際濃度[16-17].
2.4 微量元素含量的測定
2.4.1 樣品處理
分別取軟棗獼猴桃和中華獼猴桃去皮果漿5 g,置于250 mL的錐形瓶中,加入15 mL濃硝酸,靜置,冷消解過夜.次日在電熱板上依次使用低溫、中溫加熱消解1小時,高溫加熱至無棕紅色氣體產(chǎn)生.取下樣品,待冷卻后加入5 mL超純水,繼續(xù)加熱至無色,靜置冷卻,用5%硝酸將消解液定容于50 mL容量瓶.用5%硝酸作為空白對照溶液.
2.4.2 標準溶液配制
按照表1配制各元素的標準溶液.
表1 待測元素標準系列溶液
2.4.3 獼猴桃中待測元素含量的測定
表2 測試條件
按表2設置儀器最佳工作條件,用5% 稀硝酸溶液校零,分別將試劑空白、待測元素標準系列溶液、獼猴桃空白溶液和獼猴桃消解液直接導入火焰,測量其吸光度及獼猴桃消解液中待測元素的實際濃度,計算獼猴桃中Fe,Mn,Zn,Ca的含量[18].
3.1 多糖標準曲線回歸方程及樣品中多糖含量
按照方法2.1,以葡萄糖濃度為橫坐標,以樣品吸光度為縱坐標,繪制標準曲線如圖1.回歸方程為:y=6.300 3x+0.013 2,相關系數(shù)R2=0.999 0.
按照2.1所述方法,根據(jù)樣品吸光度和樣品稀釋倍數(shù)計算出軟棗獼猴桃多糖含量見表3,中華獼猴桃和軟棗獼猴桃多糖含量分別為2.20 mg·g-1,8.85 mg·g-1.
3.2 黃酮標準曲線回歸方程及樣品中總黃酮含量
按照方法2.2,以蘆丁濃度為橫坐標,樣品吸光度為縱坐標,繪制標準曲線如圖2,求得標準曲線回歸方程為:y=6.300 3x+0.013 2相關系數(shù)R2=0.999.
按照2.2 所述方法根據(jù)樣品吸光度計算出軟棗獼猴桃總黃酮含量見表4,中華獼猴桃黃酮含量為0.56 mg·g-1,軟棗獼猴桃黃銅含量為4.28 mg·g-1.
圖1 多糖標準曲線
圖2 黃酮標準曲線
品種OD值多糖含量/(mg·g-1)中華獼猴桃0290220軟棗獼猴桃1128885
表4 獼猴桃黃酮含量
3.3 Vc標準曲線回歸方程及樣品中Vc含量
按照方法2.3,以Vc濃度為橫坐標,樣品吸光度為縱坐標,繪制標準曲線如圖3,求得標準曲線回歸方程為:y=10 200x+39 222相關系數(shù)R2=0.998 3.
按2.3色譜條件測定Vc標準液和軟棗獼猴桃的色譜圖見圖4,圖5.
圖3 Vc標準曲線
圖4 Vc標準液高效液相色譜圖
圖5 軟棗獼猴桃高效液相色譜圖
按照2.3 所述方法根據(jù)樣品吸收峰面積計算出軟棗獼猴桃和中華獼猴桃Vc含量如表5:
3.4 樣品中微量元素的含量
用火焰原子吸收光譜法測定軟棗獼猴桃和中華獼猴桃中Fe,Mn,Zn,Ca元素的濃度,并計算出含量如表6.
表5 樣品Vc含量
表6 樣品中微量元素測定結果 單位:μg·g-1
通過分析比較可知,軟棗獼猴桃多糖含量為8.85 mg·g-1,中華獼猴桃多糖含量為2.2 mg·g-1,是中華獼猴桃的4倍.軟棗獼猴桃總黃酮含量為4.28 mg·g-1,中華獼猴桃總黃酮含量為0.56 mg·g-1,是中華獼猴桃的7倍多.軟棗獼猴桃總Vc含量為1.340 mg·g-1,中華獼猴桃總Vc含量為1.200 mg·g-1,軟棗獼猴桃Vc含量略高于中華獼猴桃.軟棗獼猴桃的Fe、Mn、Zn、Ca元素含量分別是5.256、1.507、1.143、127.615 μg·g-1,中華獼猴桃的Fe、Mn、Zn、Ca元素含量分別為3.452、0.259、0.845、24.701 μg·g-1,比較可知軟棗獼猴桃的Fe含量顯著高于中華獼猴桃,其Mn、Zn、Ca含量均在中華獼猴桃的5倍以上.所以軟棗獼猴桃比中華獼猴桃的功能和營養(yǎng)成分含量更高,有廣闊的市場前景和市場競爭能力.
在測定總黃酮的過程中本實驗也嘗試了丙酮提取法,但是經(jīng)過多次試驗都發(fā)現(xiàn)黃酮粗提液中存在一定量的棕綠色油性物質,影響最終的實驗結果,經(jīng)查閱文獻表明其可能是獼猴桃籽油[19],具體還需要經(jīng)過進一步的理化分析確定其成分.
雖然軟棗獼猴桃的主要營養(yǎng)成分和微量元素均顯著高于中華獼猴桃,但是還需對野生軟棗獼猴桃的其他成分進行分析,與中華獼猴桃進行比較,才能確定軟棗獼猴桃的營養(yǎng)價值是否高于中華獼猴桃.所以對野生軟棗獼猴桃的其他成分有待進一步研究.
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(責任編輯 李 超)
Comparative Study of Functional Ingredients inActinidiaargutaand Chinese Gooseberry
ZHU Ru-gang2,SUN Yan-di1,CHEN Gang3,FAN Jun-gang3,LIU Yi-fei3
(1.SchoolofLifeScience,LiaoningUniversity,Shenyang110036,China;2.SchoolofLightIndustry,LiaoningUniversity,Shenyang110036,China;3.Forestryscienceresearchinstituteofliaoningprovince,Shenyang110036,China)
For the development and utilization of wildActinidiaargutaPlanch resource,this paper taked wildActinidiaargutain Jilin andActinidiachinensisas raw materials,using liquid chromatography(HPLC),ultraviolet spectrophotometer,and the method of flame atomic absorption functional component carried on the comparative study.The results showed that the polysaccharide content ofActinidiaargutawas 8.85 mg·g-1,four times that of Actinidia Chinensis Planch,and flavonoids content was 4.28 mg·g-1,7.6 times of theActinidiachinensisPlanch.VC content inActinidiaargutawas 1.34 mg·g-1,higher than that ofActinidiachinensisPlanc.ActinidiaargutaPlanch of Fe,Mn,Zn,Ca element content was 3.45,0.26,0.85 and 24.7 μg/g,was much higher than theActinidiachinensisPlanch.
actinidia chinensis planch;actinidia arguta planch;functional components;comparative study
2016-07-18
國家自然科學基金青年項目(31301424);遼寧省教育廳科學研究一般項目(L2013008);遼寧大學博士啟動基金
祝儒剛(1980-),男,博士,副教授,從事食品科學與分子營養(yǎng)學研究,E-mail:276284386@qq.com.
Q 949.91
A
1000-5846(2017)01-0059-06