菜用黃麻粗多糖含量的測定及其單糖組成分析

練冬梅　姚運(yùn)法　賴正鋒　林碧珍　洪建基

摘要：采用醇沉提取蒽酮硫酸法測定菜用黃麻品種閩麻菜1號(hào)粗多糖含量，以及1苯基3甲基5吡唑啉酮柱前衍生高效液相色譜法測定粗多糖的單糖組成。結(jié)果表明：菜用黃麻粗多糖含量為2.5%，主要由鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖6種單糖組成，物質(zhì)的量的比為1∶0.82∶0.36∶0.12∶0.47∶0.11，其中鼠李糖含量最高，為39968.8 mg·kg-1，葡萄糖醛酸含量次之。菜用黃麻嫩莖葉富含粗多糖及其單糖組分鼠李糖，因此菜用黃麻可作為提取多糖和鼠李糖的原料。

關(guān)鍵詞：菜用黃麻;粗多糖;含量;單糖;高效液相色譜

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.06.004

Abstract： The content of crude polysaccharide in Minmacai No.1， a variety of vegetable jute， was determined by anthronesulfuric acid method extracted by alcohol precipitation， and the monosaccharide composition of crude polysaccharide was determined by HPLC with precolumn derivatization of 1phenyl3methyl5pyrazolone. The results showed that the content of crude polysaccharides in vegetable jute was 2.5%， which was mainly composed of 6 monosaccharides， namely rhamnose， glucuronic acid， galacturonic acid， glucose， galactose and arabinose. The ratio of their content was 1∶0.82∶0.36∶0.12∶0.47∶0.11， and the content of rhamnose was the highest， reaching 39968.8 mg·kg-1， followed by the content of glucuronic acid. The young stems and leaves of vegetable jute were rich in crude polysaccharides and rhamnose， so vegetable jute could be used as the raw materials for extracting polysaccharide and rhamnose.

Key words： Vegetable jute;Crude polysaccharide;Content;Monosaccharide;HPLC

菜用黃麻Edible Jute屬于可食用黃麻Corchorus capsularis L.作物，又稱麻菜、帝王菜、莫洛海芽。菜用黃麻嫩莖葉富含膳食纖維、鈣、硒、維生素、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，嫩莖葉炒食富含黏液，具有促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，預(yù)防便秘、心臟病、糖尿病、高血壓、營養(yǎng)不良等功效，能夠有效地緩解鉛、鉻等重金屬毒害，是一種保健價(jià)值高的時(shí)新特色蔬菜[1-6]。

菜用黃麻單糖是從菜用黃麻粗多糖酸水解后得到單糖組分，而菜用黃麻粗多糖又是從菜用黃麻嫩莖葉中提取的水溶性成分。研究表明多糖類物質(zhì)具有抗腫瘤、降血脂、抗病毒、提高免疫功能等生物活性[7]。關(guān)于菜用黃麻栽培育種[8]與營養(yǎng)成分研究已有相關(guān)報(bào)道，但菜用黃麻多糖的研究尚屬空白，因此，對(duì)菜用黃麻粗多糖含量測定和成分研究很有必要。粗多糖由各種中性單糖組成，單糖組分分析是多糖信息采集與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1苯基3甲基5吡唑啉酮（1phenyl3methyl5pyrazolone，PMP）柱前衍生化高效液相色譜（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）法已廣泛應(yīng)用于測定各種植物多糖的單糖組分研究中[9-13]。因此，本試驗(yàn)采用HPLC法測定菜用黃麻粗多糖的單糖組成，以及1苯基3甲基5吡唑啉酮柱前衍生高效液相色譜法測定粗多糖的單糖組成，從而為菜用黃麻多糖的組分結(jié)構(gòu)和質(zhì)量控制提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料與試劑

供試菜用黃麻品種閩麻菜1號(hào)種植于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所試驗(yàn)農(nóng)場。

三氟乙酸（上海阿拉丁）;甲醇、乙腈（美國Tedia）;pH 7.0磷酸鹽緩沖溶液;蒽酮、硫酸、1苯基3甲基吡唑啉酮、鹽酸、氯仿、乙醇、氫氧化鈉（均為分析純）;單糖標(biāo)準(zhǔn)品（美國Sigma）。

1.2儀器與設(shè)備

UV2450型紫外可見分光光度計(jì)（日本島津）、Agilent 1200液相色譜儀（美國安捷倫）、NBSⅡ型氮吹儀（艾本森）、PC650超聲波細(xì)胞破碎儀（上海皓莊）、MS1 Minishaker漩渦混合器（德國IKA）。

練冬梅等：菜用黃麻粗多糖含量的測定及其單糖組成分析2019年第6期2019年第6期練冬梅等：菜用黃麻粗多糖含量的測定及其單糖組成分析1.3試驗(yàn)方法

1.3.1粗多糖的提取取新鮮的菜用黃麻嫩莖葉60℃烘干、粉碎后，按料水比1∶50于55℃水浴中超聲波破碎10 min，4000 r·min-1離心15 min，抽濾，收集濾液，加入3倍體積95%乙醇沉淀，放入4℃冰箱過夜，去上清液，無水乙醇洗滌，真空冷凍干燥。另取1 g烘干粉按上述方法提取粗多糖，加蒸餾水定容100 mL，待測。

1.3.2葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及粗多糖含量測定分別吸取1 mg·mL-1葡糖糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液1、2、3、4、5 mL，置于100 mL容量瓶中，加蒸餾水搖勻、定容。吸取2 mL葡萄糖溶液和供試樣品，加入2 mg·mL-1蒽酮-80%硫酸溶液8 mL，充分震蕩，沸水浴10 min，冷卻后625 nm處測試吸光值。以蒸餾水為空白對(duì)照，重復(fù)3次。

1.3.3單糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制配制濃度均為1 mmol·L-1的甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、巖藻糖及0.5 mmol·L-1的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液100 μL，分別加入100 μL的0.3 mol·L-1NaOH溶液和0.5 mol·L-1PMP甲醇溶液，漩渦混勻，70℃水浴30 min，冷卻，加入100 μL的0.3 mol·L-1HCl溶液中和，充分搖勻，再加等體積氯仿，漩渦混勻，室溫靜置，移去氯仿相，重復(fù)萃取3次。用0.45 μm微孔膜過濾水相后進(jìn)行HPLC分析。

1.3.4粗多糖水解及PMP衍生化稱取5 mg菜用黃麻粗多糖于100 mL錐形瓶中，加入4 mol·L-1三氟乙酸溶液2.0 mL， 120℃水解120 min，70℃水浴，氮吹儀吹干。

向水解干燥后得到的單糖樣品中分別加入0.5 mL的 0.5 mol·L-1 PMP甲醇溶液和0.3 mol·L-1 NaOH溶液，充分混勻后，70℃水浴30 min。冷卻至室溫，加入0.3 mol·L-1HCl 0.5 mL，充分混勻，加入1 mL氯仿后充分振蕩萃取，去除氯仿層，共萃取3次。水層用0.22 μm濾膜過濾后，待上機(jī)HPLC檢測。

1.3.5HPLC分析條件Thermo C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）;流動(dòng)相：A液：0.1 mol·L-1 pH 7.0磷酸鹽緩沖溶液，B液：乙腈，梯度洗脫0～50 min，A、B體積比82∶18，柱溫：25℃;檢測波長245 nm;流速：1.0 mL·min-1;進(jìn)樣體積：10 μL。

2結(jié)果與分析

2.1粗多糖的提取與測定

菜用黃麻粗多糖采用醇沉提取蒽酮硫酸法測定，含量2.5%。葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y= 0.009x+0.011，相關(guān)系數(shù)為0.999。

2.2單糖PMP衍生物的HPLC分離及標(biāo)準(zhǔn)曲線

如圖1所示，10種單糖的PMP衍生物在HPLC中得到較好的分離，混合標(biāo)準(zhǔn)液中各單糖PMP衍生物的流出順序、保留時(shí)間及單糖濃度與峰面積的線性方程如表1所示，相關(guān)系數(shù)為0.99845～0.99977。

2.3菜用黃麻粗多糖單糖組成的HPLC分析

菜用黃麻粗多糖溶液經(jīng)水解、衍生后進(jìn)行HPLC分離定性，根據(jù)單糖的保留時(shí)間、峰面積及標(biāo)準(zhǔn)曲線，菜用黃麻粗多糖的單糖組分以鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖6種為主，物質(zhì)的量的比為1∶0.82∶0.36∶0.12∶0.47∶0.11，其中鼠李糖含量最高，達(dá)39968.8 mg·kg-1，葡萄糖醛酸次之（表2）。

3結(jié)論與討論

在植物多糖的組分結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)及其構(gòu)效關(guān)系的研究中，單糖組成是最基本信息[14]。本試驗(yàn)研究測定了菜用黃麻粗多糖含量及其單糖組分，為菜用黃麻多糖的組分結(jié)構(gòu)和質(zhì)量控制提供理論依據(jù)。通過醇沉提取蒽酮硫酸法測定的菜用黃麻粗多糖含量達(dá)2.5%，與富含植物多糖的黃秋葵[15]和裙帶菜[16]含量相當(dāng)。采用HPLC法檢測了菜用黃麻粗多糖的單糖組成，主要由鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖6個(gè)單糖組成。經(jīng)計(jì)算6 種單糖的物質(zhì)的量的比為1∶0.82∶0.36∶0.12∶0.47∶0.11，其中鼠李糖含量最高，葡萄糖醛酸次之。鼠李糖作為一種還原性糖，主要參與香料、強(qiáng)心甙類藥物等合成，具有明顯的抗肺癌作用[17]。因此，菜用黃麻可作為提取多糖和鼠李糖的原料。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙艷紅，侯文煥，唐興富，等.菜用黃麻對(duì)硒的累積規(guī)律[J].北方園藝，2018（9）：73-76.

[2]李燕，龔友才，陳基權(quán)，等.菜用黃麻嫩梢營養(yǎng)成分測定與分析[J].中國蔬菜，2010（14）：67-70.

[3]SARKER S R，CHOWDHURY M A H，SAHA B K，et al.Nutritional status of edible jute leaves as influenced by different levels of potassium[J].J Agrofor Environ，2012，6（1）：135-138.

[4]SCHNFELDT H C，PRETORIUS B.The nutrient content of five traditional South African dark green leafy vegetablesA preliminary study[J].Journal of Food Composition and Analysis，2011，24（8）：1141-1146.

[5]DEWANJEE S，GANGOPADHYAY M，SAHU R，et al.Cadmium induced pathophysiology：Prophylactic role of edible jute （Corchorus olitorius） leaves with special emphasis on oxidative stress and mitochondrial involvement[J].Food and Chemical Toxicology，2013，60：188-198.

[6]SAIKAT D，RANABIR S，SARMILA K，et al.Toxic effects of lead exposure in Wistar rats：Involvement of oxidative stress and the beneficial role of edible jute （Corchorus olitorius） leaves[J].Food and Chemical Toxicology，2013，55：78-91.

[7]王曉燁，吳旭.生物活性多糖的研究現(xiàn)狀及展望[J].食品科學(xué)，2015（19）：318-324.

[8]李初英，黃其椿，趙洪濤，等.富硒高鈣保健型帝皇麻菜新品種“桂麻菜1號(hào)”的選育[J].北方園藝，2015（3）：140-142.

[9]國欣，胡小龍，王月榮，等.板藍(lán)根多糖的系統(tǒng)分離純化與組成分析[J].中草藥，2016，47（9）：1508-1514.

[10]顏軍，易勇，鄔曉勇，等.黃芪多糖的相對(duì)分子量測定及單糖組成分析[J].食品科技，2012，37（12）：278-283.

[11]劉小攀，田春蓮，肖卓炳，等.忽地笑多糖分子量及單糖組成研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2017，29（10）：1648-1653，1682.

[12]莫開菊，趙娜，朱照武，等.葛仙米多糖的單糖組成分析[J].食品科學(xué)，2015， 36（18）：89-92.

[13]范剛，唐策，李艷，等.柱前衍生HPLC分析黃連多糖的單糖組成[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2014（11）：74-78.

[14]郭元亨，張利軍，曹麗麗，等.植物多糖中單糖組成分析技術(shù)的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2018（1）：326-332.

[15]黃阿根，陳學(xué)好，高云中，等.黃秋葵的成分測定與分析[J].食品科學(xué)，2007，28（10）：451-455.

[16]張大雷，葛炳艷，李建，等.裙帶菜多糖中硫酸基含量的測定[J].黑龍江醫(yī)藥，2012，25（3）：335-336.

[17]BENJAMAS T，WANNA P，ANIRUT L，et al.Chemical structures and biological activities of rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa B189 isolated from milk factory waste[J].Bioresource technology，2007，98：1149-1153.

（責(zé)任編輯：柯文輝）