不同蕎麥品種主要功能成分分析及評價(jià)

章潔瓊1，鄒 軍1，盧 揚(yáng)，馮澤蔚1，劉 輝

(1.貴州省農(nóng)作物技術(shù)推廣總站，貴陽 550001；2.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，貴陽 550006)

蕎麥?zhǔn)寝た?Polygonaceae)蕎麥屬(FagopyrumMill.)雙子葉植物。蕎麥屬有2個(gè)栽培種，一是1791年定名的Fagopyrumtataricum(Linn) Gaertn.，譯為韃靼蕎麥，是苦蕎的學(xué)名；二是1794年定名的FogopyrumesculentumMoench，譯為普通蕎麥，是甜蕎的學(xué)名[1]。中國是蕎麥生產(chǎn)和出口大國，中國蕎麥在世界蕎麥生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位，面積和總產(chǎn)量常年居世界第2位[2]。中國栽培蕎麥分布廣泛，從北緯18°～53°，海拔20～4 400 m的廣闊地區(qū)幾乎都有栽培，資源極為豐富[3]?？嗍w主要分布在西南地區(qū)的云南、四川、貴州等省，甜蕎主要分布在內(nèi)蒙古、甘肅、山西等省[4]。蕎麥具有降血壓、降血脂、抗氧化作用[5-6]，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值[7]和多種活性功能[8]，是藥食兼用作物。蕎麥的營養(yǎng)成分主要有淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、多種維生素、礦質(zhì)元素、膳食纖維、蔗糖、果糖等[9]。蕎麥的多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗衰老、降血糖、降血脂等多種作用的一類重要生物活性物質(zhì)[10]。蕎麥的黃酮類化合物具有降血糖和血脂、抗癌防癌、抗氧化、清除自由基、類雌激素等生理功能?，F(xiàn)代藥理研究表明，黃酮成分有防治心腦血管疾病、防治糖尿病、抗乙肝表明抗原和抗菌作用[11]。從蕎麥中分離鑒定的黃酮類化合物達(dá)50 余種，種類和含量隨器官、生育期、生長環(huán)境及品種而變化[12]。研究發(fā)現(xiàn)，將苦蕎麥種子的80%乙醇提取物經(jīng)聚丙烯胺柱水洗除雜后得95%的醇膏再經(jīng)分離可得到4個(gè)單體化合物，經(jīng)結(jié)構(gòu)鑒定為蘆丁、槲皮素、山奈酚、山奈酚-3-O-蕓香糖苷[13]。蕎麥功能性成分含量的多少是衡量蕎麥品質(zhì)優(yōu)劣的重要參數(shù)。蕎麥的營養(yǎng)成分和保健功能活性，含量多少因品種和種植地域而異。

因此，本研究采用高效液相色譜法，測定了來自貴州、陜西、甘肅、四川、云南、湖南、江西、山西的48份蕎麥品種(系)種子中的粗多糖、蘆丁、槲皮素、山奈酚、山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量，并進(jìn)行了評價(jià)分析，為蕎麥品種篩選和利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為來自貴州、江西、陜西、湖南、甘肅、云南、四川、山西等省份的栽培蕎麥種子，共48份，其中苦蕎40份，甜蕎8份。來自貴州省的蕎麥品種(系)有33份，陜西省5份，甘肅省4份，四川省2份，云南省1份，湖南省1份，江西省1份，山西省1份。

1.2 粗多糖含量測定

1.2.1儀器與試劑

1) 紫外分光光度儀(UV-9100，北京瑞利公司)，電子天平(sartorius BS 110 S，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)，高速萬能粉碎機(jī)(FW80型，天津泰斯特儀器有限公司)，電熱恒溫水浴鍋(DK-98-1型，天津泰斯特儀器有限公司)。

2) 濃硫酸、苯酚、乙醇、無水乙醇、鋁片、無水葡萄糖、碳酸氫鈉均為分析純，經(jīng)105 ℃干燥備用;水為2次蒸餾水。

3) 5%苯酚溶液配制:取苯酚100 g，加鋁片0.1 g與碳酸氫鈉0.05 g，蒸餾182 ℃餾分，吸取此餾分10 mL加水至200 mL棕色容量瓶中，即得。

1.2.2樣品測定

1) 對照品溶液:精確稱取105 ℃干燥至恒重的無水葡萄糖0.100 0 g，置100 mL容量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度，搖勻。精確吸取上述溶液1.0 mL，置50 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度。精確吸取上述溶液3.0 mL，置10 mL容量瓶中，加入5%苯酚1 mL，混勻，再加入濃硫酸7 mL并計(jì)時(shí)，加水至刻度，旋渦混合5 min，放置1 min，加水至刻度，混勻，室溫20 min，再加水至刻度，備用。

2) 供試品溶液:精確稱取蕎麥種子粉末1.0 g，置圓底燒瓶中，加水100 mL，加熱回流1 h，趁熱用脫脂棉濾過，如上重復(fù)1次，合并2次濾液，水浴濃縮后，移至100 mL容量瓶中，加水至刻度，搖勻。精確吸取2 mL加無水乙醇8 mL，旋渦混合，離心，取沉淀，加水溶解，置10 mL容量瓶中，并稀釋至刻度，精確吸取3 mL，自“加5%苯酚1 mL”起，操作同上，備用。

1.3 4種黃酮類物質(zhì)含量測定

1.3.1儀器與試劑

MS 105 DU電子天平：上海閔勝科技有限公司；LC-20 A高效液相色譜儀：日本島津公司；二極管陣列檢測器為SPD-M 20 A；自動(dòng)進(jìn)樣器為SIL-20 A；高壓輸液泵為LC-20 A。色譜柱為Agilent ZORBAX Extend-C 18(5μm，250 mm，4.6 mm)，購自美國Thermo 公司。電熱恒溫水浴鍋(HWS-26)：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；LGJ-10 B 真空冷凍干燥機(jī)：杭州創(chuàng)意真空冷凍干燥設(shè)備廠；CS-700超微粉碎機(jī)：廣州市旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司；UV-2450日本島津紫外可見分光光度計(jì)：日本島津公司。

對照品均購自中國醫(yī)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。甲醇、乙酸為色譜純，購自貴州金摩爾化學(xué)有限公司。

1.3.2溶液樣品的制備與測定

標(biāo)準(zhǔn)使用液的制備：分別精密稱取對照品蘆丁10 mg、槲皮素10 mg、山柰酚10 mg、山奈酚-3-O-蕓香糖苷10 mg，于25 mL量瓶中，用甲醇定容，配成濃度分別為400μg·mL-1的對照品貯備液。

分別量取5 mL的蘆丁、3 mL槲皮素、2 mL山柰酚、2 mL山奈酚-3-O-蕓香糖苷的對照品貯備液于10 mL容量瓶中，制成蘆丁、槲皮素和山萘酚濃度約為200、120、80μg·mL-1的混合對照品使用液，然后用甲醇進(jìn)行稀釋，經(jīng)0.45μm的濾膜過濾，進(jìn)樣20μL，進(jìn)行HPLC分析，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。

供試樣品溶液制備：分別精密稱取苦蕎粉樣品約1 g，85 ℃用90%甲醇索氏提取，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮于100 mL量瓶中，加甲醇定容，取1 mL于10 mL量瓶中，加甲醇稀釋至刻度。吸取上述樣品，經(jīng)0.45μm的濾膜過濾，進(jìn)樣20μL，進(jìn)行色譜分析，用外標(biāo)法計(jì)算樣品中蘆丁、槲皮素、山萘酚、山奈酚-3-O-蕓香糖苷的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蕎麥品種(系)種子的粗多糖含量結(jié)果

48個(gè)蕎麥品種(系)種子的粗多糖含量結(jié)果如表1所示，粗多糖含量在5 g·(100 g)-1以上的蕎麥品種有4個(gè)，占8.3%；粗多糖含量在4～5 g·(100 g)-1之間的蕎麥品種有4個(gè)，占8.3%；粗多糖含量在3～4 g·(100 g)-1之間的蕎麥品種有5個(gè)，占10.42%；粗多糖含量在2～3 g·(100 g)-1之間的蕎麥品種有3個(gè)，占6.3%；粗多糖含量在1～2 g·(100 g)-1之間的蕎麥品種有20個(gè)，占41.7%；粗多糖含量在1 g·(100 g)-1以下的蕎麥品種有12個(gè)，占25%。粗多糖含量最高的是來自貴州省的苦蕎品系QK 2015-7，達(dá)到5.61 g·(100 g)-1；最低的是來自山西省的苦蕎品種晉苦2號，粗多糖含量為0.18 g·(100 g)-1；48份蕎麥品種(系)種子粗多糖含量在1.6 g·(100 g)-1以上全部是苦蕎，40份苦蕎品種(系)種子的平均粗多糖含量為2.11 g·(100 g)-1，8份甜蕎品種(系)種子的平均粗多糖含量為1.06 g·(100 g)-1，甜蕎品種(系)種子中粗多糖含量最高的是來自陜西省的延甜蕎1號，為1.56 g·(100 g)-1?？嗍w種子的粗多糖含量是甜蕎的1.99倍。

2.2 不同蕎麥品種(系)種子的蘆丁含量結(jié)果

由表2可見，48份不同產(chǎn)地蕎麥品種(系)種子的蘆丁含量在0.065～10.16 g·kg-1之間，平均含量為3.80 g·kg-1，含量最高的是來自貴州省的苦蕎品系Ⅱ貴多1312-40。蘆丁含量在7 g·kg-1以上的蕎麥品種有5個(gè)，占10.40%；蘆丁含量在6～7 g·kg-1之間的蕎麥品種有5個(gè)，占10.40%；蘆丁含量在5～6 g·kg-1之間的蕎麥品種有5個(gè)，占10.40%；蘆丁含量在4～5 g·kg-1之間的蕎麥品種有9個(gè)，占18.80%；蘆丁含量在3～4 g·kg-1之間的蕎麥品種有7個(gè)，占14.60%；蘆丁含量在2～3 g·kg-1之間的蕎麥品種有4個(gè)，占8.30%；蘆丁含量在1～2 g·kg-1之間的蕎麥品種有1個(gè)，占2.10%；蘆丁含量在1 g·kg-1以下的蕎麥品種有12個(gè)，占25.00%。甜蕎的蘆丁含量最高的是來自陜西省的西農(nóng)9976，蘆丁含量為0.207 8 g·kg-1，而苦蕎有27份品種(系)種子的蘆丁含量均高于西農(nóng)9976。40份苦蕎品種(系)種子的平均蘆丁含量為4.14 g·kg-1，8份甜蕎品種(系)種子的平均蘆丁含量為0.14 g·kg-1，苦蕎種子的蘆丁含量是甜蕎的30.27倍。

表1 不同蕎麥品種(系)種子的粗多糖含量 單位：g·(100 g)-1

表2 不同蕎麥品種(系)種子的蘆丁含量 單位：g·kg-1

表3 不同蕎麥品種(系)種子的槲皮素含量 單位：g·kg-1

2.3 不同蕎麥品種(系)種子的槲皮素含量結(jié)果

由表3可見，48份不同產(chǎn)地蕎麥品種(系)種子的槲皮素含量在0.002 7～3.25 g·kg-1之間，平均含量為1.42 g·kg-1，含量最高的是來自貴州省的苦蕎品系WK 2015-D 10。槲皮素含量在3 g·kg-1以上的蕎麥品種有2個(gè)，占4.20%；槲皮素含量在2～3 g·kg-1之間的蕎麥品種有18個(gè)，占37.50%；槲皮素含量在1～2 g·kg-1之間的蕎麥品種有11個(gè)，占22.90%；槲皮素含量在1 g·kg-1以下的蕎麥品種有17個(gè)，占35.40%。甜蕎的槲皮素含量最高的是來自陜西省的延甜蕎1號，槲皮素含量為0.094 g·kg-1，而苦蕎有37份品種(系)種子的槲皮素含量均高于延甜蕎1號。40份苦蕎品種(系)種子的平均槲皮素含量為1.54 g·kg-1，8份甜蕎品種(系)種子的平均槲皮素含量為0.020 g·kg-1，苦蕎種子的槲皮素含量是甜蕎的76.05倍。

2.4 不同蕎麥品種(系)種子的山奈酚含量結(jié)果

由表4可見，48份不同產(chǎn)地蕎麥品種(系)中，有10份材料的山奈酚含量低于檢測線，其中，甜蕎有7份，苦蕎3份。剩余的38份不同產(chǎn)地蕎麥品種(系)種子的的山奈酚含量在0.005 3～0.19 g·kg-1，平均含量為0.10 g·kg-1。山奈酚含量在0.1 g·kg-1以上的蕎麥品種有21個(gè)，在0.1 g·kg-1以下的蕎麥品種有27個(gè)。山奈酚含量最高的是來自貴州省的苦蕎品系WK 2015-D 10，甜蕎可檢測到山奈酚含量的只有1份，是來自陜西省的延甜蕎1號，山奈酚含量為0.005 3 g·kg-1，37份苦蕎的山奈酚含量均高于此值，平均含量為0.10 g·kg-1。苦蕎種子的山奈酚含量是甜蕎的19.02倍。

2.5 不同蕎麥品種(系)種子的山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量結(jié)果

由表5可見，48份不同產(chǎn)地蕎麥品種(系)中，有7份材料的山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量低于檢測線，其中，甜蕎有4份，苦蕎3份。剩余的41份不同產(chǎn)地蕎麥品種(系)種子的的山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量在0.003 5～0.69 g·kg-1之間，平均含量為0.28 g·kg-1。山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量在0.1 g·kg-1以上的蕎麥品種有35個(gè)，在0.1 g·kg-1以下的蕎麥品種有13個(gè)。山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量最高的是來自貴州省的苦蕎品系Ⅱ貴多1312-40，甜蕎山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量最高的是來自陜西省的西農(nóng)9976，山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量為0.011 g·kg-1，37份苦蕎的山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量均高于此值。苦蕎品種(系)種子的山奈酚-3-O-蕓香糖苷的平均含量為0.28 g·kg-1，甜蕎品種(系)種子的山奈酚-3-O-蕓香糖苷的平均含量為0.007 9 g·kg-1，苦蕎種子的山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量是甜蕎的35.56倍。

表4 不同蕎麥品種(系)種子的山奈酚含量 單位：g·kg-1

3 討論與結(jié)論

采用HPLC法，對48份不同產(chǎn)地的蕎麥品種(系)種子的粗多糖和黃酮類的主要成分蘆丁、槲皮素、山奈酚、山奈酚-3-O-蕓香糖苷進(jìn)行了精確定量分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蘆丁含量最豐富，平均含量達(dá)3.80 g·kg-1，分別是山奈酚、粗多糖、山奈酚-3-O-蕓香糖苷、槲皮素平均含量的37.68、18.03、13.52、2.68倍。蘆丁是含量最高的活性黃酮，這與前人的研究結(jié)果一致[14-17]。山奈酚、山奈酚-3-O-蕓香糖苷在部分品種中含量很低，難以檢測。粗多糖、蘆丁、槲皮素、山奈酚、山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量最高的品種(系)均來自貴州省的苦蕎。粗多糖含量前三名的是品系QK 2015-7、貴多1512-39、IKQ 11-03，均來自貴州省；蘆丁含量前3名的品種(系)是Ⅱ貴多1312-40、KQ 11-07、黔苦2號，均來自貴州省；槲皮素含量前3名的是來自貴州省的品系WK 2015-D 10、四川省的品種川蕎1 號、貴州省的品系KQ 11-08；山奈酚含量前3名的是來自貴州省的品系WK 2015-D 10、四川省的品種川蕎1 號、山西省的品種晉苦2號；山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量前3名的品種(系)是Ⅱ貴多1312-40、KQ 11-07、黔苦2號，均來自貴州省。

48份不同產(chǎn)地的蕎麥品種(系)中，苦蕎種子的粗多糖、蘆丁、槲皮素、山奈酚、山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于甜蕎，分別是甜蕎的1.99、30.27、76.05、19.02、35.56倍。不同產(chǎn)地的蕎麥品種的黃酮含量有較大差異性，48個(gè)蕎麥品種(系)中，4種黃酮活性成分蘆丁、槲皮素、山奈酚、山奈酚-3-O-蕓香糖苷的總含量在0.07～11.49 g·kg-1之間，平均含量為5.53 g·kg-1?？嗍w品種(系)種子的黃酮含量平均為6.03 g·kg-1，是甜蕎品種(系)種子黃酮含量的37.60倍。苦蕎的黃酮類組分含量遠(yuǎn)高于甜蕎，這與前人的研究結(jié)果相一致[18]。黃酮活性成分，特別是蘆丁含量，可作為苦蕎的標(biāo)志性成分。黃酮含量最高的前3名均是來自貴州省的苦蕎品種(系)KQ 11-07、Ⅱ貴多1312-40、黔苦2號，這幾個(gè)品種(系)在蕎麥黃酮利用及保健食品開發(fā)中具有較高優(yōu)勢。不同產(chǎn)地、類型的蕎麥功能性成分含量具有較大的差異性，除了來源于品種選育目標(biāo)要求的差異外，也受到產(chǎn)地的種植條件及后期管理、天氣等因素變化的影響。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，蕎麥不同部位中的功能性成分含量也存在較大差異。盧楊等采用高效液相色譜法同時(shí)測定了苦蕎不同部位的蕓香苷、槲皮素和山奈酚3種黃酮類成分含量，結(jié)果表明，以苦蕎芽苗菜制作的苦蕎粉，蕓香苷、槲皮素的含量明顯高于以蕎麥葉、籽粒制作的苦蕎粉，而山奈酚含量則以籽粒粉中的最高[19]。夏清等測定了蕎麥不同品種、不同部位的槲皮素和山奈酚含量，發(fā)現(xiàn)，蕎麥槲皮素含量由高到低為：種子、葉、莖，根中未檢測到，而山奈酚只在種子和葉中檢測到，且苦蕎根、莖和葉中的槲皮素和山奈酚總含量和平均含量都高于甜蕎[20]。本研究測定了不同產(chǎn)地蕎麥品種的主要功能性成分含量，可為蕎麥品種資源篩選、黃酮活性成分利用以及功能性食品開發(fā)提供一定的科學(xué)依據(jù)。

表5 不同蕎麥品種(系)種子的山奈酚-3-O-蕓香糖苷含量 單位：g·kg-1