黔中金蕎麥主要礦物質(zhì)元素含量測(cè)定及評(píng)價(jià)

冉 江， 向清華， 鄧 蓉， 羅文菊， 周景瑞， 艾 蓉

(貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴州 貴陽(yáng) 550005)

黔中金蕎麥(Fagopyrumdibotrys(D.Don)Hara)是蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬(Fagopyrum)多年生雙子葉草本植物[1]。由貴州省畜牧獸醫(yī)研究所以野生金蕎麥連續(xù)進(jìn)行單株混合選擇、馴化栽培選育而成，于2019年審定為國(guó)家級(jí)牧草新品種(品種登記號(hào)581號(hào))。前期研究黔中金蕎麥干草產(chǎn)量達(dá)到15 388 kg/hm2，風(fēng)干的分枝期植株粗蛋白質(zhì)含量達(dá)22.72%，粗纖維含量13.51%，表明其可作為植物性蛋白質(zhì)飼料[2]。相關(guān)研究表明，黔中金蕎麥含有多酚、黃酮、萜類、有機(jī)酸等化學(xué)成分，具有抗癌、抗炎、抗氧化、殺菌、清熱解毒等功效[3～7]，對(duì)畜禽腸道中的白痢沙門(mén)氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌有抑制作用[8]。黔中金蕎麥作為藥飼兼用型牧草，可以生產(chǎn)加工為多種新型功能性飼料，具有廣泛的應(yīng)用前景。本文在前期研究基礎(chǔ)上對(duì)初花期的黔中金蕎麥地上及地下部分進(jìn)行主要礦物質(zhì)元素含量分析，為黔中金蕎麥的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與工作條件UV-2600型紫外分光光度計(jì)(日本島津公司)；PinAAcle-900T型原子吸收分光光度計(jì)(美國(guó)珀金埃爾默公司)；SX-4-10型箱式電阻爐(天津市泰斯特儀器有限公司)；Ca、Fe、Zn、Mn、Mg、K空心陰極燈(北京曙光明電子光源儀器有限公司)。原子吸收分光光度計(jì)優(yōu)化后的工作條件見(jiàn)表1。

表1 原子吸收分光光度計(jì)優(yōu)化后工作條件

1.2 主要試劑及標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液配制

1.2.1 試劑試驗(yàn)用鹽酸、硝酸均為優(yōu)級(jí)純；硝酸鑭、氯化銫、磷酸二氫鉀、偏釩酸銨、鉬酸銨均為分析純；實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液配制Ca、Fe、Zn、Mn、Mg、K的標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg/mL)均來(lái)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。各元素用0.6 mol/L鹽酸溶液逐步稀釋定容至100 μg/mL制成標(biāo)準(zhǔn)溶液，再分別用上述標(biāo)準(zhǔn)溶液配制各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線不同濃度的系列溶液。P標(biāo)準(zhǔn)溶液(50 μg/mL)的配制：稱取磷酸二氫鉀0.219 5 g，溶解定量轉(zhuǎn)入1 000 mL容量瓶中，加入硝酸3 mL，加去離子水稀釋至 1 000 mL容量瓶刻度線，置于聚乙烯瓶中4 ℃保存。取不同體積P標(biāo)準(zhǔn)液置于50 mL容量瓶中，加入釩鉬酸銨顯色劑10 mL，用去離子水稀釋至50 mL容量瓶刻度線，常溫下放置10 min，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定400 nm各濃度的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.3 試驗(yàn)玻璃器皿處理試驗(yàn)玻璃器皿均用6 mol/L HNO3浸泡24 h，用去離子水沖凈，烘箱烘干備用。

1.3 樣品來(lái)源與主要礦物質(zhì)元素含量測(cè)定

1.3.1 樣品來(lái)源試驗(yàn)樣品為黔中金蕎麥初花期地上及地下部位，采自貴州省黔東南苗族侗族自治州鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣青溪鎮(zhèn)五里碑的貴州青酒集團(tuán)公司。

1.3.2 樣品處理將黔中金蕎麥地上部位植株及地下部位塊根洗凈，60 ℃烘烤24 h，于105 ℃下烘干。各樣品用粉碎機(jī)粉碎過(guò)40目篩封存，4 ℃冰箱保存。

1.3.3 Ca、Fe、Zn、Mn、Mg、K元素上機(jī)液處理參考《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測(cè)定 原子吸收光譜法》(GB/T 13885—2017)，準(zhǔn)確稱取各樣品2～4 g置于坩堝內(nèi)，在電爐上緩慢炭化，待無(wú)煙產(chǎn)生后轉(zhuǎn)至馬福爐中550 ℃高溫灼燒3～4 h，至樣品灰分呈白色或灰色無(wú)炭粒為止，冷卻后在坩堝內(nèi)加入6 mol/L鹽酸10 mL，置電熱板上加熱直至坩堝內(nèi)容物接近干燥為止，加入6 mol/L鹽酸5 mL加熱溶解殘?jiān)?，冷卻后分多次將試液用濾紙過(guò)濾轉(zhuǎn)入 50 mL容量瓶。測(cè)定Ca、Mg、K元素需在每100 mL 上機(jī)液中分別加入硝酸鑭溶液5 mL、氯化銫溶液 5 mL、6 mol/L鹽酸5 mL。同時(shí)在相同條件下做空白試驗(yàn)，待測(cè)。

1.3.4P元素上機(jī)液處理參考《飼料中總磷的測(cè)定 分光光度法》(GB/T 6437—2018)，稱取樣品3 g于坩堝中，在電爐上緩慢炭化，再放入550 ℃高溫爐中灼燒3～4 h，取出冷卻至室溫加入鹽酸10 mL和數(shù)滴硝酸，小心煮沸10 min冷卻后轉(zhuǎn)入250 mL容量瓶定容，制成分解液。準(zhǔn)確吸取分解液5 mL于50 mL容量瓶，加入釩鉬酸銨顯色劑10 mL，定容至50 mL容量瓶刻度線，即得上機(jī)液。同時(shí)在相同條件下做空白液。

1.3.5 礦物質(zhì)元素含量測(cè)定Ca、Fe、Zn、Mn、Mg、K元素用原子吸收分光光度計(jì)的火焰法，將各種標(biāo)準(zhǔn)溶液分別導(dǎo)入火焰原子化器中繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，以試劑空白調(diào)零后，測(cè)定樣品溶液中各元素的含量，進(jìn)而計(jì)算出樣品中各種元素的含量。P元素用紫外分光光度計(jì)在400 nm下繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后，以試劑空白調(diào)零后，測(cè)定樣品溶液中P元素的含量，計(jì)算出樣品中P元素含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理按儀器最佳工作條件測(cè)定，每個(gè)樣品連續(xù)測(cè)定3次取平均值，所得數(shù)據(jù)用EXCEL 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析處理，各元素含量用平均值表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 黔中金蕎麥初花期主要礦物質(zhì)元素含量結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 黔中金蕎麥初花期主要礦物質(zhì)元素含量mg/kg

2.2 黔中金蕎麥初花期主要礦物質(zhì)元素含量比較由圖1可見(jiàn)：每種元素地上及地下部位的含量不同，地下部位富含F(xiàn)e元素，含量高達(dá)1 452.70 mg/kg，是地上部位(159.36 mg/kg)的 9.12 倍。其他6種元素均為地上部位比地下部位含量高，其中Mn元素相差值為63.96 mg/kg，地上部位是地下部位的 1.81倍；Mg元素相差值為25.27 mg/kg，地上部位是地下部位的1.33倍；Ca元素相差值為5 700 mg/kg，地上部位是地下部位的1.79倍；P元素相差值為 1 300 mg/kg，地上部位是地下部位的1.72倍；Zn、K在2個(gè)部位的含量差異不顯著。

圖1 黔中金蕎麥初花期主要礦物質(zhì)元素含量比較

3 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)黔中金蕎麥初花期地上及地下部位均含有Ca、Fe、Zn、Mn、Mg、K、P。(2)地下塊根富含F(xiàn)e元素(1 452.70 mg/kg)，是地上部位(159.36 mg/kg)的9.12倍，可作為Fe元素添加劑開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)研究部位，具備進(jìn)一步開(kāi)發(fā)富鐵營(yíng)養(yǎng)保健品的優(yōu)勢(shì)。(3)除Fe之外的其他6種元素含量均為地上部位比地下部位高，其中Mn、Mg、K、P在2個(gè)部位間差異顯著，地上部位含量分別為地下部位的1.81、1.33、1.79、1.72倍。Zn、K在2個(gè)部位的含量差異不顯著。隨著對(duì)黔中金蕎麥的深入研究，其作為飼料添加劑及相關(guān)功能性食品具有廣闊的應(yīng)用前景。