超聲破壁刺五加葉茶營養(yǎng)成分分析

季羽，周彤，宮益霞，孫長海，張宇，王麗紅

（佳木斯大學(xué) 藥學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007）

刺五加為五加科五加屬植物刺五加[Acanthopanax senticocus（Rupr.et Maxim.）Harms]的根、根莖及莖，是我國傳統(tǒng)的藥材之一[1]，一般生長在林下或灌木叢中。刺五加主要分布于中國、朝鮮、日本等[2]。目前我國已發(fā)現(xiàn)刺五加屬植物26種，居世界首位。

隨著現(xiàn)代醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展，藥食同源植物成為近期研究的熱點內(nèi)容。截至2018年，衛(wèi)計委發(fā)布的藥食同源植物達111種。刺五加作為東北的道地藥材，雖然未列入在內(nèi)，但被認定為保健食品的可應(yīng)用原料。其使用廣泛，無論是對疾病的治療，還是在保健、食用方面，都具有較好的效果。目前，市售的刺五加注射液、刺五加片（膠囊）等已經(jīng)在臨床上廣泛使用，具有明顯改善神經(jīng)衰弱[3-4]、治療心腦血管疾病[5-6]、提高免疫力等功效[7-8]。春秋兩個季節(jié)，刺五加葉還常被作為野菜或曬干做茶飲食用，并逐漸走進了人們的日常生活。

為了開發(fā)中藥刺五加的非常規(guī)藥用部位——刺五加葉，有效利用資源，本文開展了關(guān)于超聲破壁刺五加葉茶的研究，對超聲破壁工藝處理的刺五加葉茶（A－canthopanax senticocus leaf tea）和未進行處理的刺五加葉（Acanthopanax senticocus leaf）的水分[9-12]、灰分[13-15]、蛋白質(zhì)[16]、維生素[17-20]、還原糖[21]、氨基酸等[22-23]指標進行檢測，并進行對比分析，以期為刺五加葉茶的生產(chǎn)工藝優(yōu)化及擴大化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

刺五加葉于2019年7月采自于黑龍江省湯原縣，經(jīng)佳木斯大學(xué)王麗紅教授鑒定為五加科植物刺五加的葉。烘干、粉碎、過篩后備用。將刺五加葉洗凈、挑選后用三蒸水浸潤，在45℃、480 W下超聲45 min、干燥后裝袋密封保存，得到超聲破壁后的刺五加葉茶，備用。

乙醇、過氧化氫、硝酸、石油醚、濃硫酸（均為分析純）：天津凱通化工試劑公司；抗壞血酸：西隴化工股份有限公司；甲醇（色譜級）：天津科密歐化工試劑有限公司；17種氨基酸混合標準品：阿爾塔科技有限公司；色氨酸：江萊生物有限公司；VB1、VB2、VB3、VB6、VB12：酷爾化學(xué)科技（北京）有限公司；K、Na、Ca、Na、Mg、Fe、Zn 標準液：上海甄準生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

CXC-06粗纖維測定儀：武漢格萊莫檢測設(shè)備有限公司；JK9870凱氏定氮儀、全自動脂肪測定儀：濟南精銳分析儀器有限公司；KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；NEXION 300X型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：美國PE公司；L-8900全自動氨基酸分析儀、Z-2000原子熒光吸收儀：日本日立有限公司；1100 Series液相色譜儀：美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 基本營養(yǎng)成分測定方法

水分含量采用恒重法，參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》；粗灰分含量采用干法灰分法，參考GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》；粗蛋白含量采用凱氏定氮法，參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》；粗脂肪含量采用索氏抽提法，參考GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》；還原糖含量采用3，5-二硝基水楊酸法，參考GB 5009.7—2016《食品安全國家標準食品中還原糖的測定》；粗纖維含量采用酸堿處理法，參考GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》；維生素C含量采用碘量法，參考GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》。

1.3.2 微量元素測定方法

微量元素（Cu、Fe、Zn）采用原子吸收分光光度法，微量元素（Na、Mg、K、Ca）采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（inductively coupled plasma-mass spectrometry，ICPMS），參考GB 5009.268—2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》。

1.3.3 B族維生素的測定方法

1.3.3.1 維生素標準儲備液的配制

分別精密稱取 VB1、VB2、VB3、VB6、VB12各 10.000 mg于10 mL容量瓶中，用0.01 mol/L鹽酸定容，作為混合標準液。

1.3.3.2 色譜條件

Agilent Zorbax Eclipse C18色譜柱（4.6mm×250mm，5 μm），流動相A為0.1 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液，流動相 B 為甲醇（A∶B=85∶15，體積比），流速 1.0 mL/min，柱溫：25 ℃，進樣量 10 μL。

1.3.3.3 樣品前處理

分別精密稱取1.000 g的茶樣及刺五加葉樣于試管中，加入10mL的0.01mol/L的鹽酸溶液搖勻浸泡，超聲波振蕩10min后，用離心機以3000r/min離心10 min，取上清液。

1.3.4 氨基酸的測定方法

氨基酸組成及含量測定采用氨基酸分析儀法，參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》；色氨酸測定采用高效液相色譜法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)分別用SPSS 22.0軟件進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本營養(yǎng)成分分析

基本營養(yǎng)成分的含量測定結(jié)果見表1。

如表1所示，刺五加葉茶及刺五加葉的粗脂肪、粗蛋白、水分、灰分等含量間均存在明顯差異，其中刺五加葉中水分含量高于刺五加葉茶；刺五加葉茶的粗蛋白、維生素C、還原糖等6種營養(yǎng)成分含量均高于刺五加葉。表明超聲破壁刺五加葉茶營養(yǎng)價值高于刺五加葉，可能是由于細胞壁破壞后可使更多的營養(yǎng)物質(zhì)溶出。水分與刺五加葉茶的運輸有著密切的關(guān)系，刺五加葉茶水分含量低，有利于刺五加葉茶的運輸和儲存。

表1 基本營養(yǎng)成分含量Table 1 Content of the basic nutrient

2.2 微量元素結(jié)果分析

微量元素回歸曲線方程及相關(guān)系數(shù)見表2，各微量元素的測定結(jié)果見表3。

表2 回歸方程及相關(guān)系數(shù)Table 2 Regression equation and coefficient

刺五加葉茶與刺五加葉中均檢出7種微量元素，但含量不同。刺五加葉茶中7種微量元素的含量均高于刺五加葉，刺五加葉茶7種微量元素的總含量是刺五加葉的兩倍以上，說明超聲破壁可使刺五加葉茶中微量元素更易溶出，刺五加葉茶對人體有更好的補充微量元素的作用。刺五加葉茶及刺五加葉的鋅銅比均＜10，鋅鐵比均＜1，表明其不會發(fā)生拮抗作用，有利于被人體吸收。結(jié)果表明，刺五加葉茶中的微量元素均對人體有益，且可以有效被吸收。

2.3 B族維生素測定結(jié)果

表4為B族維生素的回歸方程。表5為B族維生素含量測定結(jié)果。

表4 B族維生素回歸方程及相關(guān)系數(shù)Table 4 Regression equation and coefficient of VB

表5 B族維生素含量Table 5 Content of VB mg/kg

由表5可知，在刺五加葉茶及刺五加葉中均檢出5 種 B 族維生素，刺五加葉茶中 VB1、VB2、VB3、VB6、VB12含量均高于刺五加葉，其中在刺五加葉茶中VB6的含量最高。結(jié)果表明，刺五加葉茶與刺五加葉中B族維生素種類相同，僅在含量上有所區(qū)別。

2.4 氨基酸檢測結(jié)果

氨基酸種類及含量測定結(jié)果見表6。

由表6可知，在刺五加葉茶中檢出16種氨基酸，氨基酸總含量為18.404 g/100 g。氨基酸種類與刺五加葉一致，但含量高于刺五加葉。刺五加葉中總氨基酸含量為11.934 g/100 g。其中，刺五加葉茶中鮮味氨基酸及甜味氨基酸含量也較高，總和超過20%，鮮味氨基酸及甜味氨基酸是茶葉具有獨特滋味和功效的物質(zhì)基礎(chǔ)。刺五加葉茶中含有鮮味氨基酸及甜味氨基酸，這些氨基酸的存在可以有效掩蔽茶葉中苦味物質(zhì)帶來的苦澀感，提升刺五加葉茶的口感。

表6 氨基酸種類及含量Table 6 Types and contents of amino acid g/100 g

3 討論與結(jié)論

本試驗中，除水分外，超聲破壁的刺五加葉茶基本營養(yǎng)成分含量均高于刺五加葉，而水分與運輸及儲存營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)，水分含量低，有益于刺五加葉茶在運輸中保持干燥，避免在運輸中產(chǎn)生損耗，本試驗共檢測了17種氨基酸，其中檢出的氨基酸有16種，色氨酸未檢出。通過計算刺五加葉茶中氨基酸含量可知，在刺五加葉茶中，必需氨基酸及藥效氨基酸含量均超過50%，鮮味氨基酸、甜味氨基酸含量也分別超過10%，兩者均與刺五加葉茶的口感有關(guān)，鮮味氨基酸及甜味氨基酸含量較高，更利于中和刺五加葉茶的苦澀感，有利于提升刺五加葉茶的口感。刺五加葉茶氨基酸總含量高于刺五加葉。

本試驗中共檢測了7種微量元素，其中，植物體三大營養(yǎng)物質(zhì)之一的鉀含量最高，刺五加葉茶的7種微量元素含量為3 246.22 mg/kg，B族維生素是人體代謝中的重要一環(huán)，多種B族維生素在人體代謝中都參與了關(guān)鍵的反應(yīng)，本試驗共檢出5種B族維生素，其中VB6含量在5種B族維生素中含量最高。

由試驗結(jié)果可知，刺五加葉茶比未經(jīng)處理的刺五加葉中含有更多的對人體有益的營養(yǎng)物質(zhì)，說明超聲破壁的刺五加葉茶營養(yǎng)價值高于未經(jīng)處理的刺五加葉。植物的營養(yǎng)物質(zhì)主要存在于細胞質(zhì)中，一定功率的超聲波破壞了刺五加葉的細胞壁，可使細胞質(zhì)中有效成分溶出更多，可有效提高刺五加葉中營養(yǎng)成分的溶出率，使人們飲用刺五加葉茶時，可以獲得更多的營養(yǎng)成分。超聲破壁工藝可為人們提供一種營養(yǎng)成分更高的保健茶。

綜上所述，刺五加葉茶是一種具有較高的營養(yǎng)及藥用價值，且蛋白、纖維、微量元素、氨基酸等含量較高的保健茶飲，具有廣闊的市場前景。本研究對超聲破壁的刺五加葉茶的營養(yǎng)成分進行分析和評價，不僅可為刺五加葉茶的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供合理的科學(xué)依據(jù)，同時還可為刺五加的后續(xù)研究提供相應(yīng)的參考。