廣西產(chǎn)山奈的熱值測(cè)定和質(zhì)量評(píng)價(jià)＊

王靜怡，韋世菊，朱茂華，周利兵

（廣西科技師范學(xué)院，廣西 來賓 546199）

山奈根莖中含有山奈酚。山奈酚因具有多種功效而受到人們的廣泛關(guān)注。植物化學(xué)物質(zhì)山奈酚（KAM）是一種廣泛分布于水果和蔬菜中的天然多酚類化合物，除了具有抗癌、抗氧化以及抗炎癥活性外，它也具有增強(qiáng)Caco-2 細(xì)胞單層模型完整性的作用[1]。山奈酚對(duì)新型冠狀病毒產(chǎn)生的主要蛋白酶有一定的結(jié)合能力[2]。血府逐瘀湯通過11 味藥物中的槲皮素、山奈酚、谷甾醇、豆甾醇、黃芩素等活性成分，在抗氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、激素調(diào)節(jié)、免疫相關(guān)等通路下，作用于PTGS1、ESR1、AR、PPARG 等主要靶點(diǎn)蛋白發(fā)揮治療原發(fā)性痛經(jīng)的作用[3]。

熱值常用于衡量營(yíng)養(yǎng)膳食能量的大小，也可作為衡量食品品質(zhì)的一個(gè)重要物理科學(xué)數(shù)據(jù)[4]。在熱值測(cè)定中，氧彈式量熱儀是利用樣本在氧彈中燃燒產(chǎn)生的熱量使周圍水上升的溫度來換算出樣本的熱量。該方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，既減少了消耗，又縮短了操作時(shí)間，大大降低了檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度[5]。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于食品熱值測(cè)定分析方面的研究較多[6-7]，而對(duì)山奈的熱值研究較少，因此本文通過氧彈熱量計(jì)測(cè)定山奈的燃燒熱值。該方法操作起來更方便，有利于實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

1 實(shí)驗(yàn)過程

1.1 儀器和藥品

儀器：氧彈熱量計(jì)（湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)興高教儀器設(shè)備開發(fā)有限公司）、氧氣鋼瓶、氧氣表、壓片機(jī)、粉碎機(jī)、電子天平、干燥箱、剪刀、燒杯。

藥品：苯甲酸、點(diǎn)火絲、藥用膠囊、3 種山奈。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

樣品燃燒熱計(jì)算公式為：

式（1）中：m為待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量，g；QV為待測(cè)物質(zhì)的恒容燃燒熱；W卡為熱量計(jì)水當(dāng)量；ΔT為燃燒前后溫度的變化值；Q點(diǎn)火絲為點(diǎn)火絲的燃燒熱，Q點(diǎn)火絲=1 400.8 J/g；Δm為燃燒絲參加燃燒反應(yīng)的質(zhì)量。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)步驟將嚴(yán)格按照文獻(xiàn)[8]操作。

1.3.1 熱量計(jì)水當(dāng)量W卡的測(cè)定

用燒杯把水（約1 800 mL，內(nèi)桶裝水與氧彈瓶相平為1 800 mL）倒入內(nèi)壁桶中，蓋好蓋子后將溫度探頭放入內(nèi)筒內(nèi)，打開攪拌器，按儀器操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每隔30 s 記錄一次溫度。當(dāng)記錄前20 個(gè)數(shù)中后面的溫度比較穩(wěn)定則開始點(diǎn)火。點(diǎn)火成功后每隔30 s 繼續(xù)記錄數(shù)據(jù)，直到溫度穩(wěn)定或緩慢上升到100 個(gè)數(shù)的溫度。實(shí)驗(yàn)完畢后稱量剩余點(diǎn)火絲的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行燃燒熱的計(jì)算。

1.3.2 空膠囊燃燒熱的測(cè)定

測(cè)量其燃燒熱值，步驟同1.3.1，最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)做出空膠囊雷諾溫度校正圖，結(jié)果如圖1 所示。

圖1 空膠囊雷諾溫度校正圖

1.3.3 清熱解毒藥品燃燒熱的測(cè)定

將3 種山奈裝于膠囊中，置于氧彈瓶?jī)?nèi)裝好后再充氧和測(cè)定，步驟同1.3.1。

2 結(jié)果與分析

2.1 3 種不同山奈的ΔT 曲線

根據(jù)以上數(shù)據(jù)將3 種不同的山奈進(jìn)行繪圖，所得的山奈雷諾溫度ΔT曲線圖如圖2 所示。

圖2 山奈雷諾溫度ΔT 曲線圖

2.2 3 種不同山奈的熱值QV

根據(jù)公式（1）計(jì)算出3 種不同山奈的燃燒熱，計(jì)算如下。

已知山奈1：m山奈=0.083 0 g，Δm點(diǎn)火絲=0.010 5 g，m膠囊=0.097 0 g，ΔT=0.256 ℃，Q膠囊=45 473.199 5 J/g，W卡=29 901.620 6 J/℃，根據(jù)公式得Q山奈=38 906.097 9 J/g。

已知山奈2：m山奈=0.154 9 g，Δm點(diǎn)火絲=0.014 4 g，m膠囊=0.098 0 g，ΔT=0.357 ℃，Q膠囊=45 473.199 5 J/g，W卡=29 901.620 6 J/℃，根據(jù)公式得Q山奈=40 015.064 5 J/g。

已知山奈3：m山奈=0.136 1 g，Δm點(diǎn)火絲=0.013 4 g，m膠囊=0.098 0 g，ΔT=0.374 ℃，Q膠囊=45 473.199 5 J/g，W卡=29 901.620 6 J/℃，根據(jù)公式得Q山奈=49 287.743 1 J/g。

3 結(jié)論

3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過數(shù)據(jù)根據(jù)相關(guān)的計(jì)算可以得出3 種山奈產(chǎn)地不同，品種不同，燃燒熱值有所不同，由此也可以看出不同地區(qū)之間山奈的差異，因此數(shù)據(jù)可為山奈的合理應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)。

3.2 創(chuàng)新結(jié)論

該實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主性、探索性、實(shí)踐性和協(xié)作性，遵循“興趣驅(qū)動(dòng)、自主試驗(yàn)、重在過程”的原則。注重創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施過程，講究長(zhǎng)遠(yuǎn)效益，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目實(shí)施過程中在創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐方面的收獲，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，不急功近利，不為成果而設(shè)計(jì)，重在實(shí)施過程中使學(xué)生得到鍛煉和培養(yǎng)。

在整個(gè)過程中，學(xué)生不僅提高了動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，而且還培養(yǎng)了認(rèn)真仔細(xì)、堅(jiān)持不懈、善于思考總結(jié)的良好習(xí)慣。