引種水晶冰菜氨基酸種類(lèi)及無(wú)機(jī)元素成分分析*

王志偉，李文艷，李維莉

(昆明學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，云南 昆明 650214)

水晶冰菜(MesembryanthemumcrystallinumLinn.)，原名冰葉日中花，它的每片葉子上都凝結(jié)著許多透明的露珠，看起來(lái)就像在冰箱中結(jié)霜而得名，富含氨基酸、黃酮、多羥基化合物[1](松醇、芒柄醇和肌醇)、蘋(píng)果酸及天然植物鹽、鈣、鉀等礦質(zhì)元素，對(duì)鈉敏感性高血壓、高血脂、糖尿病、心血管疾病等有明確的療效，是一種保健型特色蔬菜[2，3].目前，東亞地區(qū)除韓國(guó)和日本外，僅在中國(guó)的青島、云南以及西安等地區(qū)具有規(guī)?；姆N植，市場(chǎng)前景廣闊.而當(dāng)前對(duì)水晶冰菜的研究多集中在種子培育、種植技術(shù)上，本研究以引種水晶冰菜為原料，對(duì)其中的部分營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析，以期為引種水晶冰菜的進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)和綜合利用奠定理論基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 樣品

供試水晶冰菜樣品來(lái)自云南省德宏州某農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)，用蒸餾水、去離子水洗凈.

氨基酸測(cè)定樣品：精密稱(chēng)取 0.600 g(精確到0.001 g)2份樣品，一份置于玻璃研缽中手動(dòng)搗碎研磨處理，一份采用勻漿攪拌機(jī)研碎(冰菜/水，V/V=1/1)處理.

無(wú)機(jī)元素測(cè)定樣品：取 100.000 g 勻漿均勻，裝入樣品瓶中待測(cè).

1.2 儀器

勻漿機(jī)、研缽、水解管(20～30 mL)、真空干燥箱、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、真空泵、全自動(dòng)氨基酸分析儀(德國(guó)Sykam S-433D)、7700x型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent公司)、安東帕微波消解儀 Multiwave3000(奧地利·安東帕)、Millipore-QA10超純水儀(美國(guó)Millipore).

1.3 試劑

濃鹽酸(優(yōu)級(jí)純)、6 mol/L 鹽酸混合溶液(含0.1%苯酚：稱(chēng)取苯酚 20 mg，加濃鹽酸 10 mL 和水 10 mL 溶解，混勻)；苯酚(新蒸餾)、高純氮?dú)?純度99.99%)；B、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Tl、Pb及Hg等24種元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)；ICP-MS調(diào)諧液及內(nèi)標(biāo)液(美國(guó)Agilent公司)、硝酸(≥69.0%，TraceSELECT，美國(guó)Sigma Fluka公司)、GB/T 6682規(guī)定的一級(jí)水.

1.4 水晶冰菜中氨基酸含量的測(cè)定

采用酸水解法-氨基酸自動(dòng)分析儀，按照《食品中氨基酸的測(cè)定》(GB/T 5009.124—2003)對(duì)不同前處理樣品進(jìn)行檢測(cè).[4，5]

1.5 水晶冰菜中無(wú)機(jī)元素的測(cè)定

精確稱(chēng)取樣品 1.000 g(精確到 0.001 g)放入微波消解罐之中，加入 5 mL 硝酸，搖勻，擰緊蓋子放置 1 h，旋緊罐蓋，按照微波消解儀標(biāo)準(zhǔn)操作步驟進(jìn)行消解.把消解液轉(zhuǎn)移至 25 mL 容量瓶，用水定容至刻度，混勻備用，同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn).

分別吸取標(biāo)準(zhǔn)空白溶液、不同濃度的24種元素混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，在選定的儀器參數(shù)下，以待測(cè)元素含量(μg)為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的質(zhì)荷比強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制相應(yīng)的校準(zhǔn)曲線(xiàn)，計(jì)算回歸方程(表1).

表1 測(cè)定元素校準(zhǔn)方程及相關(guān)系數(shù)

分別吸取試樣空白溶液和試樣液，得到待測(cè)元素的質(zhì)荷比強(qiáng)度，帶入校準(zhǔn)曲線(xiàn)方程，求得空白試樣及試樣液的各元素的含量.

2 結(jié)果與分析

2.1 氨基酸含量測(cè)定結(jié)果

用勻漿機(jī)前處理的冰菜檢測(cè)到8種氨基酸，見(jiàn)表2，總含量為 0.090 mg/g，其中含有人體必需氨基酸中的4種，占總量的74%.

表2 勻漿機(jī)研磨樣品測(cè)定的氨基酸含量

用玻璃研缽進(jìn)行手動(dòng)研磨前處理的冰菜，檢測(cè)到6種氨基酸，見(jiàn)表3，總含量為 0.099 mg/g，其中含有人體必需氨基酸4種，占總量的78%.

表3 手動(dòng)研磨樣品測(cè)定的氨基酸含量

2種樣品前處理方式不同致使測(cè)定的結(jié)果有差別，其原因可能與兩種處理方式的細(xì)節(jié)流程有關(guān).勻漿機(jī)處理樣品之前要加入一定體積的水分保證機(jī)器能夠正常運(yùn)行，在這個(gè)過(guò)程中可能引入了對(duì)結(jié)果造成影響的物質(zhì).而手動(dòng)研磨前處理樣品，由于是人工手動(dòng)操作，樣品研磨的細(xì)致程度相對(duì)較低，從而使得樣品中的氨基酸不能充分夠釋放，故而對(duì)結(jié)果有影響，在后續(xù)研究中將會(huì)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步探討.

2.2 無(wú)機(jī)元素含量測(cè)定結(jié)果

根據(jù)IUPAC對(duì)檢出限的定義，本實(shí)驗(yàn)取11次平行測(cè)定試劑空白溶液的結(jié)果及3次重復(fù)測(cè)定一定濃度各元素溶液的結(jié)果，見(jiàn)表4.

表4 樣品中24種元素測(cè)定結(jié)果、方法檢出限及加標(biāo)回收率

使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)，測(cè)定了云南引種冰菜中24種無(wú)機(jī)元素的含量，將測(cè)定的不同元素初始值x帶入表2的相應(yīng)方程中計(jì)算出冰菜中各微量元素的含量見(jiàn)表4；無(wú)機(jī)元素含量為 12.709 mg/g.為了驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性與可靠性，在原始樣品的中加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，再次測(cè)定這24種元素的含量，根據(jù)這2個(gè)值計(jì)算回收率為80.0%～120.0%，結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確可靠[6，7]，可用于云南引種冰菜無(wú)機(jī)元素的測(cè)定.

與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限量相比較，云南引種冰菜樣品中重金屬含量均極低，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762—2012規(guī)定的限量指標(biāo)[8]，見(jiàn)表5.

表5 引種冰菜中測(cè)定的重金屬含量 mg/kg

人體健康離不開(kāi)無(wú)機(jī)元素.人體中各種無(wú)機(jī)元素含量的高低和比例變化將不同程度地引起人體生理機(jī)能變化，因此，了解食物中無(wú)機(jī)元素含量顯得重要.而蔬菜中的無(wú)機(jī)元素，如Ca、K、Fe等，因其對(duì)人體健康作用明顯則相對(duì)受到重視.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，云南引種水晶冰菜的K、Na、Mg含量較高，其可作為天然植物鹽，屬于高鉀低鈉鹽食物.食用水晶冰菜可達(dá)到“減鈉不減咸”的效果，有助于人體鈉鉀平衡，對(duì)降低高血壓、心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)有積極的作用.而且云南引種水晶冰菜中Ca含量也比較高，食用水晶冰菜有助于強(qiáng)健牙齒和骨骼，改善血液凝固，平衡內(nèi)分泌系統(tǒng)，維持和控制心臟肌肉收縮.

3 結(jié)論

云南引種冰菜氨基酸成分含量高于 0.090 mg/g，含有較為豐富的氨基酸成分.24種無(wú)機(jī)元素成分含量為 12.709 mg/g，其中，K含量明顯高于其他蔬菜，為富鉀蔬菜.云南引種冰菜富含礦物元素及微量元素，重金屬元素As、Pb、Hg、Cd含量均≤0.06 mg/kg，符合國(guó)家食品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景.