不同工藝槐米茶中蘆丁沖泡溶出率比較的研究

潘李潑,陳宗游,鄒 蓉,蔣立全,楊一山,蔣海英,蔣運(yùn)生,*

1.廣西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 (桂林 541006) 2.廣西壯族自治區(qū)中國科學(xué)院廣西植物研究所 (桂林 541006) 3.全州縣金槐產(chǎn)業(yè)工作站 (桂林 541599)

槐米為豆科植物槐(SophorajaponicaL.)的干燥花蕾,形狀呈卵圓形或長圓形[1]。根據(jù)生長狀況的不同,槐米長在2～6 mm之間變化,寬在1～2 mm左右,其氣味清淡,略帶苦澀,加工后整體較為松脆[2]。據(jù)《中國藥典》介紹,槐米具有清肝瀉火、涼血止血等功效,主治便血、癆血、頭暈等[3]疾病?；泵字杏卸喾N黃酮化合物,含蘆丁、槲皮素、異鼠李素、山奈酚[4]等,其中蘆丁又稱蕓香苷、維生素P,其分子式為C27H30O16·3H2O,是槐米中多種活性化合物中的主要成分[1,5]。

我國飲茶已有幾千年的歷史,不同地方的飲茶風(fēng)俗習(xí)慣也不同,但把茶看做是純潔化身、健康飲料和友誼橋梁,這一點(diǎn)是共同的。如今槐米茶是一款非常常見的保健藥茶,在山西等地還是藥茶中的經(jīng)典代表[6]?；泵撞铚缓S富的微量元素和維生素,同時還具備中醫(yī)調(diào)理肌體的作用,有極強(qiáng)的涼血止血效果[7]。

近年來,已有不少對槐米中蘆丁含量研究的相關(guān)報道,韋源林等[8]對栽培金槐和野生金槐中蘆丁含量進(jìn)行了系統(tǒng)的研究;舒文將等[9]對金槐花蕾和枝葉中蘆丁的含量進(jìn)行了測定,分析了金槐不同采收期和產(chǎn)地對其花蕾中蘆丁含量的影響;朱華等[10]對土壤因子與金槐槐米有效成分含量之間的相關(guān)性進(jìn)行了研究。目前尚未見有關(guān)對槐米沖泡液中有效成分研究的相關(guān)報道,不同的制作工藝對槐米茶的有效成分的溶出率有不同的影響,本實(shí)驗(yàn)對12款槐米茶5次沖泡液中的蘆丁含量進(jìn)行比較研究,以期為槐米茶的制作以及消費(fèi)者對槐米茶的選購和泡茶方式的選擇等方面提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料:三類鮮槐米(S1,S2,S3),均采自于桂林市全州縣龍水鎮(zhèn)橋渡村,其中:S1采自于村邊的實(shí)生樹,其樹齡約18 a,樹高約15 m;S2為采自于嫁接樹金槐桂G9-2品種的槐米,樹齡為5/6-1(即接穗為5年生,砧木為6年生,移植1次);S3為模擬商家收購的各類混合在一起的槐米,為實(shí)生樹、金槐桂G9-2品種以及村邊一種未進(jìn)行品種登記的嫁接樹的槐米按質(zhì)量進(jìn)行混合的槐米混合樣品。

藥品試劑:蘆丁對照品,中國藥品生物制品檢定所;濃鹽酸、75%乙醇,均為分析純,西隴科學(xué)股份有限公司;純凈水、飽和石灰水、4%氫氧化鈉、10%硝酸鋁、5%亞硝酸鈉,均為分析純,阿拉丁(上海)有限公司。

1.2 儀器

TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器公司;DL-720E型智能超聲波清洗器,上海之信儀器有限公司;MJN-681型電子天平,瑞金市甬衡電子衡器有限公司;AE200型電子分析天平,梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司;TGL-16M型高速冷凍離心機(jī),上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1槐米樣品的預(yù)處理

采擷下樹的3類鮮槐米各抽取少量槐米進(jìn)行熏蒸殺青10 min,曬干,以備用于蘆丁含量的測定;同時,按照相關(guān)制作工藝(見表1)進(jìn)行各類槐米茶的制作。

表1 四種槐米的加工工藝

1.3.2對照品溶液的制備

精密稱取0.012 5 g蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,用75%乙醇定容于25 mL容量瓶,搖勻,使完全溶解,制成0.5 mg/mL的對照品溶液。

1.3.3供試溶液的制備

1.3.3.1 三類槐米供試溶液的制備

每類槐米均按如下步驟進(jìn)行操作:稱取1.0 g槐米,置于離心管中,加入10 mL純凈水,搖勻,加入飽和石灰水(2 mL)調(diào)pH至8～9,用超聲波清洗器在50 ℃、300 W,高頻條件下提取30 min,離心,收集上清液。重復(fù)以上操作步驟2次,合并上清液,用濃鹽酸調(diào)pH至2～3,靜置過夜,離心,倒上清液,加75%乙醇3 mL使沉淀溶解。吸取1 mL溶解液至25 mL容量瓶,加5%亞硝酸鈉1 mL,靜置5 min;加10%硝酸鋁1 mL,靜置5 min;加4%氫氧化鈉溶液10 mL,75%乙醇定容至刻度,搖勻,靜置15 min,在510 nm處檢測波長。

1.3.3.2 槐米茶沖泡液的供試溶液的制備

共12款槐米茶,每款槐米茶均按如下步驟進(jìn)行操作:稱取0.2 g槐米茶,置于燒杯中,加入100 mL沸水,沖泡5 min,連續(xù)沖泡5次,收集茶湯,作為待測樣品,然后分別吸取5次槐米茶沖泡液10 mL至25 mL容量瓶,加5%亞硝酸鈉1 mL,靜置5 min;加10%硝酸鋁1 mL,靜置5 min;加4%氫氧化鈉溶液10 mL,75%乙醇定容至刻度,搖勻,靜置15 min,在510 nm處檢測波長。

1.3.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別精密吸取0.0 mL、0.4 mL、0.8 mL、1.2 mL、1.6 mL的對照品溶液置于25 mL容量瓶,用75%乙醇加至2 mL,各瓶中加入5%亞硝酸鈉1 mL,靜置5 min;加10%硝酸鋁1 mL,靜置5 min;加4%氫氧化鈉溶液10 mL,75%乙醇定容,搖勻,靜置15 min,在510 nm處檢測波長。以蘆丁濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合,得到標(biāo)準(zhǔn)方程y=9.707 5x-0.005 2,R2=0.999 4,線性關(guān)系良好(圖1)。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.5測定方法

對準(zhǔn)備好供試溶液進(jìn)行檢測,分別測定四類槐米蘆丁含量以及不同槐米茶各次沖泡液的蘆丁含量。同時,根據(jù)測定結(jié)果分別計算各次沖泡液中蘆丁的溶出率和總?cè)艹雎省?/p>

蘆丁溶出率(%)=(沖泡液中蘆丁含量×5/槐米中蘆丁含量)×100

蘆丁總?cè)艹雎?%)=(5次沖泡液中蘆丁之和×5/槐米中蘆丁含量)×100

1.3.6數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)平行3次,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS Statistics 25和Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,使用Origin 2021軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同槐米蘆丁含量的測定結(jié)果

實(shí)驗(yàn)中四類槐米蘆丁含量的測定結(jié)果如表2所示,其中:S2的蘆丁含量最高(418.59 mg/g),其次是S3(361.24 mg/g),最低為S1(350.37 mg/g)。

表2 不同槐米茶5次沖泡液中蘆丁含量測定

2.2 不同工藝槐米茶5次沖泡液中蘆丁含量的測定結(jié)果

4種工藝的槐米茶5次沖泡液中蘆丁含量比較如圖2所示。工藝1和工藝2處理的槐米茶在5次沖泡中蘆丁含量呈遞減趨勢。工藝3處理的槐米茶沖泡液中蘆丁含量呈先升高后降低的趨勢,在第3次沖泡中蘆丁含量到達(dá)峰值。工藝4處理的槐米茶在5次沖泡中蘆丁含量變化趨勢較小。整體而言,工藝1和工藝2處理過的槐米茶蘆丁溶出率較高,尤其是在第1次沖泡中,蘆丁溶出量顯著高于工藝3和工藝4。

圖2 4種工藝的槐米茶蘆丁溶出量的比較

2.3 不同制作工藝槐米茶沖泡液中蘆丁含量比較

4種不同制作工藝的槐米茶中,以熏蒸進(jìn)行殺青的工藝(工藝1、工藝2)制作的槐米茶,其蘆丁總?cè)艹雎示哂谝院嬷苹虺粗七M(jìn)行殺青的工藝(工藝3、工藝4)制作的槐米茶的蘆丁總?cè)艹雎?4種不同制作工藝的槐米茶中,以在烘干機(jī)直接烘至干燥的(S1-3、S2-3、S3-3)的蘆丁總?cè)艹雎首畹?表2)。

兩種主要制作工藝(工藝1、工藝2)槐米茶5次沖泡液中蘆丁含量的比較見表3,在S1和S2兩類槐米中,使用工藝2制作成的金槐茶,其各次沖泡液的蘆丁含量均分別極顯著的高于使用工藝1制作成的金槐茶的各次沖泡液的蘆丁含量;而在S3中則相反,使用工藝1制作成的金槐茶,其各次沖泡液的蘆丁含量均分別極顯著的高于使用工藝1制作成的金槐茶的各次沖泡液的蘆丁含量。

表3 兩種主要制作工藝槐米茶5次沖泡液中蘆丁含量比較研究

3 結(jié)論

目前,蘆丁的提取方法主要有浸提法、煎煮法、超臨界流體萃取法、滲漉法、回流提取法、超聲提取法和微波輔助提取法等[8]。本研究以槐米為原料,采用超聲輔助提取法提取蘆丁,并用紫外分光光度計對其含量進(jìn)行測定。超聲輔助提取法是利用超聲波的空化作用、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)等加速胞內(nèi)有效物質(zhì)的擴(kuò)散和溶解,顯著提高提取效率的提取方法。在實(shí)驗(yàn)室操作中,超聲提取法相對其他幾種提取方法具有省時、節(jié)能、操作簡單、提取效率高等優(yōu)點(diǎn)。季梅等[11]對超聲法、煎煮法、滲漉法、回流法4種蘆丁提取方法進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)超聲提取法不僅效率高,蘆丁的提取率相對也比較高。

在12款槐米茶中以熏蒸進(jìn)行殺青的,其蘆丁總?cè)艹雎示吲c以烘制或炒制進(jìn)行殺青的蘆丁總?cè)艹雎省Ｖx鋒等[12]人也發(fā)現(xiàn)經(jīng)蒸汽殺青后蘆丁含量較高,造成這種現(xiàn)象的原因,可能是在蒸的過程中槐米粒吸水潤脹,經(jīng)過曬后失水收縮,再經(jīng)后續(xù)的微波、炒或烘干后,槐米殼變得松脆,從而使得蘆丁的溶出率要高于沒經(jīng)過蒸曬的槐米茶。然而,在熏蒸殺青的過程中,水蒸氣會在槐米表面結(jié)成水滴,在高溫的作用下槐米的有效成分會滲出并隨水滴跌落而出現(xiàn)流失,而以烘制或炒制進(jìn)行殺青的槐米茶則不會出現(xiàn)類似的有效成分的流失情況。在同樣經(jīng)過熏蒸和曬干的槐米茶中,再經(jīng)微波爐加熱后蘆丁溶出率要高于炒黃和烘干。微波爐的工作原理是通過磁控管把電能轉(zhuǎn)變成高頻微波并傳給爐腔,爐腔內(nèi)的食物分子中的正負(fù)帶電粒子隨高頻電磁場的變化而不停地來回做震蕩運(yùn)動[13]。經(jīng)過熏蒸、曬干再炒黃的槐米茶蘆丁溶出率要大于在烘干機(jī)直接烘至干燥的槐米茶的蘆丁溶出率,究原因可能是在炒制等過程中槐米不斷與鍋鏟和鍋壁發(fā)生碰撞,槐米殼相較于烘干型的槐米殼受損程度更深,有利于有效物質(zhì)析出,所以在沖泡液中其蘆丁溶出率更高。

在槐米茶的制作過程中是否擠壓破壞槐米結(jié)構(gòu)對槐米茶的蘆丁溶出率有較大影響,槐米經(jīng)過擠壓,結(jié)構(gòu)受破壞后,沖泡時熱水更容易進(jìn)入槐米內(nèi)部,從而有利于槐米內(nèi)部的蘆丁等有效成分的滲出。

本實(shí)驗(yàn)用紫外分光光度法對12款槐米茶中的蘆丁含量進(jìn)行測定,該方法簡便快捷,檢測結(jié)果準(zhǔn)確。通過對不同工藝的槐米茶沖泡液中蘆丁含量的比較得出,蘆丁含量整體溶出率由高到低分別是:工藝2(熏蒸殺青10 min、曬干、微波爐低火模式處理10 min);工藝1(熏蒸殺青10 min、曬干、炒黃);工藝4(擠壓破壞槐米結(jié)構(gòu),大火炒制殺青4 min,繼而炒干、炒黃);工藝3(90 ℃直接烘干)。茶湯中蘆丁總?cè)艹雎视筛叩降头謩e是:S3-1、S3-2、S1-2、S2-2、S2-1、S1-1、S3-4、S3-3、S2-4、S1-4、S1-3、S2-3。擠壓破壞槐米結(jié)構(gòu)和熏蒸殺青處理有利于提高槐米蘆丁等有效成分在沖泡過程中的溶出率,但熏蒸殺青會造成槐米蘆丁等有效成分滲出并隨槐米表面結(jié)成的水滴的跌落而流失。