不同采收期黄参功效成分及甲醇提取物抗氧化性研究
2012-11-15田呈瑞高春燕高亚妮康宇新
郝 果,田呈瑞,高春燕,周 瑞,高亚妮,康宇新
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安710062)
不同采收期黄参功效成分及甲醇提取物抗氧化性研究
郝 果,田呈瑞*,高春燕,周 瑞,高亚妮,康宇新
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安710062)
对不同采收期黄参的功效成分进行了分析,并对甲醇提取物进行抗氧化研究。结果表明,与头年10月份采收的黄参相比,次年4月份采收的黄参淀粉含量显著降低,还原糖、蛋白质、脂肪、黄酮、多酚含量增加,矿物质含量基本不变;甲醇提取物抗氧化性增强。
不同采收期,黄参,营养成分,甲醇提取物,抗氧化性
黄参是迷果芹属的迷果芹(Sphallerocarpusracills),主要分布在中国、蒙古、俄罗斯、西伯利亚东部,还有一些远东地区[1-2]。在中国,黄参是一种研究比较少的药食两用的植物,主要分布在内蒙古、黑龙江、青海、甘肃和西藏等高寒地区。据历史记载,黄参主要用于治疗风湿、破伤风、溃疡病等,被称为“小人参”[2-3]。根作为黄参的可食用部分,富含蛋白质、碳水化合物、维生素和微量元素等各种营养成分[4-5]。众所周知,功能性化学成分的含量受诸多因素的影响,如采收期、基因型、栽培方式、采收前后气候环境的变化、储藏环境、加工处理方式等。由于黄参特殊的自然生长环境,有两个采收期,一个是10月份(T1),一个是次年的4月份(T2),4月份采收的黄参根在土壤中经过了一整个冬天,这种特殊的环境有可能导致黄参营养成分的巨大变化。酚类和黄酮类是植物的次生代谢产物,具有许多生物活性功能,如抗衰老、抗氧化、抑菌等。因此,本实验主要分析了不同采收期黄参根的功效成分及甲醇提取物的抗氧化性。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
黄参根 于2009年10月15日和2010年4月18日采自甘肃山丹军马场,经清洗后真空冷冻干燥粉碎备用;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)、芦丁 Sigma公司,色谱纯;福林-酚试剂 上海喜瑞化学生物有限公司;盐酸、3,5-二硝基水杨酸、乙醚、氢氧化钠、乙醇、石油醚、丙三醇、醋酸钾、硝酸铝、五水硫酸铜、硫酸钾、过硫酸钾、硫酸亚铁、浓硫酸 均为分析纯;没食子酸、葡萄糖 均为色谱纯。
恒温水浴锅 金坛市正基仪器有限公司;Spectrum722型紫外可见分光光度计 上海市精密科技仪器有限公司;KQ-200KDE型超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司;RE-52旋转式蒸发器 上海安亭实验仪器有限公司;Kjeltec 2300全自动凯氏定氮仪 瑞典福斯公司;全自动氨基酸分析仪 L-8900,日本HITACHI公司;PW2403X-Ray荧光光谱仪 荷兰帕纳科。
1.2 实验方法
1.2.1 测定方法 淀粉含量:GB/T 5514-2008,酸水解法;还原糖含量:5009.7-2008 GB/T,3,5-二硝基水杨酸法;蛋白质含量:凯氏定氮法,称取1g黄参粉,加五水硫酸铜0.7179g,硫酸钾6.2821g,浓硫酸12mL,420℃硝化1h,同时做空白对照,自然冷却,在全自动凯氏定氮仪上测定氮含量。
表1 不同采收期黄参营养成分含量Table 1 The nutrients of Sphallerocarpus racills collected at different harvest time
表2 不同采收期黄参矿物质含量的测定Table 2 The mineral contents of Sphallerocarpus racills collected at different harvest time
蛋白质含量(%)=氮含量×6.25×100%
氨基酸组成分析[6-7]:称取10g黄参粉,加150mL水,调pH至9.0~9.5,50℃下30r/min搅拌,沉淀,离心取上清液,提取液加盐酸调pH至4.0~4.5,沉淀,离心分离,沉淀即为粗蛋白,称取100mg粗蛋白,用10mL 6mol/L的盐酸在110℃氮气环境下水解22h,60℃真空蒸干,溶于5mL pH2.2柠檬酸钠缓冲液中,过滤后用全自动氨基酸分析仪分析;灰分的测定:GB5009.4-2010;酚类含量的测定:GB8313-2008,以没食子酸做标准曲线,采用福林酚比色法;微量元素含量的测定[8-9]:x光荧光光谱仪法,黄参粉压片后用x光荧光光谱仪测定;油脂含量的测定[10]:索氏提取法,提取溶剂为石油醚(60~90℃);黄酮含量的测定:GB/T 20574-2006,以芦丁做标准曲线。
1.2.2 甲醇提取物抗氧化性含量的测定
1.2.2.1 甲醇提取物的制备 称取10g黄参粉,100mL甲醇分别提取三次(30℃,超声波功率100%,时间30min),45℃减压浓缩,定容到50mL,用于测定多酚和黄酮含量及其抗氧化性。
1.2.2.2 对ABTS+自由基的清除实验[11]将浓度为5mmol/L的ABTS溶液与2.0mmol/L过硫酸钾溶液混合,25℃避光条件下贮存过夜,制得ABTS+自由基溶液,用水稀释至734nm处吸光度为0.596±0.02的应用液。将甲醇提取物稀释100倍,移取3mL该溶液,加入3mL的ABTS+应用液,混合,室温下避光反应40min,测定其在734nm处的吸光度,计算黄参甲醇提取物对ABTS+清除率。
式中:A样品—样品管的吸光值;A对照—对照管的吸光值。
1.2.2.3 对DPPH自由基清除实验[11-12]准确取1mL黄参提取液置于15mL试管中,加入浓度为0.025mg/mL的DPPH甲醇溶液5mL,摇匀,室温下避光静置1h后在515nm下测定溶液的吸光度,然后计算黄参甲醇提取物对DPPH·的清除率。
式中:A样品—样品管的吸光度;A对照—对照管的吸光度。
1.2.2.4 对Fe2+络合能力的测定[13]根据Singh等的方法,准确量取5mL甲醇提取液和2mmol/L的硫酸亚铁溶液0.5mL于试管中,混合,再加入5mmol/L的铁试剂1mL,摇匀,室温下反应15min,于562nm下测定吸光度,然后计算黄参甲醇提取物对Fe2+络合能力。
式中:A样品—样品管的吸光度;A对照—对照管的吸光度。
2 结果与讨论
不同采收期功效营养成分含量见表1。
由表1可知,在次年4月份采收的黄参比起头年10月份采收的黄参含有较多的还原糖、蛋白质、脂肪、多酚和黄酮,但其淀粉含量显著降低,灰分基本不变。这表明黄参根在低温环境下化学成分发生了一系列变化,淀粉含量显著降低,还原糖含量显著增加,说明淀粉转化成了还原糖。淀粉和还原糖的性质不同,这些成分的变化对其营养价值和加工有重要影响。
不同采收期黄参矿物质含量见表2。
从表2中可以看出,不同采收期的黄参矿物质含量基本不变,钾含量最丰富,其次为磷、镁、钙,再次为铁,这些都是人体所必需的,最后是其他微量元素,重金属铅和汞都未检出,说明山丹黄参未受重金属污染,表明黄参是无重金属污染的绿色食品原料。
不同采收期黄参粗蛋白氨基酸组成分析结果见表3。
从表3中可以看出,4月份采收的黄参蛋白质中氨基酸含量较高,含量最高的是谷氨酸,其次为天冬氨酸,再次是赖氨酸和亮氨酸,两者中苯丙氨酸含量差别最大。
不同采收期黄参甲醇提取物的抗氧化性见表4。
从表4中可以看出,4月份采收的黄参甲醇提取物的DPPH·清除率、ABTS+·清除率、对Fe2+络合能力均比10月份的高。
3 结论
采收期不同,黄参的功效成分不同,甲醇提取物的抗氧化性也显著不同。实验数据表明,在次年4月份采收的黄参比起头年10月份采收的黄参还原糖、蛋白质、氨基酸、黄酮、酚类、油脂的含量均有所增加,矿物质含量基本不变,但淀粉含量显著降低,并且甲醇提取物的抗氧化性以及对Fe2+络合能力也增强。这有助于指导黄参的开发利用,可以根据不同加工目的确定黄参的采收期,也可以对不同采收期采收的黄参进行合理的开发利用。但是,甲醇提取物中起到抗氧化作用的成分,以及不同采收期甲醇提取物中的各种成分的种类和含量差异,还有待进一步研究。
表3 不同采收期黄参粗蛋白氨基酸组成分析Table 3 The amino acid composition of crude protein of Sphallerocarpus racills collected at different harvest time
表4 不同采收期黄参甲醇提取物的抗氧化性Table 4 The methanol extracts oxidation resistance of Sphallerocarpus racills collected at different harvest time
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Nutrient analysis and methanol extracts oxidation resistance of Sphallerocarpus racills collected at different harvest time
HAO Guo,TIAN Cheng-rui*,GAO Chun-yan,ZHOU Rui,GAO Ya-ni,KANG Yu-xin
(College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi'an 710062,China)
The nutrition and antioxidant of methanol extracts of Sphallerocarpus racills collected at different harvest time were analyzed.The results indicated that,compared the Sphallerocarpus racills collected in October,the starch content of Sphallerocarpus racills harvested in April the next year reduced significantly,sugar,protein,fat,flavonoids,polyphenol content increased to a certain extent,minerals unchanged in basic and methanol extracts oxidation resistance reinforced.
different harvest time;Sphallerocarpus racills;nutrients;methanol extracts;oxidation resistance
TS201.2
A
1002-0306(2012)05-0131-03
2011-05-23 *通讯联系人
郝果(1985-),女,在读硕士,研究方向:食品新资源开发利用。