木薯蚕蛹中6 种维生素含量分析
2014-02-13黄先智丁晓雯沈以红秦樱瑞曾艺涛
肖 洪,龙 悦,黄先智,丁晓雯,沈以红,秦樱瑞,曾艺涛,杨 娟
(1.西南大学食品科学学院,重庆市农产品加工重点实验室,重庆 400715;2.家蚕基因组生物学国家重点实验室,重庆 400715)
维生素是维持人体正常生理功能所必需的一类有机化合物,根据其溶解性能将维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类,维生素种类繁多,结构、性质和功能各异。它们不供给热能,也不参与构成机体组织,需要量很小,但在能量代谢和物质代谢过程中起重要作用[1]。大多数维生素不能在机体内合成,也不能大量储存于机体组织中,必须由食物提供。而当膳食中缺乏或机体吸收不良时可产生特异的营养缺乏症。
蚕蛹中富含蚕蛹油和蚕蛹蛋白[2],其中蚕蛹油具有辅助降血脂、辅助降血糖、抗氧化[3-4],还具有显著的预防和治疗高脂血症[5]、保护肝损伤[6]、改善小鼠记忆[7]、抗血栓形成功效[8],蚕蛹蛋白具有一定的免疫调节[9]、抗疲劳[10-11]。
木薯蚕又称蓖麻蚕,因蓖麻蚕以木薯叶为食料而得名,属鳞翅目,大蚕蛾科。木薯蚕的蚕茧可绢丝,蚕蛹是绢丝的副产物,与家蚕蛹比较,木薯蚕蛹含有高蛋白、低脂肪、富含人体必需氨基酸,而且还含有各种矿质元素及微量元素[12]。在广西等产地,木薯蚕蛹多用于人食用,但对木薯蚕蛹的成分分析研究较少。龙悦等[12-13]对木薯蚕蛹的脂肪酸和氨基酸成分进行了分析测定,潘文娟等[14]对木薯蚕蛹油的脂肪酸性状与组分进行过分析。外国学者也对木薯蚕蛹进行了一些研究,Longvah等[15]发现木薯蚕蛹中含有丰富的α-亚麻酸。木薯蚕蛹中蛋白质含量高达18%,脂肪含量为8%,同时还含有丰富的矿物质,对木薯蚕蛹的氨基酸评分为100分[16]。但对木薯蚕蛹中维生素的研究没有报道。
本实验以高效液相色谱法测定了木薯蚕蛹中的6 种维生素,并与家蚕蛹进行了比较分析,期望为木薯蚕蛹的综合利用和深度开发提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
木薯蚕蛹干品由西南大学蚕学与系统生物研究所提供,产地为广西南宁。将采集的木薯蚕蛹干品粉碎,过80 目筛,置-18 ℃冷冻保存备用。
1.2 试剂与仪器
VA(≥95%)、VB1(≥99%)、VB2(≥98%)、VD3(≥98%)、VE(≥96%)、VPP(≥99.5)标准品美国Sigma公司;甲醇(色谱级) 成都科龙试剂有限公司;其他常用试剂均为分析纯。
LC-20A高效液相色谱仪 日本岛津株式会社;Spectrumlab 22可见分光光度计 上海棱光技术有限公司;KQ5200DB数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 木薯蚕蛹中VA的测定
采用GB/T 9695.26—2008《肉与肉制品维生素A含量测定》[17]。
1.3.2 木薯蚕蛹中VB1的测定
采用GB/T 9695.27—2008《肉与肉制品维生素B1含量测定》[18]。
1.3.3 木薯蚕蛹中VB2的测定
采用GB/T 9695.28—2008《肉与肉制品维生素B2含量测定》[19]。
1.3.4 木薯蚕蛹中VPP的测定
——不管别人已经做过多少研究,每个“点”自己都要动手摸一遍;若干年后将这些“点”串联起来,便是“线”,是自己构建的“自己的解释体系”(历史就是这样由不同之人构建的能够“自圆其说”的解释体系).
采用GB/T 17813—1999《复合预混料中烟酸、叶酸的测定》[20]。
1.3.5 木薯蚕蛹中VD3的测定
采用GB/T 5431.9—2010《婴幼儿食品和乳品中维生素A、D、E的测定》[21]。
1.3.6 木薯蚕蛹中VE的测定
采用GB/T 9695.30—2008《肉与肉制品维生素E含量测定》[22]。
各维生素测定所用液相色谱柱为Agilent HC-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)。以各维生素标准溶液的质量浓度(μg/mL)为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲并得到线性回归方程。
1.4 数据统计与分析
各测定重复6 次以上,实验数据用Excel 2007版和SPSS 16进行统计处理,各实验数据均为平均值。
2 结果与分析
2.1 各维生素标准曲线线性回归方程及相关系数
按照1.3节的实验方法对不同质量浓度维生素标准溶液进行测定,以各维生素标准溶液的质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲并得到线性回归方程,结果见表1。
表1 各维生素的线性方程和相关系数Table 1 Linear regression equations and correlation coefficients of six vitamins
由表1可见,各标准曲线的相关系数均大于0.999 0,线性关系良好,可用于样品中相关维生素含量的测定。
2.2 木薯蚕蛹中各维生素含量测定
2.3 木薯蚕蛹中VA含量测定
VA又名视黄醇,是脂溶性维生素,对人体正常代谢、生长发育有重要作用。VA主要摄入来源是各种动物肝脏、鱼甘油、全奶、禽蛋等,尤其羊肝、鸡肝、猪肝中VA含量特别丰富,分别为20.97、10.41、4.97 mg/100 g[1]。测定木薯蚕蛹中VA的含量对其开发利用具有一定意义。按照1.3.1节的实验方法对木薯蚕蛹中VA含量进行测定,结果如图1所示。
图1 VA标准品 (a)和木薯蚕蛹中VA(b)色谱图Fig.1 Chromatograms of vitamin A standard (a) and vitamin A in eri silkworm pupa (b)
由图1可知,VA标准品的保留时间为5.336 min。木薯蚕蛹在5.336 min未见出峰,说明本实验测定的木薯蚕蛹中不含VA。而屈达才等[23]测定的以木薯叶和蓖麻叶饲养的南宁一号、白黄二号蚕蛹中VA含量为0.52~1.09 mg/100 g,虽然比动物肝脏中的含量低,但高于本实验结果且有极显著差异(P<0.01)。分析原因可能主要是蚕蛹品种、喂食原料的差异所致。
2.4 木薯蚕蛹中VB1含量测定
图2 VB1标准品(a)和木薯蚕蛹中VB1测定(b)色谱图Fig.2 Chromatogram of vitamin B1 standard (a) and vitamin B1 in eri silkworm pupa (b)
由图2可知,VB1标准品的保留时间为4.685 min。木薯蚕蛹样品在4.685 min有峰出现,说明本实验测定的木薯蚕蛹样本含有VB1,测得该木薯蚕蛹中VB1含量为(0.03±0.00) mg/100 g。而缫丝的家蚕蛹中VB1含量为0.04 mg/100 g,青黄一号家蚕蛹中VB1含量为0.11 mg/100 g[24]。木薯蚕蛹中VB1含量低于缫丝蚕蛹和青黄一号家蚕蛹且含量,具有极显著差异(P<0.01),品种不同可能是导致这种差异的主要原因,其次饲养原料不同可能也有一定的影响。
2.5 木薯蚕蛹中VB2含量测定
由图3可知,VB2标准品的保留时间为8.981 min。木薯蚕蛹样品在8.981 min有峰出现,说明本实验测定的木薯蚕蛹样本含有VB2,测得其含量为(3.14±0.03)mg/100 g。庄向平等[25]测得两个家蚕蛹冻干粉中VB2含量分别为3.15 mg/100 g和4.22 mg/100 g;而屈达才等[23]测定的木薯蚕蛹中VB2含量为0.37~0.48 mg/100 g。本实验测得木薯蚕蛹中VB2含量(3.14 mg/100 g)与家蚕蛹一个冻干粉中VB2(3.15 mg/100 g)含量基本一致,无显著性差异(P>0.05);而与其他蚕蛹品种中VB2含量有极显著差异(P<0.01),分析原因可能是品种、饲料、遗传和生活环境等因素的差异。动物肝脏、肾脏、蛋黄、鳝鱼中VB2含量较高,动物肝脏VB2含量可达2.00 mg/100 g[26]。实验测得木薯蚕蛹中VB2含量(3.14 mg/100 g)是动物肝脏的1.57 倍。说明木薯蚕蛹中VB2含量也很丰富。
图3 VB2标准品(a)和木薯蚕蛹中VB2(b)色谱图Fig.3 Chromatograms of vitamin B2 standard (a) and vitamin B2 in eri silkworm pupa (b)
2.6 木薯蚕蛹中VPP含量测定
图4 VPP标准品(a)和木薯蚕蛹中VPP(b)色谱图Fig.4 Chromatogram of vitamin PP standard (a) and vitamin PP in eri silkworm pupa (b)
由图4可知,V P P标准品的保留时间为7.438 min。木薯蚕蛹样品在7.438 min有峰出现,说明本实验测定的木薯蚕蛹样本含有VPP,其含量为(3.63±0.18) mg/100 g。VPP广泛存在于动植物食品中,但一般含量较少,如豆类、全谷类中约为每百克含有几毫克、鲜乳0.20~0.30 mg/100 g、全脂乳粉0.70 mg/100 g[26]。由此可知木薯蚕蛹中VPP含量远高于大多动植物食品,说明木薯蚕蛹中VPP含量丰富。
2.7 木薯蚕蛹中VD3含量测定
图5 VD3标准品(a)和木薯蚕蛹中VD3(b)色谱图Fig.5 Chromatograms of vitamin D3 standard (a) and vitamin D3 in eri silkworm pupa (b)
由图5可知,VD3标准品的保留时间为10.971 min。木薯蚕蛹样品在10.971 min无峰出现,说明本实验所测的木薯蚕蛹样本不含VD3,原因可能与品种和喂食条件有关。
2.8 木薯蚕蛹中VE含量测定
图6 VE标准品(a)和木薯蚕蛹中VE(b)色谱图Fig.6 Chromatograms of vitamin E standard (a) and vitamin E in eri silkworm pupa (b)
由图6可知,VE标准品的保留时间为12.443 min。木薯蚕蛹样品在12.443 min有峰出现,说明本实验测定的木薯蚕蛹样本含有VE,其含量为(3.18±0.20)mg/100 g。屈达才等[23]测定的木薯蚕蛹中VE含量仅为微量,远远低于本实验的测定结果。肉类、乳类、蛋类、水产类中总VE的含量分别为0.42、0.26、2.05、1.25 mg/100 g[26],也远低于测定的木薯蚕蛹中VE含量。说明实验测定的木薯蚕蛹中VE含量相当丰富。
2.9 各维生素加标回收率
加入相当于木薯蚕蛹取样量中VB1、VB2、VPP、VE含量的0.5、1.0、1.5 倍相应的维生素标准品,对木薯蚕蛹中的这些维生素的加标回收率进行测定,得到它们的平均加标回收率VB1为84.84%,VB2为94.33%,VPP为88.86%,VE为91.20%;取3 g木薯蚕蛹向其中加入一定量的VA、VD3做加标回收实验,测得平均加标回收率VA为80.56%,VD3为83.46%。说明实验所用方法具有较高的准确度。
3 结 论
实验所定木薯蚕蛹中VB1、VB2、VPP、VE平均含量分别为(0.03±0.00)、(3.14±0.03)、(3.63±0.18)、(3.18±0.20)mg/100 g,VA、VD3未检出。说明木薯蚕蛹含有丰富的维生素,特别是VB2、VPP和VE,远远高于一般的动植物食品。
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