宁夏不同品种藜麦中维生素B1和维生素B2含量分析
2018-09-20
(农业农村部枸杞产品质量监督检验测试中心,宁夏银川750002)
藜麦为藜科藜属的一年生草本植物[1]。研究表明,藜麦中蛋白质含量丰富且各种氨基酸均衡,含有丰富的膳食纤维、矿物质、不饱和脂肪酸、微量元素、维生素及多种植物化学物质[2],美国航空航天局将藜麦列为宇航员长期从事太空任务的理想食物之一[3],被联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)确认为惟一一种满足人体基本营养需求的单体植物,并正式推荐为最适宜人类的完美“全营养食物”[4]。藜麦含多种维生素、不饱和脂肪酸、类黄酮、维生素E、维生素B、亚麻酸、亚油酸、DHA等物质,对增强体内细胞的抗氧化性、提高智力和记忆力具有一定的功效[5]。藜麦是很好的维生素来源[6],每100 g藜麦含有叶酸和维生素B6的量能满足儿童和成人每日所需,维生素E和维生素B2的含量可以满足儿童每日所需量的80%及成人每日所需量的40%[7]。
B族维生素中的维生素B1和维生素B2是人体许多辅酶的组成部分,并有增进食欲、促进生长的功效[8]。若缺乏某种维生素时,则会引起物质代谢障碍,出现相应的维生素B1和维生素B2等缺乏症,导致功能代谢的紊乱及相应的疾病,影响人类的身体健康[9]。
目前,测定维生素B1和维生素B2的方法有荧光分光光度法[10]、高效液相色谱法[11]、流动注射化学发光法[12]、多元线性分光光度法[13]、紫外分光光度法[14]等,其中荧光光谱法较繁琐、费时,检测饲料样品时抗干扰能力弱,有的需用到有毒试剂,对人体健康影响较大[15]。高效液相色谱法简单快捷,因此笔者采用高效液相色谱法分析了宁夏10种不同藜麦品种中维生素B1和维生素B2的含量,以期为藜麦营养价值的评价及质量控制提供理论参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试样本
本研究中藜麦样品均采自宁夏固原、隆德、彭阳地区种植品种。
1.1.2 化学试剂
维生素B1标准品(纯度>98%)、维生素B2标准品(纯度>98%):中国药品生物制品检定所;木瓜蛋白酶[酶活力≥6 000/(USP-U/mg)]、淀粉酶(酶活力为1.2 U/mg~1.8 U/mg)、正丁醇、氢氧化钠、盐酸:国药集团化学试剂有限公司;铁氰化钾、乙酸钠:天津市光复科技发展有限公司;甲醇:默克股份两合公司。
1.1.3 仪器设备
Waters2696型高效液相色谱仪、Waters2475荧光检测器:美国Waters公司;DNP-9272型恒温培养箱:上海精宏实验设备有限公司;FE20型pH计、PL202-S型电子天平:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。
1.2 方法
1.2.1 标准品配制
取干燥后的标准品,配制浓度为100 μg/mL储备液,临用前配制0.05 μg/mL工作液。
1.2.2 维生素B1样品制备
参照文献[16]方法制备,称取5 g样品于100 mL锥形瓶中,加60 mL 0.1 mol/L盐酸溶液,充分摇匀,塞上塞子,高压灭菌锅中121℃保持30 min。水解结束冷却后取出,用2.0 mol/L乙酸钠溶液调节pH值至4.0左右,加入2.0 mL混合酶溶液,摇匀后,置于培养箱中37℃过夜,将酶解液全部转移至100 mL容量瓶中,用水定容至刻度,摇匀,过滤,取滤液备用。
试液衍生:准确移取维生素B1样品滤液2.0 mL于10 mL试管中,加入1.0 mL碱性铁氰化钾溶液,涡旋混匀后,准确加入2.0mL正丁醇,再次涡旋混匀1.5 min后静置约10 min,待充分分层后,吸取正丁醇相(上层)经0.45 μm有机微孔滤膜过滤,取滤液于棕色进样瓶,供分析用,标准溶液同法衍生。
1.2.3 维生素B2样品制备
参照文献[17]方法制备,称取5 g样品于100 mL锥形瓶中,加60 mL 0.1 mol/L盐酸溶液,充分摇匀,塞上塞子,高压灭菌锅中121℃保持30 min。水解结束冷却后取出,用1.0 mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至6.0~6.5左右,加入2.0 mL混合酶溶液,摇匀后,置于培养箱中37℃过夜,将酶解液全部转移至100 mL容量瓶中,用水定容至刻度,摇匀,过滤,取滤液过0.45 μm水相滤膜过滤备用。同一操作方法做空白试验。
1.2.4 仪器色谱条件
色谱柱:C18反相色谱柱;流动相:0.05 mol/L乙酸钠溶液-甲醇(65∶35,体积比);流速:1 mL/min;维生素B1激发波长375 nm,发射波长435 nm;维生素B2激发波长462 nm,发射波长522 nm。
2 结果分析
2.1 维生素标准品色谱分析
采用等度洗脱模式,按照仪器色谱条件,吸取0.05 μg/mL标准溶液上机分析,得到色谱分析图,图1为维生素B1标准品色谱图,图2为维生素B2标准品色谱图。结果表明,维生素B1标准溶液在3.647 min出现目标峰,且峰型较好,维生素B2标准溶液在3.667 min出现目标峰。
图1 维生素B1标准对照品HPLC图Fig.1 HPLC of standard reference substances of vitamin B1
2.2 样品中维生素B1和维生素B2色谱分析
按照仪器色谱条件,将样品处理液上机分析测定,图3为藜麦中维生素B1色谱图,图4为藜麦中维生素B2空白色谱图,图5为藜麦中维生素B2色谱图。结果表明,样品中含有维生素B1和维生素B2,且在对应的时间内出现目标峰。
图2 维生素B2标准对照品HPLC图Fig.2 HPLC of standard reference substances of vitamin B2
图3 藜麦中维生素B1HPLC图Fig.3 HPLC of vitamin B1in quiona
图4 藜麦中维生素B2空白HPLC图Fig.4 Blank HPLC of vitamin B2in quiona
图5 藜麦中维生素B2HPLC图Fig.5 HPLC of vitamin B2in quiona
2.3 含量计算
2.4 藜麦中维生素B1含量分析
对供试的10种藜麦样品维生素B1含量进行测定,每个样品平行测定2次,测定结果取平均值,得到结果见表1。
表1 藜麦中维生素B1含量Table 1 The contents of vitamin B1in quiona
由表1数据可知,各样品中均含有维生素B1,含量差异明显,在0.090 mg/100 g~0.252 mg/100 g之间,平均0.183 mg/100 g,10个品种里3号样含量最高,9号样含量最低。
2.5 藜麦中维生素B2含量分析
对供试的10种藜麦样品维生素B2含量进行测定,每个样品平行测定2次,测定结果取平均值,得到结果见表2。
表2 藜麦中维生素B2含量Table 2 The contents of vitamin B2in quiona
由表2数据可知,各样品中均含有维生素B2,含量差异明显,在0.044 mg/100 g~0.118 mg/100 g之间,平均0.077 mg/100 g,4号样品含量最高,9号样品含量最低。
2.6 精密度试验
取标准工作液连续5次进样,测得维生素B1峰面积的相对标准偏差值为3.02%,保留时间的RSD值小于0.5%,测得维生素B2峰面积的相对标准偏差值为3.55%,保留时间的RSD值小于0.8%,表明其具有较好的精密度。
2.7 稳定性试验
在相同色谱条件下,制备5份9号样品提取液,分析其维生素B1和维生素B2含量。试验结果表明,样品中含量的相对标准偏差值均小于3.9%,表明该方法具有良好的重现性和稳定性。
3 结论
1)通过本试验的结论可看出,高效液相色谱法比荧光光度法测定维生素B1和维生素B2的含量,时间缩短,省去净化过柱流程,提高了效率,且准确度高。
2)我国对于藜麦的种植及产品的开发仍然处在初级阶段,现已在河北、河南、山西、甘肃、青海、吉林、内蒙古、四川、浙江等省份[18-19],以及西北的大部分高海拔地区都开始试种植,宁夏从2014年也全面开展试种。在宁夏中卫香山、彭阳、张易、固原、隆德、大武口等地试种植,种植品种有白色、红色、黑色3个品种藜麦,目前宁夏对藜麦的种植发展越来越重视[20]。人们对藜麦的关注度越来越高,研究的人员也较多,本文初次对宁夏固原、隆德、彭阳地区种植的藜麦进行维生素B1和维生素B2含量的测定分析,以期为开发种植藜麦提供理论依据,从研究结果看,每个样品的含量差异不大,与其他文献[21]报道相比,含量偏低,且维生素B2和维生素B1在品种间的变化无一致的规律性。