黑果腺肋花楸和欧李果实成分的分析
2020-04-20贾晓韩李晓菁宋立琴张立彬杨越冬
贾晓韩,李晓菁,宋立琴,张立彬,杨越冬*
(河北科技师范学院,河北秦皇岛 066004 1.化学工程学院;2.园艺科技学院;3.研究生部;4.河北省天然产物活性成分与功能重点实验室)
黑果腺肋花楸(Aroniamelanocarpa)为蔷薇科腺肋花楸属落叶灌木。其果实为浆果,球形,果皮红紫色,果肉暗红色,单果重1~2g,果径1.4cm[1,2],酸甜略带涩味;营养丰富,含有膳食纤维、蛋白质、脂质、糖类、有机酸、酚类和大量微量元素[3],含有丰富的黄酮类化合物,主要以花色苷、槲皮素及其衍生物为主,有良好的食用和药用价值[4];富含黄酮类、有机酸类、三萜类和甾醇类等化学成分,抗氧化剂含量高、有显著的保健功能,对心血管疾病具有很好的疗效[5]。目前对黑果腺肋花楸的研究主要以种植[6]及果酒酿造[7]等方面较多,其营养成分及功能性成分研究较少。
欧李[Cerasushumilis(Bge.) Sok.]为蔷薇科樱属多年生落叶小灌木,具有抗寒、耐旱、耐瘠薄、适应性强等特性,有较强的生态价值[8]。果实颜色鲜艳,气味清新宜人,果肉酸甜可口,风味独特,种仁为传统药材郁李仁[9],果肉中钙含量居水果之首,又称为“钙果”。还含有丰富的维生素、微量元素、多酚、黄酮等物质[10]。笔者采用凯氏定氮法和全自动氨基酸分析仪测试了黑果腺肋花楸和欧李中的粗蛋白、水解氨基酸含量;采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定了两种果实中的矿质元素含量,为两种果品的生产加工及营养成分分析提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品处理
黑果腺肋花楸、欧李鲜果,采自于河北科技师范学院园艺科技学院科研基地。鲜果多汁不宜保存,故采用烘干样品进行测定。鲜果处理:鲜果→淋洗→沥水→55℃烘干→粉碎→过筛(60目)→备用。
1.2 试剂与仪器
17种混合氨基酸标准液、6mol/L盐酸、浓硝酸、茚三酮溶液(美国通用电气公司)、超纯水、定性滤纸、0.45μm水相滤膜、高纯氩气(≥99.99%)、矿质元素标准品溶液。
全自动氨基酸分析仪Biochrom 30型(美国通用电气公司),ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪Optima 2100DV型(美国铂金埃尔默公司),电热鼓风干燥箱GZX-9240 MBE(上海博迅实业有限公司医疗设备厂),高速多功能粉碎机CS-2000型(永康市天祺盛世工贸有限公司),分析天平ME204E型(上海梅特勒-托利多仪器有限公司)。
1.3 仪器参数设置
全自动氨基酸分析仪参数设置:离子交换柱4.6mm×20cm;柱温46℃、50℃、97℃;可见光检测器波长570nm、440nm;柠檬酸和柠檬酸钠缓冲液流动相流速35mL/h;茚三酮流速25mL/h;分析时间50分钟。
电感耦合等离子体发射光谱仪参数设置:射频功率1300W;等离子体氩气流量15L/min;辅助气流量0.2 L/min;雾化器氩气流量0.8L/min;进样速率1.5 mL/min;观测方式为轴向观测背景校正2点。
1.4 试验方法
粗蛋白样品制备。采用国家标准GB5009.5-2016[11]进行样品制备。采用凯氏定氮法(K-6.25)测粗蛋白含量。精确称取黑果腺肋花楸和欧李干燥粉末各0.2000g置于消化管中,再加入0.4g硫酸铜,6g硫酸钾及20mL硫酸于消化炉进行消化。当消化炉温度达到420℃之后,继续消化1小时,此时消化管中的液体呈绿色透明状,取出冷却后加入50mL水,于自动凯氏定氮仪上实现自动加液、蒸馏、滴定和记录滴定数据的过程。
水解氨基酸样品制备。根据文献[12]修改如下:准确称取0.1000g黑果腺肋花楸和欧李粉末置于消化管中,加入6mol/L的HCl溶液10mL,然后充氮气,盖紧管盖;置于105℃电热鼓风干燥箱中水解24小时;取出用超纯水定容至50mL;将待测样品与10%磺基水杨酸按体积比4∶1比例混合,于2~8℃下放置6分钟,以8000r/min转速离心10分钟,取上清液过0.45μm水膜,采用全自动氨基酸分析仪测试。
矿质元素样品制备。精确称取处理好的黑果腺肋花楸和欧李干燥粉末各0.2000g,加入消化管中(注:加样品时直接送入管底,避免沾到管口或管颈上),然后各加5mL浓硝酸,盖好管盖放到微波消解仪中进行消解,取出用超纯水定容至25mL容量瓶中,过滤到接样瓶中,最后用ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪进行测定。做2组空白对照,每组实验平行测定3次。测定钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、镍(Ni)、砷(As)、铬(Cr)元素含量。
2 结果与分析
2.1 粗蛋白/水解氨基酸含量分析
黑果腺肋花楸和欧李中的粗蛋白含量分别5.20%和4.82%,黑果腺肋花楸中粗蛋白含量高于欧李。两种果实中均存在16种水解氨基酸,其中有6种必需氨基酸,均未检测到色氨酸(表1)。
注:“*”为必需氨基酸。
水解氨基酸总量分别为6.95g/100g和2.61g/100g;必需氨基酸总量分别为2.75g/100g和1.19g/100g,分别占总水解氨基酸的39.57%和45.59%。
黑果腺肋花楸的赖氨酸含量最高(0.81g/100g),占总水解氨基酸的11.65%;欧李的组氨酸含量最高,为0.32g/100g,占总水解氨基酸的12.26%。欧李果实必需氨基酸中缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸的含量都是0.25g/100g,均占总水解氨基酸的9.58%;苏氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸的含量相差不大。
2.2 矿质元素含量分析
由表2可见,黑果腺肋花楸和欧李中总矿质元素含量分别为5353.09mg/kg、3536.23mg/kg。黑果腺肋花楸和欧李中常量元素Ca、Mg的含量较高。Ca元素含量,欧李为2686.11mg/kg,黑果腺肋花楸为3935.19mg/kg,约是欧李钙元素含量的1.5倍。Mg元素含量也较为丰富,黑果腺肋花楸和欧李中Mg的含量分别为1271.83mg/kg和759.64mg/kg。
表2 黑果腺肋花楸和欧李矿质元素含量
注:“-”表示未检测到。
黑果腺肋花楸和欧李中微量元素种类较为丰富,分别占总矿质元素含量的2.73%和2.56%。其中Fe、Zn、Mn、Cu的含量较高,黑果腺肋花楸中未检测到Pb和Cd的存在。
3 小结
黑果腺肋花楸的粗蛋白含量高于欧李的粗蛋白含量。两种果实中均存在16种水解氨基酸,均含有6种必需氨基酸,未检测出色氨酸;黑果腺肋花楸中赖氨酸的含量高,欧李中组氨酸的含量高。两种果实中矿质元素含量丰富,Ca含量均为最高,黑果腺肋花楸的Ca含量高于欧李的。Mg、Fe、Zn、Mn、Cu的含量相对较高,欧李中Pb、Cd、Ni、As、Cr的含量比黑果腺肋花楸高。