超声破壁刺五加叶茶营养成分分析

季羽，周彤，宫益霞，孙长海，张宇，王丽红

（佳木斯大学 药学院，黑龙江 佳木斯 154007）

刺五加为五加科五加属植物刺五加[Acanthopanax senticocus（Rupr.et Maxim.）Harms]的根、根茎及茎，是我国传统的药材之一[1]，一般生长在林下或灌木丛中。刺五加主要分布于中国、朝鲜、日本等[2]。目前我国已发现刺五加属植物26种，居世界首位。

随着现代医疗行业的发展，药食同源植物成为近期研究的热点内容。截至2018年，卫计委发布的药食同源植物达111种。刺五加作为东北的道地药材，虽然未列入在内，但被认定为保健食品的可应用原料。其使用广泛，无论是对疾病的治疗，还是在保健、食用方面，都具有较好的效果。目前，市售的刺五加注射液、刺五加片（胶囊）等已经在临床上广泛使用，具有明显改善神经衰弱[3-4]、治疗心脑血管疾病[5-6]、提高免疫力等功效[7-8]。春秋两个季节，刺五加叶还常被作为野菜或晒干做茶饮食用，并逐渐走进了人们的日常生活。

为了开发中药刺五加的非常规药用部位——刺五加叶，有效利用资源，本文开展了关于超声破壁刺五加叶茶的研究，对超声破壁工艺处理的刺五加叶茶（A－canthopanax senticocus leaf tea）和未进行处理的刺五加叶（Acanthopanax senticocus leaf）的水分[9-12]、灰分[13-15]、蛋白质[16]、维生素[17-20]、还原糖[21]、氨基酸等[22-23]指标进行检测，并进行对比分析，以期为刺五加叶茶的生产工艺优化及扩大化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

刺五加叶于2019年7月采自于黑龙江省汤原县，经佳木斯大学王丽红教授鉴定为五加科植物刺五加的叶。烘干、粉碎、过筛后备用。将刺五加叶洗净、挑选后用三蒸水浸润，在45℃、480 W下超声45 min、干燥后装袋密封保存，得到超声破壁后的刺五加叶茶，备用。

乙醇、过氧化氢、硝酸、石油醚、浓硫酸（均为分析纯）：天津凯通化工试剂公司；抗坏血酸：西陇化工股份有限公司；甲醇（色谱级）：天津科密欧化工试剂有限公司；17种氨基酸混合标准品：阿尔塔科技有限公司；色氨酸：江莱生物有限公司；VB1、VB2、VB3、VB6、VB12：酷尔化学科技（北京）有限公司；K、Na、Ca、Na、Mg、Fe、Zn 标准液：上海甄准生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

CXC-06粗纤维测定仪：武汉格莱莫检测设备有限公司；JK9870凯氏定氮仪、全自动脂肪测定仪：济南精锐分析仪器有限公司；KQ-500DE型数控超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；NEXION 300X型电感耦合等离子体质谱仪：美国PE公司；L-8900全自动氨基酸分析仪、Z-2000原子荧光吸收仪：日本日立有限公司；1100 Series液相色谱仪：美国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 基本营养成分测定方法

水分含量采用恒重法，参考GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》；粗灰分含量采用干法灰分法，参考GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》；粗蛋白含量采用凯氏定氮法，参考GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》；粗脂肪含量采用索氏抽提法，参考GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》；还原糖含量采用3，5-二硝基水杨酸法，参考GB 5009.7—2016《食品安全国家标准食品中还原糖的测定》；粗纤维含量采用酸碱处理法，参考GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》；维生素C含量采用碘量法，参考GB 5009.86—2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》。

1.3.2 微量元素测定方法

微量元素（Cu、Fe、Zn）采用原子吸收分光光度法，微量元素（Na、Mg、K、Ca）采用电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma-mass spectrometry，ICPMS），参考GB 5009.268—2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》。

1.3.3 B族维生素的测定方法

1.3.3.1 维生素标准储备液的配制

分别精密称取 VB1、VB2、VB3、VB6、VB12各 10.000 mg于10 mL容量瓶中，用0.01 mol/L盐酸定容，作为混合标准液。

1.3.3.2 色谱条件

Agilent Zorbax Eclipse C18色谱柱（4.6mm×250mm，5 μm），流动相A为0.1 mol/L的磷酸盐缓冲溶液，流动相 B 为甲醇（A∶B=85∶15，体积比），流速 1.0 mL/min，柱温：25 ℃，进样量 10 μL。

1.3.3.3 样品前处理

分别精密称取1.000 g的茶样及刺五加叶样于试管中，加入10mL的0.01mol/L的盐酸溶液摇匀浸泡，超声波振荡10min后，用离心机以3000r/min离心10 min，取上清液。

1.3.4 氨基酸的测定方法

氨基酸组成及含量测定采用氨基酸分析仪法，参照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》；色氨酸测定采用高效液相色谱法。

1.4 数据处理

试验数据分别用SPSS 22.0软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分分析

基本营养成分的含量测定结果见表1。

如表1所示，刺五加叶茶及刺五加叶的粗脂肪、粗蛋白、水分、灰分等含量间均存在明显差异，其中刺五加叶中水分含量高于刺五加叶茶；刺五加叶茶的粗蛋白、维生素C、还原糖等6种营养成分含量均高于刺五加叶。表明超声破壁刺五加叶茶营养价值高于刺五加叶，可能是由于细胞壁破坏后可使更多的营养物质溶出。水分与刺五加叶茶的运输有着密切的关系，刺五加叶茶水分含量低，有利于刺五加叶茶的运输和储存。

表1 基本营养成分含量Table 1 Content of the basic nutrient

2.2 微量元素结果分析

微量元素回归曲线方程及相关系数见表2，各微量元素的测定结果见表3。

表2 回归方程及相关系数Table 2 Regression equation and coefficient

刺五加叶茶与刺五加叶中均检出7种微量元素，但含量不同。刺五加叶茶中7种微量元素的含量均高于刺五加叶，刺五加叶茶7种微量元素的总含量是刺五加叶的两倍以上，说明超声破壁可使刺五加叶茶中微量元素更易溶出，刺五加叶茶对人体有更好的补充微量元素的作用。刺五加叶茶及刺五加叶的锌铜比均＜10，锌铁比均＜1，表明其不会发生拮抗作用，有利于被人体吸收。结果表明，刺五加叶茶中的微量元素均对人体有益，且可以有效被吸收。

2.3 B族维生素测定结果

表4为B族维生素的回归方程。表5为B族维生素含量测定结果。

表4 B族维生素回归方程及相关系数Table 4 Regression equation and coefficient of VB

表5 B族维生素含量Table 5 Content of VB mg/kg

由表5可知，在刺五加叶茶及刺五加叶中均检出5 种 B 族维生素，刺五加叶茶中 VB1、VB2、VB3、VB6、VB12含量均高于刺五加叶，其中在刺五加叶茶中VB6的含量最高。结果表明，刺五加叶茶与刺五加叶中B族维生素种类相同，仅在含量上有所区别。

2.4 氨基酸检测结果

氨基酸种类及含量测定结果见表6。

由表6可知，在刺五加叶茶中检出16种氨基酸，氨基酸总含量为18.404 g/100 g。氨基酸种类与刺五加叶一致，但含量高于刺五加叶。刺五加叶中总氨基酸含量为11.934 g/100 g。其中，刺五加叶茶中鲜味氨基酸及甜味氨基酸含量也较高，总和超过20%，鲜味氨基酸及甜味氨基酸是茶叶具有独特滋味和功效的物质基础。刺五加叶茶中含有鲜味氨基酸及甜味氨基酸，这些氨基酸的存在可以有效掩蔽茶叶中苦味物质带来的苦涩感，提升刺五加叶茶的口感。

表6 氨基酸种类及含量Table 6 Types and contents of amino acid g/100 g

3 讨论与结论

本试验中，除水分外，超声破壁的刺五加叶茶基本营养成分含量均高于刺五加叶，而水分与运输及储存营养物质有关，水分含量低，有益于刺五加叶茶在运输中保持干燥，避免在运输中产生损耗，本试验共检测了17种氨基酸，其中检出的氨基酸有16种，色氨酸未检出。通过计算刺五加叶茶中氨基酸含量可知，在刺五加叶茶中，必需氨基酸及药效氨基酸含量均超过50%，鲜味氨基酸、甜味氨基酸含量也分别超过10%，两者均与刺五加叶茶的口感有关，鲜味氨基酸及甜味氨基酸含量较高，更利于中和刺五加叶茶的苦涩感，有利于提升刺五加叶茶的口感。刺五加叶茶氨基酸总含量高于刺五加叶。

本试验中共检测了7种微量元素，其中，植物体三大营养物质之一的钾含量最高，刺五加叶茶的7种微量元素含量为3 246.22 mg/kg，B族维生素是人体代谢中的重要一环，多种B族维生素在人体代谢中都参与了关键的反应，本试验共检出5种B族维生素，其中VB6含量在5种B族维生素中含量最高。

由试验结果可知，刺五加叶茶比未经处理的刺五加叶中含有更多的对人体有益的营养物质，说明超声破壁的刺五加叶茶营养价值高于未经处理的刺五加叶。植物的营养物质主要存在于细胞质中，一定功率的超声波破坏了刺五加叶的细胞壁，可使细胞质中有效成分溶出更多，可有效提高刺五加叶中营养成分的溶出率，使人们饮用刺五加叶茶时，可以获得更多的营养成分。超声破壁工艺可为人们提供一种营养成分更高的保健茶。

综上所述，刺五加叶茶是一种具有较高的营养及药用价值，且蛋白、纤维、微量元素、氨基酸等含量较高的保健茶饮，具有广阔的市场前景。本研究对超声破壁的刺五加叶茶的营养成分进行分析和评价，不仅可为刺五加叶茶的开发及产业化生产提供合理的科学依据，同时还可为刺五加的后续研究提供相应的参考。