张文平,马雅鸽,杨灿娟,赵声兰,*,杨培民(.山东中医药大学药学院,山东济南250355;2.云南中医学院,云南昆明650500;3.山东中医药大学附属医院,山东济南2500)
野生与人工栽培地木耳营养成分的对比分析
张文平1,2,马雅鸽1,杨灿娟1,赵声兰1,*,杨培民3,*
(1.山东中医药大学药学院,山东济南250355;2.云南中医学院,云南昆明650500;3.山东中医药大学附属医院,山东济南250011)
对云南昆明松花坝野生地木耳与陕西秦岭地区人工栽培地木耳的基本营养成分(水分、灰分、蛋白质、还原糖、脂肪、总糖、VC、氨基酸和矿物质)、生物活性成分(多酚、多糖、皂苷、黄酮)进行对比分析。结果表明,云南昆明松花坝野生地木耳蛋白质、还原糖、VC、总氨基酸、粗多糖、总皂苷、总黄酮含量高,分别为17.45 g/100 g、12.11 mg/g、81.37 mg/100 g、22.25%、179.91mg/g,43.87mg/g,6.51mg/g;陕西秦岭人工栽培地木耳灰分、矿物质含量较高,灰分含量为23.84g/100g;野生地木耳和人工栽培地木耳水分、粗脂肪、总糖、总多酚含量差异不显著。
地木耳;基本营养成分;粗多糖;总皂苷;总多酚;总黄酮
地木耳(Nostoc commune Vauche)又称为地软、地皮菜、地耳、地捡皮、地蹋菜、鼻涕肉等,属蓝藻纲(Cyanophyceae)、念珠藻科(Nostocaceae)、念珠藻亚科(Nostocoideae)、念珠藻属(Nostoc)藻类。地木耳菌分布广泛,属于广生种,主要分布在石灰石地带和喀斯特岩溶地带[1]。近年来,人们发现地木耳粗提物中胶质、多糖、粗多酚、粗黄酮、粗三萜生物活性成分的含量较高,脂类含量较低,从地木耳中提取的草酸类可溶性物质(OOSS)对老鼠有降胆固醇作用,且无毒副作用[1],地木耳中的胞外二萜类物质具有抗菌作用[2],地木耳多糖具有调节免疫、抗肿瘤、抗感染、降血脂、降血糖、抗病毒、抗衰老、抗氧化性等作用,地木耳胞外色素能预防人体免受紫外线的危害,地木耳中的脂肽类物质对白曲菌有抗菌作用,地木耳黄酮具有抗氧化与抗肿瘤活性[2]。
由于地木耳营养价值,我国江西宜春、陕西秦岭等地区已经实现产业化人工栽培,但鲜见人工栽培地木耳与野生地木耳营养成分的比较研究,本文以陕西秦岭地区人工栽培地木耳和云南松花坝野生地木耳为原料,对这两种地木耳的基本营养成分和四类生物活性成分进行了对比分析。
1.1材料与试剂
野生地木耳(Nostoc commune Vauch.):采于云南昆明松花坝,清水洗净,蒸馏水冲洗,自然风干,粉碎备用。人工栽培地木耳:超市购买,产于陕西秦岭地区。
没食子酸:衢州明锋化工有限公司;芦丁:南京广润生物有限公司;葡萄糖:天津市风船化学试剂科技有限公司;皂苷Rg1:北京盈泽纳新化工技术研究院;其他试剂均为国产分析纯。
1.2仪器
JC101-1A电热鼓风干燥箱:上海实验仪器厂有限公司;HH-6电热恒温水浴锅:天津市泰斯特仪器有限公司;UV-1800PC型紫外可见分光光度计:翱艺仪器(上海)有限公司;CP214电子天平:奥豪仪器有限公司制造;KDN-04消化炉:北京强盛分析仪器制造中心。
1.3方法
1.3.1地木耳基本营养成分测定
水分按照GB花5009.3-2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[3]、灰分按照国标GB 5009.4-2010《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》[4]、蛋白质按照国标GB 5009.5-2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中第二法的分光光度法进行测定[5]。脂肪按照国标GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》[6]、总糖和还原糖含量按照国标GB/T 5009.7-2008《食品中还原糖的测定》的DNS法[7]、VC按郭婕、库尔班江等的方法[8-9]进行测定。氨基酸采用离子色谱法、矿物质元素采用火焰原子吸收光谱法测定。
1.3.2地木耳中活性物质的测定
粗多糖用蒽酮-硫酸法[10]、总皂苷按杨静娟[11]等的方法、总多酚用Folin-Ciocaileu[12]法、黄酮按崔蕊静、杨黎彬等[13-14]的方法进行测定。
2.1地木耳基本营养成分测定结果
2.1.1标准曲线的建立
氨氮标准曲线如图1所示;VC标准曲线如图2所示;葡萄糖标准曲线如图3所示。
由图1得到x与y的回归方程为:y=0.079 7x-0.0019,r2=0.9990,式中:x为氨氮溶液浓度c,mg/mL;y为吸光度A;r为相关系数。由图2得到x与y的回归方数。由图3得到x与y的回归方程为:y=11.30x-0.003,r2=0.998 0,式中:x为葡萄糖溶液浓度C,mg/mL;y为吸光度A;r为相关系数。程为:y=65.342x+0.054 3,r2=0.999 7,式中:x为VC浓度,mg/mL;y为碘-碘化钾溶液滴定值,mL;r为相关系
图1 氨氮标准曲线Fig.1 The standard curve of crud protein
图2 VC标准曲线Fig.2 The standard curve of vitamin C
图3 葡萄糖溶液标准曲线Fig.3 The standard curve of glucose solution
进行还原糖测定时,由于地木耳颜色较深,对测定结果影响较大,故用活性炭脱色。配成0.2 mol/mL标准葡萄糖溶液(与地木耳待测液还原糖浓度相近),取该标准糖溶液20 ml加入表1所示量的活性碳,并进行回收率的计算,以确定活性碳的添加量。还原糖浓度及回收率结果如表1所示。
由表1可知,在20 mL 10 mg/mL~30 mg/mL地木耳溶液中加入5 mg活性炭时,地木耳中的色素被除去且对测定结果影响不大,因此本文采用此条件进行脱色。
2.1.2地木耳基本营养成分的对比分析
两种地木耳中基本营养成分的含量如表2和表3所示。
表2 两种地木耳中基本营养成分的含量对比(绝干、±sD、n=9)Table 2 Comparison of the contents of the basic nutritional components in two species of Nostoc commune vauch
表2 两种地木耳中基本营养成分的含量对比(绝干、±sD、n=9)Table 2 Comparison of the contents of the basic nutritional components in two species of Nostoc commune vauch
基本营养成分 秦岭人工栽培地木耳 松花坝野生地木耳水分/(g/100 g) 11.03±0.02 14.04±0.05灰分/(g/100 g) 23.84±0.34 10.44±0.13蛋白质/(g/100 g) 12.85±0.02 17.45±0.01粗脂肪/(g/100 g) 11.30±0.04 11.09±0.01还原糖/(mg/g) 3.53±0.02 12.11±0.04总糖/(mg/g) 35.00±0.06 36.72±0.06 VC/(mg/100 g) 55.86±0.00 81.37±0.00
表3 两种地木耳中氨基酸含量对比Table 3 Comparison of amino acid content in two species of Nostoc commune vauch
表1 DNS法回收率Table 1 The results measured by DNS recovery
从表2可知,松花坝野生地木耳水分含量高于秦岭人工栽培地木耳3.01 g/100 g,但其差异不显著。秦岭人工栽培地木耳灰分含量高于松花坝野生地木耳13.4 g/100 g,灰分含量差异极显著。松花坝野生地木耳蛋白质含量高于秦岭人工栽培地木耳4.6,蛋白质含量存在差异。秦岭人工栽培地木耳粗脂肪含量高于松花坝野生地木耳0.21 g/100 g,脂肪含量不存在差异。松花坝野生地木耳还原糖含量高于秦岭人工栽培地木耳8.58 mg/g,还原糖含量存在极显著差异;松花坝野生地木耳总糖含量高于秦岭人工栽培地木耳1.72mg/g,总糖含量差异不显著。松花坝野生地木耳VC含量高于秦岭人工栽培地木耳25.51 g/100 g,VC含量存在差异。
从表3可知,两种地木耳均检出20种氨基酸中的17种氨基酸,其中均未检出必需氨基酸中的色氨酸,两种半必需氨基酸含量均比较高。松花坝野生地木耳中总氨基酸为22.25%,其中必需氨基酸占总氨基酸的32.99%。秦岭人工栽培地木耳中总氨基酸为16.11%,其中必需氨基酸占总氨基酸的41.40%。松花坝野生地木耳中总氨基酸含量高于秦岭人工栽培地木耳6.14%,差异显著,主要是非必需氨基酸含量差异比较显著。
表4 两种地木耳中矿物质含量对比Table 4 Comparison of mineral contents in in two species of Nostoc commune vauch μg/g
测定了钙、镁、钾、钠4种常量元素和铁、锌、铜、锰4种微量元素,从表4可知,铜、钾两种元素的含量,松花坝野生地木耳高于秦岭人工栽培地木耳,其余元素都是秦岭人工栽培地木耳高于松花坝野生地木耳,矿物质元素含量差异显著。矿物质元素含量受土壤成分或培养基成分影响较大,因此可通过调整培养基成分,降低人工培养地木耳潜在生理毒性元素含量。
2.2地木耳中活性物质含量对比
2.1.1标准曲线的建立
葡萄糖标准曲线如图4所示,人参皂苷标准曲线如图5所示,没食子酸标准曲线如图6所示,芦丁标准曲线如图7所示。
图4 葡萄糖标准曲线Fig.4 The standard curve of glucose solution
图5 人参皂苷准曲线Fig.5 The standard curve of Ginsenosides
图6 没食子酸标准曲线Fig.6 The standard curve of gallic acid
图7 芦丁准曲线Fig.7 The standard curve of rutin
由图4得x与y的回归方程为:y=0.028 4x-0.028 1,r2=0.999 1,式中:x为葡萄糖溶液浓度c,mg/ mL;y为吸光度A;r为相关系数。由图5得x与y的回归方程为:y=5.358 4x-0.012 8,r2=0.999 0,式中:x为人参皂苷浓度C,mg/mL;y为吸光度A;r为相关系数。由图6得x与y的回归方程为:y=0.010 9x+0.011 9,r2= 0.999 2,式中:x为没食子酸溶液浓度C,mg/mL;y为吸光度A;r为相关系数。由图7得x与y的回归方程为:y=16.391x+0.007 9,r2=0.999 5,式中:x为芦丁溶液浓度c,mg/mL;y为吸光度A;r为相关系数。
2.1.2地木耳中生物活性物质含量的对比分析
野生和人工栽培地木耳中4种生物活性成分分析见表5。
表5 两种地木耳生物活性成分含量的对比Table 5 Comparison of biological active ingredient content in two species of Nostoc commune vauch mg/g
由表5可知,松花坝野生地木耳粗多糖含量高于秦岭人工栽培地木耳109.07 mg/g,接近两倍,粗多糖差异显著。松花坝野生地木耳总皂苷含量高于秦岭人工栽培地木耳31.12 mg/g,总皂苷差异显著。秦岭人工栽培地木耳总多酚含量高于松花坝野生地木耳1.4 mg/g总多酚含量差异不显著。松花坝野生地木耳总黄酮含量高于秦岭人工栽培地木耳4.52 mg/g,总黄酮含量有差异显著。
松花坝野生地木耳和秦岭人工栽培地木耳的基本营养成分中蛋白质、还原糖、VC、总氨基酸、灰分、矿物质的含量差异显著,其中蛋白质、还原糖、VC、总氨基酸含量,均为松花坝野生地木耳较高,其含量分别为17.45 g/100 g、12.11 mg/g、81.37 mg/100 g、22.25%;灰分、矿物质均为秦岭人工栽培地木耳中含量较高,其中灰分含量为23.84 g/100 g。水分、粗脂肪、总糖含量差异不显著。松花坝野生地木耳和秦岭人工栽培地木耳的生物活性物质含量存在差异,松花坝野生地木耳中粗多糖、总皂苷、总黄酮的含量较高,分别为:179.91、43.87、6.51 mg/g;总多酚含量差异不显著。
[1]刁毅.地木耳遗传多样性、生物活性及人工培养研究[D].成都:电子科技大学,2014
[2]M P Briones-Nagata,M R Martinez-Goss,K Hori.A comparison of the morphocytology and chemical composition of the two forms of the cyanobacterium,Nostoc commune Vauch[J].Journal of Applied Phycology,2007(19):675-683
[3]中华人民共和国卫生部.GB 5009.3-2010食品安全国家标准食品中水分的测定[S].北京:中国标准出版社,2010
[4]中华人民共和国卫生部.GB 5009.4-2010食品安全国家标准食品中灰分的测定[S].北京:中国标准出版社,2010
[5]中华人民共和国卫生部.GB 5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2010
[6]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB 5009.6-2003食品中脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2003
[7]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB 5009.7-2008食品中还原糖的测定[S].北京:中国标准出版社,2009
[8]郭婕,刘中华,赵锦慧.碘量法测定茶叶与红枣中VC的含量[J].生物学教学,2011,36(2):53-54
[9]库尔班江,赛丽曼.碘量法测水果蔬菜中VC的含量[J].伊犁师范学院学报(自然科学版),2007(3):28-32
[10]陈勇,陶德欣,鲁黎明.DNS法测定烟草还原糖条件的优化[J].江苏农业科学,2011,39(5):393-395
[11]杨静娟.三七总皂苷的发酵辅助提取方法建立及优化[D].杭州:浙江大学,2013
[12]田文礼,孙丽萍,董捷,等.Folin-Ciocaileu比色法测定蜂花粉中的总酚[J].食品科学,2007,28(2):258-260
[13]崔蕊静,申淑琦,郭朔.复合酶协同微波处理提取紫背天葵叶片总黄酮工艺[J].中国食品学报,2014,2(14):73-77
[14]杨黎彬,李康伟,刘小静,等.猫眼草不同药用部位总黄酮含量测定[J].应用化工,2014,43(1):187-191
Comparative on Nutritional Components in Wild and Cultivated of Nostoc commune vauch
ZHANG Wen-ping1,2,MA Ya-ge1,Yang Can-juan1,ZHAO Sheng-lan1,*,YANG Pei-min3,*
(1.College of Pharmacy,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250355,Shandong,
China;2.Yunnan University of TCM,Kunming 650500,Yunnan,China;3.Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250011,Shandong,China)
The basic nutritional and bioactive components of Nostoc commune vauch were compared and analyzed.which is grow naturally in Yunnan Songhua Dam and cultivated in Shaanxi Qinling Mountains area.The basicnutrientsincludedmoisture,ash,protein,fat,reducingsugar,totalsugar,vitaminC,aminoacidsandminerals.The bioactive components included polyphenol,polysaccharide,saponin and flavonoid.The results showed that:theprotein,reducingsugar,vitaminC,totalaminoacid,polyphenol,polysaccharideandsaponin content of Songhua Dam-Nostoc commune vauch were the higher they were 17.45 g/100 g,12.11 mg/g,81.37 mg/100 g,22.25%,179.91 mg/g,43.87 mg/g and 6.51 mg/g.The ash and mineral content of Qinling-Nostoc commune vauch were the higher.The ash content was 23.84 g/100 g;water,the crude fat,total sugar and total polyphenol content of two species of Nostoc commune vauch had no significant difference.
NostoccommuneVauch;basicnutrients;crudepolysaccharide;totalsaponin;totalpolyphenol;total flavonoid
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.011
云南中医学院食品科学与工程学科建设资助项目(30270101815)
张文平(1981—),女(汉),讲师,博士研究生在读,主要从事中药药剂与质量标准研究。
赵声兰(1962—),女,教授,硕士生导师,主要从事药食资源研究与开发利用;杨培民(1962—),男(汉),教授,博士研究生导师,主要从事中药制剂相关研究。
2015-04-12