李舒欣,张秀莲,赵卉,许世泉
(中国农业科学院特产研究所,长春 130112)
自古人参就有百草之王的美誉。2002年,卫生部《关于进一步规范保健品原料管理的通知》〔卫法监发(2002)51 号〕[1]把人参(包括人参、人参叶、人参果)列入可用保健品食品原料的名单后,人参根、茎、叶正式作为保健品原料使用。目前,市场上人参类的保健品已有上百种,包括人参酒、人参茶、人参口服液、人参胶囊、人参含片等。2012年,卫生部批准人参可以作为新资源食品使用后[2],人参根、茎、叶在食品、保健品的应用将有更广阔的前景。
人参根中含有大量具有生物活性的多肽和人参蛋白。二维电泳技术已证明,人参中含有人参蛋白质300余种,其中部分水溶性蛋白质已被证明具有抗辐射、抗病毒、抗肿瘤、抗休克等方面的作用[3]。人参是多年生植物,每年可以收获大量的人参茎、叶,但目前关于人参茎、叶蛋白质的报道较少,而人参茎、叶制品具有一定的市场前景。张秀莲等[4]研究发现,杜马斯燃烧法与凯氏定氮法相比,更加简单快速,可用于人参蛋白质含量测定,因此,本研究采用杜马斯燃烧法测定了人参根、茎、叶的蛋白质含量,可以作为开发人参茎、叶产品的理论基础。
在抚松县榆树乡参场,随机选取6 个样品采摘点,每个点随机抽取5 组6年生人参的根、茎、叶作为试验材料。共计30 组人参根、茎、叶样品。
EDTA(意大利 VELP 公司)。
NDA701杜马斯定氮仪(意大利VELP公司);Milli-Q Advantage A10 型超纯水器(美国密理博公司);GZX-9240 MBE 电热鼓风干燥箱(上海博讯事业有限公司医疗设备厂);MS204S 型天平电子分析天平;S205DU电子天平(瑞士梅特勒托利多仪器有限公司)。
当燃烧反应器温度达1 030 ℃以上、还原反应器温度达650 ℃以上、氦气(纯度≥99.99%)压力达200 kPa 以上、氧气(纯度≥99.99%)压力达 250 kPa 以上及氮气(纯度≥99.99%)压力达300 kPa 以上时,自动进样检测。
分别称取 EDTA 标品 0、12.2、21.7、30.1、41.2、52.8、62.4、75.4、82.4、93.3、100.3、113.6、122.6 mg,用锡箔纸包好,经制样器制样后检测,绘制标准曲线。以总氮质量(mg)为横坐标、峰面积(mv×s)为纵坐标绘制标准曲线。曲线方程:
Y=4.373 955E 3+X×2.935 245E-4,R2=0.999 97。
鲜参样品经洗刷沥水后置于50 ℃烘箱内干燥,粉碎后过80 目筛,密封留存待用。以EDTA 作为检测时的标准物质。在测定前,所有样品以及EDTA 标准物质均在70 ℃烘箱内再次干燥72 h,置于干燥器内,待测。准确称取干粉样品,用锡箔纸包好,压缩空气。
以标准品EDTA 作为样品,在上述测定条件下连续测定 11 次,RSD 值为 0.317%(n=11),结果表明,仪器精密度良好。
随机选取一个样品的根、茎、叶,分别重复测定6次,统计分析结果,数据均符合X∈±2s,根蛋白质含量的平均值为15.851%,RSD 为0.322%;茎蛋白质含量的平均值为8.561%,RSD为0.341%;叶蛋白质含量的平均值为12.704%,RSD 为0.326%。说明该试验方法的重现性良好。
取已知含量的人参根、茎、叶粉末作为样品,各称取 2 个样,分别加入EDTA0.8、2.4、4.6、7.2、9.0、10.4mg。制样后按照“2.1”项下条件测定,统计结果,平均回收率达99.83%。
30 组样品制备完成后,置于自动进样盘上。按照“2.1”项下条件进行蛋白质含量测定,每个样品平行测定3 次。采用杜马斯定氮仪可自动计算出含氮量[5],运用公式蛋白质含量=含氮量×6.25 计算出蛋白质含量,蛋白质含量为3 次平行测定的平均值。利用Excel 及SAS 9.2[6]统计系统中的单因素方差分析程序对蛋白质含量进行方差分析和单因素比较。
2.7.1 样品点间蛋白质含量比较 6 个样品组间根、茎中蛋白质含量无显著差异;叶中样品1、4、5、6 间无显著差异,但显著高于样品 2,样品 1、3、4、5 间无显著差异,样品 2、3 间无显著差异(表1)。
表1 6 个样品点间人参蛋白质含量比较Table 2 Comparion on the protein contents of gineng in six sample points (%)
2.7.2 不同部位蛋白质含量比较 将每个样点间的人参根、茎、叶蛋白质含量进行比较(图1)发现,除样点5 外,其余样点根、茎、叶蛋白质含量均存在显著差异,表现为根>叶>茎;样点5 根、叶中蛋白质含量显著高于茎,根与叶的蛋白质含量无显著差异;根部蛋白质含量为14%~15%,茎部蛋白质含量为6%~8%,叶部蛋白质含量为10%~14%,根部蛋白质含量显著高于叶部蛋白质含量,叶部蛋白质含量显著高于茎部蛋白质含量;根部与茎部蛋白质含量在不同样点间较稳定,叶部蛋白质含量在不同样点间变化较大。
图1 人参根、茎、叶中蛋白质含量比较Fig.1 Comparison on the protein contents in root,stem and leaf of ginseng
试验结果表明,6 个采样点间人参根和茎的蛋白含量无显著差异,而6 个采样点间叶部蛋白质含量差异显著,可能是由于叶片为采样时期的主要生长组织,各植株生长状态有所不同,也可能是光照等环境因素造成的;而任一组内蛋白质含量个体之间无显著差异;但同一人参样品的根、茎、叶间存在显著差异。
人参根蛋白质含量最高(14%~15%),其次是人参叶(10%~14%),最低的是人参茎(6%~8%),但就蛋白质总含量而言,人参根、茎、叶部分含有很高的蛋白质营养成分,广泛开发其深加工产品具有一定意义。
本试验采用杜马斯燃烧法,测定了样品中的全氮含量,而有关人参根、茎、叶中蛋白氮和非蛋白氮的检测以及人参根、茎、叶中蛋白质种类和药理作用还有待进一步研究。