不同桑品种桑椹花青素及可溶性糖含量差异研究

龚大刚, 杜鸿, 曲都, 郑胜眉, 蔡晓明*

1. 四川省阆中蚕种场 四川 阆中 637400；

2. 川北医学院基础医学院 四川 南充 637000

桑椹在许多中药著作中都有记载，如《本草纲目》有“捣汁饮，解酒中毒；酿酒服，利水气，消肿”等，另外，桑椹的作用在《本草拾遗》《滇南本草》《本草求真》《随息居饮食谱》中也有记载。中医认为，桑椹性寒，味甘，功能补肝、益肾、熄风、滋液，主治肝肾亏虚、消渴、便秘、目暗、耳鸣、关节不利。研究表明，桑椹营养成分十分丰富，鲜桑椹中含有大量水分（80%～85%），此外含总糖12%～15%，粗纤维0.91%、粗蛋白0.8%～1.8%，游离酸0.3%～1.86%。桑椹营养成分十分丰富。桑椹中还含有丰富的黄酮类物质，主要是芦丁和槲皮素，其中芦丁含量较高。现代医学对桑椹进行药理、药效、毒理测试，结果表明，桑椹入胃能补充胃液的缺乏，促进胃液的消化；入肠能促进肠液分泌，增进胃肠蠕动，因而有补益强壮的功效。1993年，就已将桑椹列入“既是食品又是药品”的名单之中[1]。

桑椹一直被认为具有乌发明目等功能，对人体具有多种生理保健功能[1-2]。桑椹中含有3种花色苷成分，按其含量高低依次为矢车菊-3-葡萄糖苷、天竺葵-3-葡萄糖苷和牵牛花-3-芸香糖苷，桑椹的药理学活性在于其含有丰富的花色苷化合物[3]。桑椹多糖是桑椹多种临床功效的主要作用因子，其生物活性高，在食品和生物医药方面具有广阔的应用前景，桑椹甜度主要来至可溶性糖[4]。因此将花青素和可溶性糖作为筛选指标，筛选适宜的果桑品种。

目前，果桑生产和利用日趋流行，仅四川就有果桑8 000 hm2，鲜桑椹产量达13万t，部分果桑品种可达60 t·hm-2。因此，对果桑品种筛选及其开发利用迫在眉睫。

1 实验材料

1.1 桑椹品种

由阆中蚕种场提供的阆场1号，阆场2号，阆场3号，阆场4号，阆场5号，阆场6号，阆场7号。

1.2 试剂与耗材

水为GB/T 6 682规定的一级水。无水乙醇（色谱纯）、甲酸（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、盐酸（优级纯）、矢车菊色素（CAS号528-58-5，纯度≥98%）、飞燕草色素（CAS号528-53-0，纯度≥96%）、矮牵牛色素（CAS号1 429-30-7，纯度≥96%）、天竺葵色素（CAS号 134-04-3，纯度≥96%）、芍药素（CAS号 134-01-0，纯度≥98%）、氢氧化钠溶液（200 g·L-1）、葡萄糖标准溶液（2.5 g·L-1）、次甲基蓝指示液（10 g·L-1）、费林溶液（Ⅰ、Ⅱ）。

1.3 仪器

高效液相色谱仪（waters e2695）、天平、水浴锅、匀浆机、超声波清洗机、粉碎机、三角瓶、滴定管。

2 实验方法

2.1 桑椹处理

称取不同品种桑椹阆场1号（果形大、紫黑色），阆场2号（果形中等、较长、紫黑色），阆场3号（果形较小、紫黑色），阆场4号（果形最大、紫黑色、口感好），阆场5号（果形中等、紫黑色），阆场6号（果形较小、白色），阆场7号（果形中等、白中略带紫色）各500 g鲜果（采摘4 h内），粉碎，匀浆，全部收集至抽提瓶（用无水甲醇洗涤粉碎匀浆器皿），用1 000 mL无水甲醇避光抽提24 h，2 500 r·min-1离心，收集上清液备用。

2.2 花青素检测方法

采用植物源性花青素高效液相色谱法（中华人民共和国农业行业标准，NY/T 2 640-2014），2次重复，取平均值。色谱柱：C18柱，250 mm×4. 6 mm×5 μm；流动相A为含1%甲酸水溶液，流动相B为含1%甲酸乙腈溶液；检测波长：530 nm；柱温：35 ℃；进样量：20 μl；梯度洗脱[5]。

2.3 可溶性糖检测方法

采用中华人民共和国国家标准可溶性糖通用分析法（GB/T 15 038-2006），3次重复，取平均值。预备试验：吸取费林溶液Ⅰ、Ⅱ各5. 00 mL于250 mL三角瓶中，加50 mL水，摇匀，在电炉上加热至沸，在沸腾状态下用葡萄糖标准溶液滴定，当溶液的蓝色将消失呈红色时，加2滴次甲基蓝指示液，继续滴至蓝色消失，记录消耗葡萄糖标准溶液的体积。正式试验：吸取费林溶液Ⅰ、Ⅱ各5. 00 mL于250 mL三角瓶中，加50 mL水和比预备试验少1 mL的葡萄糖标准溶液，加热至沸，并保持2 min，加2滴次甲基蓝指示液，在沸腾状态下于1 min内用葡萄糖标准溶液滴至终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积[6]。

3 实验结果

3.1 不同桑品种桑椹花青素含量差异

实验检测，不同桑品种桑椹的矢车菊色素含量差异较大，在阆中蚕种场提供的5种紫黑色桑椹（1～5号）中，其花青素以矢车菊色素为主，平均0.743 mg·g-1，其次有痕量天竺葵色素，无读取意义（<0.15），飞燕草色素、矮牵牛色素、芍药素均未检出。在阆中蚕种场提供的2种白色桑椹（6、7号）中，6号有少量矢车菊色素，为0.006 mg·g-1，其他天竺葵色素、飞燕草色素、矮牵牛色素、芍药素均未检出。从送检的不同桑品种桑椹花青素含量看，矢车菊色素含量差异较大，以紫黑色桑椹含量较多，白色桑椹含量少。在紫黑色桑椹品种中，矢车菊色素含量也有显著差异，最高达1.024 mg·g-1，最低为0.450 mg·g-1，相差 2.3倍（见表1和图1）。因此，从桑椹功能利用的角度看，应选择不同桑品种进行种植。

表1 不同桑品种桑椹花青素含量Tab.1 Anthocyanin content in different mulberry varieties

图1 5 种紫黑色桑椹色谱Fig.1 Chromatography of five purple-black mulberry varieties

3.2 不同桑品种桑椹可溶性糖含量差异

桑椹可溶性糖含量看，5种紫黑色桑椹可溶性糖含量平均10.45 mg·g-1，2种白色桑椹可溶性糖含量平均12.25 mg·g-1，从送检的7种桑椹看，白色桑椹含可溶性糖略高。在5种紫黑色桑椹中，可溶性糖含量最高为 16.348 mg·g-1，最低为 7.027 mg·g-1，相差2.3倍。在2种白色桑椹中，6号可溶性糖含量13.642 mg·g-1、7 号可溶性糖含量 10.860 mg·g-1，相差25.6%（见表2）。表明不同桑品种桑椹可溶性糖含量差异极大。本实验在桑椹采摘4 h内对鲜果用甲醇进行提取，基本反映了不同桑品种桑椹鲜果的可溶性糖含量水平，且7种桑椹鲜果的平均可溶性糖占1.1%，表明在鲜桑椹中，可溶性糖只占桑椹总糖的约10%左右。

表2 不同桑品种桑椹可溶性糖含量Tab.2 Soluble sugar content in different mulberry varieties

4 结论与讨论

本研究检测不同桑品种花青素和可溶性糖发现，桑品种不同，花青素和可溶性糖差异十分明显，在紫黑色桑椹品种中，矢车菊色素含量显著差异，最高达 1.024 mg·g-1，最低为 0.450 mg·g-1，相差2.3倍。表明在实际农业生产中应根据用途选择不同品种进行种植，从而提高产量和经济效益。需要指出的是，本实验花青素提取是自然条件下的醇提取，没有酸性条件富集，可能导致部分花青素残留在残渣中，可能其结果值与实际鲜果含量稍小，但由于不同品种噪音方式相同，条件一致，它依然能反映不同桑品种花青素变化规律。桑椹中糖的种类复杂，含量多样[7-11]，本实验仅检测了醇提液中可溶性糖含量，且以单糖葡萄糖作标样，可溶性糖含量最高为 16.348 mg·g-1，最低为 7.027 mg·g-1，相差2.3倍，由于对桑椹中多糖、复合糖、淀粉等[12]物质未做检测，在实际桑椹中，总糖含量应高于本实验检测值。不同品种可溶性糖含量变化规律是否反映其总糖变化规律，目前未有报道，尚需进一步深入细致研究。

从桑椹既是食品又是药品的角度考虑，作为推广的最好果桑品种，以阆场4号最适宜。同时阆场4号桑椹果形最大，口感最好，也是果桑考虑条件之一，只是，尚需研究几种桑品种的单位产量，从而提高土地利用效率。

我国栽桑养蚕历史悠久，桑树品种资源丰富，野生种有长穗桑、长果桑、黑桑、华桑、吉隆桑、蒙桑、川桑、唐鬼桑、滇桑、鸡桑等，栽培种有鲁桑、白桑、广东桑、山桑、瑞穗桑，变种有蒙桑的变种鬼桑、白桑的变种大叶白桑、垂枝桑等，这些不同桑品种中，由于基因差异，其桑椹生化代谢途径可能存在极大不同，从而导致桑椹中营养成分及分布可能迥异，加之我国地域辽阔，环境差异明显，也会导致不同桑品种桑椹化学成分差异[12-14]，具体花青素含量、总糖含量、可溶性糖含量及其变化规律，基因表达规律及其调控机制等，还有待进一步深入研究。