蛇莓营养成分的初步分析

2020-10-22 08:25刘冬雪胡海军李秀彤李庆秀
农产品加工 2020年17期
关键词:糖酸总糖缓冲液

刘冬雪,胡海军,周 辉,李秀彤,李庆秀

(1.遵义师范学院生物与农业科技学院,贵州遵义 563000;2.遵义师范学院资源与环境学院,贵州遵义 563000;3.湖南农业大学食品科学技术学院,湖南长沙 410128)

蛇莓 (Duchesnea indica Andr.Focke),别名蛇果、鸡冠果、野草莓、地锦、蛇泡草等,系蔷薇科蛇莓属多年生草本植物,全草可入药,在《名医别录》和《本草纲目》中均有记载[1]。蛇莓根茎短粗,匍匐茎居多;叶呈倒卵形至菱状长方形,叶短柄,有柔毛,叶片深绿有光泽;花单生,着于叶腋处,花小,一般呈白色;果实属于瘦果,多呈卵形,无明显突起,鲜果光滑有光泽,果实在4~5月成熟,呈鲜红色,形似草莓,故有“野草莓”之称。蛇莓性甘、苦、寒,具有清热解毒、凉血化瘀、消肿止痛、止咳化痰、延缓衰老、增强免疫力等极强的药用价值[2]。李明,袁蕾等人[3-4]研究认为,蛇莓中含有山奈苷和洋芹素-6-C-β-D-葡萄糖苷等16种黄酮类化合物,具有良好的防癌及抗肿瘤功效。彭江南等人[5]研究认为,蛇莓富含富马酸和富马酸甲酯等,具有良好的抑菌作用。研究认为,蛇莓含有五环三萜类、黄酮类、酚酸及酚酸脂类、鞣花酸类、甾醇类、其他类等6种类型110多种化合物,具有抗炎、免疫调节、抑制中枢神经及降低胆固醇等作用。此外,蛇莓分布广泛,多生于山坡、河岸等潮湿环境,因其具有较强的耐寒、耐瘠薄等特性,在全国各地均有分布,为进一步深入挖掘蛇莓的药用价值提供了丰富的资源。

蛇莓有很高的药用价值和观赏价值,因此对蛇莓资源及其利用的深入研究具有极为重要的意义。目前,对蛇莓的研究主要集中于化学成分的药用功能及作用机理,而对其营养成分的研究鲜有报道。为了进一步了解蛇莓的营养成分与利用价值,以遵义师范学院附近的野生蛇莓为研究对象,通过对总酸、总糖、还原糖、糖酸比、维C及花色苷含量等进行测定,并将其与15种常见水果进行相关性分析,以期为蛇莓资源的开发与综合利用提供一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

蛇莓,野生资源,2019年05月采摘于遵义师范学院附近,于-20℃条件下保存。

1.2 主要试验药品

盐酸、氢氧化钠、硫酸、蒽酮、葡萄糖、乙醇、草酸、碳酸氢钠、2,6-二氯靛酚、L-抗坏血酸、亚硝酸钠、芦丁、氯化钾、无水乙酸钠、硝酸铝,所用试剂均为分析纯。

1.3 主要仪器

FA1004型电子分析天平,上海力辰仪器科技有限公司产品;UV-5900PC型紫外可见分光光度计、TG16-WS型高速离心机,上海元析仪器有限公司产品;PHS-3C型酸度计,上海元析仪器有限公司产品;HH-2型恒温水浴锅,澳华仪器有限公司产品。

1.4 试验方法

1.4.1 总酸的测定

按照GB 5009.239—2016《食品安全国家标准食品中酸度的测定》方法进行测定,其计算公式为:

式中:V——样品稀释的总体积,mL;

V1——滴定时取样液的体积,mL;

C——消耗氢氧化钠标准液的体积,mL;

N——氢氧化钠标准液的摩尔浓度,mol/L;

W——样品的质量,g。

折算系数指不同有机酸的毫摩尔质量(g/mmoL)。食品中总酸度往往会根据所含酸的不同而不同,而取不同的有机酸汁量。食品中常见的有机酸及其毫摩尔质量的折算系数如下:苹果酸-0.067 9(苹果、梨、李子、番茄等),酒石酸-0.075(葡萄),柠檬酸-0.070(柑橘类) 等。

1.4.2 总糖及还原糖的测定

采用蒽酮比色法测定还原糖和总糖[6]。葡萄糖标准曲线为Y=9.845 7X+0.067 2(R2=0.994 5),按照下列公式分别计算蛇莓中还原糖和总糖的含量(W)。

式中:W还——还原糖质量分数,%;

W总——总糖质量分数,%;

C1——还原糖的质量浓度,mg/mL;

C2——水解后总糖的质量浓度,mg/mL;

V1——样品中还原糖提取液的体积,mL;

V2——样品中总糖提取液的体积,mL;

m——样品质量,g。

0.9 ——为了从测定出的总糖水解成的单糖中扣除水解时所消耗的水量。

1.4.3 维C含量的测定

按照GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》 (2,6-二氯酚靛酚滴定法)方法进行测定,其计算公式如下:

式中:X——试样中L(+)-抗坏血酸含量,mg/100 g;

V——滴定试样所消耗2,6-二氯靛酚溶液的体积,mL;

V0——滴定空白所消耗2,6-二氯靛酚溶液的体积,mL;

T——2,6-二氯靛酚溶液的滴定度,即每毫升2,6二氯靛酚溶液相当于抗坏血酸的毫克数,mg/mL;

A——稀释倍数

m——试样质量,g。

1.4.4 花色苷的测定

采用pH值示差法[7]测定蛇莓的花色苷含量,具体试验步骤如下:

(1)缓冲液的制备 pH值1.0缓冲液。准确称取0.186 g氯化钾,加蒸馏水约98 mL,用盐酸和酸度计调至pH值1.0,再用蒸馏水定容至100 mL;pH值4.5缓冲液:使用电子分析天平准确称量3.281 g无水醋酸钠,加蒸馏水约98 mL,用盐酸和酸度计调至pH值4.5,再用蒸馏水定容至100 mL。

(2)蛇莓花色苷的提取。称取蛇莓果实2.106 g,用研钵磨碎后,加入80%的酸性乙醇25 mL,充分浸提30 min,过滤离心得到色素溶液。

(3) 花色苷含量的测定[8]。分别用pH值1.0和pH值4.5的缓冲液将样品液稀释10倍,放在黑暗处平衡15 min。以蒸馏水做空白对照,用光路直径为1 cm的比色皿分别于波长510 nm和700 nm处的紫外可见分光光度计下测定吸光度。按下式计算花色苷的含量:

式中:(A510-A700)pH1.0——加pH值1.0缓冲液的样液于波长510 nm和700 nm处的吸光值之差;

(A510-A700)pH4.5——加pH值4.5缓冲液的样液于波长510 nm和700 nm处的吸光值之差;

MW——矢车菊-3-葡萄糖苷的分子量,449.2 mg/moL;

DF——样液稀释的倍数;

ε——矢车菊-3-葡萄糖苷的摩尔消光系数,26 900 moL-1;

L——比色皿的光路直径,1 cm。

1.4.5 黄酮的测定

用紫外分光光度计法测定蛇莓中的黄酮含量[9],具体步骤如下:

(1)对照品溶液的制备。精密称量芦丁对照品12.82 mg,置于25 mL容量瓶中,用60%的乙醇溶解,并定容至刻度,摇匀,得到质量浓度为0.512 8 mg/mL的标准溶液。

(2) 待测溶液的制备。称取蛇莓果实4.146 4 g至研钵中磨碎,加入60%乙醇微热溶解,过滤至25 mL容量瓶中,并定容至刻度,即为待测液。取0.5 mL样品溶液至10 mL试管中,加入5%的亚硝酸钠溶液1 mL,摇匀,放置5 min;加入10%的硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置5 min;再加入6%的氢氧化钠溶液5 mL,并用60%的乙醇定容至刻度,摇匀,放置15 min,待用。

(3)标准曲线的制备。精密吸取芦丁对照品溶液 0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3 mL 至 10 mL试管中,加入5%亚硝酸钠溶液1.0 mL,摇匀,放置5 min;加入10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置5 min;再加入6%氢氧化钠溶液5 mL,摇匀,放置5 min,并用60%的乙醇定容至刻度,摇匀,放置15 min。用紫外分光光度计于波长510 nm处测定其吸光度,得回归方程为Y=13.15X+0.005 4(R2=0.998 4)。

(4) 计算。

式中:A——标准曲线中芦丁的含量,mg;

M——样品的质量,mg;

n——稀释倍数。

1.5 数据处理

利用DPS软件对所得的试验数据进行相关性分析,并借助ExceL 2010办公软件进行作图分析。

2 结果与分析

2.1 蛇莓主要理化指标的分析

蛇莓与15种常见水果理化指标的比较见表1。

表1 蛇莓与15种常见水果理化指标的比较

由表1可知,蛇莓的总酸、还原糖和总糖的含量分别为0.14%,0.29%,0.37%,均明显低于其他15种常见水果;蛇莓的糖酸比为2.64,在这16种水果中较低,与猕猴桃的糖酸比(2.11)较为接近。研究表明[10],糖酸比是评价水果风味的一个重要指标,糖酸比小于14.9,其风味多为甜酸或酸涩型。由此可知,在16种水果中,蛇莓的总酸、还原糖和总糖含量均最低,糖酸比与猕猴桃、树莓等水果相当,且均低于14.9,属于甜酸或酸涩型风味。

2.2 蛇莓维C的含量

维C是一种高效抗氧化剂,可以有效抑制自由基对机体的伤害,延缓衰老,预防坏血病及缺铁性贫血,并参与胶原蛋白等多种重要化合物的合成。

蛇莓与15种常见水果中维C、黄酮和花色苷含量的比较见表2。

由表2可知,蛇莓的维C含量为47.30 mg/100 g,在这16种水果中处于较高水平,仅次于猕猴桃(62.00 mg/100 g) 和树莓(58.00 mg/100 g),与草莓的维C含量(47.00 mg/100 g) 较为接近。这表明蛇莓富含维C,可能与其具有增强免疫、延缓衰老等功能密切相关。

表2 蛇莓与15种常见水果中维C、黄酮和花色苷含量的比较/mg·(100 g)-1

2.3 蛇莓的黄酮含量

黄酮广泛存在于自然界的某些植物和浆果中,有4 000余种,是一种极强的抗氧化剂,能够有效阻止细胞的退化、衰老及癌变。由表2可以看出,蛇莓的黄酮含量262.50 mg/100 g,在这16种水果中处于中间水平,与树莓的黄酮含量(233.00 mg/100 g)较为接近。

2.4 蛇莓的花色苷含量

花色苷是以黄酮核为基础呈现红色的一族化合物。作为一种天然色素,安全、无毒,且对人体具有诸多保健功能。由表2可知,蛇莓的花色苷含量为95.20 mg/100 g,在这16种水果中处于中间水平,与葡萄(86.00 mg/100 g) 和龙葵 (82.00 mg/100 g)的花色苷含量相当。由此可知,蛇莓中黄酮类化合物含量较为丰富,可能是其具有抗肿瘤、增强免疫等重要功效的原因之一。

2.5 蛇莓与其他水果的相关性分析

蛇莓与其他15水果的相关性分析见图1。

由图1可知,在16种常见水果中,蛇莓与树莓的相关性最大,其黄酮含量、维C含量等营养成分均与树莓较为接近,二者的外观和大小亦较为相似,且都属于蔷薇科植物,在一定程度上反映出两者之间存在某种生物学关系,但这种相关性还有待于在更多的营养成分中进一步验证。

图1 蛇莓与其他15水果的相关性分析

3 结论

蛇莓野生资源丰富、适应性广,全草均可入药,兼具药用价值和园林绿化观赏价值,具有广阔的市场和较大的开发潜力。试验对遵义市野生蛇莓的部分营养成分进行了初步测定,并与15种常见水果进行了对比与分析。结果表明,蛇莓中的总酸、还原糖和总糖含量均最低,这是导致蛇莓具有较差口感的原因之一;蛇莓的糖酸比在这16种常见水果中处于较低水平,与猕猴桃和树莓等水果相当;蛇莓的维C含量高达47.30 mg/100 g,仅次于猕猴桃和树莓,在这16种水果中处于较高水平;蛇莓中黄酮和花色苷的含量较为丰富,在这15种常见水果中均处于中间水平。

由此可见,蛇莓是一种营养价值丰富的野果。但民间常言,蛇莓有毒,是毒蛇爱吃的食物,所以很少有人食用。其实不然,蛇莓虽然有轻微毒性,但之所以得名,主要是因为其能够解毒蛇咬伤之毒。刘世彪等人[11]通过用蛇莓喂食小鼠试验,表明蛇莓果实无毒,且可以食用。此外,通过对蛇莓与其他15种水果进行聚类分析结果发现,蛇莓与树莓营养成分的相关性最大,这为进一步探究蛇莓的生物学特性及营养价值奠定了一定的基础,同时也为蛇莓的人工栽培及野生资源的开发利用提供了一定的参考依据。

试验通过对蛇莓的部分营养成分进行了测定,并与其他15种常见水果进行了聚类分析,已获得一些试验结果,但对蛇莓的蛋白质、氨基酸、脂肪等含量尚未开展相关研究;对维生素的检测仅限于维C,缺乏对维B1、维B2及维E的探究;与此同时,尚需补充对蛇莓中各种矿物质元素含量的测定及分析,以期能够在营养成分更加全面的条件下,进一步深入开展对蛇莓营养价值的相关研究,并进一步验证其与树莓的相关性。

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