徐聪 周高新 王勇 马俊 杨柱 刘丙蕊
摘要 研究了富硒猴头菇中硒的含量分布和赋存形态,结果表明,猴头菇中总硒含量为205.98 μg/g,其中有机硒含量占总硒的91.39%,而有机硒中最主要的赋存形态为蛋白硒,含量占有机硒的66.18%,其次是多糖硒和其他有机硒,占比分别为18.90%和14.30%,另有少量的核酸硒。
关键词 猴头菇;硒;含量分布;赋存形态
中图分类号 TS218 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)06-0182-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.06.040
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on Content Distribution and Combined Forms of Selenium in Selenium-enriched Heircium erinaceus
XU Cong,ZHOU Gao-xin,WANG Yong et al
(Ankang Institute of Agricultural Sciences,Ankang,Shaanxi 725021)
Abstract The content distribution and combined forms of selenium in selenium-enriched Hericium erinaceus were studied.The results showed that the content of total selenium in Hericium erinaceus was 205.98 μg/g,in which the content of organic selenium accounted for 91.39% of the total selenium.The main form of organic selenium was protein selenium,which accounted for organic selenium 66.18%; followed by polysaccharide selenium and other organic selenium,which accounted for organic selenium 18.90% and 14.30% respectively,and there was also a small amount of nucleic acid selenium.
Key words Heircium erinaceus;Selenium;Content distribution;Combined form
硒是人體中重要的微量元素之一[1],硒能有效提高人体免疫能力[2-3],预防癌症和肿瘤等疾病[4]。我国缺硒或低硒地区高达72%,因此科学补硒已成为近年来功能性食品研究热点。随着研究深入,人们已经认识到富硒产品不能仅仅追求硒的含量,还需要着重研究硒的形态,因为不同形态的硒有着不同的化学功能和生物活性[5]。其中无机硒毒害性大,且吸收利用率低,但植物通过吸收、利用、转化土壤中的硒变成有机硒进入食物链,成为人类和动物摄入硒的重要来源,因此研究植物对硒的生物富集特点具有重要意义。
猴头菇自古就是药食两用宝库中的珍品,其性平、味甘、利五脏、助消化、滋补功效[6],特别是对胃溃疡、十二指肠溃疡和神经衰弱等患者有很好的保健效果[7-8]。李好[9]研究表明富硒猴头菇的抑菌效果和对肠道菌的调节作用明显优于普通猴头菇。许伟等[10-12]研究表明猴头菇硒多糖在抗氧化、增强正常小鼠免疫功能、肿瘤抑制作用方面效果都优于猴头菇多糖。笔者着重研究有机硒在猴头菇中的赋存形态和分布规律,这对开发新型补硒资源和寻找具有更强生物活性的功能因子具有重要意义,也为合理开发利用富硒猴头菇、完善富硒猴头菇标准提供了科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试材。猴头菇样品由安康市农业科学研究院食用菌研究所提供。
1.1.2 仪器。
全能型微波化学工作平台(TOPEX+,上海屹尧仪器科技发展有限公司);智能控温电加热器(G-400,上海屹尧仪器科技发展有限公司);原子荧光光度计(AFS-8220,北京吉天仪器公司);硒编码特种空心阴极灯;超声波清洗器(KH5200DE,昆山禾创超声仪器公司);优普纯水机(UPH-Ⅱ-20T)。
1.1.3 试剂。硒标准溶液[GBW(E)080215],100 μg/mL,国家标准物质中心;硝酸,优级纯,成都科龙化工试剂厂;盐酸,优级纯,洛阳昊华化学试剂有限公司;30%过氧化氢,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;三氯乙酸,分析纯,上海山浦化工有限公司;试验用水为优普纯水机制备的超纯水;器皿使用前用10% HNO3浸泡24 h,超纯水冲洗备用。
1.2 试验方法
1.2.1 样品预处理。烘箱75 ℃烘干至恒重,再粉碎、过筛后贮存在干燥器中备用。
1.2.2 总硒含量的测定。硒含量测定采用微波消解-氢化物原子荧光光谱法[13-14]。
1.2.3 无机硒含量的测定。称取1.0 g左右菇粉放入50 mL离心管,加入20 mL超纯水摇匀,测pH约为6.5。70 ℃水浴振荡0.5 h后,50 ℃超声提取20 min,冷却离心取上清;残渣再提取一次后合并上清液,用甲苯萃取2次,水相浓缩[15]。再采用微波消解-氢化物原子荧光光谱法[13-14]测定其中硒含量。
1.2.4 有机硒含量。采用差减法,总硒含量减去无机硒含量得有机硒含量。
1.2.5 硒蛋白的提取和测定。称取2.0 g左右菇粉放入100 mL 离心管,加入40 mL的0.07 mol/L NaOH溶液,提取温度70 ℃,第1次提取4 h离心收集上清,第2次沉渣加入0.07 mol/L NaOH溶液20 mL,70 ℃下再次提取2 h后取上清,第3次重复第2次步骤。合并上清液,6 mol/L 盐酸调pH至4.0~4.5,出现沉淀,4 ℃下静置过夜,离心收集沉淀[16]。采用微波消解-氫化物原子荧光光谱法[13-14]测定其中硒含量。
1.2.6 多糖硒的提取和测定。称取3.0 g左右菇粉放入100 mL 离心管,加入50 mL纯化水,摇匀后用缓冲液调pH为4.0,加入木瓜蛋白酶、果胶酶、纤维素酶各0.03 g,摇匀50 ℃水浴加热酶解90 min,80 ℃水浴灭酶10 min。超声波破碎20 min 后离心取上清液,沉淀20 mL水再次清洗、离心,合并上清液约80 mL。TCA法[17]除去蛋白质后,加入4倍体积的乙醇,4 ℃下静置过夜,得多糖沉淀,用85%乙醇洗涤2次后,超纯水溶解定容至50 mL[18-19]。采用微波消解-氢化物原子荧光光谱法[13-14]测定其中硒含量。
1.2.7 核酸硒的提取和测定。采用浓盐法[20]提取后,采用微波消解-氢化物原子荧光光谱法[13-14]测定其中硒含量。
1.2.8 其他有机硒含量。采用差减法,有机硒含量减去蛋白硒、多糖硒、核酸硒的硒含量所得。
1.3 标准溶液的配制
硒标准使用液配制成浓度为1.0、3.0、5.0、10.0、20.0、30.0 μg/L的梯度标液,绘制标准曲线。
1.4 仪器工作条件
1.4.1 TOPEX+微波化学工作平台设置。根据屹尧微波消解仪说明书设置TOPEX+消解菇粉的工作条件,具体见表1。
1.4.2 AFS-8220原子荧光光度计工作设置。负高压270 V;总电流80 mA;辅阴极电流40 mA;载气流量300 mL/min,屏蔽气流量800 mL/min;原子化器高度8 mm;测定方式为校准曲线;读数方式为Peak Area;测量方式为Std.Curve;读数时间10 s,延迟时间1 s,重复次数2次;载流为10% HCl,还原剂为2% KBH4~0.5% KOH;进样方式为手动进样[21]。
2 结果与分析
2.1 标准曲线的绘制及检出限 在“1.4.2”中设置的工作条件下用“1.3”配制的标准溶液依次测量,以相对荧光强度为纵坐标、硒标准溶液浓度为横坐标绘制标准曲线,通过仪器工作站得到硒标准曲线的线性回归方程为y=147.23x+37.78(R2=0.999 8),表明硒在1~30 μg/L与原子荧光强度线性关系良好。根据限量检测要求,用3б法得出方法检出限为0.009 mg/kg,满足检测要求。
2.2 加标回收试验
样品采用标准加入法验证硒含量测定方法的准确度和精密度,在已知总硒含量本底值为6.256 μg/L的菇粉中分别加入高、中、低3种浓度的硒标准溶液,静置过夜后按微波消解-氢化物原子荧光光谱法进行处理,获得回收率和精密度试验结果,结果见表2。从表2可以看出,平均回收率为86.53%~108.28%,加标后相对标准偏差(RSD)<5%,符合试验要求。
2.3 重复性试验
为了验证该试验方法的可靠性,称取7份猴头菇粉采用微波消解-氢化物原子荧光光谱法测定总硒含量,得到总硒平均含量为205.98 μg/g,RSD为2.60%,RSD小于5.00%,符合试验要求。
2.4 精密性试验
为了验证测量方法的可靠性,对3份猴头菇粉总硒含量分别测量了5次,计算RSD,结果见表3。从表3可以看出,RSD均小于5%,符合试验要求。
2.5 富硒猴头菇中硒的形态及分布比例 根据“1.2”的试验方法依次得到了菇粉总硒和各类有机硒的含量,具体结果见表4。从表4可以看出,猴头菇中大部分硒为有机硒,占总量的91.39%。其中蛋白硒是有机硒中硒的主要赋存形态,占有机硒含量的66.18%,其次是多糖硒,占18.90%,核酸硒占0.62%,其他有机硒占14.30%。
3 结论
猴头菇中大部分硒为有机硒,占总硒的91.39%,说明猴头菇是一种较好的富集硒的生物载体,多能为人体安全吸收、利用。其中,蛋白硒是富硒猴头菇中硒的主要赋存形态,约总硒量的60.48%,占有机硒含量的66.18%。3种有机态硒含量从高到低依次为蛋白硒、多糖硒、核酸硒,这与蛋白质、多糖、核酸3类物质在猴头菇中含量分布一致。研究猴头菇中硒的赋存形态,为拓展其在食疗保健领域中的应用提供了试验依据,开发绿色补硒产品,有利于提高其利用价值。
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