免费文献传递   相关文献

晋南蔓菁化学成分分析及蛋白质的含量测定



全 文 :农产品加工 2016年第7期
摘要:晋南蔓菁为十字花科芸薹属植物,具有增强免疫等功效,在当地有“小人参”之称。为了对其所含化学成分
及蛋白质的含量有所了解,采用系统预试验方法,对晋南蔓菁可能含有的化学成分进行鉴别,用考马斯亮蓝法测定
蔓菁中蛋白质的含量;通过试管反应对蔓菁水提取液、石油醚提取液、95%乙醇提取液进行分析;用pH值为11的
氢氧化钠溶液制备供试液,考马斯亮蓝染色法于595 nm处测定吸光度。结果表明,晋南蔓菁中含有蛋白质、多糖、
有机酸、甾体、三萜及生物碱等化学成分;测得的蛋白质含量为1.90%。
关键词:晋南蔓菁;化学成分;蛋白质;考马斯亮蓝法
中图分类号:TS201 文献标志码:A doi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.07.014
Jinnan Manjing Chemical Composition Analysis and
Determination of Its Protein Content
LIWeihong
(Shanxi Insititute of Medicine and Life Science,Taiyuan,Shanxi 030006,China)
Abstract:Jinnan Manjing,which is locally known as“little ginseng”,belongs to the genus ofBrassicaceae plant. It can
enhance the immune system of the organism. In order to understand the chemical composition and the protein content of
Manjing,system preliminary test and coomassie blue staining method are used in the experiment respectively. First,use the
tube reaction to analyze Jinnan Manjing water extract,petroleum ether extract and 95% ethanol extract;then prepare the test
solution with pH 11 NaOH solution,which is used with coomassie blue staining method to measure the absorbance value at
595 nm. The tests conclud that Jinnan Manjing contains protein,polysaccharide,organic acids,steroids,triterpenoids and
alkaloids,etc. The protein contention in Jinnan Manjing is 1.90%.
Key words:Jinnan Manjing;chemical composition;protein;coomassie blue staining method
蔓菁 (Brassica rapa L.) 为十字花科芸薹属植
物。蔓菁根入药,性味平、辛、苦,具有开胃下气、
利湿解毒的功效。晋南蔓菁是蔓菁的一个变种,其
种子可以打油,是当地主要的油料作物;根可食用,
在民间应用广泛,已有上百年的食用历史,其形似
人参,富有营养,具有滋补功效,在当地被称为
“小人参”。近年来,食源性抗癌成分的研究进展明
确表明,十字花科植物在肿瘤预防中具有突出作用。
在200多项流行病学研究资料中有80%的结果表明,
食用植物性食物特别是十字花科植物,能够降低多
种癌症(如肺癌、胰腺癌、膀胱癌、前列腺癌、甲
状腺癌、皮肤癌、胃癌、结肠癌) 的患病危险[1]。蔓
菁含丰富的植物纤维,可增强胃肠活力、稀释毒素、
降低致癌因子浓度,从而发挥排毒防癌作用。药理
研究表明,蔓菁提取物具有抗缺氧[2]、提高免疫力[3]、
抗辐射[4]等活性。目前,晋南蔓菁化学成分的测定未
见报道,本文通过某些化合物的特征反应来初步确
定晋南蔓菁所含化学成分[5],采用考马斯亮蓝G-250
染色法测定其中蛋白质的含量[6],为其资源的开发利
用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
757型UV,上海精科仪器厂产品;KQ-250B型
超声清洗仪,昆山市超声仪器有限公司产品;Thermo
Fisher Lynx 6000 Label2 型离心机,Thermo Fisher 公
司产品。
95%乙醇、石油醚、双缩脲试剂、茚三酮试剂、
费林试剂、α-萘酚、浓硫酸、三氯化铁、氯化钠、
明胶、溴酚蓝试剂、盐酸、镁粉、三氯化铝、浓氨
水、氢氧化钾、氢氧化钠、异羟戊酸铁试剂、醋酸
镁、3,5 -二硝基苯甲酸、苦味酸、醋酐、氯仿硅钨
晋南蔓菁化学成分分析及蛋白质的含量测定
李卫红
(山西省医药与生命科学研究院,山西 太原 030006)
收稿日期:2016-05-04
作者简介:李卫红(1966— ),女,本科,高级工程师,研究方向为天然产物研究与开发。
文章编号:1671-9646(2016) 07a-0048-03
第7期(总第411期) 农产品加工 No.7
2016年7月 Farm Products Processing Jul.
2016年第7期 李卫红:晋南蔓菁化学成分分析及蛋白质的含量测定
酸、磷钼酸、碘化汞钾试剂、碘-碘化钾试剂、考
马斯亮蓝G-250(中国科学院上海生物化学研究所
8510211)、牛血清蛋白 (SCIENTIFIC RESEARCH
SPECIAL082013;晋南蔓菁,采自山西运城。
1.2 方法
1.2 1 蔓菁化学成分预试验
(1) 样品制备。取一定量的蔓菁,于60℃下干
燥2 h,放至室温后粉碎,粉末过60目筛,即为试
验用蔓菁粉末。
(2) 水提取供试液的制备。称取蔓菁粉末20 g,
置于具塞磨口锥形瓶中,加去离子水200 mL,浸渍
24 h,过滤后所得滤液即为冷水供试液。剩余滤渣在
60℃水浴加热1h,过滤后所得滤液即为热水供试液。
(3) 石油醚提取供试液的制备。称取蔓菁粉末
5 g,置于具塞磨口锥形瓶中,加石油醚50 mL,室
温浸渍过夜,过滤后所得滤液即为石油醚供试液。
(4) 乙醇提取供试液的制备。取蔓菁粉末50 g,
置1 L圆底锥形瓶中,加入95%乙醇500 mL,置水
浴上加热回流2 h,放冷,滤液即为乙醇供试液。
(5) 方法。按各化合物特征反应方法进行试验。
1.2.2 蔓菁中蛋白质的含量测定
(1) 标准蛋白溶液的配制。精密称取牛血清蛋白
0.010g,用蒸馏水溶解,定容至10 mL,得1.0mg/mL
标准蛋白对照品溶液,4℃冰箱保存。
(2) 考马斯亮蓝G-250溶液的配制。精密称取
0.175 g考马斯亮蓝G-250,溶于50 mL 95%乙醇后,
加入85%的磷酸100 mL,摇匀,为储备液。取储备
液30 mL,加95%的乙醇15 mL,85%的磷酸30 mL,
蒸馏水425 mL,摇匀,待用。
(3) 供试样品溶液的制备。精密称取蔓菁粉末
7.5 g,加10倍体积pH值11的氢氧化钠溶液,超声
提取1 h,每隔10 min测pH值,并用氢氧化钠溶液
调节至相应值。以转速4 000 r/min离心20 min,取
上清液,定容至100 mL,得碱提法供试品溶液。
(4) 绘制标准曲线。分别量取 0,0.02,0.04,
0.05,0.06,0.08,0.10 mL的牛血清蛋白溶液于7个
10 mL具塞试管中,各加水至 1.0 mL,加考马斯亮
蓝G-250溶液4 mL,摇匀,室温放置5 min后,于
595 nm处测吸光度,绘制标准曲线。
(5) 样品中蛋白质的含量测定。取0.05 mL供试
品溶液于 10 mL 具塞试管中,加超纯水至 1.0 mL,
加考马斯亮蓝 G-250 溶液 4 mL,摇匀,室温放置
5 min。以蒸馏水为空白,于595 nm处测定吸光度。
2 结果与分析
2.1 晋南蔓菁化学成分预试验
晋南蔓菁水提取液及石油醚提取液预试验结果
见表1,乙醇供试液预试验结果见表2。
表1 晋南蔓菁水提取液及石油醚提取液预试验结果
提取液类别 成分类别 反应名称 试 验 现 象 结果
冷水供试液 蛋白质、多肽、氨基酸
双缩脲反应
蛋白沉淀反应
茚三酮反应
有沉淀,无紫红色
有沉淀
无蓝紫色
-
+
-
热水供试液
糖、多糖、糖苷
鞣质
有机酸
皂苷
费林反应
Molish反应
FeCl3反应
氯化钠明胶试验
pH值测定
溴酚蓝试验
泡沫反应
砖红色沉淀
试液与H2SO4交界处有紫红色环
无蓝紫色
无沉淀
pH=5,<7
黄色背景上有蓝斑
剧烈振摇产生泡沫,加热或加醇后消失
+
+
-
-
+
+
-
石油醚供试液 挥发油 油斑检查 挥干后滤纸上无痕迹 -
注:“+”为阳性反应,“-”为阴性反应
由表1和表2可知,蔓菁主要含蛋白质、多糖、
有机酸、甾体、三萜及生物碱等生物活性物质。
2.2 蔓菁中蛋白质的含量测定方法学考察
2.2 1 标准曲线的绘制
以标准溶液蛋白质的含量(μg) 为横坐标、吸
光度 A595nm为纵坐标绘制标准曲线,得回归方程为
Y=0.06 8X+0.095 1,R2=0.998 0。
2.2.2 精密度试验
精密吸取6份牛血清蛋白标准溶液0.06 mL,测
定吸光度。
标准蛋白精密度试验结果见表3。
由表3可知,本法分析精密度良好。
2.2.3 稳定性试验
精密称取蔓菁粉末7.5 g,每隔5 min测1次吸
光度。
稳定性试验结果见表4。
由表4可知,RSD为2.10%,表明15 min内显
色反应较稳定。
2.2.4 重复性试验
精密称取6份蔓菁粉末7.5 g,测定吸光度。
重复性试验结果见表5。
由表5可知,本方法的RSD为2.57%,说明该
49· ·
农产品加工 2016年第7期
方法的重复性良好。
2.25 回收率试验
精密称取蔓菁粉末3.75 g,加入标准牛血清蛋白
70 mg,按照供试样品制备方法制备供试液。
回收率试验见表6。
由表 6 可知,样品加样回收率范围在 92.53%~
102.95%,RSD为2.97%,准确度较好。
2.3 蔓菁中蛋白质的含量测定
精密称取3份蔓菁粉末7.5 g,用碱提法制备供
试液。
含量测定结果见表7。
由表 7 可知,计算得样品中蛋白质的含量为
1.90%。
3 结论
晋南蔓菁含有丰富的营养物质,在当地有近百
年的食用历史。采用化合物特征反应检测蔓菁化学
成分,对晋南蔓菁的化学成分有了初步了解,在此
基础上,可以对晋南蔓菁进行有针对性的分析研究。
在与陕西合阳蔓菁所含的化学成分对比后[5],二者的
特征反应有些微小区别,说明陕西合阳与山西晋南
的气候和土壤条件相似。其中,晋南蔓菁蛋白质的
特征反应明显,有必要对蛋白质含量做进一步检测。
蛋白质的测定方法有多种,如双缩脲法、福林酚法、
凯氏定氮法等,但这些方法在测定蛋白质的含量时
表2 乙醇供试液预试验结果
供试液类型 成分类别 反应名称 试验现象 结果
乙醇供试液
黄酮类
盐酸-镁粉反应
三氯化铝反应
氨熏试验
产生大量气泡,无颜色
白色絮状沉淀,无荧光
无荧光
-
-
-
酚类
三氯化铁反应
氯化钠明胶试验
无蓝紫色
无浑浊
-
-
香豆素、内酯
内酯开环闭环试验
异羟戊酸铁反应
加碱无浑浊,酸化无浑浊
无红色
-
-
蒽醌类 碱液试验 加碱无现象,加酸也不变色 -
强心苷类
Kedde反应
苦味酸试验
无红色或紫色
无红色或橙色
-
-
甾体、三萜类
醋酐-浓硫酸反应
氯仿-浓硫酸反应
黄色→红色→紫色→污绿色
氯仿层呈红色,浓硫酸层呈绿色荧光
+
+
生物碱类
磷钼酸试验
硅钨酸试验
碘-碘化钾试验
碘化汞钾试验
棕黄色沉淀
灰白色沉淀
无现象
浅黄色沉淀
+
+
-
+
注:“+”为阳性反应,“-”为阴性反应
表3 标准蛋白精密度试验结果
表4 稳定性试验结果
表5 重复性试验结果
取样号 A595nm 取样号 A595nm
1
2
3
4
0.539
0.554
0.552
0.543
5
6
均值
RSD
0.544
0.536
0.545
1.30%
时间 t/min A595nm RSD/%
0
5
10
15
0.507
0.492
0.491
0.482
2.10
样品 取样量/g
1
2
3
4
5
6
7.5024
7.5240
7.5089
7.4966
7.5120
7.5196
吸光度
0.573
0.596
0.571
0.567
0.575
0.596
测得量/mg RSD/%
139.970
147.320
140.558
138.690
141.230
147.410
2.57
表6 回收率试验


称样量
/g
蛋白含量
/mg
加入量
/mg
吸光度
测得量
/mg
回收率
/%
平均

RSD
/%
1
2
3
4
5
6
3.3471
3.3414
3.3510
3.3406
3.3464
3.3364
63.595
63.487
63.669
63.471
3.582
3.392
70
0
70
70
70
70
0.533
0.525
0.566
0.513
0.552
0.528
128.79
131.44
137.62
28.50
134.38
127.32
96.42
98.47
103.00
96.28
100.60
95.45
98.37 2.97
表7 含量测定结果
样品 含量/% 样品 含量/%
1
2
1.87
1.96
3
平均值
1.88
1.90
(下转第54页)
50· ·
农产品加工 2016年第7期
均存在不同程度的缺陷。如凯氏定氮法是测定粗蛋
白的经典方法,但在测定提取液中的有效蛋白时,
由于样品中非蛋白质含氮化合物的干扰,使得测定
结果往往高于实际提取有效蛋白质的实际含量,且
样品处理复杂、耗时长。福林酚法是灵敏度较高的
方法之一,但该法专一性较差,提取过程中受甘氨
酸、糖类等干扰较多。考马斯亮蓝法是一种常用的
微量蛋白质含量测定方法,采用考马斯亮蓝法测定
蔓菁中蛋白质含量的灵敏度高、操作简便、特异性
强。考马斯亮蓝法常常在检测植物组织粗提液中可
溶性蛋白质含量时被采用,在20~100μg含量范围
内线性关系良好,测蔓菁蛋白质在15 min内较稳定,
超过15 min即出现数值偏差,所以染色后,15 min
之内应完成测定。通过精密度、稳定性、重现性、
加样回收率等方法学考察,表明该方法简单快速、
精密度高、准确度及重现性好,是测定蔓菁中蛋白
质含量的一种有效方法,为进一步分离测定蛋白和
利用蔓菁资源提供了科学依据。
参考文献:
单毓娟. 十字花科蔬菜的癌症预防作用 [J] . 国外医学卫
生学分册,2005,32(5):35-37.
谢玥,马超,蒋思萍,等. 西藏芜根提取物对小鼠抗缺
氧作用的初步研究 [J] .四川动物,2009,28(6):853-
856.
马龙,屈卫东,邓淑文,等. 新疆芜菁抗衰老作用的实
验研究 [J] . 新疆医学院学报,1998(1):36-39.
肖春霞. 芜菁膏对脾虚湿盛型大肠癌 FOLFOX4化疗减毒
作用的临床观察 [J] . 新疆医学院学报,2011(6):45-
47.
陈易彬 . 合阳蔓菁化学成分预实验及其药理活性研
究 [J] . 食品科技,2011,36(3):107-108.
罗群. 考马斯亮蓝法快速测定菜籽粕中可溶性蛋白质的
含量 [J] . 成都大学学报,2014,33(2):128-129. ◇
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
(上接第50页)
添加3个水平的赭曲霉毒素A标准溶液,进行测定
回收率,表明方法可靠。
3 结论
相较于高效液相色谱结合免疫亲和柱检测方法,
本试验采用甲醇提取,省去了使用昂贵的免疫亲和
柱净化的步骤,大大降低了试验成本。直接提取上
机也减少了前处理过程中OTA的损失,使得方法的
回收率提高,3 个水平的平均添加回收率在 79%~
96%,相对标准偏差为 3.1%~4.8%,方法精密度良
好,可作为进出口葡萄干中赭曲霉毒素A含量的准
确定量方法,能满足残留监控和风险评估的要求。
参考文献:
郝俊冉,许文涛,黄昆仑. 赭曲霉毒素 A生成转化及致
毒机制的研究进展 [J] . 食品工业科技,2012(12):
427-433.
张爱华,冯璐璐,马彦娜,等. 赭曲霉毒素 A分析方法
研究进展 [J] . 中国公共卫生,2012(7):1 003-1 008.
贾欣,徐诗涵,梁志宏,等. 赭曲霉毒素 A的微生物脱
毒研究进展 [J] . 生物技术通报,2014(12):18-23.
夏凯,贺晓云,郝俊冉,等. 基于核磁共振扫描(NMR)
的赭曲霉毒素 A毒性血浆代谢组学研究 [J] . 农业生物
技术学报,2013(12):1 426-1 433. ◇
表5 方法回收率
表6 方法精密度
添加水平/μg·kg-1 实测值/μg·kg-1 回收率/%
1
0.85
0.79
0.84
0.88
0.86
0.88
85
79
84
88
86
88
10
9.22
9.35
8.81
9.23
8.68
9.15
92
93
88
92
87
91
50
46.1
47.7
47.5
46.3
47.9
48.0
92
95
95
92
94
96
次数 1μg/kg 10μg/kg 50μg/kg
1
2
3
4
5
6
0.85
0.79
0.84
0.88
0.86
0.88
9.22
9.35
8.81
9.23
8.68
9.15
46.1
47.7
47.5
46.3
47.9
48.0
变异系数/% 3.5 3.1 4.8
序号
回收率/%
1μg/kg 10μg/kg 50μg/kg
1
2
3
4
5
89
87
87
85
86
92
90
90
92
91
95
94
94
93
94
表7 实验室间赭曲霉毒素A验证回收率
[1]
[2]
[3]
[4]
◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇
54· ·