全 文 :002059 J . Sh an xi A gr ic. Univ .
学 报
收稿日期:2004 - 06 - 23 修回日期:2004- 12- 30
作者简介:王家东 (1980 -), 男 (汉), 山西应县人 , 在读硕士 , 主要进行食品发酵和食品营养方面的研究。
通讯作者:王晓闻副教授 , 硕士生导师。 Tel:0354-6288508;E-m ail:ww xw 11@sohu. com
文章编号:1671 - 8151 (2005) 04 - 0376 - 04
酸浆营养成分的分析
王家东 , 王晓闻
(山西农业大学 食品科学与工程学院 , 山西太谷 030801)
摘 要:对酸浆果和宿萼的营养成分和黄酮类化合物进行了测定 , 结果为:酸浆果所含硫胺素为 3. 17 mg /100g、 核黄
素为 0. 41 mg /100g 、 抗坏血酸为 3. 44 mg /100g 、 钙为 10. 0 mg /100g、 黄酮为 0. 35 mg /100g;宿萼所含硫胺素为 0. 03
mg /100g 、 核黄素为 2. 69 mg /100g 、 抗坏血酸为 0. 96 mg /100g 、 钙为 189 mg /100g、 黄酮为 3. 07 mg /100g。结果表明 ,
果实和宿萼含有胡萝卜素 、 黄酮类化合物以及钙等对人体健康有益的营养物质。根据所测各物质含量 , 结合实际生产中
新产品开发利用的经验 , 抓住其突出特点为开发和利用酸浆提供科学依据。
关键词:酸浆;黄酮类化合物;宿萼
中图分类号:S641. 4 文献标识码:A
Analysis of Nutrients Content of Alkekengi
WANGJia-dong et al.
(Collegeo f Food S cience and Engineering , S hanx i A gricultural University , Tai gu S hanx i 030801 , China)
Abstract:This paper adopted relevant chemistry method to determine the nutrient content o f alkekengi and constellation ca-
ly x. The result show s that in fruit , the content of thiamin , riboflavin , asco rbic acid , calcium and flavones is 3. 17 mg /
100g , 0. 41 mg /100g , 3. 44 mg /100g , 10. 0 mg /100g and 0. 35 mg /100g respectively;in caly x , they a re 0. 03 mg /100g ,
2. 69 mg /100g , 0. 96 mg /100g , 189 mg /100g and 3. 07 mg /100g respectiv ely . Acco rding to the content w ill supply a scien-
tific basis fo r using and exploiting .
Key words:Alkekeng i;F lavones;Caly x
酸浆 (P. alkekengi var. f rancheti.) 别名红姑娘 , 灯笼
草 , 洛神珠[ 1] 等。 茄科 , 酸浆属 , 为多年生宿根草本植
物[ 2] 。成熟果实可生食 , 味微酸 , 香味浓郁 , 果色鲜亮 , 是
营养素较丰富的水果蔬菜。浆果外包围有膨大宿萼。果实富
含维生素及钙 、 镁 、 硼 、 锌 、 硒 、 锗等二十一种对人体健康
有益的矿物质和微量元素[ 2] , 尤其是硒和锗。 科学研究表
明[ 3] , 硒是维持机体正常活动的微量元素 , 是人体必需营养
素之一 , 它能激活人体细胞 , 增强活力 , 具有防癌和抑制心
血管疾病的作用。锗也具有很高的保健功效。
经过初步研究 , 发现酸浆果实和宿萼中含丰富的黄酮类
物质。据报道[ 3] , 黄酮类化合物具有显著的抗氧化性 , 并且
它还是一种有效的自由基清除剂 , 具有抗肿瘤 、 抗糖尿病 、
抗菌及抗病毒等方面的功能。
另据 《本草纲目》记载[ 1] , 酸浆果具有清热利尿之药
效 , 外敷可消炎。另外 , 其囊状宿萼中含植物甾醇 , 味淡而
微苦 , 泡水饮用有清咽 、 化痰 、 利尿的作用。酸浆籽中含亚
油酸 、 亚麻酸等人体所需的必需脂肪酸。
由于酸浆为多年生宿根草本植物 , 可固沙 , 防治水土流
失。在山西省北部的一些地区 , 将它用作退耕还林还草的作
物之一 , 具有较好的生态效应。酸浆野生资源丰富 , 在我国
南北地区均有分布。也可人工栽培 , 适宜于各种土壤 , 耐
旱 , 根系耐寒 , 在我国北方严寒地区也可在露地越冬。适应
于各种气候和环境。所以从总体上看 , 酸浆具有广阔的开发
应用前景。
目前 , 我国对酸浆的研究及开发应用还处在起始阶段。
国外有科学家对酸浆属的一些品种中的功效成分及作用进行
了研究。 Lin YS [4]等人发现 Physalis angulata L. 浸提物中的
一些组分 , 具有免疫调节作用;Dornbe rge r K 和 Chiang H
C [ 5 , 6]等人分别研究了酸浆属植物中某些成分的抗癌效果。
他们认为酸浆属植物中的酸浆果红素 , 有一定抗癌作用。但
现在对酸浆果整体的研究较少。
本试验主要进行对酸浆所含各种成分的测定 , 为酸浆的
开发利用提供科学依据 。
1 材料与方法
1. 1 材 料
酸浆 大同市阳高县长城镇提供
WFJ 2100 型可见分光光度计 尤尼柯 (上海) 仪器有
限公司
HPLC 仪 日本岛津公司
930A 荧光光度计 上海
电子分析天平 Weeder Landstrasse , Germany
1. 2 方 法
1. 2. 1 水分 、 灰分 、 蛋白质 、 脂肪 、 总糖 、 粗纤维 、 钙及
DOI牶牨牥牣牨牫牳牬牪牤j牣cnki牣issn牨牰牱牨牠牳牨牭牨牣牪牥牥牭牣牥牬牣牥牪牭
其它营养素的测定按国家标准规定进行测定
1. 2. 2 黄酮类化合物的提取与纯化[ 7]
1. 2. 2. 1 浸提和过滤 称取粉碎好的酸浆宿萼 124 g , 加
入 1 860 mL75%的乙醇 , 浸泡过夜。在 55℃左右水浴中加
热 , 并不断搅拌 , 5 ~ 6 h 后过滤 , 收集滤液 , 将滤渣重复上
述操作 , 合并两次滤液。
1. 2. 2. 2 蒸馏 在 80℃左右水浴锅中加热 , 并连接冷凝器
回收乙醇 , 剩余残液过柱。
1. 2. 2. 3 聚酰胺柱层析 将上述残液转入聚酰胺层析柱中
并用蒸馏水清洗层析柱 , 直到洗液无色为止 , 再用 75%乙
醇进行洗脱 , 直到聚酰胺层析柱无色为止 , 收集洗脱液。
1. 2. 2. 4 烘干 按步骤 1. 2. 2. 2 的操作方法 , 回收洗脱液
中的乙醇 , 剩余残渣转入培养皿中 , 于 60℃~ 70℃干燥箱
中烘干 , 得到棕红色粘稠物。其主要成分为黄酮类化合物 ,
其产出率为 16. 6%。
1. 2. 3 黄酮类化合物的测定 以芦丁为标准 , 用高效液相
色谱 (HPLC) 法。 色谱条件:色谱柱 Shim-pack CLC-SIL
5um , 250 mm×4. 6 mm;保护柱 SILB183 , 流动相为:正
己烷:乙醇=70:30 (体积比);流量 1. 0 ml /min , 室温分
离 , 室温检测 , 波长为 214 nm , 进样量为 15 mL。
2 结果与讨论
2. 1 结 果
根据最小二乘法作线性回归 , 得到待测物质浓度和吸光
值 A 的关系曲线的回归方程式 , 通过测定样品吸光值 A ,
可求出样品中待测物质浓度 , 再根据稀释倍数和取样重量 ,
则可得到样品中待测物质的含量。
2. 1. 1 铁的测定结果 (见表 1)
表 1 不同浓度铁的吸光度
Table 1 The OD value of iron of different concentration
项目 Item 标准 S tandard 样品 Sample
浓度 Concent ration 0. 0 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 3. 0 果 Fruit 宿萼 Calyx
吸光值 OD value 0. 0 0. 053 0. 116 0. 177 0. 238 0. 354 0. 018 0. 019
用最小二乘法作线性回归 , 得到铁的浓度 C (ug /mL)
与吸光值 A 的关系曲线的回归方程式:
C=8. 327 134A+0. 027391 (r=0. 9990)。
2. 1. 2 胡萝卜素的测定结果 (见表 2)
表 2 不同浓度胡萝卜素的吸光度
Table 2 The OD caro tene of diffe rent concentration
项目 Item 标准 S tandard 样品 S am ple
浓度 Concent ration 0 2 4 6 8 10 果 Fruit 宿萼 Calyx
吸光值 OD value 0 0. 010 0. 019 0. 029 0. 039 0. 048 0. 07 0. 04
用最小二乘法作线性回归 , 得到胡萝卜素浓度 C (mg /
mL) 与吸光值 A 的关系曲线的回归方程式:
C=206. 119847A+0. 001275 (r=0. 9996)。
2. 1. 3 磷的测定结果 (见表 3)
表 3 不同浓度磷的吸光度
Table 3 The OD o f pho sphorus of differ ent concentration
项目 Item 标准 S tandard 样品 Sample
浓度 Concent ration 0. 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1. 0 果 Fruit 宿萼 Calyx
吸光值 OD value 0. 0 0. 053 0. 107 0. 160 0. 214 0. 268 0. 136 0. 136
用最小二乘法作线性回归 , 得到磷的浓度 C (ug /mL)
与吸光值 A 的关系曲线的回归方程式:
C=3. 738279A+0. 000752 (r=1. 0000)。
2. 1. 4 核黄素的测定结果 (见表 4)
表 4 不同浓度核黄素的吸光度
Table 4 The OD of riboflavin o f diffe rent concentration
项目 Item 标准 S tandard 样品 Sample
浓度 Concent ration 0 2 4 6 8 10 果 Fruit 宿萼 Calyx
吸光值 OD value 0 2. 64 5. 30 7. 90 10. 60 13. 50 10. 20 8. 90
用最小二乘法作线性回归 , 得到核黄素的浓度 C (ug /
mL) 与吸光值 A 的关系曲线的回归方程式:
C=0. 755839A+0. 003122 (r=1. 0000)。
2. 1. 5 抗坏血酸的测定结果 (见表 5)
表 5 不同浓度抗坏血酸的吸光度
Table 5 The OD of a sco rbic acid o f diffe rent concentra tion
项目 Item 标准 S tandard 样品 Sample
浓度 Concent ration 0. 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1. 0 果 Fruit 宿萼 Calyx
吸光值 OD value 0. 0 0. 024 0. 049 0. 072 0. 097 0. 123 1. 377 0. 04
3772005 王家东等:酸浆营养成分的分析
用最小二乘法作线性回归 , 得到抗坏血酸浓度 C (ug /
mL) 与吸光值 A 的关系曲线的回归方程式:
C= 8. 263334A+0. 000054634 (r=0. 9998)。
2. 1. 6 黄酮的测定结果 (见表 6) (以芦丁计)
表 6 不同浓度芦丁吸光度
Table 6 The OD of rutin o f different concentra tion
项目 Item 标准 S tandard 样品 Sample
浓度 Concent ration 0. 00 0. 01 0. 02 0. 03 0. 04 0. 05 果 Fruit 宿萼 Calyx
吸光值 OD value 0. 00 0. 122 0. 231 0. 344 0. 455 0. 585 0. 04 0. 345
用最小二乘法作线性回归 , 得到芦丁浓度 (mg /m L)
与吸光值 A 的关系曲线的回归方程式:
C=0. 088310A - 0. 000347 (r=0. 9996)
高效液相色谱检测黄酮类物质结果如图 1:
图 1 芦丁标准色谱图
Fig. 1 Rutin standard chromatog ram g raph
方程 Y=0. 121x+5. 03 , 其中 y (ug /m L), x (峰高)。
取样 0. 1257 g 于 25 mL 容器中 , 再取 0. 25 mL 到 25
mL 容器中 , 进样10 uL , 得峰高 269. 5 , 10. 85 min 为芦丁 ,
其含量为 16. 6%。
图 2 样品高效液相色谱图
Fig. 2 Sample high per formance liquid chroma to-
gr am g raph
黄酮含量=标准曲线上查得的芦丁浓度 (mg /mL)提取物溶液的浓度 (mg /mL) ×100%
2. 1. 7 酸浆果和宿萼中水分 、 灰分 、 脂肪 、 总糖 、 蛋白
质 、 粗纤维 、 钙及硫胺素的含量 (见表 7)。
表 7 酸浆营养素含量测定结果
Table 7 The result of nutrient content of alkekengi
含量 Conten t (%)
水分
M oistu re
灰分
Ash
脂肪
Fat
总糖
Total sugar
黄酮
Flavon es
粗纤维
Row f iber
蛋白质
Protein
果 Fruit 79. 2 0. 69 1. 13 4. 37 0. 35 2. 98 3. 61
宿萼 Caly x 6. 57 4. 02 5. 32 11. 1 3. 07 32. 2 9. 65
含量 Conten t (mg /100g)
硫胺素
Thiamin
核黄素
Ribof lavin
胡萝卜素
Carotene
抗坏血酸
Vitamin C
钙
Ca
磷
P
铁
Fe
果 Fruit 3. 17 0. 41 13. 7 3. 44 10. 0 0. 46 0. 43
宿萼 Caly x 0. 03 2. 69 72. 0 0. 96 189 21. 6 6. 18
由表 7 可以看出 , 酸浆所含蛋白质 、 硫胺素 、 核黄素 、
胡萝卜素 、 钙 、 铁等物质含量相对鲜果及干果类突出[ 8] ,
尤其是含有黄酮类物质 , 使酸浆更具有开发利用价值。
2. 1. 8 酸浆中胡萝卜素 、 抗坏血酸 、 核黄素及钙与奶柿子
西红柿 、 菠萝 、 桔子中各含量的比较见表 8。
表 8 酸浆与三种果蔬营养素含量的比较 (mg /100g)
Table 8 Compa rison of nutrient content of alkekengi and fruits (mg /100g)
胡萝卜素
Carotene
硫胺素
T hiamin
核黄素
Ribof lavin
钙
Ca
奶柿子西红柿[ 8] T om ato8 0. 53 0. 05 0. 02 15
菠萝[ 8] Pineapple8 0. 20 0. 04 — 8
桔子[ 8] Orange8 0. 60 0. 05 0. 03 24
果 Frui t 13. 7 3. 17 0. 41 10
宿萼 Calyx 72. 0 0. 03 2. 69 189
378 山 西 农 业 大 学 学 报 25 (4)
由表 8 可以看出 , 酸浆果含有的胡萝卜素 , 硫胺素 、 核
黄素相对番茄 、 菠萝 、 桔子中的含量较丰富 , 酸浆果中钙的
含量相对略低 , 并且宿萼中的胡萝卜素 、 核黄素及钙的含量
相对三种果蔬中的含量较高。
2. 2 讨 论
综上所述 , 酸浆中所含胡萝卜素 、 核黄素及钙比番茄 、
菠萝 、 桔子的多。酸浆果汁颜色橙黄 , 亮泽。又因其含有丰
富的营养元素 , 可以加工成浓缩果汁 、 酸浆果粉 、 果酱及饮
料等。由于其果味不很突出 , 因此 , 可以添加风味剂 , 强化
其风味。但是 , 应注意的是酸浆果有促进宫缩的负面影响 ,
在加工过程中应排除有害因素。宿萼营养成分含量较多 , 可
以用其加工茶叶 , 使资源有效利用。此外 , 宿萼中含有丰富
的黄酮类化合物 , 可以从中提取黄酮类化合物 , 其有很高的
利用价值。
有关资料提到[ 4] , P rat t等人研究了黄酮类化合物的抗
氧化性质 , 认为黄酮是作为一级抗氧化剂而起作用的 , 它们
具有显著的抗氧化性能。黄酮类化合物是重要的生物活性化
合物 , 它具有消炎 、 抑制异常的毛细血管通透性增加及阻力
下降 、 扩张冠状动脉 、 增加冠脉流量 、 影响血压 、 改变体内
酶活性 、 改善微循环 、 解痉 、 抑菌 、 抗肝炎病毒 、 抗肿瘤等
作用 , 有很高的药用价值。除了药用价值外 , 其中的部分黄
酮物 (特别是来源自药食两用的中草药) 显然可应用在功能
性食品中。
黄酮和黄酮醇是植物界分布最广的黄酮类化合物 , 广泛
存在于食用蔬菜及水果中。据估计人体每天从食物中摄入这
类物质可达 1 g , 产生有益的生理作用。经实验证明 , 黄酮
类化合物无显著毒性。
一般多把黄酮作为防治与毛细血管脆性 、 渗透性有关疾
病的补充药物。但在功能性食品中 , 黄酮化合物展现出广阔
的应用前景。此外 , 酸浆还含有可贵的硒 、 锗等元素[ 3] , 但
是 , 由于实验条件的限制和时间的限制 , 硒和锗的含量还有
待进一步测定。
参 考 文 献
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(上接第 375 页)
图 3 土壤 K 的动态变化曲线
Fig. 3 Dynamic va riation of K in so il
在施用营养肥料后 , 土壤大量元素含量整体增加 , 但需经过
一段释放期才可达到最高。
由于动物源产品尤其是血粉含有大量的各种元素 , 施入
土壤后 , 充足的 N 源为土壤微生物提供了大量能量 , 使微
生物活性得以加强 , 氮素则被消耗 , 这使得土壤有效氮释放
强度开始下降 , 至最后会偏低[ 4] 。而实验中 T1 , T3 , T 6 ,
T8 中 N 含量较低 , 可能是由于不同因素的相互作用影响到
氮的释放 , 因此在施用动物肥源有机肥料是要考虑到各因
子之间的耦合关联作用 。从而使其发挥更好的肥效作用。
从试验结果看出 , 加有磷酸铵的处理 T2 , T4 , T5 , T7
磷的变化趋势比较剧烈 , 而不加磷酸铵的 T1 , T3 , T6 , T8
磷的释放呈缓慢增加的态势 , 说明动物源有机肥是缓释肥 ,
作为基肥施用不仅能很好的改善土壤结构 , 同时为植物提供
稳定的营养元素供应。
对于钾素来说 , 总体的释放趋势变化不大 , 混施钾肥的
处理 T2 , T3 , T5 , T8 初期钾的含量较高 , 但随着时间的
推移下降较快 , 并最终降至其他处理以下 , 而其他处理则能
够保持较稳定的钾含量水平。
动物肥源总体上来说属于富含植物生长所需的营养元素
的缓释肥料 , 但不同的肥源与其他因子包括无机肥 、 水分 、
以至与之相伴生的土壤微生物的耦合作用机理还不明确 , 需
要进一步研究 , 从而可以根据植物的具体需肥特性 , 在今后
的植物生产中找出一种有效的更利于植物生长的动物源肥
料 , 使之广泛应用于生产 , 达到合理化 、 科学化施肥。
参 考 文 献
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3792005 王家东等:酸浆营养成分的分析