全 文 ：作者简介 冯涛(1978-),男,湖北松滋人,博士研究生,研究方向:农
产品深加工。
收稿日期 2006!03!10
凉粉草(MesonaBlume)又名仙人草、仙草、仙人冻、薪
草,为唇形科仙草属 1年生草本植物,目前中国有 3种,分
别为M.chinensisBenth,M.paruifsota(Benth)Brea,M.procumbens
Hemsl,分布于我国的广东、福建、广西、江西、海南、浙江、台
湾和云南等地,其他国家如印度、印度尼西亚、马来西亚也
有分布[1]。凉粉草胶(MesonaBlumeGum,以下简称MBG)是
凉粉草中含有的一种具有凝胶性的多糖。将凉粉草用水煎熬
数小时,过滤,取它们的胶质,加入适量的淀粉再煮熟,待冷
却之后,则结成黑褐色半透明的糕状,这就是人们俗称的凉
粉[2]。地理位置的差异对凉粉草化学组成成分的影响很大,
而组成上的差异必然会影响胶的性能。为此,有必要对不同
产地的凉粉草出胶率、胶的主要成分以及胶性能等指标进
行比较,以选择胶性能较优产地的草种。
1 材料与方法
1.1 材料
(1)福建凉粉草。采自福建省武平县;江西凉粉草:采自
江西省峡江县。
(2)试剂。苯酚,考马斯亮蓝 G250,十六烷基三甲基溴
化铵,均为 AR级,中国医药集团上海化学试剂公司生产;
间羟基联苯,AR级,Fluka公司生产。
(3)仪器。LXJ!Ⅱ离心沉淀机,上海医用分析仪器厂生
产;ZK!82A型真空干燥箱,上海实验仪器总厂生产;XMT型
马弗炉,上海实验仪器总厂生产;SpectrAA220系列原子吸
收光谱仪,美国VARIAN公司生产;No.42乌氏粘度计,上海
亚太技术玻璃公司生产;TA!XT21质构测定仪,英国TA公
司生产;ShimadzuGC!14A气相色谱仪,日本岛津公司生产。
1.2 方法
1.2.1 凉粉草出胶率的计算。分别精确称取5g凉粉草叶末
(粉碎),以125ml浓度0.14mol/L碳酸氢钠溶液于沸水浴
中煮沸2h后,以4000xg离心;再以等体积的0.14mol/L
碳酸氢钠溶液煮沸2h,以4000xg离心;将上清液合并后,
浓缩,以浓度95%的乙醇添加至乙醇的浓度为70%即可,
仍以 4000xg离心,取沉淀,于 50℃、-0.1MPa真空干燥箱
干燥24h。取出后,称量干燥后胶的重量[3]。以下式计算凉草
粉出胶率(胶得率):
胶得率(%)=胶的重量
叶的重量
×100%
1.2.2 胶中主要化学成分含量的测定。粗蛋白含量:考马斯
亮蓝法[4];灰分含量:灼烧法[5];金属元素含量的测定:原子吸
收光谱法[6]。
1.2.3 胶中糖含量及中性单糖组成的测定。
1.2.3.1 总糖含量及中性单糖组成。总糖含量以葡萄糖作
为标准利用苯酚-硫酸法进行测定[7]。其单糖组成按如下方
法测定:精确称取 50mg凉粉草胶,加入 5ml2mol/L的三
氟乙酸,于121℃0.1MPa水解1h;然后按HaandThomas
的方法[8]将单糖还原成相应的乙酸醛醇,再利用 Shimadzu
GC!14A(日本)气相色谱仪进行分析;其中色谱柱为 30m×
0.53mm(i.d.)SPB!5柱,检测器为火焰离子检测器。分析条
件为:150℃保持 1min,再以 10℃/min的速度升温至 205
℃并保持1min,最后以3℃/min的速度升温至240℃并保
持20min。载气为氮气,压力为 0.6kg/cm2;燃气为氢气,压
力为0.65kg/cm2;助燃气为空气,压力为0.5kg/cm2。标准单
糖为D!葡萄糖、D!木糖、D!甘露糖、D!半乳糖、D!鼠李糖、L!阿
拉伯糖,内标为肌醇。
1.2.3.2 半乳糖醛酸含量。半乳糖醛酸含量以半乳糖醛酸
闽赣两地凉粉草胶的比较研究
冯涛,顾正彪,金征宇 (江南大学教育部食品与安全重点实验室,江苏无锡 214036)
摘要 凉粉草是我国南方用于制作凉粉的一种草本植物,其叶中含有凉粉草胶特有的多糖胶质。主要从胶得率、胶中主要化学成分
含量,胶中中性糖含量、半乳糖醛酸含量以及中性单糖的组成,胶的特性粘度和胶与木薯淀粉所形成的混合凝胶的质构特性方面对
闽赣两地的凉粉草胶进行了比较。结果表明:两地胶在胶得率,胶中主要化学成分含量,胶中中性糖含量、半乳糖醛酸含量以及中性
单糖的组成方面,差异不显著;但在胶的特性粘度上和在以两种胶所制得的凉粉的质构特性方面差异显著,其中福建凉粉在硬度上
比江西胶高4.799g,弹性系数高0.2,内聚力系数高0.099。综合以上分析表明,福建凉粉草胶在凝胶性能上要略优于江西凉粉草胶。
关键词 凉粉草胶;胶得率;化学成分;凉粉;福建;江西
中图分类号 S576 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2006)10-2059-02
TheComparisonResearchbetweenFujianMBGandJiangxiMBG
FENGTaoetal(FoodSchoolofSouthernYangtzeUniversity,Wuxi,Jiangsu214036)
AbstractLiangfengrassisakindofherbalplantwhichisusedtomakeLiangfen(aChinesefood,itseemslikeacooljely)inSouthChina.Its
leavesincludeauniquepolysaccharidegumnamedMesonaBlumeGum,whichisalsoabbreviatedbyMBG.Thecomparisonwasmadebetween
FujianMBGandJiangxiMBGfromthegumyield,theproximatechemicalcompositions,theneutralsugarcontent,galacturonicacidcontentand
neutralmonosaccharidecompositionofthegum,theintrinsicviscosityofthegumandthetexturalpropertiesoftheMBG/tapiocastarchmixedgel.
Theresultsindicated:intheaspectofthegumyield,theproximatechemicalcompositions,theneutralsugarcontent,galacturonicacidcontent
andneutralmonosaccharidecompositionofthegum,therewerenosignificantdiference;whileintheaspectoftheintrinsicviscosityandthe
texturalpropertiesofthemixedgelmadefromMBG&tapiocastarch,thereweresignificantdiference,andFujian’scooljelywas4.799gmore
thanJiangxi’sinthehardnessaspect,inthespringinessaspect,Fujian’swas0.2morethanJiangxi’s,inthecohesivenessaspect,Fujian’swas
0.099morethanJiangxi’s.Tosumupfromtheaboveanalysis,itshowedthatFujianMBGwasalitlebitsuperiorthanJiangxiMBGingeling
capacity.
KeywordsLiangfengrass;MesonaBlumeCum;Herbalplant;Comparison;Fujian;Jiangxi
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2006,34(10):2059-2060,2062 责任编辑 曹淑华 责任校对 曹淑华
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2006.10.016
作为标准利用间羟基联苯法进行测定[7]。
1.2.4 胶的特性粘度的测定。将凉粉草胶溶于0.14mol/L的
碳酸氢钠溶液,再用新华4号滤纸对胶溶液进行过滤,利用
乌氏粘度计(No.42,毛细管内径 0.7～0.8mm,粘度计常数
0.03672mm/s2)测定凉粉草胶溶液流经毛细管所需时间。将
10ml胶溶液加入毛细管粘度计,并在25℃平衡15min。测
定溶液流过时间 t,然后依次分别向粘度计内加入 2.0、3.0、
5.0、10.0ml溶剂,分别测量不同浓度时的 t值,最后将粘度
计洗净烘干后,测定溶剂的流过时间 t0。按 ηsp=(t-t0)/t0计
算出不同浓度时的增比粘度,再以比浓粘度ηsp/C的值对C
作图,经线性回归后,所得线性回归方程的截距即为该溶液
的特性粘度[9]。
1.2.5 MBG/TapiocaStarch混合凝胶质构特性的测定。
1.2.5.1 凉粉的制备。先以浓度 0.14mol/L温热的 NaHCO3
溶液配制浓度0.5%凉粉草胶溶液,再加入 1%木薯淀粉,
按体积比MBG/Starch为1∶5混合,加热使淀粉糊化,倒入固
定模型(直径2.5cm,高度2.5cm)冷却后即得凉粉样品。
1.2.5.2 质构性质的测定。将凝胶(直径 2.5cm,高度 2.5
cm)以质构测定仪(TextureAnalyser,ModelTA!XT21,SMS,
Surey,England)进行质构分析。使用的探针为直径1cm,高
度4cm的圆柱形测定棒,下压深度为样品高度的50%,探
针行进速度为10mm/s连续下压样品2次,2次下压时间间
隔10s。测得的参数为硬度、弹性及内聚力[10]。
1.2.6 数据处理与统计分析。实验数据均为测定3次后,取
平均值,并计算标准差,以x±d表示。
2 结果与分析
2.1 两地凉粉草胶胶得率的比较(表 1) 两地凉粉草胶胶
得率非常接近。
2.2 两地凉粉草胶胶中主要化学成分含量的比较(表 2)
分别精确称取一定量的江西凉粉草胶和福建凉粉草胶,配
制成体积浓度 0.5%的胶溶液,再将该溶液稀释一定倍数
后,用“ 1.2.2”测定化学成份含量(表2)。表2显示:胶中粗蛋
白和灰分的含量均占胶重40%以上,比胶中其他成分含量
高很多。这说明粗胶的质量并不很好,应进一步纯化后才可
利用。此外,胶中蛋白含量也占有相当的比重,这说明粗胶
可能具有一定的乳化性能。
2.3 两地凉粉草胶胶中单糖组成的比较(表 3) 表 3显
示:两地胶的中性糖和酸性糖(半乳糖醛酸)含量都很低,均
明显低于一般胶中中性糖和酸性糖的含量;两地胶在中性
单糖组成也相近;其中,单糖组成从多到少的顺序都是:半
乳糖,葡萄糖,阿拉伯糖,鼠李糖,木糖和甘露糖,显示两地
胶的结构组成上差别可能不大。
2.4 两地凉粉草胶特性粘度的比较 分别以 0.14mol/L的
碳酸氢钠溶液配制一定质量百分比浓度的胶溶液,测得江
西凉粉草胶溶液中的固形物浓度为0.0242g/ml,福建凉粉
草胶溶液中的固形物浓度为 0.0158g/ml。在 25℃的条件
下,测定并绘制两地胶的比浓粘度ηsp/C与浓度C的关系图
(图1、2)。
由图1、2可得,两地胶的比浓粘度与浓度的关系式均
符合Huggin’s公式:ηsp/C=[η]+k′C,这说明比浓粘度ηsp/C与浓
表1 不同产地凉粉草胶胶得率比较
胶得率∥%
江西 29.36
福建 28.26
江西 14.06 27.47 18937.5 12125 4162.5 3293.75 193.75 59.625 44.500 9.875
福建 9.74 31.55 40256.0 10574 1423.8 2805.80 287.54 66.135 26.064 5.751
Na K Mg Ca Mn Fe Zn Cu
粗蛋白含量∥% 灰分含量∥%
金属元素含量∥mg/kg
表2 不同产地凉粉草胶胶中主要化学成分含量比较
表3 不同产地凉粉草胶中总糖、半乳糖醛酸及中性单糖浓度比较
中性单糖组成∥%
鼠李糖 阿拉伯糖 木糖 甘露糖 葡萄糖 半乳糖
江西 44.46 11.95 13.26 16.98 11.14 3.35 26.26 30.37
福建 48.17 13.79 11.55 20.44 8.89 1.99 24.60 31.18
总糖∥% 半乳糖醛酸∥%
度C呈线性关系。根据比浓粘度ηsp/C与浓度C的关系,采用
外推法可求出江西、福建凉粉草胶的特性粘度分别为
64.40,91.01ml/g。这说明两地胶在溶液中的动态水合旋转半
径上,福建胶要比江西胶大得多。
2.5 两地凉粉草胶与木薯淀粉混合凝胶质构特性的比较
(表4) 对凝胶食品系统而言,在质构剖面分析中,硬度代
表一物质产生某一形变时所需的最大力量,也可代表压缩
(下转第2062页)
安徽农业科学 2006年
注:中性单糖为摩尔百分比。
2060
(上接第2060页)
物质到某一程度时,物质对压缩力的抗性质地剖面分析中
所测定的硬度与其破裂强度有密切关系。弹性度代表一物
质在给予的外力移除后,其形变恢复的程度和速度,可由对
样品进行2次压缩后所得图形波宽的比值(L1/L2)表示。内
聚力则代表一物质内部键结的强度,可由对样品进行2次
压缩后所得图形面积的比值(A2/A1)表示。福建凉粉草胶在
3方面比江西凉粉草胶都要略高一些。因此,可以认为福建
凉粉草胶的凝胶性能也要比江西的稍好一些[10]。
3 结论
福建凉粉草胶与江西凉粉草胶尽管在胶得率、胶中主
要化学成分、胶中糖的组成方面差别不大,但在胶的特性粘
度和胶的凝胶性能上差别还是比较显著。由于后两者反映
了胶的性能,因此可以认为福建凉粉草胶在胶性能上要优
于江西胶,在实际应用中,应选择福建凉粉草胶。
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表4 闽赣两地凉粉草胶质构特性参数比较
硬度∥g 弹性系数 内聚力系数
福建 24.097 1.135 0.456
江西 19.298 0.935 0.357
活力与POD活力、类胡罗卜素含量呈正相关,与PPO活力、
蛋白质、可溶性糖、淀粉含量呈负相关,与 POD呈显著正相
关(R=0.943*,sig=0.016),与可溶性糖呈显著负相关(R=
-0.949*,sig=0.014)。POD活力与PPO活力、蛋白质、可溶性
糖及淀粉含量呈负相关,与类胡罗卜素含量呈正相关。POD
活力与可溶性糖含量呈显著负相关(R=-0.967*,sig=0.007)。
PPO活力与可溶性糖、淀粉含量呈正相关,与蛋白质和类胡
罗卜素含量均呈负相关。可溶性糖含量与淀粉、蛋白质含量
呈正相关,与类胡罗卜素含量呈负相关。淀粉与蛋白质含量
呈正相关,与类胡罗卜素含量呈负相关。蛋白质与类胡罗卜
素含量呈正相关。从统计分析可以进一步看出不同剂量辐射
对红星凤梨酶活力及其他生理指标影响的分析是正确的。
(3)多元逐步回归分析。在多元逐步回归分析中,采用
向后淘汰法得到最优回归方程[9,10]。CAT活力与辐射剂量回
归方程为:Y=6.8998×105X3-0.0036X2+4.8537,回归计算得
复相关系数R2=0.9624,F=25.6026(P<0.01)。POD活力与辐
射剂量回归方程为:Y=2.7931×106X3-0.01362X2,回归计算
得复相关系数R2=0.8363,F=5.1099(P<0.05)。可溶性糖含
量与辐射剂量的回归方程为:Y=-27.8592logX+22.0913,
回归计算得复相关系数R2=0.9620,F=75.9618(P<0.01);经
F检验回归关系均达显著水平。说明回归方程的准确度较高。
3 讨论与结论
SOD是一种清除超氧离子自由基O2-、防御细胞膜脂过
氧化的主要保护性酶[11],对植物的抗逆性、抗衰老有重要作
用。CAT、POD也都是植物体内保护性酶的一种。CAT的主
要作用与POD相同,是清除体内的H2O2。但它清除双氧水
的原理与 POD不同,CAT通过使 H2O2生成两分子水和一
分子氧来降低H2O2的含量,从而降低其毒害作用。酶活力
高,说明植物受伤害的程度轻,是对植物的保护反应。该试
验经过辐射处理后,红星凤梨中CAT含量随着剂量的增加
而增加,且呈显著正相关。说明辐射使植物体内产生自由
基,诱导CAT的生物合成而提高其活性以清除自由基,从
而延缓了细胞组织的衰老。POD通过催化双氧水与脂类物
质的反应来降低其含量以达到对植株的保护性作用。POD
与呼吸作用、光合作用以及生长素的氧化等都有很大的关
系。经过 80Gy辐照后,CAT、POD活力在红星凤梨中达到
最高,说明辐照可加强红星凤梨清除自由基延缓细胞组织
衰老的能力。PPO是植物体内普遍存在的一种多酚氧化酶,
PPO在植物特定的器官和组织中选择调节基因表达,使
PPO对植物体可消耗部分褐变的影响降至最低,并减少病
虫害的侵袭[12-13]。可溶性糖与辐射剂量呈显著负相关,说明
可溶性糖含量随辐射剂量的增加而降低。CAT活力与POD
活力呈显著正相关,与可溶性糖呈显著负相关,说明CAT
活力随POD活力的增加而增加,随可溶性糖含量的增加而
降低;POD活力与可溶性糖含量呈显著负相关,说明POD活
力随可溶性糖的增加而降低。
综上所述,辐照处理可加强红星凤梨清除自由基,延缓
细胞组织衰老的能力,并且80Gy处理的效果较好。
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