鄧心蕊,王振宇,2*
(1.東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,哈爾濱150040;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)研究院,哈爾濱150001)
多酚類物質(zhì)是日常飲食中最豐富的水溶性抗氧化劑和最具活性的抗氧化物質(zhì)[1-2]。大量研究證明,氧化是引起人類老化和大量疾病的原因[3-6]。膳食中的抗氧化劑可以激發(fā)細(xì)胞防御抗氧化傷害并且保護(hù)細(xì)胞組件。在食品工業(yè)中,抗氧化劑已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于延長產(chǎn)品的貨架期。一些人工合成的抗氧化劑,如BHA和BHT,對健康存在潛在危害和毒性[7]。所以,從天然資源中尋找合適的抗氧化劑取代人工合成的,已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。
很多植物中均存在多酚類物質(zhì),如一些果蔬、香料、堅果等。研究比較多的如葡萄和茶葉,因為其多酚類物質(zhì)發(fā)現(xiàn)較早、含量較高,所以研究較深入;還有一類原料,由于來源廣泛、培育便宜或適于經(jīng)濟(jì)種植而受到關(guān)注,如蘋果、海帶、燕麥、馬鈴薯等;再者,一些具有特殊功能性質(zhì)的多酚類物質(zhì)來源也深得研究者的青睞,如藍(lán)莓等一系列漿果不僅抗氧化性強(qiáng)且其中富含色素類物質(zhì),為進(jìn)一步用于食品工業(yè)的天然色素方面提供了來源。前期研究發(fā)現(xiàn),松科植物中富含多酚類物質(zhì)[8-10],且有研究證明其在含量及抗氧化性方面的優(yōu)勢[11]。
紅皮云杉(Picea koraiensis)為松科云杉屬常綠喬木,高30m以上、胸徑達(dá)60~80cm,樹冠尖塔型,樹皮灰褐色或淡紅褐色,葉四棱狀線形,球果卵狀圓柱形[12]。紅松(Pinus koraiensis)為松屬常綠針葉喬木,樹冠圓錐形,樹皮鱗狀裂開、內(nèi)皮淺駝色、裂縫紅褐色,球果圓錐狀卵形[13]。紅皮云杉和紅松作為東北地區(qū)主要優(yōu)勢松樹種,具有很好的經(jīng)濟(jì)開發(fā)優(yōu)勢,且東北地區(qū)林場有企業(yè)規(guī)模大、機(jī)械化水平高、林區(qū)道路密度大等特點。本研究選擇伊春、葦河、長白山作為原料采集地,研究紅皮云杉和紅松不同生態(tài)環(huán)境下的活性物質(zhì)含量,以多酚、黃酮和原花青素含量,確定優(yōu)勢資源品種。
紅皮云杉和紅松松果,采摘于伊春、葦河和長白山。
高速萬能粉碎機(jī);電子天平;分析天平;超聲波發(fā)生器;電熱恒溫水浴鍋;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;臺式低速離心機(jī);可見分光光度計。
1.3.1 超聲波提取
以不同采摘地的紅皮云杉和紅松球果為樣品,將樣品在避光通風(fēng)處自然晾干,塑封在陰涼處備用。使用前用粉碎機(jī)粉碎,過20目篩。取3g樣品粉末,用60mL 40%乙醇溶液在25℃超聲波提取,超聲功率200w時間30min,將提取液4000r/min離心10min后真空抽濾,固體物質(zhì)加入離心后液體同體積的40%乙醇,再復(fù)提2次,合并3次,在40℃下真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,用40%乙醇定容至100mL。每種樣品做3組平行。
1.3.2 多酚含量的測定
本實驗采用《GBT 8313-2008茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》,略有修改。
取沒食子酸對照品0.110g±0.001g,加蒸餾水定容至100mL容量瓶。分別取1~7mL置于100mL容量瓶中,加蒸餾水定容。各取1~10mL棕色容量瓶,加10%福林粉溶液5.0mL,3~8min后,加7.5%碳酸鈉溶液4mL,加水定容至刻度。25℃水浴1h,在765nm處,以蒸餾水為空白,測定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo),沒食子酸含量作為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品測定:取一定量的樣品提取液,稀釋一定的倍數(shù),按上述步驟操作測定吸光度值。并做3組平行試驗。
1.3.3 黃酮含量測定
采用《GBT 20574-2006蜂膠中總黃酮含量的測定方法 分光光度比色法》,略有修改。
取蘆丁對照品50mg,加無水乙醇,定容至50mL容量瓶(1mg/mL)。取10mL,無水乙醇定容至50mL容量瓶(0.2mg/mL)。分別取1至7mL置于50mL容量瓶中,加95%乙醇至15mL。加硝酸鋁溶液1mL(100g/L),加醋酸鉀溶液1mL(9.8g/mL),加水定容至刻度。靜置1h,在415nm處,以30%乙醇溶液為空白,測定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo),蘆丁含量作為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品測定:吸取5mL稀釋液,以相同方法測定吸光度值。并做3組平行試驗。
1.3.4 原花青素的測定
采用《保健食品檢驗與評價技術(shù)規(guī)范(2003版)》,略有修改。
取原花青素標(biāo)準(zhǔn)品10.0mg,溶于10mL甲醇。分別取0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5mL 置 于10mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻。取正丁醇與鹽酸(95∶5體積混合)6mL,至具塞錐瓶中,0.2mL硫酸鐵銨溶液(用濃度2mol/L鹽酸配成2%(w/v)的溶液),加1mL待測品。沸水浴精確加熱40min,立即置冰水中冷卻,加熱完畢后15min,在546nm處,測定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo),原花青素含量作為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品測定:取一定量的樣品提取液,稀釋一定的倍數(shù),按上述步驟操作測定吸光度值。并做3組平行試驗。
圖1 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線
將不同地區(qū)紅皮云杉及紅松球果共六種樣品的提取液稀釋適當(dāng)倍數(shù),吸取1mL于10mL棕色容量瓶中,按標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法,在765nm波長下測定吸光度值。沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。各樣品的多酚含量分別為:紅皮云杉伊春155.358mg/g,葦河125.395mg/g,長白山166.743mg/g;紅松伊春24.933mg/g,葦 河10.357mg/g,長白山8.046mg/g。不同地域紅皮云杉中多酚含量為紅松的5~20倍。其中,長白山紅皮云杉中多酚含量最高,伊春次之。
圖2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線
將樣品提取液稀釋適當(dāng)倍數(shù),吸取5mL于50mL容量瓶中,按標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法,在415nm波長下測定吸光度值。蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2。各樣品的黃酮含量分別為:紅皮云杉伊春1.941mg/g,葦河2.111mg/g,長白山2.355mg/g;紅松伊春1.584mg/g,葦河1.161 mg/g,長白山1.217mg/g。不同地域紅皮云杉中黃酮含量均略高于紅松。但同一樹種間,差異不大。
圖2 原花青素標(biāo)準(zhǔn)曲線
將樣品提取液稀釋適當(dāng)倍數(shù),吸取1mL于10mL容量瓶中,按標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法,在546nm波長下測定吸光度值。原花青素標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖3。各樣品中原花青素含量分別為:紅皮云杉伊春143.742mg/g,葦河144.762mg/g,長白山170.476mg/g;紅松伊春43.891mg/g,葦河31.130mg/g,長白山14.667mg/g。不同地域紅皮云杉中原花青素含量為紅松的3~11倍。其中,長白山的紅皮云杉原花青素含量最高,葦河和伊春次之。
表1 不同生態(tài)環(huán)境下的紅皮云杉和紅松活性物質(zhì)總表
從實驗結(jié)果來看,紅皮云杉在多酚和原花青素的含量上均顯著優(yōu)于紅松,在黃酮含量上紅皮云杉略高于紅松。所以選擇紅皮云杉作為進(jìn)一步研究對象,且以長白山為最好,伊春次之。
通過對伊春、葦河、長白山地區(qū)紅皮云杉和紅松球果中多酚、黃酮、原花青素的研究,確定其多酚含量最高在166.743mg/g,原花青素含量達(dá)170.476 mg/g,可見其活性物質(zhì)含量十分豐富。此最高結(jié)果均屬于長白山紅皮云杉球果,所以可見,長白山紅皮云杉球果為多酚類物質(zhì)的資源優(yōu)勢松樹種類。為今后進(jìn)一步研究松多酚生理功能等方面,提供了基礎(chǔ)。
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