王藝菲,辛秀蘭,陳亮,霍俊偉,*
(1.東北農(nóng)業(yè)大學園藝學院,黑龍江哈爾濱150030;2.北京電子科技職業(yè)學院,北京100029;3.北京化工大學化工資源有效利用國家重點實驗室,北京100029)
藍果忍冬 (Lonicera caerulea L.)俗稱山茄子、黑瞎子果、羊奶子等,在植物學分類上屬于忍冬科(Caprifoliaceae)、忍冬屬(Lonicera Linn.),主要分布在北半球的寒帶漿果帶,北美和北歐各國以及我國東北和新疆。我國東北大小興安嶺和長白山蘊含著豐富的藍果忍冬野生資源[1]。藍果忍冬是一種新開發(fā)的,具有北方特色的小漿果樹種,果實富含糖類、有機酸、礦物質(zhì)、維生素和多種微量元素,口感酸甜,略有苦味,可鮮食,也可加工成飲料、果醬、果糕和果酒,具有很高的保健價值。莖葉和果實可提取天然紫紅色素,是天然食品添加劑的重要來源,可入藥。因其名貴、稀有、風味獨特、污染少,且有滋補和藥用功效,故而成為理想的天然保健營養(yǎng)食品,被世界糧農(nóng)組織定為世界稀有珍貴野生漿果[2]。藍靛果忍冬含有豐富的花青素、維生素等物質(zhì),營養(yǎng)成分和營養(yǎng)價值和越橘很相似,但對土壤等栽培條件的要求卻不象越橘那么特殊,因此,某種程度上可以替代越橘進行栽培[3]。
花色苷不僅是一種天然食用色素,而且具有緩解視疲勞、增強記憶力、抗菌抗氧化作用,還可以改善血液循環(huán)、預防心血管疾病、抗癌防癌[4-7]。目前我國尚缺乏藍果忍冬優(yōu)良品種,特別是國內(nèi)珍貴的野生資源沒有得到合理的開發(fā)利用。據(jù)中國植物志記載,在我國野生藍果忍冬主要有兩個種類,即分布在東北地區(qū)的藍靛果忍冬(Lonicera edulis),在新疆分布的阿爾泰忍冬(Lonicera altaica)。本文利用pH示差法,對這兩種野生藍果忍冬的總花色苷含量進行測定和評價,以其為今后選育藍果忍冬優(yōu)良品種提供參考。
藍果忍冬冷凍果;鹽酸、乙醇、氯化鉀、乙酸鈉均為分析純:北京化工廠;雷磁PHS-3C-S型精密pH計:上海雷磁儀器廠;model C9860A超聲波清洗器:天津市科貝爾光電技術(shù)有限責任公司;7DZ5-WS多管架自動平衡離心機:湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;7600-1紫外可見分光光度計:上海菁華科技儀器有限公司。
1.2.1 藍果忍冬樣品的選取
2012年6月份在東北農(nóng)業(yè)大學園藝試驗站藍果忍冬種質(zhì)資源圃中,選取了20株果實形態(tài)良好的藍果忍冬野生株系,其中10株為來自吉林長白山地區(qū)的藍靛果忍冬,10株來自新疆阿爾泰地區(qū)的阿爾泰忍冬。將每個植株進行命名,采自吉林長白山地區(qū)的藍果忍冬依次命名為 C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10;采自新疆阿爾泰地區(qū)的藍果忍冬依次命名為A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9,A10。將果實放入-20 ℃冰柜中冷凍保存。
1.2.2 藍果忍冬花色苷的提取
取藍果忍冬冷凍果3g,研磨,加入30mL60%乙醇(含有0.1%HCl),超聲 30min,溫度20℃,4000r/min 離心15 min,殘渣再另加30 mL提取溶劑,重復操作2次,洗提濾渣至無色,合并3次上清液,定容至100 mL。
1.2.3 緩沖液的配制
pH為1的緩沖液(準確稱取1.86 g的KCl,與980 mL蒸餾水混合,用HCl校正pH至1.0,移至1 L容量瓶中,用蒸餾水定容)。
pH為4.5的緩沖液(準確稱取54.43 g CH3COONa,與960 mL水混合,用HCl校正pH至4.5,移至1 L容量瓶中,用蒸餾水定容)。
1.2.4 經(jīng)驗公式的選取
花色苷含量(mg/100 g)=(A/εL)×MW×DF×V/Wt×100
式中:A為吸光度;ε為矢車菊-3-葡萄糖苷消光系數(shù),26 900;L為比色皿光程,1 cm;MW為矢車菊-3-葡萄糖苷分子量,449.2;DF為稀釋因子;V為最終體積,mL;Wt為產(chǎn)品重量,mg;
將提取液經(jīng)過pH為1.0和pH為4.5緩沖液稀釋,在400 nm~800 nm波長范圍內(nèi)進行可見光掃描,掃描結(jié)果見圖1,確定藍果忍冬花色苷最大吸收波長為510 nm。
圖1 藍果忍冬花色苷光譜掃描曲線Fig.1 Spectral scanning curve of anthocyanin in blue honeysuckle
表1 藍果忍冬花色苷吸光值Table 1 Blue honeysuckle anthocyanin absorption value
由表1,在pH為1.0的緩沖液中,花色苷的吸光值隨時間的延長而逐漸增加,在60 min時基本達到穩(wěn)定;在pH為4.5的緩沖液中,花色苷的吸光值隨時間的延長而減小,在40 min時基本達到穩(wěn)定。因此,綜合考慮,平衡時間確定為60 min。
取2.5 mL提取液,分別用pH為1.0和pH為4.5的緩沖液定容至25 mL。待達到平衡時間后,在最大吸收波長下測定吸光值,計算花色苷含量。吉林長白山地區(qū)的10株野生藍靛果忍冬的總花色苷含量見表2,圖2。
表2 吉林長白山地區(qū)藍靛果忍冬總花色苷含量Table 2 Total anthocyanin content of L.caerulea var edulis in Changbai Mountain area
圖2 吉林長白山地區(qū)藍靛果忍冬總花色苷含量Fig.2 Total anthocyanin content of L.caerulea var edulis in Changbai Mountain area
由表2和圖2中可以看出,采自吉林長白山地區(qū)的10株野生藍靛果忍冬中,總花色苷含量最低的為C2:284.72 mg/100 g,含量最高的為C10:657.10 mg/100 g。10個野生品種的總花色苷含量平均值為411.30mg/100 g,標準差為116.77,其中有四個野生品種C3、C6、C9、C10的總花色苷含量高于平均值。
新疆阿爾泰地區(qū)的10株野生阿爾泰忍冬的總花色苷含量見表3,圖3。
表3 阿爾泰忍冬總花色苷含量Table 3 Total anthocyanin content of L.caerulea var altaiea
圖3 阿爾泰忍冬總花色苷含量Fig.3 Total anthocyanin content of L.caerulea var altaiea
由表3和圖3,采自新疆阿爾泰地區(qū)的10株野生阿爾泰忍冬中,總花色苷含量最低的為A2:238.24mg/100g,含量最高的為A10:540.49 mg/100 g。10個株系的總花色苷的平均值為403.28 mg/100 g,標準差為99.83,其中,有 6 個株系 A3、A5、A6、A8、A9、A10 的總花色苷含量超過平均值。
通過兩地野生藍果忍冬總花色苷含量平均值的對比,可以看出,采自吉林長白山地區(qū)的野生藍果忍冬品種的總花色苷含量更高,但采自新疆阿爾泰地區(qū)的野生藍果忍冬品種的標準差更小。
藍果忍冬是我國獨具特色的小漿果樹種,市場前景良好,但目前我國由于沒有優(yōu)良品種而不能進行人工栽培,很大程度上限制了藍果忍冬的良性發(fā)展,珍貴的野生資源未能達到合理的開發(fā)。
本文從吉林長白山、新疆阿爾泰地區(qū)分別選擇了兩個不同種類的藍果忍冬野生株系,測得的總花色苷含量有明顯的差異。采自吉林長白山地區(qū)的藍靛果忍冬總花色苷含量平均值為411.30 mg/100 g,其中,最低值為C2:284.72 mg/100 g,而C10的總花色苷含量最高,達到657.10 mg/100 g;采自新疆阿爾泰地區(qū)的阿爾泰忍冬總花色苷的平均值為403.28 mg/100 g,其中,最低值為A2:238.24 mg/100 g,而A10的總花色苷含量最高,達到540.49mg/100g。據(jù)參考文獻顯示,紅樹莓中總花色苷含量為105mg/100g[10];野生桑葚總花色苷含量為154.27mg/100g[11];野生的越橘品種中,篤斯越橘為343.67mg/100g,而紅豆越橘僅為147.76mg/100g[12]??梢娫趲追N野生小漿果的總花色苷含量對比中,藍果忍冬的總花色苷含量非常高,甚至比越橘的花色苷含量還要高。本實驗表明我國野生藍果忍冬的花色苷含量具有豐富的遺傳多樣性,為今后合理選擇親本進行高花色苷品種選育工作提供了理論依據(jù),對于藍果忍冬資源的開發(fā)利用和保護也具有重要的意義。
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