劉 賀，彭聲靜，張瑜瑜，吳玉美，尹利方

(昆明學(xué)院 農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，昆明 云南 650214)

薄荷(Menthahaplocalyx)是一種藥食兩用植物，在我國主要分布于華東和東北等地區(qū)．由于其含有多種生物活性成分，如酚類、黃酮類、萜類、有機(jī)酸等，具有抑菌、抗氧化等功效，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品和食品等領(lǐng)域[1-2]．

在我國薄荷作為蔬菜及調(diào)味料，廣泛用于餐飲行業(yè)．目前，薄荷的主要栽培方式為土壤播種．為方便食用，已有研究人員[3]開發(fā)了“香菜盒子”，即將具有特殊香氣的常用菜品如薄荷、香蔥等，以水培或基質(zhì)培的方式置于餐桌栽培瓶內(nèi)進(jìn)行培育．該栽培方式既方便食用，又起到裝飾作用．然而，這種“桌上種植”的方式是否會對薄荷等蔬菜的某些化學(xué)成分產(chǎn)生影響尚未見到報道．因此，本文擬以水培和基質(zhì)培桌上種植薄荷(品種為留蘭香)為例，對其不同部位的總酚、總黃酮含量及其體外抗氧化活性進(jìn)行研究，旨在為該類產(chǎn)品的開發(fā)利用提供參考依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗設(shè)置基質(zhì)培和水培留蘭香(實驗室自培)兩個處理，以大棚土壤培留蘭香為對照．

甲醇、無水碳酸鈉、三氯化鋁、亞硝酸鈉均為分析純；福林酚試劑(上海荔達(dá)生物科技有限公司)；沒食子酸、蘆丁、DPPH(美國Sigma公司)．

電子天平(AL204，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)；恒溫振蕩儀(SHJ-A，金壇市華峰儀器有限公司)；紫外-可見分光光度計(SP-2100UV，上海光譜儀器有限公司)．

1.2 總酚及總黃酮的提取

分別取水培和基質(zhì)培薄荷根、莖、葉各 5 g，以甲醇溶液 300 mL 分別于 80 ℃ 水浴中浸提 30 min，提取液過濾，將濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)至 5 mL，自然揮干溶劑，稱量粗提物質(zhì)量，并將其以去離子水定容至 10 mL，待測．

1.3 福林法測定總酚

參照Singleton等[4]和Zielinski等[5]的方法．取待測液 0.2 mL 加去離子水至總體積 5 mL，加入 5 mL 福林試劑(使用前以去離子水稀釋兩倍)及 5 mL 10% Na2CO3溶液，振蕩試管，25 ℃ 下保溫 1 h，測定 725 nm 處吸光度．總酚含量通過沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(y=0.966 1x，R2=0.999 5)進(jìn)行換算，總酚含量單位為：(mg沒食子酸/g干物質(zhì)量)．測定3次，取平均值．

1.4 氯化鋁比色法測定總黃酮

參照J(rèn)ia等[6]的測定方法．取待測液 1 mL，加入5%亞硝酸鈉 1 mL，靜置 6 min 后再加入10%三氯化鋁 1 mL，搖勻，放置 6 min 后加入 10 mL 4%氫氧化鈉溶液，以30%乙醇溶液定容至 50 mL，在波長 510 nm 處測定吸光度．總黃酮含量通過蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線(y=0.100 9x，R2=0.999 5)進(jìn)行換算，總黃酮含量單位為：(mg蘆丁/g干物質(zhì)量)．測定3次，取平均值．

1.5 DPPH法測定抗氧化活性

參照Brand等[7]的方法．將 0.1 mL 不同質(zhì)量濃度的樣品液加入到 3.9 mL 的 125 μmol/L DPPH-甲醇溶液中，振蕩后于 25 ℃ 避光穩(wěn)定 30 min，在波長 517 nm 處以甲醇為參比測定吸光度．對照液為 0.1 mL 甲醇加入到 3.9 mL 的 125 μmol/L DPPH-甲醇溶液中．樣品的自由基清除率計算公式如下：

1.6 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

不同栽培方式可能會對植物的化學(xué)成分造成一定影響，尤其是植物的某些抗氧化成分[8-9]．因此，本文主要對薄荷中與抗氧化活性相關(guān)的成分酚類及黃酮含量及其體外抗氧化活性等進(jìn)行探討．

2.1 不同栽培方式對薄荷不同部位總酚含量影響

對不同栽培方式的組間進(jìn)行對比(圖1中A、A′和A′′系列分別代表不同處理間根、莖、葉差異顯著性，a、a′和a′′系列分別表示不同處理內(nèi)根莖葉間差異顯著性，具有相同字母表示差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，不同字母表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)．圖2同)．由圖1可知，與對照組相比較，水培和基質(zhì)培薄荷根部總酚含量均較高，分別為(13.00±0.25)(mg沒食子酸/g干物質(zhì))及(12.67±0.32)(mg沒食子酸/g干物質(zhì))，且與對照間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而水培與基質(zhì)培之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義；莖部3種培育方式間差異無統(tǒng)計學(xué)意義；葉部水培總酚含量最低，基質(zhì)培最高，且兩者間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而對照組與這兩種培育方式間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義．總之，基質(zhì)培薄荷的根和葉中總酚含量均顯著高于對照，以水培薄荷根部總酚含量為最高．

由不同處理組內(nèi)根莖葉含量對比分析發(fā)現(xiàn)，對照組根、莖、葉中總酚含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而水培和基質(zhì)培薄荷根部總酚均顯著高于莖部與葉部．

綜上，與對照相比，基質(zhì)培薄荷根部與葉部總酚含量均顯著升高，水培薄荷根部總酚顯著升高；與對照組內(nèi)根、莖、葉總酚含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義相比，水培與基質(zhì)培的根部總酚含量均顯著高于其莖部及葉部總酚含量．

圖1 不同栽培方式下薄荷不同部位的總酚含量

2.2 不同栽培方式對薄荷不同部位總黃酮含量影響

不同栽培方式下薄荷不同部位總黃酮含量如圖2所示．由圖2可知，總黃酮含量與總酚含量情況有所不同，不同處理薄荷根部和葉部總黃酮含量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，而基質(zhì)培莖部總黃酮含量(18.80±0.61)(mg蘆丁/g干物質(zhì))顯著低于對照莖部總黃酮含量(23.30±2.07)(mg蘆丁/g干物質(zhì))，水培莖部總黃酮含量則與對照、基質(zhì)培處理莖部間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義．

圖2 不同栽培方式下薄荷不同部位的總黃酮含量

由不同處理組內(nèi)根莖葉總黃酮含量分析可知，留蘭香薄荷在所有栽培方式下均出現(xiàn)葉部總黃酮含量顯著低于莖部及根部，而莖部與根部總黃酮含量間差異無統(tǒng)計學(xué)意義．

綜上，水培與基質(zhì)培對留蘭香薄荷不同部位總黃酮含量無提升作用，甚至基質(zhì)培莖部總黃酮含量顯著低于對照組莖部總黃酮含量．此外，不同栽培方式組內(nèi)總黃酮含量分布均為根部和莖部顯著高于葉部．

2.3 不同栽培方式對薄荷體外抗氧化活性影響

采用簡便、快速、靈敏、重現(xiàn)性好的DPPH清除法對不同薄荷樣品的體外抗氧化活性進(jìn)行評價，同時對DPPH清除率與總酚、總黃酮含量間的相關(guān)性進(jìn)行研究，結(jié)果如圖3所示．

圖3 不同栽培方式下根、莖、葉粗提物的DPPH清除率

圖3展示了不同栽培方式下留蘭香薄荷根、莖、葉部的DPPH自由基清除率．在所有栽培方式下，隨著樣品粗提物質(zhì)量濃度的升高，薄荷不同部位粗提物的DPPH自由基清除率均逐漸提高，而當(dāng)粗提物質(zhì)量濃度達(dá)到一定值后，清除率則會達(dá)到一恒定值．具體來說，不同栽培方式下根部的自由基清除率在質(zhì)量濃度較低時相差較大(圖3a)，水培及基質(zhì)培的根部粗提物在0.5～5.0 mg/mL 范圍內(nèi)時DPPH清除率顯著高于對照；當(dāng)ρ(粗提物)>5.0 mg/mL，3種栽培方式的根部DPPH清除率均達(dá)到恒定值，約為90.4%～92.8%．不同栽培方式下莖部的DPPH清除率也有類似于根部的變化趨勢(圖3b)，但水培及基質(zhì)培莖部粗提物清除率僅略高于對照，且差異無統(tǒng)計學(xué)意義；當(dāng)ρ(粗提物)>5.0 mg/mL，3種栽培方式的DPPH清除率達(dá)到89.4%～90.1%．不同栽培方式下葉部的DPPH清除率則與前兩者不同(圖3c)，基質(zhì)培葉部粗提物的DPPH清除率在低質(zhì)量濃度(0.5～5.0 mg/mL)及高質(zhì)量濃度(ρ(粗提物)>5.0 mg/mL)范圍內(nèi)均顯著高于對照及水培的清除率，且水培和對照的清除率曲線幾乎重合，即水培和對照栽培方式葉部粗提物的DPPH清除活性相似．

2.4 薄荷多酚、總黃酮含量與抗氧化活性的相關(guān)性分析

植物的抗氧化活性通常被認(rèn)為與多酚、總黃酮含量相關(guān)[10-11]．因此，進(jìn)一步對不同栽培方式下薄荷總酚、總黃酮含量與不同質(zhì)量濃度的薄荷粗提物的DPPH抗氧化活性進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表1所示．

表1 不同質(zhì)量濃度粗提物薄荷總酚、總黃酮含量與抗氧化活性的相關(guān)系數(shù)

從表1可以看出，在測定的質(zhì)量濃度范圍(0.5～10.0 mg/mL)內(nèi)薄荷總酚含量與DPPH抗氧化性的相關(guān)系數(shù)均在0.9以上，說明薄荷總酚含量與抗氧化能力顯著相關(guān)；而在不同粗提物質(zhì)量濃度下總黃酮含量與DPPH抗氧化性的相關(guān)系數(shù)則較低，約在0.2～0.6范圍內(nèi)，說明總黃酮含量與DPPH抗氧化能力相關(guān)性較低．這與呂爽等[12]研究結(jié)果相似，其在文章中指出薄荷總黃酮含量與DPPH抗氧化能力間相關(guān)性較低，相關(guān)系數(shù)僅為0.13．此外，Zielinski等[5]研究發(fā)現(xiàn)，總酚類化合物與DPPH抗氧化能力的相關(guān)系數(shù)為0.87，高于總黃酮含量與DPPH抗氧化能力相關(guān)系數(shù)0.79．而本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粗提物質(zhì)量濃度提高后，總黃酮含量與DPPH抗氧化能力相關(guān)系數(shù)也相應(yīng)提高，當(dāng)粗提物質(zhì)量濃度達(dá)到 10.0 mg/mL 時，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.579．

4 結(jié)論

本文對留蘭香薄荷不同部位在不同栽培方式下的總酚、總黃酮及其DPPH自由基清除率進(jìn)行研究．結(jié)果表明，基質(zhì)培薄荷根部和葉部總酚含量顯著升高，水培薄荷根部總酚含量顯著升高，而水培與基質(zhì)培根部總酚含量均顯著高于各自莖部及葉部總酚含量；但水培與基質(zhì)培對薄荷不同部位的總黃酮含量無提升作用，且兩種培養(yǎng)方式下根部和莖部總黃酮含量均顯著高于葉部．

對于DPPH自由基清除率，在所有栽培方式下，隨著樣品粗提物質(zhì)量濃度的升高，薄荷不同部位的DPPH自由基清除率均逐漸提高，直至達(dá)到恒定值．具體來說，水培和基質(zhì)培根部粗提物在 0.5～5.0 mg/mL 范圍內(nèi)清除率顯著高于對照，而當(dāng)ρ(粗提物)>5.0 mg/mL，3種栽培方式的清除率趨于恒定；水培和基質(zhì)培莖部粗提物與根部相似，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義；基質(zhì)培葉部清除率顯著高于水培與對照清除率，且水培與對照清除率曲線幾乎重合．在測定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，薄荷總酚含量與DPPH抗氧化活性相關(guān)性較高，相關(guān)系數(shù)均在0.9以上，而總黃酮含量隨著粗提物質(zhì)量濃度的升高，與DPPH抗氧化能力相關(guān)系數(shù)則相應(yīng)提高．

綜上所述，水培及基質(zhì)培根部總酚、總黃酮含量、DPPH自由基清除率均顯著高于莖部及葉部．此外，本研究對提高薄荷資源利用率和完善薄荷的質(zhì)量控制也具有一定意義．因此，消費者食用“香菜盒子”薄荷時，建議除了食用葉以外，還可選擇食用適宜的根、莖，這樣才能保證有效成分的攝入．