尹娟娟,王 君,趙旭艷,李 怡,黃保蓉

(甘肅省食品檢驗(yàn)研究院,甘肅 蘭州 730030)

陜西省渭南市富平縣地處“八百里秦川”東北部的渭北高原,北部順延喬山腳下,南部為關(guān)中平原邊緣,海拔600～1 200 m,是世界聞名的柿子優(yōu)生區(qū)。在日本吉野市全球唯一的柿子博物館就有“世界上柿子的主產(chǎn)國(guó)為中國(guó),柿子的優(yōu)生區(qū)在富平”的記載。2001年,富平縣被國(guó)家林業(yè)局命名為“中國(guó)名特優(yōu)經(jīng)濟(jì)林之鄉(xiāng)——中國(guó)柿子之鄉(xiāng)”[1]。

富平柿子種類繁多,除鮮食外,還可深加工成柿餅、柿粉、柿脯、柿醋、柿酒等新產(chǎn)品。《本草綱目》等藥典注解,其主治“虛勞不邑,消腹中宿血,柿蒂治呃逆,柿霜治上火口舌生瘡、喉痛、咳嗽等癥”[2-4]。

富平柿餅以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的傳統(tǒng)名優(yōu)柿子品種“富平尖柿”為原料,經(jīng)過清洗削皮、日曬壓捏、捏曬整形、定型捂霜等多道工序精細(xì)制作而成,個(gè)大、柿霜白厚、底亮、質(zhì)潤(rùn)、味香甜,而且“富平柿餅”營(yíng)養(yǎng)豐富,具有止咳、化痰、除口瘡等療效,是冬春時(shí)令食品。明、清兩代,富平柿餅曾充貢品。建國(guó)后,富平柿餅多次參加全國(guó)地方名產(chǎn)展覽。1980年,國(guó)務(wù)院曾用富平“合兒餅”招待外國(guó)元首。2008年8月27日,原國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)對(duì)“富平柿餅”實(shí)施地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)[5]。因此,分析富平柿餅的營(yíng)養(yǎng)成分,測(cè)定其各種營(yíng)養(yǎng)成分含量,有利于更清楚地認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)柿餅的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

柿餅購(gòu)于富平縣某種植專業(yè)戶。

超純水(比電阻為18.2 MΩ·cm):美國(guó)熱電公司;硝酸(優(yōu)級(jí)純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;聚酰胺粉:上海中秦化學(xué)試劑有限公司;正丁醇(分析純)、冰乙酸:遼寧嘉誠(chéng)精細(xì)化學(xué)品有限公司;人參皂苷Re標(biāo)準(zhǔn)品(≥98%):中國(guó)藥品生物制品檢定所;香草醛(分析純):山東佰仟化工有限公司;高氯酸(分析純):天津市化學(xué)試劑供銷公司;Amberlite-XAD-2大孔樹脂:Sigma化學(xué)公司;中性氧化鋁(100～200目):天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;甲醇(色譜純):北京百靈威科技有限責(zé)任公司;乙腈(色譜純):德國(guó)默克集團(tuán)。

1.2 儀器與設(shè)備

AE 200分析天平:美國(guó)METTLER TOLEDO公司;DUOPUR1308酸純化儀、Ultra LAVE微波消解儀:意大利Milestone公司;NexION 300X電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS,inductivelycoupled plasmamass spectrometry):德國(guó)PerkinElmer公司;電感耦合等離子體光譜儀(ICP,inductively coupled plasma):美國(guó)THERMO FISHER公司;KDF-S90G馬弗爐:東京理化公司;SOXTEC-SER(CV8000)脂肪抽提測(cè)定儀、Kjeltec 8400自動(dòng)凱氏定氮儀:丹麥FOSS公司;Evolution 60型紫外分光光度計(jì):美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司;DHG-9145A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;HH-S4型電熱恒溫水浴鍋:北京科偉永興儀器有限公司;Elmasonic S150型超聲波提取儀:德國(guó)Elma(艾爾瑪)公司;層析柱(10 mm×300 mm):廣州祿源化玻儀器有限公司;Waterse2695高效液相色譜儀(配有示差折光檢測(cè)器):美國(guó)沃特世公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

(1) 基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法 水分含量測(cè)定參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分含量的測(cè)定》[6]中的105 ℃烘干恒重法;灰分含量測(cè)定參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分含量的測(cè)定》[7]中的550 ℃干法灰分法;粗纖維含量測(cè)定參照《植物類食品中粗纖維的測(cè)定》[8]中的重量法;蛋白質(zhì)含量測(cè)定參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[9]中的凱氏定氮法;脂肪含量測(cè)定參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》[10]中的索氏抽提法;淀粉含量測(cè)定參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中淀粉的測(cè)定》[11]第二法;總糖含量測(cè)定參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定》[12]中的第二法。

(2) 可溶性還原糖測(cè)定方法 可溶性還原糖含量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中還原糖的測(cè)定》[13];而還原糖種類的定性及定量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定》[12]中的第一法高效液相色譜法。稱取粉粹的試樣2 g于100 mL容量瓶中,加水約50 mL,渦旋、超聲溶解,加水定容至刻度,超聲30 min,13 000 r/min離心10 min,取上清液過0.45 μm微孔濾膜至樣品瓶,供液相色譜分析。高效液相色譜條件:Water?SPHERISORB?5μm NH2(4.6×250 mm),柱溫40℃,流動(dòng)相(V乙腈∶V水=8∶2),流動(dòng)相速度(1.0 mL/min),進(jìn)樣量(20 μL),示差折光檢測(cè)器溫度40 ℃。

(3) 礦物質(zhì)元素測(cè)定方法 礦物質(zhì)元素Cu、Fe、Zn、Ca、Mg的測(cè)定采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,ICP-OES 測(cè)定工作條件見表1。礦物質(zhì)元素Se、Co、Cr的測(cè)定采用電感耦合等離子體質(zhì)譜,ICP-MS測(cè)定工作條件見表2。

表1 ICP-OES測(cè)定工作條件

表2 ICP-MS測(cè)定工作條件

樣品前處理過程為:準(zhǔn)確稱取約0.250 0 g(精確至0.000 1 g)的柿餅樣品于石英消化管中,加入3 mL硝酸,加蓋密封后放入微波消解儀中,按設(shè)定好的消解程序進(jìn)行樣品消解。消化完畢后取出消化管,冷卻至室溫后,樣品消化液用超純水多次洗滌,合并洗滌液,定容至50 mL容量瓶中,混勻備用,同時(shí)做試劑空白。微波消解儀消解參數(shù)見表3。

表3 微波消解儀測(cè)定參數(shù)

(4) 活性物質(zhì)分析方法 柿餅中總皂苷含量測(cè)試過程如下:稱取1.000 g左右的試樣,置于100 mL容量瓶中加少量水,超聲30 min,再用水定容至100 mL,搖勻,放置,吸取上清液1.0 mL進(jìn)行柱層析;用10 mL注射器作層析管,內(nèi)裝3 cm Amberlite-XAD-2大孔樹脂,上加1 cm中性氧化鋁。先用25 mL 70%乙醇洗柱,棄去洗脫液,再用25 mL水洗柱,棄去洗脫液,精確加入1.0 mL已處理好的試樣溶液,用25 mL水洗柱,棄去洗脫液,用25 mL 70%乙醇洗脫人參皂苷,收集洗脫液于蒸發(fā)皿中,置于60 ℃水浴揮干,以此作顯示用;在上述已揮干的蒸發(fā)皿中準(zhǔn)確加入0.2 mL 5%香草醛冰乙酸溶液,轉(zhuǎn)動(dòng)蒸發(fā)皿,使殘?jiān)既芙?再加0.8 mL高氯酸,混勻后移入5 mL帶塞刻度離心管中,60 ℃水浴上加熱10 min,取出,冰浴冷卻后,準(zhǔn)確加入冰乙酸5.0 mL,搖勻后,以1 cm比色池于560 nm波長(zhǎng)處與標(biāo)準(zhǔn)管一起進(jìn)行比色測(cè)定。吸取人參皂苷Re標(biāo)準(zhǔn)溶液(2.0 mg/mL)100 μL放蒸發(fā)皿中,放在水浴揮干(低于60 ℃),或熱風(fēng)吹干(勿使過熱),以下操作從“用10 mL注射器…”起,與試樣相同,測(cè)定吸光度值。

(5) 重金屬元素分析方法 重金屬元素Pb、As、Cd、Hg的測(cè)定采用電感耦合等離子體質(zhì)譜。ICP-MS測(cè)定工作條件見表2。樣品前處理過程同礦物質(zhì)元素。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分分析

富平柿餅基本營(yíng)養(yǎng)成分的含量見表4。

由表4可知,富平柿餅基本營(yíng)養(yǎng)成分全面,其中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.44%,脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.78%,粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.75%,淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.08%,水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.22%,灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.26%,總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53.01%,還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.44%。蛋白質(zhì)是人體所必需的營(yíng)養(yǎng)素,人體的發(fā)育以及受損細(xì)胞的修復(fù)和更新,都離不開蛋白質(zhì);粗纖維能夠?qū)Ψ逝?、高血脂、糖尿病等起到一定的預(yù)防和治療作用。

表4 富平柿餅基本營(yíng)養(yǎng)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

2.2 可溶性還原糖組成分析

從測(cè)定數(shù)據(jù)可以看出,在柿餅所含的基本營(yíng)養(yǎng)成分中,總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53.01%,許多研究表明,糖類在生物體內(nèi)發(fā)揮著調(diào)節(jié)身體代謝的作用[14],并且還有調(diào)節(jié)身體平衡的功效[15]。我們進(jìn)一步對(duì)還原糖含量進(jìn)行了測(cè)定,發(fā)現(xiàn)還原糖占總糖的95%。并且對(duì)柿餅中還原糖的種類及含量用高效液相色譜進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)富平柿餅中含有2種還原糖,分別為果糖和葡萄糖,質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為25.5%和24.2%。研究表明,果糖和木糖醇是糖類中甜度較高的糖,且不受胰島素控制,可直接轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃刺峁崃?也不易為口腔細(xì)菌所利用,可減輕胰腺的負(fù)擔(dān),減少齲齒的發(fā)生,這對(duì)胰島素分泌失調(diào)的糖尿病患者、重大手術(shù)和重?zé)齻牟∪?以及少年兒童都有很大益處。而葡萄糖具有強(qiáng)心、利尿、解毒的功效[16]。

2.3 礦物質(zhì)含量及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

我們用ICP-MS及ICP測(cè)定了富平柿餅中的7種礦物質(zhì)元素,礦物質(zhì)含量見表5。

表5 富平柿餅中礦物質(zhì)元素含量

由表5可知,富平柿餅含有豐富的人體必需的礦物質(zhì)元素,在所測(cè)的微量元素中,以Fe的含量最高,達(dá)25.35 mg/kg,其次是Zn、Cu、Co、Se,分別為1.74 mg/kg、1.57 mg/kg、0.01 mg/kg、0.01 mg/kg。研究表明,微量元素對(duì)人的生命起至關(guān)重要的作用。它們的攝入過量、不足、不平衡或缺乏都會(huì)不同程度地引起人體生理的異常或發(fā)生疾病。如Fe是構(gòu)成血紅蛋白的主要成分之一,缺乏Fe可引起缺鐵性貧血;缺Zn時(shí)會(huì)引起食欲不振、生長(zhǎng)遲緩、發(fā)育不良等;Se是甲狀腺激素合成和代謝過程中的必需元素,缺乏Se可能引起表皮角質(zhì)化和癌癥,但攝入量過高,會(huì)引起中毒。

所測(cè)的常量元素中Ca和Mg的含量都較高,分別為367.8 mg/kg和365.0 mg/kg。研究表明,缺Ca時(shí)會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)肌肉抽搐,兒童的骨骼和牙齒發(fā)育遲緩,嚴(yán)重缺Ca的嬰幼兒可出現(xiàn)佝僂病,成人發(fā)生骨質(zhì)軟化癥及老人出現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥;Mg能夠增強(qiáng)骨骼和牙齒強(qiáng)度,有助于肌肉放松從而促進(jìn)肌肉的健康,對(duì)保護(hù)心臟和神經(jīng)系統(tǒng)健康是很重要的。可見,礦物質(zhì)元素對(duì)人體的健康起著重要的作用,富平柿餅中富含人體所需的礦物質(zhì)。

2.4 活性成分分析及評(píng)價(jià)

我們對(duì)富平柿餅中的活性成分總皂苷進(jìn)行了測(cè)定,測(cè)定結(jié)果為每100 g柿餅中含有0.25 g總皂苷。皂苷系四環(huán)三萜化合物與低聚糖結(jié)合的產(chǎn)物,是天然產(chǎn)物化學(xué)庫的重要組成之一,具有多種生物活性,如抗腫瘤、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗病毒、抗真菌和保肝活性等[17]。

2.5 衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)分析

富平柿餅中重金屬含量分析結(jié)果見表6。

表6 富平柿餅中重金屬含量分析結(jié)果

由表6可知,富平柿餅中未檢出Cd、As、Hg,檢出的Pb含量為0.03 mg/kg。參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》[18](簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》),富平柿餅中檢出的鉛遠(yuǎn)低于《標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)鉛含量的限量值1.0 mg/kg。對(duì)人體有害的重金屬主要來源于被污染的空氣、土壤和水質(zhì)[19],富平柿餅重金屬含量極微,說明了富平柿餅未被環(huán)境中的重金屬污染,也說明當(dāng)?shù)剡m合柿餅的種植。

3 結(jié)論

研究首次對(duì)富平柿餅的營(yíng)養(yǎng)成分及活性物質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果表明:(1)富平柿餅營(yíng)養(yǎng)較為全面,蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.44%,脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.78%,粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.75%,淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.08%,總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53.01%,水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.22%,灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.26%。(2)富平柿餅中含豐富的還原糖,糖的主要種類為果糖和葡萄糖,質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為25.5%和24.2%。(3)富平柿餅含有豐富的礦物質(zhì)元素,在所測(cè)的微量元素中,Fe含量最高,為25.35 mg/kg,其次是Zn、Cu、Co、Se,分別為1.74 mg/kg、1.57 mg/kg、0.01 mg/kg、0.01 mg/kg;在所測(cè)的常量元素中,Ca和Mg的含量都較高,分別為367.8 mg/kg和365.0 mg/kg。(4)富平柿餅含有活性物質(zhì)總皂苷,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%。實(shí)驗(yàn)得到的富平柿餅的營(yíng)養(yǎng)成分和活性成分含量測(cè)定結(jié)果為富平柿餅的開發(fā)利用提供了一定的依據(jù),也為富平柿餅經(jīng)濟(jì)價(jià)值的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)消費(fèi)者合理選擇提供了一定的參考。