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        基于HPLC法研究紅棗中氨基酸的含量及影響因素

        2022-03-17 10:34:52尹志欣賈琰胡靜
        中國調(diào)味品 2022年3期
        關(guān)鍵詞:影響

        尹志欣,賈琰,胡靜

        (石家莊工商職業(yè)學(xué)院,石家莊 050093)

        紅棗是我國重要的果類,栽培歷史已經(jīng)超過了幾千年[1-2]。紅棗中營養(yǎng)成分豐富,富含多種營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì),其中營養(yǎng)物質(zhì)包括糖類和有機(jī)酸;生物活性物質(zhì)包括氨基酸、生物堿、黃酮類、皂苷和酚類,能夠有效地治療疲勞和貧血[3-5]。

        氨基酸在食品的口感方面扮演著重要的角色[6]。同時,食物中氨基酸含量的多少是衡量紅棗品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。目前對影響紅棗中氨基酸含量的因素研究較少,因此,分析紅棗中氨基酸的影響因素對紅棗產(chǎn)業(yè)的種植和發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。

        氨基酸作為一種重要的生物活性物質(zhì),能夠參與人體正常的新陳代謝,調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)、生理生化反應(yīng)和提高機(jī)體免疫能力等[7]。氨基酸作為紅棗中的主要成分之一,對紅棗的種類和品質(zhì)具有顯著的影響,所以,本試驗(yàn)基于此研究紅棗的品種、采摘時間、干燥方式和保存時間對紅棗中氨基酸總量的影響,旨在為紅棗的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)的理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        熒光檢測儀、高壓恒流泵、恒溫箱、色譜數(shù)據(jù)處理工作站、二極管檢測器、過濾膜、色譜柱、電子天平、移液槍和超聲脫氣機(jī)。

        24種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品、β-巰基乙醇、鄰苯二甲醛、無水乙酸、磷酸二氫鉀、冰乙酸、硼砂、四氫呋喃、硼酸、氫氧化鈉和甲醇。

        1.2 試驗(yàn)溶液的配制

        0.1 mol/L硼砂溶液的制作[8]:稱取9.4 g硼砂,用水將其溶解,定容到250 mL,用容量瓶裝好,待用。

        0.2 mol/L氫氧化鈉溶液[9]:稱取3.2 g氫氧化鈉溶液,用水溶解,定容到400 mL,用容量瓶裝好,待用。

        使用25 mL硼砂溶液和20 mL氫氧化鈉溶液混合,定容到200 mL,混合均勻,待用。

        稱取氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品10 mg,添加上一步驟硼砂溶液,定容到100 mL[10]。

        取紅棗粉20 mg,加入5 mL濃度為0.1 mol/L的鹽酸,超聲(頻率40 kHz,功率500 W)15 min,加入體積相同的鹽酸,在100 ℃的水溫中水解3 h后,將產(chǎn)物移入蒸發(fā)皿中,蒸干,在殘?jiān)屑尤霛舛葹?.1 mol/L的鹽酸進(jìn)行水解,水解后加入10 mL的水混合,蒸干,重復(fù)5次,將產(chǎn)物移入25 mL的容量瓶中,定容到25 mL,待用[11]。

        1.3 試驗(yàn)步驟和流程

        1.3.1 色譜條件

        色譜柱以乙腈-醋酸銨溶液為流動相A[12](稱取8.3 g醋酸銨,加一定量的水溶解,然后加入乙腈溶液10 mL,加水定容到1000 mL,混勻)。使用醋酸、乙腈和水作為流動相B,醋酸、乙腈和水的比例為0.05∶80∶20,進(jìn)行梯度洗脫,順序分別為3 min,9%流動相B;9 min,10%流動相B;12 min,12%流動相B;15 min,20%流動相B。紫外線檢測,波長為254 nm,體積流動速度為0.6 mL/min,柱溫設(shè)為40 ℃,結(jié)果見圖1。

        圖1 紅棗中氨基酸的測定Fig.1 The determination of amino acids in red jujubes

        1.3.2 不同品種的紅棗中氨基酸差異的試驗(yàn)步驟

        在2019年11月15日采摘5個品種的紅棗,選擇果形較好的紅棗,每個品種采摘紅棗2 kg,切片2~5 mm,使用20 ℃烘干,用粉碎機(jī)粉碎成粉末,備用。

        1.3.3 采摘時間對不同紅棗中氨基酸影響的試驗(yàn)步驟

        分別在2019年10月1日、2019年10月15日、2019年11月1日、2019年11月15日和2019年12月1日采摘紅棗,每個品種的紅棗在不同的時間均采摘2 kg,切片2~5 mm,使用20 ℃烘干,用粉碎機(jī)粉碎成粉末,備用。

        1.3.4 干燥方法對不同紅棗中氨基酸影響的試驗(yàn)步驟

        在2019年11月15日采摘5個品種的紅棗,選擇果形較好的紅棗,每個品種采摘紅棗2 kg,切片2~5 mm,分別使用冷凍干燥、晾干和烘干3種方法,用粉碎機(jī)粉碎成粉,備用。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同品種的紅棗中氨基酸差異

        由圖2可知,不同種類的紅棗中氨基酸的含量是不相同的,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),交城駿棗中氨基酸含量最高,為400 μg/g DW;呂梁木棗中的氨基酸含量最低,為250 μg/g DW。5種紅棗中氨基酸含量高低的排序?yàn)榻怀球E棗(400 μg/g DW)>河南新鄭紅棗(325 μg/g DW)>若羌紅棗(300 μg/g DW)=哈密紅棗(300 μg/g DW)>呂梁木棗(250 μg/g DW),表明不同的紅棗中氨基酸含量均不相同。選擇種植交城駿棗相比種植其他棗類能夠獲得更多的氨基酸。

        圖2 不同種類的紅棗氨基酸含量的差異Fig.2 The difference in the content of amino acids in different kinds of red jujubes

        2.2 采摘時間對不同品種紅棗中氨基酸的影響

        由圖3可知,隨著采摘時間的延長,不同品種的紅棗中氨基酸含量也不斷增多。無論哪一個采摘時間,交城駿棗的氨基酸含量均高于其他紅棗。經(jīng)過檢測,發(fā)現(xiàn)5種紅棗在10月1日-11月1日,氨基酸含量增長的速度較快,11月1日-12月1日之后,紅棗中氨基酸含量增長的速度較慢。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),由于制冷因子的刺激,導(dǎo)致紅棗果實(shí)內(nèi)的轉(zhuǎn)氨酶大量產(chǎn)生,使得紅棗子實(shí)體內(nèi)的氨基酸含量能夠快速積累[13-15]。但是隨著時間的增長,到11月以后,紅棗中氨基酸的增長速度開始緩慢,或者開始出現(xiàn)不增長的情況,說明過冷的環(huán)境也不利于紅棗中氨基酸的積累[16]。

        圖3 不同采摘時間對不同品種紅棗中氨基酸含量的影響Fig.3 The effect of different picking time on the content of amino acids in different varieties of red jujubes

        2.3 干燥方法對不同品種紅棗中氨基酸的影響

        由圖4可知,同一種紅棗,使用不同的干燥方式,紅棗中氨基酸含量均存在差異。無論哪種干燥方式,交城駿棗中的氨基酸含量均高于其他幾種紅棗中的氨基酸含量。3種干燥方式中,使用冷凍干燥能夠保持紅棗中更多的氨基酸,其次是常溫干燥,影響最大的是烘干。原因可能是隨著溫度的升高,紅棗中一些不耐熱的氨基酸揮發(fā)散失[17]。通過對比3種干燥方式,由于冷凍干燥需要增加大量的烘干成本,本研究建議采用常溫(15 ℃)干燥,既能保證一定量的氨基酸,又能降低烘干成本[18]。

        圖4 不同干燥方式對紅棗中氨基酸的影響Fig.4 The effect of different drying methods on the content of amino acids in red jujubes

        2.4 保存時間的長短對不同品種紅棗中氨基酸的影響

        由圖5可知,隨著紅棗保存時間的增長,紅棗中氨基酸含量下降的速度越來越快。在研究的5種紅棗中交城駿棗中含有的氨基酸含量最高,河南新鄭紅棗、哈密紅棗和若羌紅棗3個品種的紅棗中氨基酸含量較為接近,呂梁木棗中含有的氨基酸含量較低。保存時間在9個月以前,紅棗中氨基酸含量下降得比較緩慢,當(dāng)保存時間超過9個月時,紅棗中氨基酸的下降速度較快,原因是紅棗中的氨基酸長期與外界接觸,在一定程度上受到了氧化[19-20]。所以,建議紅棗保存時間不要超過9個月,或者采用真空包裝的方式進(jìn)行包裝。

        圖5 不同保存時間對紅棗中氨基酸含量的影響Fig.5 The effect of different storage time on the content of amino acids in red jujubes

        3 結(jié)論

        通過試驗(yàn)對比若羌紅棗、河南新鄭紅棗、哈密紅棗、呂梁紅棗和交城紅棗5種紅棗中氨基酸含量及采摘時間、干燥條件和保存時間對紅棗中氨基酸含量的影響,發(fā)現(xiàn)不同紅棗中氨基酸含量均存在一定的差異;隨著采摘時間的推移,紅棗的氨基酸含量逐漸增高,但是11月1日以前增長的速度較快,11月1日以后,紅棗中氨基酸含量增長較慢;不同的干燥條件對紅棗中的氨基酸均存在一定的影響,隨著紅棗干燥溫度的升高,紅棗中的氨基酸降低得越來越明顯;隨著紅棗保存時間的增長,紅棗中氨基酸也逐漸降低,且隨著保存時間的增長,紅棗中氨基酸含量下降的速度也越來越快。

        4 討論

        本試驗(yàn)僅僅研究了5種紅棗中的氨基酸含量,至于紅棗內(nèi)其他成分是否也符合這個結(jié)論目前尚沒有相關(guān)研究報(bào)道。氨基酸含量也僅作為紅棗栽培過程中選育品種的標(biāo)準(zhǔn)之一。雖然我國紅棗產(chǎn)量較高、起源早,但是我國的紅棗目前僅僅停留在初加工階段[21],紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目前僅僅是一個開始,還需要更多研究者加入。

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