石敏 黃林華 謝宏昭 彭玉德 黃少軍 何春玫
(1.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué),廣西 南寧 530007;2.廣西標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì),廣西 南寧 530009;3. 廣西興桂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證咨詢服務(wù)事物所(有限合伙),廣西 南寧 530009;4.廣西壯族自治區(qū)藥用植物園,廣西 南寧 530023)
牛大力是豆科崖豆藤屬植物(Millettia speciosa Champ.)美麗崖豆藤,以根入藥,氣味甘香,性溫和,具有壯陽、養(yǎng)腎補(bǔ)虛、強(qiáng)筋活絡(luò)、平肝、潤肺之功效。[1,2]牛大力不僅是兩廣地區(qū)廣泛應(yīng)用的煲湯、泡酒滋補(bǔ)食材、中醫(yī)日常處方的常用藥[3-5],還是壯腰健腎丸[6]等近20 種中成藥的主要原料。近幾年,牛大力保健酒、保健茶、保健飲料等[7-8]精深加工產(chǎn)品逐漸在市場上嶄露頭角。
關(guān)于牛大力品質(zhì)研究方面,陳晨等[9]針對(duì)食品原料質(zhì)量控制要求從多項(xiàng)理化和衛(wèi)生指標(biāo)對(duì)海南牛大力的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。郭鵬等[10]主要針對(duì)廣東牛大力進(jìn)行了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究。2021 年6 月全國首個(gè)牛大力標(biāo)準(zhǔn)——廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn) 干制牛大力》(DBS 45/ 064—2020)[11]正式發(fā)布;同年12 月,海南省食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)[12]和廣東省食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)[13]相繼發(fā)布同類標(biāo)準(zhǔn);2022 年團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《地理標(biāo)志產(chǎn)品 十萬山牛大力》(T/GXAS 318—2022)[14]發(fā)布實(shí)施。這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)牛大力(干制)的感官要求、水分、污染物限量、農(nóng)藥殘留量和食品添加劑等基本安全要求做了規(guī)定。但對(duì)牛大力的品質(zhì)系列理化指標(biāo)均未進(jìn)行系統(tǒng)研究,不能反映各省區(qū)的牛大力品質(zhì)優(yōu)勢特點(diǎn)。
牛大力作為廣西極具特色的地方植物資源之一,產(chǎn)量約占全國的40%。針對(duì)廣西牛大力進(jìn)行品質(zhì)研究,挖掘優(yōu)勢特色指標(biāo),有助于發(fā)揮地域資源優(yōu)勢,打造區(qū)域品牌,實(shí)現(xiàn)廣西牛大力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。目前,仍未有關(guān)于廣西牛大力品質(zhì)研究或質(zhì)量控制的相關(guān)報(bào)道。本研究分別對(duì)來自廣西不同產(chǎn)地的牛大力中水分、浸出物、多糖、總黃酮、總甾醇、總酚酸、金屬元素、農(nóng)藥殘留等含量進(jìn)行測定,全面分析與評(píng)價(jià)廣西牛大力的品質(zhì),為廣西地方特色資源牛大力產(chǎn)業(yè)的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。
從廣西各地收集上市新鮮牛大力樣品,經(jīng)鑒定為豆科植物美麗崖豆藤的根薯部。樣品產(chǎn)地和編號(hào)見表1 所示。除水分和農(nóng)藥殘留量測定外,其余項(xiàng)目測定均先將牛大力用水洗凈后晾干切片,放入鼓風(fēng)干燥箱中,于50℃烘至恒重,取出冷卻至室溫后粉碎,放于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 產(chǎn)地樣品編號(hào)
檢測試劑:蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(含量>98%)和沒食子酸對(duì)照品(純度≥98%),合肥博美生物科技有限責(zé)任公司;β-谷甾醇對(duì)照品(純度:HPLC ≥98%),上海詩丹德生物技術(shù)有限公司;福林酚(分析純),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;香草醛(分析純),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;高氯酸(優(yōu)級(jí)純),上海華誼集團(tuán)華原化工有限公司;亞硝酸鈉、氯化鋁、氫氧化鈉、葡萄糖、硫酸、碳酸鈉、冰醋酸和無水乙醇(均為分析純),西隴科學(xué)股份有限公司;硝酸(分析純),賽默飛世爾科技有公司;多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,國家有色金屬及電子材料分析測試中心;乙腈(色譜純),山東維進(jìn)化工科技有限公司;十八烷基鍵合相硅膠凈化劑、乙二胺-N-丙基硅烷凈化劑和QuEChERS 分散固相萃取管,北京振翔科技有限公司。
UV-2601 雙光束紫外可見分光光度計(jì):北京北分瑞利分析儀器(集團(tuán))有限責(zé)任公司;Xevo TQ-S型超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國Waters 公司;Nexion 300D 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀:美國Perkin Elmer 公司;ACQUITY UPLC BEH C18 色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm):美國Waters 公司;密閉高壓消解罐:南京瑞尼克科技有限公司。
1.3.1 水分的測定
按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》(GB 5009.3—2016)[15]平行測定三次,計(jì)算RSD。
1.3.2 浸出物的測定
按照《中國藥典》(2020 版四部)[16]通則2201水溶性浸出物測定法(熱浸法)平行測定三次,計(jì)算RSD。
1.3.3 多糖的測定
按照《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn) 干制牛大力》(DBS45/064—2020)[11],即《中國藥典》(2020 版一部)[17]黃精中多糖規(guī)定的方法平行測定三次,計(jì)算RSD。
1.3.4 總黃酮的測定
參照《槐米及其制品中總黃酮含量的測定 分光光度法》(DB34/T 2743—2016)[18]平行測定三次,計(jì)算RSD。
1.3.5 總甾醇含量的測定
參照《中國藥典》(2020 版一部)[17]靈芝中三萜及甾醇規(guī)定的方法平行測定三次(含量以β-谷甾醇計(jì)),計(jì)算RSD。
1.3.6 總酚酸含量的測定
按照石敏等[19]的方法平行測定三次,計(jì)算RSD。
1.3.7 金屬含量的測定
按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定》(GB 5009.268—2016)[20]平行測定三次,計(jì)算RSD。
1.3.8 農(nóng)藥殘留量的測定
按照《水果和蔬菜中450 種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》(GB 20769—2008)[21]和《中國藥典》(2020 版四部)[16],分別測定甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氟啶脲、苯醚甲環(huán)唑、嘧菌酯、烯酰嗎啉、三唑酮、多效唑、噻蟲嗪、吡蟲啉、3-羥基克百威、啶蟲脒、克百威、毒死蜱、丙溴磷、治螟磷、樂果、三唑磷、水胺硫磷、滅線磷等19 種農(nóng)藥殘留量。
水分指標(biāo)是控制品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),水分含量的大小直接影響產(chǎn)品的組織形態(tài)、保藏方式、加工工藝和經(jīng)濟(jì)效益等。目前,相關(guān)報(bào)道僅有干制牛大力的水分指標(biāo)要求[11-13]。據(jù)表2 所示,廣西新鮮牛大力的水分含量為52.0~72.4 g/100 g,說明新鮮牛大力水分偏高,存在儲(chǔ)存難、保質(zhì)期短和運(yùn)輸成本高等問題。比較分析發(fā)現(xiàn),同一地市的樣品水分相差不大。其中,玉林和梧州的樣品水分相對(duì)較高,可能與地處廣西東部地區(qū)的氣候條件相關(guān)。
表2 牛大力中水分測定結(jié)果
浸出物指標(biāo)反映藥物中有效物質(zhì)含量的高低。表3 所示,廣西牛大力水溶性浸出物(熱浸法)含量為18.1%~39.0%,說明廣西牛大力水溶性成分,如多糖、皂苷、蛋白質(zhì)等成分含量較多。研究發(fā)現(xiàn),不同產(chǎn)地之間浸出物含量差異較大,其中,柳州和梧州屬最高,防城港、欽州、北海、南寧良慶區(qū)等廣西南部地區(qū)的稍低。整體而言,廣西牛大力浸出物含量普遍較高,與海南[9]和廣東[10]相比(熱浸法),廣西牛大力浸出物含量最高。
表3 牛大力中活性成分含量測定結(jié)果
多糖是牛大力主要活性成分之一,主要由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、巖藻糖、甘露糖和葡萄糖等構(gòu)成[22],發(fā)揮抗炎、免疫調(diào)節(jié)的作用[23]。表3 所示,廣西牛大力多糖含量為7.49%~23.17%,低于海南牛大力24.93%的多糖平均含量[9],但高于廣東牛大力5.57%的多糖含量均值[10],且超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[11,14]中不得低于3.0 g/100 g 的要求。說明廣西牛大力中多糖含量相對(duì)較高,其中崇左大新縣的最高,其次是柳州市鹿寨縣、百色市樂業(yè)縣和梧州市蝶山區(qū)。
牛大力主要化學(xué)成分為黃酮類化合物,如,芒柄花素、高麗槐素、異甘草素、槲皮素等[24]。牛大力具備的潤肺止咳、抗腫瘤、治療心血管疾病等功效與其黃酮含量的高低存在一定的關(guān)系。表3 所示,廣西牛大力總黃酮含量為37.10~74.23 mg/g,樣本中約73%樣品超過40 mg/g。與廣東牛大力總黃酮均值0.18%[10]相比,廣西牛大力總黃酮普遍偏高。其中,柳州含量最高,其次是梧州;欽州、北海、防城港和河池地區(qū)靠后。
牛大力中甾醇物質(zhì)含量豐富,主要有β-谷甾醇和豆甾醇等[25]?;谥参镧薮嫉脑鰪?qiáng)抵抗力、提高膽固醇代謝、活血化瘀和抗氧化等作用,牛大力的藥用價(jià)值得以突顯。表3 所示,廣西牛大力總甾醇含量為6.90~41.56 mg/g;其中,樣本中約53%樣品超過20 mg/g。結(jié)果表明,除了南寧市良慶區(qū)和玉林市福綿區(qū)的含量相對(duì)偏低外,廣西牛大力的總甾醇含量普遍較高,尤其是柳州和欽州兩地。目前,無其他省區(qū)的數(shù)據(jù)可參考進(jìn)行對(duì)比。
牛大力中富含酚酸類化合物,如:香草酸、丁香酸等[25],酚酸類物質(zhì)的存在使得牛大力在抗氧化、抗菌等方面具有積極的功效[26]。表3 所示,廣西牛大力總酚酸含量為21.17~44.22 mg/g,樣本中約73%樣品超過30 mg/g,表明廣西牛大力的總酚酸含量高。其中,南寧、崇左、玉林、柳州、梧州等地區(qū)普遍偏高,北海、欽州、防城港等地區(qū)偏低。目前,無其他省區(qū)的數(shù)據(jù)可參考進(jìn)行對(duì)比。
中藥的療效與其蘊(yùn)含的微量元素存在一定的關(guān)系,牛大力中含有豐富的元素,其中Fe、Zn、Se 和Mn 等微量元素對(duì)人體健康和一些疾病治療具有一定程度的積極作用。表4 所示,廣西牛大力微量元素含量范圍分別為Mn:9.5~68.4 mg/kg、Fe:6.1~236.0 mg/kg、Zn:4.0~30.8 mg/kg、Se:0.02~0.58 mg/kg。其 中Fe 超 過50.0 mg/kg 的 樣 品占47%,Mn 超過20.0 mg/kg 的樣品占60%,Zn 超過10.0 mg/kg 的樣品占60%,Se 超過0.10 mg/kg 的樣品占60%。說明廣西牛大力所含微量元素種類豐富,且含量相對(duì)較高。與其他省區(qū)相比[27,28],廣西的Mn 和Se 均高于海南和廣東;廣西的Fe 高于廣東,但低于海南;廣西的Zn 與海南、廣東相當(dāng)。廣西不同地區(qū)相比,玉林的微量元素含量最高,崇左的最低;柳州和防城港的Fe 最高,百色的最低;百色的Zn 最高,欽州的最低;防城港上思縣的Mn 最高,防城區(qū)的最低;玉林的Se 最高,崇左的最低。另外,玉林、崇左、欽州、河池、防城港、南寧良慶區(qū)和北海合浦縣等共10 個(gè)產(chǎn)區(qū)的Se 含量在0.10~1.00 mg/kg 范圍內(nèi),滿足《天然富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量鑒別與分類》(DB45/T 2578—2022)[29]中對(duì)薯類的富硒產(chǎn)品指標(biāo)要求。
表4 牛大力中微量元素含量測定結(jié)果
重金屬進(jìn)入人體后會(huì)在某些器官蓄積,造成慢性中毒。表5 所示,廣西牛大力重金屬元素含量范圍分別為As:0.02~0.31 mg/kg、Cd:0.01~0.19 mg/kg、Pb:0.4~1.7 mg/kg,所得結(jié)果均低于《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(WM/T 2—2004)[30]、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 2762—2017)[31]和牛大力標(biāo)準(zhǔn)中[11、13]對(duì)Pb、Cd、As 等金屬元素的限量要求。與其他省區(qū)相比[27,28],廣西的Pb 均低于海南和廣東;廣西的Cd 和As 均高于海南和廣東。廣西不同地區(qū)相比,崇左的Cd 最低;百色的As、Cd 和Pb 較低;河池的Pb 偏低;北海的As 最低,但Pb 較高;防城港防城區(qū)的Cd 偏低,上思縣的Pb 較高;南寧的Pb 低,但As 和Cd 較高;柳州的三種重金屬含量普遍偏高,尤其是As;欽州市欽南區(qū)的Pb 最高。整體而言,廣西牛大力在種植、生長和采收過程中未從土壤、水源和大氣等環(huán)境中吸附、蓄積有害物質(zhì),并且未受到人為的污染。
表5 牛大力中重金屬元素含量測定結(jié)果
不同產(chǎn)地的牛大力在種植過程中較少發(fā)生病蟲害,主要常見白粉病、根腐病、銹病、斑葉病、炭疽病、線蟲病、鱗翅目害蟲、蚜蟲等[32],因此可能會(huì)使用三唑酮、吡蟲啉、啶蟲脒、毒死蜱、阿維菌素等藥劑用于防治病蟲害。本研究選取了常見的19 種農(nóng)藥對(duì)其殘留量進(jìn)行測定,結(jié)果均未檢出甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氟啶脲、苯醚甲環(huán)唑、嘧菌酯、烯酰嗎啉、三唑酮、多效唑、噻蟲嗪、吡蟲啉、3-羥基克百威、啶蟲脒、克百威、毒死蜱、丙溴磷、治螟磷、樂果、三唑磷、水胺硫磷、滅線磷。此結(jié)果符合牛大力相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[12,13]中對(duì)農(nóng)藥殘留量的規(guī)定。另外,陳晨等[9]在海南牛大力中均未檢出吡蟲啉和毒死蜱;蔣珍藕等[33]在來自廣西百色、桂林、玉林的牛大力中未檢出9 種有機(jī)氯農(nóng)藥;以上結(jié)果均與本研究結(jié)果一致。由此說明,廣西牛大力種植期間農(nóng)藥使用安全,且土壤、水源及大氣環(huán)境等自然條件良好,使得種植的牛大力未受到外源性有害物質(zhì)的污染。
本研究通過測定廣西不同產(chǎn)地牛大力的多項(xiàng)質(zhì)量、衛(wèi)生指標(biāo),全面評(píng)價(jià)廣西牛大力的品質(zhì)。基于測定結(jié)果初步發(fā)現(xiàn):廣西牛大力中有效物質(zhì)豐富,多糖、黃酮、甾醇和酚酸等有效成分含量普遍較高,含量高低順序?yàn)槎嗵?總黃酮>總酚酸>總甾醇,在一定程度上證明廣西牛大力具有良好的藥用價(jià)值和保健效果。但不同產(chǎn)地之間各有效成分和金屬元素的含量相差較大,即使來自同一地市也有所差異。其中,柳州鹿寨縣的牛大力中有效成分含量最高,其次是崇左大新縣、梧州蝶山區(qū);防城港防城區(qū)的牛大力中有效成分含量最低,其次是北海銀海區(qū)和欽州欽南區(qū);玉林的Fe、Zn、Se 含量均較高,防城港的Fe、Mn 含量偏高。廣西牛大力品質(zhì)差異的形成主要與栽培品種、栽培技術(shù)、生長環(huán)境和種植年限有關(guān)。
綜上所述,廣西牛大力品質(zhì)整體較高且安全,其中,柳州地區(qū)的牛大力品質(zhì)最佳。與其他省份相比,廣西牛大力浸出物含量高于海南和廣東,多糖和總黃酮含量高于廣東,微量元素Mn 和Se 含量遠(yuǎn)高于廣東和海南,F(xiàn)e 高于廣東。高品質(zhì)的廣西牛大力既保證了牛大力原料的藥用價(jià)值,也為開發(fā)出優(yōu)質(zhì)的牛大力精深加工產(chǎn)品奠定了良好基礎(chǔ);同時(shí)廣西優(yōu)越且安全的種植環(huán)境為廣西牛大力臨床安全用藥和日常食用提供了安全保障。