王志偉,李文艷,李維莉
(昆明學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,云南 昆明 650214)
水晶冰菜(MesembryanthemumcrystallinumLinn.),原名冰葉日中花,它的每片葉子上都凝結(jié)著許多透明的露珠,看起來就像在冰箱中結(jié)霜而得名,富含氨基酸、黃酮、多羥基化合物[1](松醇、芒柄醇和肌醇)、蘋果酸及天然植物鹽、鈣、鉀等礦質(zhì)元素,對鈉敏感性高血壓、高血脂、糖尿病、心血管疾病等有明確的療效,是一種保健型特色蔬菜[2,3].目前,東亞地區(qū)除韓國和日本外,僅在中國的青島、云南以及西安等地區(qū)具有規(guī)模化的種植,市場前景廣闊.而當(dāng)前對水晶冰菜的研究多集中在種子培育、種植技術(shù)上,本研究以引種水晶冰菜為原料,對其中的部分營養(yǎng)成分進(jìn)行分析,以期為引種水晶冰菜的進(jìn)一步研究開發(fā)和綜合利用奠定理論基礎(chǔ).
供試水晶冰菜樣品來自云南省德宏州某農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū),用蒸餾水、去離子水洗凈.
氨基酸測定樣品:精密稱取 0.600 g(精確到0.001 g)2份樣品,一份置于玻璃研缽中手動搗碎研磨處理,一份采用勻漿攪拌機(jī)研碎(冰菜/水,V/V=1/1)處理.
無機(jī)元素測定樣品:取 100.000 g 勻漿均勻,裝入樣品瓶中待測.
勻漿機(jī)、研缽、水解管(20~30 mL)、真空干燥箱、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、真空泵、全自動氨基酸分析儀(德國Sykam S-433D)、7700x型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國Agilent公司)、安東帕微波消解儀 Multiwave3000(奧地利·安東帕)、Millipore-QA10超純水儀(美國Millipore).
濃鹽酸(優(yōu)級純)、6 mol/L 鹽酸混合溶液(含0.1%苯酚:稱取苯酚 20 mg,加濃鹽酸 10 mL 和水 10 mL 溶解,混勻);苯酚(新蒸餾)、高純氮?dú)?純度99.99%);B、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Tl、Pb及Hg等24種元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心);ICP-MS調(diào)諧液及內(nèi)標(biāo)液(美國Agilent公司)、硝酸(≥69.0%,TraceSELECT,美國Sigma Fluka公司)、GB/T 6682規(guī)定的一級水.
采用酸水解法-氨基酸自動分析儀,按照《食品中氨基酸的測定》(GB/T 5009.124—2003)對不同前處理樣品進(jìn)行檢測.[4,5]
精確稱取樣品 1.000 g(精確到 0.001 g)放入微波消解罐之中,加入 5 mL 硝酸,搖勻,擰緊蓋子放置 1 h,旋緊罐蓋,按照微波消解儀標(biāo)準(zhǔn)操作步驟進(jìn)行消解.把消解液轉(zhuǎn)移至 25 mL 容量瓶,用水定容至刻度,混勻備用,同時進(jìn)行空白試驗.
分別吸取標(biāo)準(zhǔn)空白溶液、不同濃度的24種元素混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中,在選定的儀器參數(shù)下,以待測元素含量(μg)為橫坐標(biāo),相應(yīng)的質(zhì)荷比強(qiáng)度為縱坐標(biāo),繪制相應(yīng)的校準(zhǔn)曲線,計算回歸方程(表1).
表1 測定元素校準(zhǔn)方程及相關(guān)系數(shù)
分別吸取試樣空白溶液和試樣液,得到待測元素的質(zhì)荷比強(qiáng)度,帶入校準(zhǔn)曲線方程,求得空白試樣及試樣液的各元素的含量.
用勻漿機(jī)前處理的冰菜檢測到8種氨基酸,見表2,總含量為 0.090 mg/g,其中含有人體必需氨基酸中的4種,占總量的74%.
表2 勻漿機(jī)研磨樣品測定的氨基酸含量
用玻璃研缽進(jìn)行手動研磨前處理的冰菜,檢測到6種氨基酸,見表3,總含量為 0.099 mg/g,其中含有人體必需氨基酸4種,占總量的78%.
表3 手動研磨樣品測定的氨基酸含量
2種樣品前處理方式不同致使測定的結(jié)果有差別,其原因可能與兩種處理方式的細(xì)節(jié)流程有關(guān).勻漿機(jī)處理樣品之前要加入一定體積的水分保證機(jī)器能夠正常運(yùn)行,在這個過程中可能引入了對結(jié)果造成影響的物質(zhì).而手動研磨前處理樣品,由于是人工手動操作,樣品研磨的細(xì)致程度相對較低,從而使得樣品中的氨基酸不能充分夠釋放,故而對結(jié)果有影響,在后續(xù)研究中將會對該問題進(jìn)行進(jìn)一步探討.
根據(jù)IUPAC對檢出限的定義,本實(shí)驗取11次平行測定試劑空白溶液的結(jié)果及3次重復(fù)測定一定濃度各元素溶液的結(jié)果,見表4.
表4 樣品中24種元素測定結(jié)果、方法檢出限及加標(biāo)回收率
使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS),測定了云南引種冰菜中24種無機(jī)元素的含量,將測定的不同元素初始值x帶入表2的相應(yīng)方程中計算出冰菜中各微量元素的含量見表4;無機(jī)元素含量為 12.709 mg/g.為了驗證該方法的準(zhǔn)確性與可靠性,在原始樣品的中加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)溶液,再次測定這24種元素的含量,根據(jù)這2個值計算回收率為80.0%~120.0%,結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確可靠[6,7],可用于云南引種冰菜無機(jī)元素的測定.
與國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限量相比較,云南引種冰菜樣品中重金屬含量均極低,低于國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762—2012規(guī)定的限量指標(biāo)[8],見表5.
表5 引種冰菜中測定的重金屬含量 mg/kg
人體健康離不開無機(jī)元素.人體中各種無機(jī)元素含量的高低和比例變化將不同程度地引起人體生理機(jī)能變化,因此,了解食物中無機(jī)元素含量顯得重要.而蔬菜中的無機(jī)元素,如Ca、K、Fe等,因其對人體健康作用明顯則相對受到重視.實(shí)驗結(jié)果表明,云南引種水晶冰菜的K、Na、Mg含量較高,其可作為天然植物鹽,屬于高鉀低鈉鹽食物.食用水晶冰菜可達(dá)到“減鈉不減咸”的效果,有助于人體鈉鉀平衡,對降低高血壓、心血管疾病的風(fēng)險有積極的作用.而且云南引種水晶冰菜中Ca含量也比較高,食用水晶冰菜有助于強(qiáng)健牙齒和骨骼,改善血液凝固,平衡內(nèi)分泌系統(tǒng),維持和控制心臟肌肉收縮.
云南引種冰菜氨基酸成分含量高于 0.090 mg/g,含有較為豐富的氨基酸成分.24種無機(jī)元素成分含量為 12.709 mg/g,其中,K含量明顯高于其他蔬菜,為富鉀蔬菜.云南引種冰菜富含礦物元素及微量元素,重金屬元素As、Pb、Hg、Cd含量均≤0.06 mg/kg,符合國家食品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求,具有較高的營養(yǎng)價值和開發(fā)應(yīng)用前景.