孫春麗+王紫燕+李春陽(yáng)+張紅城
摘要:收集了在全國(guó)范圍內(nèi)銷售的15種洋槐蜜樣品,通過(guò)HPLC-DAD對(duì)蜂蜜樣品多酚類成分進(jìn)行分析,測(cè)定了總酚酸和總黃酮含量,以及蜂蜜清除DPPH自由基、ABTS+自由基、超氧自由基的能力和還原力。結(jié)果表明,市售洋槐蜜質(zhì)量參差不齊,總酚酸含量從3.7 mg/g到23.3 mg/g;總黃酮含量從2.2 mg/kg到12.9 mg/kg。15種商品洋槐蜜均具有一定的抗氧化活性。此外,在15種商品洋槐蜜中只有4個(gè)種樣品具有蜂蜜來(lái)源純正、成分齊全的特點(diǎn),是品質(zhì)好的洋槐蜂蜜。
關(guān)鍵詞:洋槐蜜;多酚類成分;抗氧化;黃酮;酚酸;質(zhì)量監(jiān)控依據(jù)
中圖分類號(hào): S896.1
文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2016)04-0321-07
蜂蜜是蜜蜂將采集的植物花蜜,混以蜜蜂唾液腺的分泌物,經(jīng)過(guò)充分釀造而貯藏在巢脾內(nèi)的甜物質(zhì)。其中糖類成分占70%以上,水分占16%~25%,蛋白質(zhì)平均含量為 0.16%[1]。蜂蜜不僅是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的保健食品,而且具有多種生物學(xué)活性,如抗氧化、解毒、消炎[2]、抗癌[3]、保護(hù)創(chuàng)面、促進(jìn)細(xì)胞再生[4]等。一些研究證明,多酚類物質(zhì)(如酚酸和黃酮)具有強(qiáng)的抗氧化能力[5]。蜂蜜中含有豐富的多酚類成分,這些成分不僅具有很強(qiáng)的抗氧化活性,而且具有多種生物活性。因此本研究收集了市售15種洋槐蜜樣品,對(duì)其中的多酚類成分及其抗氧化活性進(jìn)行分析,為洋槐蜜產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)控提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 樣品 收集在商場(chǎng)及專賣(mài)店銷售的15種洋槐蜜樣品,品牌種類用A、B、C、…、O代替,其詳細(xì)信息如表1所示。
1.1.2 試驗(yàn)試劑 4-二羥基苯甲醛酸,香草酸,咖啡酸,p-香豆酸,阿魏酸,異阿魏酸,苯甲酸,3,4-二甲氧基肉桂酸,肉桂酸,脫落酸,咖啡酸苯乙酯,短葉松素,山奈酚,山姜素,松屬素,柯因,高良姜素,蕓香苷,來(lái)自Sigma 公司;咖啡酸芐酯來(lái)自 Funakoshi 公司;短葉松素-3-乙酸酯來(lái)自BioBioPha公司;5-甲氧基短葉松素是筆者所在實(shí)驗(yàn)室從蜂膠中收集獲得。1,1-二苯基-2-苦基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH),2,2-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacids)(ABTS),6-Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid(Trolox),熒光素鈉(sodium fluorescein),2,2,-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride (ABAP),來(lái)自Sigma公司。
1.1.3 主要儀器與設(shè)備 LC-6AD高效液相色譜儀[配有二極管陣列紫外檢測(cè)器(PDA)、SIL-自動(dòng)進(jìn)樣器、CTO-10A柱溫箱、LCsolution數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)],日本島津公司生產(chǎn);SynergyTM HT型多功能酶標(biāo)儀,美國(guó)Bio-tek公司生產(chǎn);24孔固相萃取裝置,美國(guó)Supelco公司生產(chǎn);固相萃取小柱Strata-X-A (60 mg/3 mL),美國(guó)菲羅門(mén)公司生產(chǎn);恒溫水浴氮吹儀,北京科林工貿(mào)有限公司生產(chǎn)。
1.2 方法
1.2.1 蜂蜜中多酚類成分的提取[6] 準(zhǔn)確稱取20 g洋槐蜜樣品,蒸餾水5倍稀釋,玻璃棒攪拌至蜂蜜完全溶解。8 000×g離心10 min除去固體不溶物,取上清液倒入提前處理好的Strata-X-A固相小柱。上樣結(jié)束后,用3 mL超純水(pH值7)清洗,后用5 mL甲酸-甲醇(5 ∶95,V/V)溶解洗脫,收集洗脫液。將洗脫液在45 ℃恒溫水浴氮吹儀中干燥,用 2 mL 色譜級(jí)乙酸甲醇(2 ∶98,V/V)溶解。
1.2.2 蜂蜜提取物中總酚酸含量的測(cè)定[7] 采用Folin-Ciocalteu法,以沒(méi)食子酸作為對(duì)照建立總酚酸含量標(biāo)準(zhǔn)曲線,吸取150 μL蜂蜜提取液,以沒(méi)食子酸相對(duì)含量表示。
1.2.3 蜂蜜提取物中總黃酮含量的測(cè)定[7] 采用AICI3 法,以蕓香苷作為對(duì)照建立總黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線,吸取1 mL蜂蜜提取物溶液,以蕓香苷的相對(duì)含量表示。
1.2.4 ABTS+自由基清除能力測(cè)定[8] 吸取200 μL不同濃度Trolox,加入3 mL ABTS+溶液,震蕩30 s,靜置6 min后,在734 nm處測(cè)定吸光度。蜂蜜樣品稀釋為不同濃度,測(cè)定方法與Trolox一致。清除率按照如下公式計(jì)算:ABTS+自由基清除率=(D0-D)/D0×100%。式中:D0表示空白試劑吸光度,D表示樣品溶液吸光度。
1.2.5 DPPH自由基清除能力測(cè)定[9] 取1 mL不同濃度的蜂蜜溶液,加入4 mL 0.2 mol/L DPPH乙醇溶液,避光靜置 30 min,于波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算不同蜂蜜樣品對(duì)DPPH自由基的清除率。DPPH自由基清除率=(D0-D)/D0×100%。式中:D0表示空白試劑吸光度,D表示樣品溶液吸光度。
1.2.6 還原力測(cè)定[10] 取200 μL稀釋成不同濃度的蜂蜜溶液,依次加入0.2 mol/L、pH值6.6 磷酸鹽緩沖液2.5 mL,1%鐵氰化鉀2.5 mL,50 ℃水浴20 min,加入10%三氯乙酸 1 mL,取上清液2.5 mL,加入蒸餾水5 mL,0.1% 三氯化鐵 0.5 mL 混勻,在700 nm下測(cè)定吸光度。
1.2.7 過(guò)氧陰離子清除能力(ORAC法)[11] 吸取20 μL的稀釋后的樣品液至96孔板,加入150 μL 0.081 6 μmol/L熒光素(FL)溶液,覆膜,37 ℃孵育10 min。加入30 μL 153 mmol/L ABAP啟動(dòng)反應(yīng)。酶標(biāo)儀測(cè)定條件為:激發(fā)波長(zhǎng)485 nm,發(fā)射波長(zhǎng)528 nm,每分鐘測(cè)定1次,測(cè)定50 min。ORAC值采用美國(guó)農(nóng)業(yè)部的單位,即μmol Trolox當(dāng)量/100 g 樣品??寡趸芰Γ╝ntioxidant capacity)=AUCantioxidant-AUCblank。面積差代入Trolox標(biāo)準(zhǔn)曲線即得Trolox當(dāng)量。
1.2.8 HPLC色譜條件 HPLC條件為Shim-Pack PREP-ODS (250×4.6 mm,5 μm)色譜柱;柱溫箱溫度35 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)280 nm;進(jìn)樣量20 μL;流動(dòng)相:B相為甲醇(2% 乙酸),A相為水(2% 乙酸);梯度洗脫程序如下:0~30 min,9%~12% B;30~80 min,22%~40% B;80~130 min,40%~ 65% B;130~150 min,65%~80% B;流速為0.7 mL/min。
1.2.9 數(shù)據(jù)處理 使用SAS 9.1軟件,鄧肯法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析[12]。采用克拉默(Kramer)檢驗(yàn)法來(lái)評(píng)價(jià)蜂蜜的綜合抗氧化能力[13]。
2 結(jié)果與分析
2.1 15種蜂蜜總酚酸和總黃酮含量的測(cè)定
國(guó)內(nèi)外對(duì)于蜂蜜的化學(xué)組成研究報(bào)道較多[14],主要是針對(duì)不同種類的單花蜜,而對(duì)于目前市售蜂蜜研究相對(duì)較少。本試驗(yàn)選取15種市售洋槐蜜作為試驗(yàn)材料,對(duì)其總酚酸、總黃酮含量進(jìn)行了測(cè)定,從表2中可以看出,各品牌的洋槐蜜總酚酸和總黃酮含量具有一定的差異。品牌F的酚酸含量最低僅為3.7 mg/kg,品牌J酚酸含量最高為23.3 mg/kg,約是品牌F的7倍。根據(jù)酚酸含量之間的差異性可以將15個(gè)樣品分為3組,第1組酚酸含量均大于14.0 mg/kg,主要包括樣品B、E、J、K、L;第2組酚酸含量范圍為11.1~ 14.0 mg/kg,主要包括樣品A、C、H、M;第3組酚酸含量偏低,均小于 10.0 mg/kg,包括樣品D、F、G、I、N、O。
此外,不同品牌洋槐蜜黃酮含量也表現(xiàn)出顯著的差異。品牌F含量?jī)H為2.2 mg/kg,品牌J黃酮含量為 12.9 mg/kg,約為品牌F的6倍。根據(jù)黃酮含量之間的差異性,將15個(gè)樣品分為3組,第1組黃酮含量均大于 7.0 mg/kg,主要包括A、B、C、J、K、L;第2組黃酮含量范圍為5.0~7.0 mg/kg,包括D、E、G、M、N;第3組黃酮含量偏低,均小于5.0 mg/kg,包括F、H、I、O。除去樣品C、D、G、N,各樣品黃酮含量與酚酸含量之間都具有一定的相關(guān)性,且不同組別之間差異顯著(P<0.05)。這說(shuō)明同一樣品蜂蜜總酚酸和總黃酮含量之間具有一定的正相關(guān)關(guān)系,但是同一品種的蜂蜜總酚酸和總黃酮含量因地域不同存在一定的區(qū)別。
2.2 15種蜂蜜抗氧化活性的測(cè)定結(jié)果分析
2.2.1 ABTS+自由基清除能力 Trolox作為陽(yáng)性對(duì)照,以不同濃度樣品清除ABTS+自由基的能力計(jì)算IC50,由試驗(yàn)結(jié)果可知,清除率隨著濃度升高而增加,從15種蜂蜜清除ABTS+自由基IC50值(表2)可以看出樣品G清除ABTS+自由基能力最強(qiáng),IC50值為(349.48 ± 51.31) mg/mL,樣品B的IC50值為(1 018.81 ± 15.96) mg/mL,是15種洋槐蜜中清除ABTS+自由基能力最弱的,兩者相差2倍。15個(gè)品牌洋槐蜜清除ABTS+自由基能力由大到小依次為G>O>D>F>A>J>N>I>K>L>H>M>E>C>B。
2.2.2 DPPH 自由基清除能力 由表2可知,15種樣品對(duì)DPPH自由基均具有不同程度的清除能力??偡铀岷涂傸S酮含量較高的J樣品和D樣品具有較高的清除自由基的能力,IC50值分別為(336.67 ± 3.64)、(366.44 ± 27.92) mg/mL;樣品H清除自由基的能力最弱,IC50值為 975.72 mg/mL。這表明同一品種蜂蜜地域不同,抗氧化能力也存在差異。
2.2.3 還原力的測(cè)定 還原力的測(cè)定是評(píng)價(jià)樣品是否具有良好的電子供應(yīng)能力,還原力強(qiáng)的樣品為良好的電子供應(yīng)者,同時(shí)還原力越強(qiáng),表示抗氧化性越強(qiáng)[15]。由試驗(yàn)結(jié)果可知,15種洋槐蜜均具有還原力,可作為電子供應(yīng)者,與自由基反應(yīng),轉(zhuǎn)化為更為穩(wěn)定的物質(zhì)。
由表2可得,品牌J的還原能力最強(qiáng),每100 g 蜂蜜相當(dāng)于(73.28±2.80) mg Trolox;品牌N還原力最弱,每100 g蜂蜜僅相當(dāng)于(35.96±1.70) mg Trolox,僅為品牌C的49%。15個(gè)品牌洋槐蜜還原力存在一定的差異。15個(gè)品牌洋槐蜜還原力由大到小依次為J>C>E>F>K>A>L>M>D>B>G>I>O>H>N。
2.2.4 過(guò)氧陰離子清除能力(ORAC法) 氧化自由基吸收能力測(cè)定法 (oxygen radical absorbance capacity,ORAC),與其他抗氧化能力分析方法相比,具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。美國(guó)農(nóng)業(yè)部2007年、2010年公布的一系列食品的抗氧化能力都是采用ORAC法測(cè)定的[16-17]。由表2可知,不同品牌洋槐蜜都有明顯的抗氧化性。其中樣品J抗氧化能力最強(qiáng),ORAC值為 57.67 μmol Trolox/100 g,且與其他各品牌ORAC數(shù)值之間差異顯著(P<0.05);品牌I的抗氧化性最弱,ORAC值為 23.75 μmol Trolox/100 g,與其他品牌之間也差異顯著(P<005)。品牌A、E、F、J、K具有相對(duì)較強(qiáng)的抗氧化性,ORAC值均大于45.00 μmol Trolox/100 g,且這5個(gè)品牌之間差異顯著(P<0.05)。
2.2.5 15種洋槐蜜綜合抗氧化性能 綜合上述4種抗氧化能力,采用克拉默(Kramer)檢驗(yàn)法[13],對(duì)15種不同品牌洋槐蜜的綜合抗氧化性能進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果如表3所示。查克拉默順序檢驗(yàn)表:n=4,m=15,上段數(shù)據(jù)a~b=10~54,因?yàn)閙ax Qi=54,min Qi=10,所以對(duì)置信度α=5%,15種洋槐蜜之間差異不顯著。
查克拉默順序檢驗(yàn)表:n=4,m=15,下段數(shù)據(jù)c~d= 18~46,對(duì)于品牌J和品牌K,Qi=10,17 < 18,所以對(duì)置信度α=5%,品牌J、K與其他品牌洋槐蜜之間差異顯著;品牌H、I的Qi > 46,所以對(duì)置信度α=5%,品牌H、I與其他品牌洋槐蜜之間差異顯著。
這說(shuō)明品牌J、K洋槐蜜綜合抗氧化性能最強(qiáng),品牌H、I洋槐蜜綜合抗氧化性能最弱。15種洋槐蜜綜合抗氧化性能由大到小依次為J>K>A>F>E>L>G>M>C>N>D>O>B>H>I。
2.3 15種蜂蜜提取物中多酚類成分
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,對(duì)不同品牌蜂蜜提取物的成分進(jìn)行定性定量分析,標(biāo)準(zhǔn)品的結(jié)果見(jiàn)圖1。
根據(jù)不同品牌洋槐蜜中多酚類成分種類以及特征性成分含量,可以將15個(gè)蜂蜜樣品分為3組。第1組樣品多酚類成分齊全,含有9~16個(gè)活性成分,包括A、B、C、D 4個(gè)品牌(表4、圖2)。該組樣品提取物中主要包括咖啡酸、p-香豆酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、脫落酸和丁香酸甲酯等成分。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,脫落酸因其在洋槐蜜中廣泛存在而可以作為原料洋槐蜜的標(biāo)志性成分[18-20]。此外,高含量的丁香酸甲酯被認(rèn)為是油菜蜜的典型特征[21]。根據(jù)該組樣品中丁香酸甲酯與脫落酸含量的比值小于0.5的特征,以及與原料洋槐蜜中多酚類成分的比較[22-23]等,可以斷定該組樣品洋槐蜜來(lái)源純正、純度好、品質(zhì)高,初步認(rèn)為是品質(zhì)好的洋槐蜜。
第2組中包括E、F、G、H、I 5個(gè)品牌,含有10~17個(gè)多酚類成分,該組樣品丁香酸甲酯與脫落酸的含量比值相對(duì)第1牌洋槐蜜中該成分峰值低(圖3)。綜上所述,該組洋槐蜜產(chǎn)品多酚類化合物種類齊全,丁香酸甲酯與脫落酸含量比值相對(duì)第1組有稍微升高,因此,這5個(gè)品牌的樣品屬于一般品質(zhì)洋槐蜜。
第3組樣品包含J、K、L、M、N、O 6個(gè)品牌,多酚類成分種類存在一定差異,例如品牌L中鑒定出14種多酚類成分,而品牌O中僅鑒定出4種成分。丁香酸甲酯含量對(duì)比前2組樣品明顯升高,平均含量為2 726.0 μg/kg,是第1組樣品平均含量的7倍。此外,脫落酸平均含量也僅為第1組含量的1/3,品牌O中未鑒定到脫落酸(表4、圖4)。除去品牌O,該組丁香酸甲酯與脫落酸的含量比值范圍為2.47~131.91。
J、K、L、M中多酚類成分與原料蜜[19-20,23]相比,種類差距不大,主要含有香草酸、咖啡酸、p-香豆酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、脫落酸和丁香酸甲酯。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,脫落酸是洋槐蜜的標(biāo)志性成分[18-20],丁香酸甲酯是油菜蜜的典型特征[21],這4個(gè)樣品脫落酸含量低,丁香酸甲酯含量高,兩者比值范圍為2.47~7.42,因此推斷這些洋槐蜜樣品可能是添加油菜蜜。此外,樣品N、O中分別僅鑒定出4種和6種化合物,且品牌N中丁香酸甲酯與脫落酸含量比值高達(dá)131.9,因此可推斷其原料蜜可能是油菜蜜為主的蜂蜜。
3 結(jié)論
根據(jù)克拉默(Kramer)檢驗(yàn)法,15種商品洋槐蜜中,品牌J和K綜合抗氧化性能最強(qiáng),品牌H和I綜合抗氧化性能最弱。15種洋槐蜜綜合抗氧化性能由大到小依次為J>K>A>F>E>L>G>M>C>N>D>O>B>H>I。通過(guò)HPLC-DAD對(duì)其多酚類成分分析表明,15種商品洋槐蜜中只有4個(gè)品牌樣品具有蜂蜜來(lái)源純正、成分齊全特點(diǎn),是高品質(zhì)蜂蜜;有5個(gè)品牌屬于中等品質(zhì)洋槐蜜;另外有6個(gè)樣品可能添加了油菜蜜。
總之,按照多種方法綜合鑒定蜂蜜方法,根據(jù)原料蜜中主要多酚類成分的組成比值范圍,可以更好地評(píng)價(jià)蜂蜜產(chǎn)品的質(zhì)量,控制蜂蜜產(chǎn)品中有效成分,保持其質(zhì)量穩(wěn)定,維護(hù)了消費(fèi)者的利益。
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