嚴(yán)和平,洪亮,徐進(jìn)諾,羅玉芹,陳雅順,許春,歐朝鳳,張舉成,*
(1.紅河學(xué)院理學(xué)院,云南蒙自661199;2.云南省天然藥物與化學(xué)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南蒙自661199;3.紅河學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,云南蒙自661199;4.浙江環(huán)茂自控科技有限公司,浙江杭州310051)
云南擁有中國二分之一的植物資源,是植物資源極為豐富的“天然花園”。云南省東南部的紅河哈尼族彝族自治州居民多有食用花卉的習(xí)慣,劉怡濤[1]在2001年首次全面報(bào)道了云南經(jīng)常食用的花卉種類有303種之多。事實(shí)上,作為植物精華的鮮花除了食用價(jià)值外,還具有觀賞和藥用價(jià)值?;ɑ苤泻械呢S富的黃酮[2-3]、多酚類物質(zhì)[4]氨基酸、微量元素、維生素等物質(zhì)[5],受到保健食品開發(fā)者的青睞。其中的多酚類和黃酮類化合物在抗氧化、抗菌、抗病毒、抗微生物、抗腫瘤、調(diào)血脂和降血糖[6-13]等多方面具有良好的效果,從而對(duì)人的身體健康起到一定程度的保護(hù)作用。紅河州食用花卉種類繁多,由于缺乏現(xiàn)代科學(xué)試驗(yàn)分析,得到開發(fā)利用的卻是鳳毛麟角。本文對(duì)云南省紅河州居民經(jīng)常食用的13種花卉中的總黃酮和總多酚含量進(jìn)行了測定,以期為云南省紅河州地區(qū)食用花卉的深度利用和新型天然功能食品的開發(fā)提供理論參考。
金雀花(Caragana sinica)、苦刺花(學(xué)名:白刺花,Sophora davidii)、桂花 (學(xué)名:木犀,Osmanthus fragrans)、石榴花(Punica granatum)、芭蕉花(Musa sapientum)、菊花(Chrysanthemummorifolium)、馬桑花(學(xué)名:桑椹,Morus alba)、棠梨花(Pyrus pashia)、黃飯花(學(xué)名:密蒙花,Buddleja officinalis)、玉荷花(學(xué)名:羊蹄甲,Bauhinia purpurea)、雞屎臭藥花(學(xué)名:纈草,Valeriana officinalis)、簾子藤花(學(xué)名:威靈仙,Clematis chinensisOsbeck)、貓屎花(學(xué)名:鼠麴草,Gnaphalium affine):所用花卉均由菜市場采購。
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%)、一水合沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度>99%):阿拉丁試劑有限公司;Folin-phenol試劑:國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉均為分析純:國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;水為娃哈哈純凈水:浙江娃哈哈飲用水有限公司。
TU-1950雙光束紫外可見分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;DHG-9145A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、THZ-100恒溫培養(yǎng)搖床:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;OSB-2100恒溫水浴鍋:上海安亭科學(xué)儀器廠;AR1140電子分析天平:梅特勒-托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司;DY-300粉碎機(jī):南陽東億機(jī)械設(shè)備有限公司;Brand移液槍:德國Brand公司。
13種花卉分別在60℃烘干至恒重,經(jīng)粉碎過200目篩,低溫、避光、密封儲(chǔ)存?zhèn)溆谩F叫芯芊Q取3份1.000 g研磨好的各種花的粉末于150mL圓底燒瓶中,加入 80%的乙醇溶液,料液比 1∶20(g/mL),80℃恒溫水浴浸提160min,過濾,濾液用60%的乙醇溶液定容至50mL,待測。
1.3.2.1 總黃酮含量測定
總黃酮含量采用雙波長分光光度法進(jìn)行測定[14-15]。準(zhǔn)確量取一定量樣液于10mL比色管中,分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%亞硝酸鈉溶液和10%硝酸鋁溶液各0.2mL,搖勻,放置6min,再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%氫氧化鈉溶液2.0mL,加水定容至5mL,絡(luò)合反應(yīng)15min,在510 nm和584 nm條件下測定。同時(shí)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)??傸S酮提取率(以蘆丁計(jì),%)的計(jì)算公式為(1)式。
式中:C為測試樣品液的黃酮質(zhì)量濃度,μg/mL;V
式中:C為測試樣品液的多酚濃度,μg/mL;V為提取液總體積,mL;K為提取液稀釋倍數(shù);m為樣品質(zhì)量,g。
1.3.3.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品10mg,用60%乙醇溶解并定容至100mL容量瓶中,制成100μg/mL的儲(chǔ)備液。分別精密吸取 0、0.10、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60mL 的儲(chǔ)備液于比色管中,加60%乙醇至10 mL,按照“1.3.2.1”的方法,測定波長510、584 nm條件下的吸光度值,得到吸光度差值△A=A510nm-A584nm,以蘆丁濃度(x)為橫坐標(biāo),吸光度差值△A(y)為縱坐標(biāo),繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=16.149x+0.000 5(R2=0.999 2),表明蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液在 0~32 μg/mL范圍內(nèi),濃度與吸光度差值呈良好的線性關(guān)系。
1.3.3.2 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
精密稱取干燥的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品2.5mg,蒸餾水溶解并定容至10mL,制成250μg/mL的儲(chǔ)備液,再準(zhǔn)確移取1.00mL儲(chǔ)備液定容至10mL,制成25μg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別精密吸取25μg/mL沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 0、0.10、0.20、0.40、0.80、1.20、2.00 mL,按照“1.3.2.2”的方法,測定波長765nm條件下的吸光度值。以沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為X軸,吸光度為Y軸,建立沒食子酸吸光度(Y)與標(biāo)準(zhǔn)品濃度(X)之間的線性回歸方程:y=128.48x+0.029 26(R2=0.998 2),表明沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在0~10μg/mL范圍內(nèi),濃度與吸光度呈良好的線性關(guān)系。為提取液總體積,mL;K為提取液稀釋倍數(shù);m為樣品質(zhì)量;g。
1.3.2.2 總多酚含量測定
依據(jù)GB/T 8313-2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》中多酚的測定方法,在765 nm處有最大吸收波長,利用紫外分光光度法測定食用花卉提取液中總多酚含量??偠喾雍浚ㄒ詻]食子酸計(jì),%)的計(jì)算公式為(2)式。
2.1.1.1 5%亞硝酸鈉溶液的體積對(duì)黃酮含量的影響
分別取 5%亞硝酸鈉溶液 0.1、0.2、0.3、0.4mL 加入到體系中,按上述“1.3.2.1”的方法進(jìn)行測定,結(jié)果見圖1。
圖1 5%亞硝酸鈉溶液的體積對(duì)黃酮含量的影響Fig.1 Effectof the volum eof 5%NaNO2 solution on the flavones content
圖1 表明:當(dāng)5%亞硝酸鈉溶液的體積在0.1mL~0.4mL之間時(shí),測量體系的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.915%,即5%亞硝酸鈉溶液的體積在0.1mL~0.4mL之間時(shí),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響不大,結(jié)合參考文獻(xiàn)[14],選擇測定時(shí)5%亞硝酸鈉溶液用量為0.2mL。
2.1.1.2 10%硝酸鋁溶液的體積對(duì)黃酮含量的影響
分別取 0.1、0.2、0.3、0.4mL 10%硝酸鋁溶液加入體系中,按上述“1.3.2.1”項(xiàng)的方法進(jìn)行測量,結(jié)果見圖2。
圖2 10%硝酸鋁溶液的體積對(duì)黃酮含量的影響Fig.2 Effectof the volum eof 10%A l(NO3)3 solution on the flavones content
圖2 表明:體系中10%硝酸鋁溶液體積的加入量從0.1mL增加至0.2mL時(shí),黃酮檢出量也逐漸增加;體積從0.2mL增加至0.4mL時(shí),對(duì)黃酮的檢測影響不大,體系的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.943%,結(jié)合參考文獻(xiàn)[14],選擇測定時(shí)10%硝酸鋁溶液用量為0.2mL。
2.1.1.3 4%氫氧化鈉溶液的體積對(duì)黃酮含量的影響
分別取1.0、1.5、2.0、2.5mL 4%氫氧化鈉溶液加入體系中,按上述“1.3.2.1”項(xiàng)的方法進(jìn)行測量,結(jié)果見圖3。
圖3表明:體系中4%氫氧化鈉溶液體積的加入量從1.0mL增加至1.5mL時(shí),黃酮檢出量也逐漸增加;體積從1.5mL增加至2.5mL時(shí),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響不大,體系的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.469%,結(jié)合參考文獻(xiàn)[14],選擇測定時(shí)4%氫氧化鈉溶液用量為2.0mL。
圖3 4%氫氧化鈉溶液的體積對(duì)黃酮含量的影響Fig.3 Effectof thevolumeof4%NaOH solution on the flavones content
2.1.2.1 15%碳酸鈉溶液的體積對(duì)多酚含量的影響
按“1.3.2.2”的方法,沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.4mL,顯色劑 Folin-phenol為 0.2mL,分別加入 0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.8、1.0、1.2mL 15%碳酸鈉溶液,避光反應(yīng) 1.5 h,在765 nm測定吸光度,結(jié)果見圖4。
圖4 15%碳酸鈉溶液的體積對(duì)多酚含量的影響Fig.4 Effectof the volum eof 15%Na2CO3 solution on the polyphenols content
由圖4可知:15%碳酸鈉溶液用量從0.1mL增加至0.4mL時(shí),沒食子酸的檢出量逐漸增加,15%碳酸鈉溶液用量為0.4mL時(shí)濃度值最高,之后,15%碳酸鈉溶液用量從0.4mL增加至1.2mL時(shí),沒食子酸的檢出量都比0.4mL用量時(shí)小,因此本試驗(yàn)15%碳酸鈉溶液用量選用0.4mL。
2.1.2.2 Folin-phenol試劑的體積對(duì)多酚含量的影響
按“1.3.2.2”的方法,沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.4mL,15%碳酸鈉用量 0.8mL,分別加入 0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mLFolin-phenol試劑,避光反應(yīng) 1.5 h,在765 nm測定吸光度,結(jié)果見圖5。
圖5 Folin-phenol試劑的體積對(duì)多酚含量的影響Fig.5 Effectof thevolumeof Folin-phenolagenton the polyphenolscontent
由圖5可知:Folin-phenol試劑用量從0.1mL增加至0.4mL時(shí),沒食子酸的檢出量增大,F(xiàn)olin-phenol試劑用量為0.4mL時(shí)達(dá)到最高,之后,F(xiàn)olin-phenol試劑用量從0.4mL增加至0.7mL時(shí),沒食子酸檢出量逐漸減小,因此本實(shí)驗(yàn)Folin-phenol試劑用量選用0.4mL。
以后的樣品均在0.4mL 15%碳酸鈉溶液、0.4mL Folin-phenol試劑的條件下進(jìn)行測定。
按“1.3.2.1”的方法配制好待測體系后,在 5、10、15、20、25、30、35、40、45、60、90、120、150、180min 時(shí)測定,結(jié)果見圖6。
圖6 總黃酮的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.6 The resultsof stability experim entof total flavonoids
從圖6得出,隨反應(yīng)時(shí)間從5min增加到180min,體系在510 nm和584 nm處的吸光度差值逐漸下降,提示黃酮檢出量在下降,15min后測定結(jié)果的RSD值大于5%,說明總黃酮反應(yīng)體系在15min內(nèi)穩(wěn)定,以后樣品均在反應(yīng)15min的條件下進(jìn)行測定。
按“1.3.2.2”的方法配制好待測體系后,在10、20、30、40、50、60、90、120、150min 時(shí)測定,60min 內(nèi)間隔10min測定一次,60min后間隔30min測定一次,結(jié)果如圖7。
圖7 總多酚的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.7 The resultsof stability experimentof totalpolyphenols
從圖7得出,在0到60min以內(nèi),該反應(yīng)體系的多酚檢出量一直上升,在90min后基本保持不變,在150min內(nèi)測定結(jié)果的RSD為2.67%,表明該方法在1.5 h內(nèi)穩(wěn)定性較好,以后樣品均在反應(yīng)1.5 h的條件下進(jìn)行測定。
分別取一定量的蘆丁和沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,按試驗(yàn)條件優(yōu)化結(jié)果,各平行試驗(yàn)5次,結(jié)果見表1。
表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果Table1 The precision experimental results
黃酮和多酚檢測結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為3.76%和4.27%,表明該檢測方法的精密度良好。
每種花卉粉末樣品稱取1.000 g,平行3次,并按“1.3.1”的方法制備樣品液,取一定體積的樣液按“1.3.2.1”的方法測定,同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn),結(jié)果見表2。
表2 13種食用花卉的總黃酮和總多酚含量Table2 Total flavonesand totalpolyphenolscontents in 13 types edible flowers
續(xù)表2 13種食用花卉的總黃酮和總多酚含量Continue table2 Total flavonesand totalpolyphenols contents in 13 typesedible flowers
由表2可知:13種食用花卉總黃酮含量順序是:桂花>黃飯花>棠梨花>貓屎花>玉荷花>雞屎臭藥花>簾子藤花>芭蕉花>石榴花>馬?;ǎ揪栈ǎ窘鹑富ǎ究啻袒ā?3種食用花卉的總黃酮含量差別較大,含量最高的是桂花,為23.93%;含量最低的是苦刺花,為0.22%,兩者總黃酮含量相差一百倍之多。
經(jīng)大量文獻(xiàn)檢索表明,紅河州13種食用花卉中,苦刺花、馬?;?、棠梨花、雞屎臭藥花、貓屎花的總黃酮含量鮮見報(bào)道。在文獻(xiàn)[16]中,桂花的總黃酮含量為(233.01±7.42)mg/g,與本次試驗(yàn)值相當(dāng)。文獻(xiàn)[17-22]中金雀花、石榴花、芭蕉花、黃飯花、玉荷花、簾子藤花的總黃酮含量與本文測定值比均偏高,可能的原因是文獻(xiàn)中采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面法設(shè)計(jì)獲得針對(duì)該種花的最佳提取工藝。進(jìn)行提取時(shí),能使其黃酮類化合物得到充分、有效的提取。建議以后對(duì)食用花卉開發(fā)利用時(shí),在最佳提取工藝條件下進(jìn)行。
每種花卉粉末樣品稱取1.000 g,平行3次,并按“1.3.1”的方法制備樣品液,取一定體積的樣液按“1.3.2.2”所述方法測定,同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。結(jié)果見表2。由表2可知:13種食用花卉總多酚含量順序是:石榴花>桂花>棠梨花>貓屎花>黃飯花>雞屎臭藥花>玉荷花>簾子藤花>芭蕉花>菊花>金雀花>馬?;ǎ究啻袒āT诳疾斓?3種食用花卉中,除桂花和黃飯花外,其余花卉總多酚含量均高于總黃酮含量??偠喾雍恳悦勺缘氖窕ㄗ罡?,為13.16%,苦刺花最低僅為0.83%。
經(jīng)大量文獻(xiàn)檢索表明,紅河州13種食用花卉中,金雀花、苦刺花、芭蕉花、馬?;ā⑻睦婊?、黃飯花、玉荷花、雞屎臭藥花、簾子藤花、貓屎花的總多酚含量鮮見報(bào)道。在文獻(xiàn)[16]中,桂花的總多酚含量為(90.60±6.88)mg/g,與本次實(shí)驗(yàn)值相當(dāng)。石榴花中多酚的研究報(bào)道不多,很多研究者都把目光集中在石榴皮和石榴籽中多酚研究上。
分別各取3份已知黃酮和多酚含量的金雀花樣品,準(zhǔn)確加入1.00mg蘆丁或沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液后,按照“1.3.2.1”和“1.3.2.2”進(jìn)行試驗(yàn),分別計(jì)算得到黃酮和多酚的回收率,結(jié)果見表3。
表3 回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=3)Table3 The recovery experim ental results(n=3)
黃酮的平均回收率為98.8%,多酚的平均回收率為97.5%;黃酮和多酚回收率3次測定的RSD值分別為1.08%和2.86%,小于3%,表明回收率結(jié)果良好。
對(duì)紅河州13種食用花卉中的總黃酮和總多酚進(jìn)行了提取和測定,并對(duì)各種花中的總黃酮和總多酚含量進(jìn)行了比較,結(jié)果表明總黃酮含量順序是:桂花>黃飯花>棠梨花>貓屎花>玉荷花>雞屎臭藥花>簾子藤花>芭蕉花>石榴花>馬?;ǎ揪栈ǎ窘鹑富ǎ究啻袒???偠喾雍宽樞蚴牵菏窕ǎ竟鸹ǎ咎睦婊ǎ矩埵夯ǎ军S飯花>雞屎臭藥花>玉荷花>簾子藤花>芭蕉花>菊花>金雀花>馬?;ǎ究啻袒?。桂花的黃酮含量高于其他測試花卉,并且其多酚含量也僅次于石榴花位居第二;石榴花的多酚含量最高。無論是總黃酮和總多酚的含量均是苦刺花最低。
13種紅河州食用花卉中馬?;ā⑻睦婊?、雞屎臭藥花、貓屎花的總黃酮含量鮮見報(bào)道;金雀花、苦刺花、芭蕉花、馬桑花、棠梨花、黃飯花、玉荷花、雞屎臭藥花、簾子藤花、貓屎花的總多酚含量鮮見報(bào)道。對(duì)紅河州經(jīng)常食用的13種花卉中的總黃酮和總多酚含量的測定,為這些食用花卉的深度開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。
13種紅河州食用花卉中石榴花中的多酚含量最高,并且紅河州有大面積種植的石榴資源,可以為進(jìn)一步開發(fā)石榴花提供原料支持,同時(shí)能為當(dāng)?shù)胤N植業(yè)創(chuàng)收。棠梨花中黃酮和多酚含量均較高,可以進(jìn)一步研究開發(fā)為功能型保健食品,從而提高附加值。
參考文獻(xiàn):
[1]劉怡濤,龍春林.云南各民族食用花卉的初步研究[J].云南植物研究,2001,23(4):41-56
[2]寧亞萍,董施彬,李建霞,等.山杏花總黃酮抗氧化活性及其對(duì)酪氨酸酶抑制作用的研究[J].食品工業(yè)科技,2016,37(5):104-108
[3]梁丹霞,顧霞敏,許海丹.合歡花總黃酮不同提取工藝的比較[J].食品與發(fā)酵科技,2015,51(5):23-26
[4]劉偉,李紫薇,陳文強(qiáng).新疆野生櫻桃李枝、葉不同萃取部位抗氧化活性研究[J].食品工業(yè)科技,2016,37(3):119-122
[5]王云云,張興,孫力,等.國內(nèi)外食用花卉的研究進(jìn)展[J].黑龍江科學(xué),2010,1(5):46-49
[6]鄒維娜,王微,徐啟江,等.香茶藨子葉片總酚、總黃酮提取及抗氧化性研究[J].食品工業(yè)科技,2017,38(2):266-272
[7]劉娟,李楠,王昌濤.牡丹花粉黃酮的提取及抗氧化性研究[J].食品研究與開發(fā),2012,33(10):39-44
[8]尹志娜.植物多酚分離提取方法和生物功能研究進(jìn)展[J].生命科學(xué)儀器,2010,8(3):43-49
[9]岳秀潔,李超,扶雄.超聲提取辣木葉黃酮優(yōu)化及其抗氧化活性[J].食品工業(yè)科技,2016,37(1):226-231
[10]郭雷,朱文成,劉超.密蒙花化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā),2012(7):222-225
[11]楊申明,王波,王振吉,等.金雀花總黃酮提取工藝優(yōu)化及抗氧化性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015(2):278-284
[12]張秋燕,張福平,陳秋華,等.鼠麴草黃酮類化合物抗氧化性研究[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2014(3):30-32
[13]何健民.食用花卉棠梨花的化學(xué)成分研究[D].昆明:云南大學(xué),2013:27
[14]陳云,封京京.雙波長分光光度法測定油菜蜂花粉中總黃酮含量的研究[J].中國釀造,2016,35(2):131-134
[15]鄭敏燕,魏永生,盧挺.雙波長分光光度法測定油菜蜂花粉中總黃酮的含量[J].商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào),2004,20(2):113-114
[16]黃玲艷,黃宏軼,汪元元,等.16種常見可食花卉水提液的總多酚與總黃酮含量及其抗氧化活性[J].食品工業(yè)科技,2017,38(4):354-356,360
[17]楊申明,王波,王振吉,等.金雀花總黃酮提取工藝優(yōu)化及抗氧化性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,27(12):278-284
[18]薩提瓦爾地,艾克白爾,艾來提,等.新疆石榴花中總黃酮提取工藝研究[J].食品科學(xué),2007,28(3):110-112
[19]周銀麗,王曉云,白建波,等.芭蕉花中總黃酮的最佳提取工藝[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(6):257-259
[20]鐘佳,馬金晶,羅雯,等.大葉羊蹄甲總黃酮的提取及其對(duì)羥自由基的清除作用研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(16):215-218
[21]郝寧,于艷,張漫霞,等.威靈仙總皂苷和總黃酮超聲提取工藝[J].中藥材,2014,37(5):884-889
[22]郭雷,王淑軍,劉瑋煒.響應(yīng)面法優(yōu)化密蒙花總黃酮的超聲提取工藝[J].食品科學(xué),2012,33(4):13-17