扎西窮達,劉吉愛,王軍
1. 西藏自治區(qū)食品藥品檢驗研究院(拉薩 850000);2. 中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院(北京 100083)
糌粑是用青稞炒熟后磨成粉狀,是西藏傳統(tǒng)特色食品。糌粑營養(yǎng)豐富,風味獨特,在缺少瓜果蔬菜的高寒地區(qū)的人民經(jīng)常食用,可解決人體營養(yǎng)缺乏癥。對糌粑營養(yǎng)成分研究的相關報道較少,特別是對不同糌粑中關鍵營養(yǎng)功能指標的分析。糌粑作為藏區(qū)人民食用的重要主食之一,不僅為使用者提供能量(熱量),還能提供提高免疫力等作用的功能因子,針對糌粑具有降血脂、降血糖、抗氧化、抗癌等輔助功效[1],分別選取β-葡聚糖,總多酚、總黃酮進行檢測和分析。
自制白糌粑、偏黑糌、水磨白糌粑、加豌豆糌粑、黑糌粑(購于西藏拉薩小昭寺附近)。
1.2.1 儀器與設備
超純水儀(PURIST,上海樂楓生物科技有限公司);分析天平(AL204-IC,感量0.000 1 g,梅特勒-托利多儀器有限公司);紫外分光光度計(TU-1810D,北京普析通用儀器有限責任公司);離心機(TDL-40B,3 500 r/min,上海安亭科學儀器廠制造)。
1.2.2 對照品和試劑耗材
蘆?。兌龋?9%);沒食子酸(純度>99%);葡萄糖(純度>99%);九水合硝酸鋁;亞硝酸鈉;無水乙醇;Folin-Ciocalteu(FC)試劑;Megazyme混聯(lián)β-葡聚糖測定試劑盒;碳酸鈉;氫氧化鈉;冰乙酸;磷酸二氫鈉;三水乙酸鈉;超純水(除另有說明外,所有試劑均為分析純,水符合GB/T 6682規(guī)定的三級水要求)。
1.3.1 黃酮含量測定[2]
1.3.1.1 儀器參考條件
檢測波長510 nm。
1.3.1.2 分析步驟
1.3.1.2.1 標準曲線的配制
標準溶液儲備液(0.15 mg/mL)配制:精密稱取15 mg蘆丁,用30%乙醇溶解并定容至100 mL容量瓶中,搖勻備用,即為蘆丁標準溶液。
標準溶液系列配制:取0.050,0.100,0.200,0.400,0.500,0.800,1.00和3.00 mL標準溶液儲備液(0.15 mg/mL),于10 mL比色管中,加入30%的乙醇溶液至5 mL,加入0.3 mL 5%亞硝酸鈉溶液,放置5 min后,加入0.3 mL 10%硝酸鋁溶液,反應6 min,加入2 mL 1 mol/L氫氧化鈉溶液后,加水定容至10 mL。得到的標準曲線質量濃度分別為0.000 75,0.001 50,0.003 00,0.006 00,0.007 50,0.012 00,0.015 00和0.045 00 mg/mL。于510 nm波長下測定吸光度,根據(jù)測量標準使用液所產(chǎn)生吸光度,求得吸光度與濃度關系的一元線性回歸方程。以質量濃度C(mg/mL)為橫坐標、吸光度為縱坐標,繪制標準工作曲線。標準曲線:Y=9.166X+0.014 1,R2=0.998 6。
圖1 黃酮標準曲線圖
1.3.1.2.2 試樣制備
糌粑樣品(粉末狀、干燥)取0.4 g樣品加4 mL 80%乙醇,超聲40 min,混勻離心后得到樣品上清液,濾渣進行二次提取,合并2次提取液,并過0.45 μm有機相濾膜,得到提取液(V2)備用。分別吸取1.0 mL上述樣品于10 mL(V1)比色管中,加入30%的乙醇溶液至5 mL,加入0.3 mL 5%亞硝酸鈉溶液,放置5 min后,加入0.3 mL 10%硝酸鋁溶液,反應6 min,加入2 mL 1 mol/L氫氧化鈉溶液后,用超純水定容至刻度線,測定其黃酮含量。以不加反應液的樣品為空白樣品。上機檢測,得到樣品的吸光度A。
式中:A為樣品的吸光度(即Y=9.166X+0.014 1中的Y值);X為樣品中黃酮含量,mg/g;C為溶液單位質量濃度,mg/mL;V1為定容體積,mL;V2為提取液總體積,mL;m為樣品質量,g。
1.3.2 多酚含量測定[3]
1.3.2.1 儀器參考條件
檢測波長760 nm。
1.3.2.2 分析步驟
1.3.2.2.1 標準曲線的配制
標準溶液儲備液(0.1 mg/mL)配制:取0.011 1 g沒食子酸(1H2O合),于100.00 mL容量瓶中,用超純水定容至刻度線。
標準溶液系列配制:取0.100,0.200,0.500,0.800和1.000 mL標準溶液儲備液(0.1 mg/mL),于10 mL容量瓶中,加入1.00 mL 50%的FC溶液和2.00 mL 15%碳酸鈉溶液,用超純水定容至刻度線,充分混勻后,室溫下避光放置1 h,得到的標準曲線質量濃度分別為0.001,0.002,0.005,0.008和0.010 mg/mL。根據(jù)測量標準溶液系列所產(chǎn)生吸光度,求得吸光度與濃度關系的一元線性回歸方程。以質量濃度C(mg/mL)為橫坐標、吸光度為縱坐標,繪制標準工作曲線。標準曲線:Y=129.52X-0.011 2,R2=0.999 8。
圖2 多酚標準曲線圖
1.3.2.2.2 試樣制備及檢測
糌粑樣品(粉末狀、干燥),取0.3 g樣品加4 mL 70%乙醇,超聲30 min,混勻離心后得到樣品上清液,濾渣進行2次提取,合并2次提取液,并過0.45 μm有機相濾膜,得到提取液(V2)備用。分別吸取1.0 mL上述樣品于10 mL(V1)容量瓶中,加入1.00 mL 50%的FC溶液和2.00 mL 15%碳酸鈉溶液,用超純水定容至刻度線,充分混勻后,室溫下避光放置1 h,測定其多酚含量。以不加反應液的樣品為空白樣品。上機檢測,得到樣品的吸光度A。
式中:A為樣品的吸光度(即Y=129.52X-0.011 2中的Y值);X為樣品中多酚含量,mg/g;C為溶液單位質量濃度,mg/mL;V1為定容體積,mL;V2為提取液總體積,mL;m為樣品質量,g。
1.3.3β-葡聚糖含量分析[4]
1.3.3.1 儀器參考條件
檢測波長510 nm。
1.3.3.2 分析步驟
1.3.3.2.1 試劑的配制
50%乙醇溶液:取50 mL無水乙醇定容至100 mL。
20 mmol/L、pH 6.5磷酸鹽緩沖溶液:稱取3.12 g NaH2PO4·2H2O,加900 mL水溶解,用1 mol/L NaOH溶液調節(jié)至pH 6.5,定容至1 000 mL。
200 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液:取7.6 mL冰醋酸于900 mL水中,加入4.8 g三水乙酸鈉溶解,調節(jié)至pH 4.0,定容至1 000 mL。
50 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液:取250 mL 200 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液稀釋至1 000 mL。
1.000 mg/mL葡萄糖標準儲存液:將葡萄糖粉末于100 ℃下常溫干燥2 h,室溫冷卻后準確稱取0.100 g干燥葡萄糖,用50 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液溶解并定容至100 mL。
50 U/mL地衣聚糖酶溶液:將Megazyme混聯(lián)β-葡聚糖測定試劑盒中的地衣聚糖酶溶液用20 mmol/L、pH 6.5磷酸鹽緩沖溶液稀釋至20.0 mL。
2 U/mLβ-葡萄糖苷酶溶液:將Megazyme混聯(lián)β-葡聚糖測定試劑盒中的β-葡萄糖苷酶溶液用50 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液稀釋至20.0 mL。
葡萄糖氧化酶-過氧化物酶-緩沖溶液:將Megazyme混聯(lián)β-葡聚糖測定試劑盒中的葡萄糖氧化酶-過氧化物酶混合試劑50 mL稀釋定容至1 000 mL。
1.3.3.2.2 操作步驟
葡萄糖標準工作液:平行移取100 μL葡萄糖標準儲存液至3支試管中,分別添加100 μL 50 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液。
試劑空白:移取200 μL 50 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液至試管中。
樣品稱?。簻蚀_稱取0.1~0.5 g(精確至0.000 1 g)待測樣品,至于玻璃試管底部。
酶解前處理:向待測樣品試管中添加0.2 mL 50%乙醇溶液,于渦旋混合儀上振蕩分散;加入4.0 mL磷酸鈉緩沖溶液,充分振蕩后,將試管放入沸水浴中,保持1 min;取出試管,在渦旋混合儀上振蕩數(shù)秒;沸水浴中繼續(xù)保持2 min,振蕩處理同前。
酶解反應:試管在50 ℃水浴中保溫5 min,添加0.2 mL地衣聚糖酶溶液,混合均勻,室溫下冷卻5~10 min;以4 000 r/min離心10 min,取上清液,備用;分別移取0.1 mL上清液至3支試管底部,向其中2支試管中分別添加0.1 mLβ-葡萄糖苷酶溶液;另一支試管中添加0.1 mL 50 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液,作為反應空白,將上述試管在50 ℃下保溫10 min。
顯色反應:分別移取3.0 mL葡萄糖氧化酶-過氧化物酶-緩沖溶液至各試管(包括2個測試樣、1個反應空白、3個D-葡萄糖標準工作液、1個試劑空白),50℃下反應20 min;取出試管,冷卻至室溫。
比色:以試劑空白調零,于510 nm處測定吸光度。如果試樣中β-葡聚糖濃度大于10%,將產(chǎn)生比100 μL葡萄糖標準工作液高的吸光度。此時,需將備用上清液用適量50 mmol/L、pH 4.0乙酸鈉緩沖溶液稀釋,再進行后續(xù)步驟,結果計算時應把稀釋因子考慮在內。
式中:ΔA為樣品吸光度與反應空白吸光度的差值;F為吸光度轉化為μg葡萄糖的轉換因子,F(xiàn)=100 μg葡萄糖/100 μg葡萄糖的吸光度;94為體積校正因子;W為樣品質量,g;0.9為葡萄糖轉化成β-葡聚糖的脫水轉換因子。
計算結果均保留至小數(shù)點后2位。
2.1.1 黃酮含量檢測結果
以青稞為主要原料的糌粑中富含黃酮和各種對人體有益的活性成分。游離黃酮是糌粑中黃酮類物質的主要存在形式,黃酮類化合物具有抗衰老、抗真菌、抗癌、降血脂和保護心腦血管等多種藥理活性[5]。
表1 糌粑中黃酮含量
2.1.2 黃酮含量結果的分析
黃酮是植物中非常重要的具有去自由基、抗氧化等功能的活性物質。以青稞為主要原料的糌粑中富含黃酮和各種對人體有益的活性成分。黃酮類化合物具有抗衰老、抗真菌、抗癌、降血脂等生物活性。對糌粑樣品中的總黃酮含量分析發(fā)現(xiàn),黃酮含量范圍在2.90~6.80 mg/g之間,其中黃酮含量最低的是加豌豆糌粑2.90 mg/g,黃酮含量最高的是黑糌粑6.80 mg/g,見圖3。糌粑中總黃酮和總酚含量豐富,高于小麥粉和豌豆粉,因此添加豌豆粉后其黃酮含量會呈現(xiàn)降低。
圖3 糌粑中黃酮含量
2.2.1 多酚含量檢測結果
糌粑中含有多酚類物質,包括原花青素類等[6],酚類物質的種類及含量在不同品種青稞中是不同的,游離的酚類一般為原花青素類和類黃酮。糌粑中富含的青稞多酚類化合物是重要的生物活性成分,具有抗氧化、活血化痰、清除自由基、抗衰老、增強免疫力等多種生理功能[7]。
表2 糌粑中多酚含量
2.2.2 多酚含量結果的分析
糌粑中的多酚類物質,包括原花青素類等,多酚類化合物是重要的生物活性成分,具有抗氧化、活血化痰、清除自由基、抗衰老等生理活性。多酚含量范圍在0.583~1.50 mg/g之間,其中多酚含量最低的是加豌豆糌粑樣品0.583 mg/g,含量最高的是黑糌粑樣品1.50 mg/g,見圖4。黑糌粑中含有花青素類物質,因此黑糌粑中的多酚類物質含量較為突出,這也是黑糌粑的重要特點。
圖4 糌粑中多酚含量
2.3.1β-葡聚糖含量檢測結果
20世紀60年代,研究逐漸發(fā)現(xiàn)β-葡聚糖具有降血脂、降膽固醇和預防心血管疾病的作用。β-葡聚糖的調節(jié)血糖、提高免疫力、抗腫瘤的作用也陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),引起全世界的廣泛關注。β-葡聚糖作為一種非淀粉類碳水化合物——食用膳食纖維,本身能量低、糖分低。大量研究表明,富含β-葡聚糖的食品食用后增加腸道黏度、結腸處滲透、不易被人體消化吸收,消化器官中存在β-葡聚糖,可以促進胃腸蠕動,加快有害成分排出體外。β-葡聚糖能夠減緩血液中葡萄糖含量的增加,從而在預防和控制糖尿病方面具有一定的治療效果。用于制作糌粑的主要原料青稞中含有較豐富的β-葡聚糖,對調節(jié)血糖、提高免疫力、抗腫瘤具有重要價值,分析糌粑中β-葡聚糖的含量對區(qū)分和評價糌粑的品質具有重要參考作用[8]。
表3 糌粑中β-葡聚糖含量
2.3.2β-葡聚糖含量結果的分析
β-葡聚糖作為一種非淀粉類碳水化合物——食用膳食纖維,本身能量低、糖分低。富含β-葡聚糖的食品食用后增加了腸道黏度、結腸處滲透、不易被人體消化吸收,可以促進胃腸蠕動,加快有害成分排除體外。β-葡聚糖能夠減緩血液中葡萄糖含量的增加,對調節(jié)血糖、提高免疫力、抗腫瘤具有一定作用。對樣品分析發(fā)現(xiàn),糌粑樣品中β-葡聚糖含量范圍在0.03%~5.98%之間(見圖5),高于小麥粉、大米粉、豆粉等。因此添加豌豆的糌粑中含量最低,為 0.03%,而自制白糌粑由于精制工藝較少,其中含量較高,在分析的樣品中自制白糌粑中的含量達5.98%,說明只用青稞制為原料,并且精制工序較少的糌粑中葡聚糖含量較高。β-葡聚糖的含量分析對糌粑精制情況、摻雜分析等品質分析都具有一定借鑒作用。
圖5 糌粑中β-葡聚糖含量
通過對糌粑樣品中上述一些功能性成分相關的總多酚、總黃酮及β-葡聚糖含量指標檢測及分析,黃酮含量最低的是加豌豆糌粑2.90 mg/g,黃酮含量最高的是黑糌粑6.80 mg/g;多酚含量最低的是加豌豆糌粑樣品0.583 mg/g,含量最高的是黑糌粑樣品1.50 mg/g;β-葡聚糖含量最低的是加豌豆的糌粑,為0.03%,自制白糌粑中的含量達5.98%。糌粑中總黃酮、總多酚和β-葡聚糖含量豐富,高于小麥粉和豌豆粉,因此添加豌豆粉后其黃酮、多酚及β-葡聚糖含量會呈現(xiàn)降低,黑糌粑中含有花青素類物質,因此黑糌粑中的總黃酮類和多酚類物質含量較為突出,這也是黑糌粑的重要特點,而自制白糌粑由于精制工藝較少,β-葡聚糖含量較高,說明只用青稞制為原料,并且精制工序較少的糌粑中葡聚糖含量較高。試驗結果可有效評價糌粑的品質狀況及摻雜等狀況,對糌粑產(chǎn)品的監(jiān)測、分析提供參考方法。