幾種番茄營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定

李琿，王雨霜，俞杰，林玉泉，陸必勇，陸鴻英，葉紅霞，施星仁*

(1.湖州市吳興金農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，浙江 湖州 313000；2.安徽省獸藥飼料監(jiān)察所，安徽 合肥 230091；3.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 應(yīng)用化學(xué)系，安徽 合肥 230036；4.湖州市吳興區(qū)農(nóng)林技術(shù)推廣服務(wù)中心，浙江 湖州 313000；5.浙江大學(xué) 蔬菜研究所，浙江 杭州 310058)

櫻桃番茄是普通番茄的一個(gè)變種，因其果形多樣、顏色豐富且富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而深受歡迎。每100 g成熟櫻桃番茄果實(shí)中除含約94 g水分外[1]，還含有多種能影響櫻桃番茄風(fēng)味品質(zhì)的重要物質(zhì)，如糖類(包括葡萄糖、果糖和蔗糖)、有機(jī)酸類(包括檸檬酸、蘋果酸和維生素C)和氨基酸類等[2]。此外，櫻桃番茄還有一定的藥用價(jià)值，其中含有的番茄紅素和β-胡蘿卜素是具有共軛烯烴結(jié)構(gòu)的不飽和長(zhǎng)鏈脂肪烴，有清除自由基、延緩衰老、抗氧化、預(yù)防心腦血管疾病、防癌抗癌、增強(qiáng)免疫力等生理活性功能，β-胡蘿卜素更是作為天然的維生素A源，還具有補(bǔ)肝明目等作用[3]。番茄堿又名番茄苷，是一種甾體類生物堿糖苷，在番茄植株生長(zhǎng)過程中有抑菌驅(qū)蟲的效果，雖然高濃度的番茄堿有一定的毒性，但近期研究發(fā)現(xiàn)，其在較低濃度下可提高免疫力，具有降膽固醇、抗菌等重要生理活性[4-5]。近年研究發(fā)現(xiàn)，番茄中含有的還原型谷胱甘肽也有一定的防癌抗癌作用，經(jīng)常服用還有降膽固醇和血壓等效用[6-7]。

櫻桃番茄黃妃是浙江省湖州市吳興金農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司引進(jìn)的新品種，因其品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、效益好，種植面積逐年擴(kuò)大，種植范圍已擴(kuò)展到江浙多個(gè)地區(qū)[8-11]。此外，浙櫻粉1號(hào)也是國(guó)內(nèi)育成的新品種之一[12]。近兩年基于多個(gè)櫻桃番茄品種的風(fēng)味品質(zhì)分析研究均表明，浙櫻粉1號(hào)與黃妃中的總糖及有機(jī)酸含量、氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等均處于同類櫻桃番茄品種中的較高水平[13-14]?；诖?，利用高效液相色譜法首次對(duì)黃妃與浙櫻粉1號(hào)中的重要營(yíng)養(yǎng)成分，包括維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，并與常見幾種番茄進(jìn)行比較，旨在為櫻桃番茄的優(yōu)質(zhì)育種、擴(kuò)大栽培和精深加工等研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

1.1.1 試驗(yàn)儀器

高效液相色譜儀(安捷倫1260-Ⅱ型，配熒光和紫外檢測(cè)器)；PCX陽(yáng)離子交換固相萃取柱(150 mg，6 mL，美國(guó)Waters)；C18固相萃取柱(500 mg，6 mL，美國(guó)Waters)；C18色譜柱(250 mm×4.6 mm，5 μm，美國(guó)安捷倫)；電子分析天平(QUINTIX35-1CN，德國(guó)賽多利斯)；離心機(jī)(CR22G，日本日立)；氮吹儀(N-EVAP112，美國(guó)Organomation)。

1.1.2 供試品種

黃妃和浙櫻粉1號(hào)由吳興金農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供；普通大紅番茄(產(chǎn)地安徽)、圣女果及千禧果(產(chǎn)地山東)等購(gòu)自普通大型超市。試驗(yàn)前將新鮮的番茄試樣搗碎混勻，制成待測(cè)樣品，放入容器中置于-18 ℃左右冷凍保存?zhèn)溆茫４鏁r(shí)間不超過1周。

1.1.3 試驗(yàn)試劑

維生素C(分析標(biāo)準(zhǔn)品，純度≥99%，成都德思特)；番茄堿(分析標(biāo)準(zhǔn)品，純度≥98%，成都德思特)；β-胡蘿卜素(分析標(biāo)準(zhǔn)品，純度≥96%，Aladdin)；還原型谷胱甘肽(分析標(biāo)準(zhǔn)品，純度≥98.9%，中國(guó)食品藥品檢定研究院)；二氯甲烷(Adamas-beta)、甲基叔丁基醚(MTBE)、三氟乙酸、甲醇、乙腈(Fisher)均為色譜純；蒸餾水經(jīng)純水裝置(普利菲爾超純水儀)進(jìn)行去離子處理，比阻抗達(dá)18兆歐以上；偏磷酸、磷酸二氫鉀、乙酸酐、氨水、抗壞血酸、無水硫酸鈉、無水乙醇、氫氧化鉀、鹽酸、吡啶、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、石油醚、十六烷基三甲基溴化銨均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密稱取維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽標(biāo)準(zhǔn)品，分別用20 g·L-1的偏磷酸溶液、甲醇、二氯甲烷(內(nèi)加BHT)和稀鹽酸(0.1 mol·L-1)定容，搖勻，即得維生素C(濃度為1.00 mg·mL-1)、番茄堿(濃度為1.00 mg·mL-1)、β-胡蘿卜素(濃度為100 μg·mL-1)和還原型谷胱甘肽(濃度為1.00 mg·mL-1)儲(chǔ)備液，于4 ℃下保存?zhèn)溆?。分別吸取上述4種儲(chǔ)備液，配置成1、2、5、10 μg·mL-1(β-胡蘿卜素)或10、20、50、100、200 μg·mL-1等不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液(番茄堿需氮?dú)獯蹈裳苌鬁y(cè)定)，以標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度(μg·mL-1)為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線。

1.2.2 番茄樣品溶液的制備

維生素C。精密稱取番茄樣品10.00 g，用20 g·L-1的偏磷酸溶液將試樣轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，振蕩溶解并定容。搖勻后轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中超聲提取5 min，于4 000 r·min-1離心5 min，取上清液，0.45 μm水相濾膜過濾后待測(cè)。

番茄堿。①前處理。精密稱取番茄樣品5.00 g，用甲醇定容至20 mL，劇烈振蕩后超聲提取15 min，離心取上清液，再加10 mL水混勻，上預(yù)先活化(依次用5 mL甲醇和5 mL水活化)的PCX陽(yáng)離子交換固相萃取柱，待樣液完全過柱，用3 mL 40%甲醇水溶液清洗，再用5 mL 5%的氨化甲醇洗脫，洗脫液收集后在50 ℃下N2吹干。②衍生。向試管中加入前處理粗樣品、0.2 mL吡啶、0.4 mL乙酸酐，振蕩1 min，沸水浴50 min后放入水中冷卻，加10 mL 40%甲醇溶解，再上預(yù)先活化(依次用5 mL甲醇和5 mL水活化)的C18固相萃取柱，待溶解液完全過柱后，用40%甲醇5 mL清洗，而后用5 mL甲醇洗脫，收集全部洗脫液，50 ℃下N2吹干，加1 mL甲醇溶解，0.45 μm有機(jī)濾膜過濾后待測(cè)。

β-胡蘿卜素。準(zhǔn)確稱取番茄樣品1 g(精確至0.001 g)，加入1 g抗壞血酸、75 mL無水乙醇，于(60±1)℃水浴振蕩30 min。再加入25 mL氫氧化鉀溶液，置于(53±2)℃恒溫振蕩水浴箱中皂化30 min。然后取出靜置并冷卻到室溫。再將皂化液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，加入100 mL石油醚，室溫下振蕩10 min后靜置分層，再重復(fù)提取2次，合并有機(jī)相，用水洗至近中性。有機(jī)相干燥過濾后，減壓濃縮，用N2吹干。再準(zhǔn)確加入10.0 mL二氯甲烷充分溶解提取物。經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后，棄出初始約1 mL濾液后收集至進(jìn)樣品瓶中備用。

還原型谷胱甘肽。準(zhǔn)確稱取番茄樣品5 g(精確至0.001 g)，加入25 mL 0.10 mol·L-1HCl，超聲40 min后過濾，濾液加入2倍體積的甲醇，5 000 r·min-1離心8 min，除去蛋白后，將上清液移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1/3體積，用0.45 μm濾膜過濾后作為供試溶液。

1.2.3 色譜條件

維生素C和β-胡蘿卜素的色譜分離方法分別參照GB 5009.86—2016和GB 5009.83—2016進(jìn)行測(cè)定；參考文獻(xiàn)方法分別確定了番茄堿[15]和還原型谷胱甘肽[16]的色譜分離條件。

維生素C。流動(dòng)相A為磷酸二氫鉀水溶液(6.8 g磷酸二氫鉀和0.91 g十六烷基三甲基溴化銨，用水定容至1 L，用磷酸調(diào)pH值至2.5～2.8)；流動(dòng)相B為甲醇(98% A)；流速0.7 mL·min-1；檢測(cè)波長(zhǎng)245 nm；柱溫25 ℃；進(jìn)樣量10 μL。

番茄堿。流動(dòng)相A為乙腈，流動(dòng)相B為水(90% A)，流速為1.0 mL·min-1，檢測(cè)波長(zhǎng)205 nm，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量50 μL。

β-胡蘿卜素。流動(dòng)相A為甲醇/乙腈/水為 73.5/24.5/2，流動(dòng)相B為MTBE；梯度洗脫條件為0～10.00 min，100%～40% A；10.00～12.00 min，40%～2% A；12.00～14.00 min，2%～100% A；流速1.0 mL·min-1，檢測(cè)波長(zhǎng)450 nm，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量10 μL。

還原型谷胱甘肽。流動(dòng)相A為水(含0.1%三氟乙酸)，流動(dòng)相B為甲醇(98% A)，流速0.6 mL·min-1，檢測(cè)波長(zhǎng)200 nm，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量5 μL。

1.2.4 方法學(xué)驗(yàn)證

精密度試驗(yàn)。分別吸取質(zhì)量濃度為100 μg·mL-1的維生素C、番茄堿和還原型谷胱甘肽及1 μg·mL-1的β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品溶液，設(shè)定進(jìn)樣量10 μL，重復(fù)進(jìn)樣5次，測(cè)定色譜峰面積，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)值。

重復(fù)性試驗(yàn)。稱取普通大紅番茄樣品5份，每份2 g，按照1.2.2節(jié)所述方法制備待測(cè)溶液，按照1.2.3節(jié)方法測(cè)定維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量并計(jì)算RSD值。

穩(wěn)定性試驗(yàn)。稱取普通大紅番茄樣品各2 g，按照1.2.2節(jié)所述方法制備待測(cè)溶液，分別于0、2、4、6、8 h后進(jìn)樣測(cè)定色譜峰面積，計(jì)算RSD值。

加標(biāo)回收試驗(yàn)。取已知維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽含量的普通大紅番茄樣品2 g，加入適量標(biāo)準(zhǔn)品溶液，按照1.2.2節(jié)所述方法制備待測(cè)溶液，按照1.2.3節(jié)所述方法測(cè)定維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

以峰面積y對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)量濃度x(μg·mL-1)進(jìn)行線性回歸，繪制維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽標(biāo)準(zhǔn)曲線。維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽標(biāo)準(zhǔn)曲線在相應(yīng)濃度范圍里與峰面積相關(guān)性均良好，其標(biāo)準(zhǔn)曲線方程分別為y=4.305 4x-5.387 3 (R2=0.999 9)，y=2.003 4x+1.55 (R2=0.999 0)，y=12.901x-0.402 6 (R2=0.999 9)和y=11.33x-85.519 (R2=0.999 8)。

2.2 方法學(xué)考察

2.2.1 儀器精密度

由表1可知，連續(xù)進(jìn)樣5次，維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽峰面積的RSD值分別為0.40%、0.57%、0.85%和0.27%，表明在設(shè)定的色譜條件下，儀器的精密度良好。

表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 試驗(yàn)方法重現(xiàn)性

由表2可知，普通大紅番茄樣品中維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽平均含量分別為57.02、68.42、24.76和69.70 μg·g-1，RSD值分別為1.70%、2.41%、1.74%和1.61%，表明該方法重現(xiàn)性良好。

表2 方法重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 試驗(yàn)方法的穩(wěn)定性

由表3可知，樣品溶液放置不同時(shí)間后，維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽峰面積的RSD值分別為1.71%、1.61%、2.19%和1.24%，表明在8 h內(nèi)供試樣品溶液穩(wěn)定性良好。

表3 方法穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

2.2.4 加標(biāo)回收試驗(yàn)

由表4可知，維生素C的平均加標(biāo)回收率為88.12%，RSD值為1.19%，樣品加標(biāo)回收率在86.83%～89.56%之間；番茄堿的平均加標(biāo)回收率為90.69%，RSD值為2.54%，樣品加標(biāo)回收率在86.96%～94.12%；β-胡蘿卜素的平均加標(biāo)回收率為93.01%，RSD值為2.53%，樣品加標(biāo)回收率在90.55%～95.25%；還原型谷胱甘肽平均加標(biāo)回收率為82.44%，RSD值為2.16%，樣品加標(biāo)回收率在80.78%～85.43%。結(jié)果表明，試驗(yàn)采用的HPLC法準(zhǔn)確度良好。

表4 加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果

2.3 樣品測(cè)定結(jié)果

由圖1可知，供試樣品中維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽各自的出峰時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)品出峰時(shí)間接近，附近也不存在干擾峰，分離度較好，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。相較于其他番茄品種，黃妃中維生素C的含量最高，為29.38×10-2mg·g-1；浙櫻粉1號(hào)中番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量最高，分別為1.62 mg·g-1、4.28×10-2mg·g-1和35.47×10-2mg·g-1。而普通大紅番茄中維生素C、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量則最低。表5看出，櫻桃番茄品種中維生素C、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量普遍高于大果品種，而新品種黃妃和浙櫻粉1號(hào)相較于其他普通品種則更加突出。

A和B分別為維生素C標(biāo)準(zhǔn)品和樣品色譜圖；C和D分別為番茄堿標(biāo)準(zhǔn)品和樣品色譜圖；E和F分別為β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品和樣品色譜圖；G和H分別為還原型谷胱甘肽標(biāo)準(zhǔn)品和樣品色譜圖。圖1 標(biāo)準(zhǔn)品及樣品的高效液相色譜圖

表5 不同品種番茄的營(yíng)養(yǎng)成分含量

3 小結(jié)與討論

通過對(duì)黃妃和浙櫻粉1號(hào)等幾個(gè)櫻桃番茄品種進(jìn)行維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽等重要營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定分析表明，不同品種間的營(yíng)養(yǎng)成分含量存在顯著差異，其中黃妃和浙櫻粉1號(hào)相較于其他同類型品種具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，特別是維生素C和β-胡蘿卜素的含量要高出28%～42%，而還原型谷胱甘肽的含量也高出9%。櫻桃番茄的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)尤其是維生素C、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽普遍高于普通大紅番茄。本試驗(yàn)對(duì)黃妃和浙櫻粉1號(hào)等新品種的重要營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了分析，可為櫻桃番茄的優(yōu)質(zhì)育種、擴(kuò)大栽培和精深加工等提供重要參考依據(jù)。