不同采摘時(shí)間黑木耳中鐵的含量、賦存形態(tài)及轉(zhuǎn)化規(guī)律研究

吳冬冬，王 璐，熊 爽

（遼寧省重要技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)基地建設(shè)工程中心，遼寧沈陽(yáng) 110015）

黑木耳是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的食用菌，也是重要的藥食兩用菌，具有廣泛的生理活性及藥用價(jià)值。近年來(lái)，研究黑木耳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值的相關(guān)文獻(xiàn)很多，但對(duì)不同采摘時(shí)間黑木耳含鐵量的差異報(bào)道很少[1-2]。鐵是構(gòu)成細(xì)胞色素、肌紅蛋白、多種氧化酶及血紅蛋白的重要成分，是保證機(jī)體組織內(nèi)氧正常運(yùn)輸?shù)妮d體，可以影響機(jī)體的代謝過(guò)程，是人體必需的微量元素，缺鐵會(huì)導(dǎo)致健忘、臉色蒼白、慢性疲勞、煩躁、頭暈心悸和免疫功能紊亂等癥狀[3]。正常人體攝取微量鐵的主要途徑是食物尤其是蔬菜、動(dòng)物肝臟，其中黑木耳含鐵量較高[4]。

黑木耳的鐵含量較豐富且易被吸收，但黑木耳營(yíng)養(yǎng)組成和品質(zhì)結(jié)構(gòu)差異更多依賴于環(huán)境因素，黑木耳不同品種子實(shí)體間鐵含量差異很大，且黑木耳不同部位的鐵含量隨品種不同變化較大，黑木耳多糖中也有少部分鐵存在[5-6]。因此，本研究測(cè)定不同采摘時(shí)間黑木耳的鐵含量，通過(guò)比較黑木耳鐵含量的差異，為黑木耳資源的合理開(kāi)發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2018年的大興安嶺林區(qū)的黑木耳中的春耳、秋耳、伏耳。小暑以前受到大量雨水的滋潤(rùn)，這時(shí)采摘的木耳稱為春耳，具有耳色為表面青色、底灰白、朵大、肉厚、有彈性和膨脹率大等特點(diǎn)；伏耳是小暑到立秋期前采摘的木耳，具有耳色表面青色、底灰褐色、肉薄和吸水量小等特點(diǎn)；立秋以后采摘的木耳稱為秋耳，其具有耳型稍小、肉中等、吸水量大等特點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)試劑

硝酸優(yōu)級(jí)純、氫氧化鈉分析純、冰醋酸分析純（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；乙醚分析純、高氯酸優(yōu)級(jí)純、1 000 μg/L鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司）。

1.3 儀器與設(shè)備

80目標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩，浙江上虞市五四紗篩廠；智能數(shù)顯電熱板，天津工興實(shí)驗(yàn)室儀器有限公司；超純水儀，貝徠美生物科技有限公司；AE-240電子天平，Mettler Toledo公司；pH計(jì)，梅特勒-托利多；離心機(jī)，賽默飛世爾科技公司；LGJ-30F真空冷凍干燥機(jī)，北京松源華興科技發(fā)展有限公司；AA7003火焰原子吸收分光光度計(jì)，北京東西分析儀有限公司；SHJ-A數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇金壇市億通電子有限公司；MX-101SG1攪拌機(jī)，廈門建松電器有限公司。

1.4 儀器條件

波長(zhǎng)：248.3 nm；光譜帶寬度：0.2 nm；燃燒器高度：9 mm；燃?xì)饬髁浚?.2 L/min；燈電流：12 mA；助燃?xì)猓?5.0 L/min；空氣壓力：0.3 MPa。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 樣品前處理

分別稱取黑木耳子實(shí)體粉末、料渣各0.5 g于微波消解爐的杯管中，加入濃硝酸5 mL及30% H2O20.5 mL，密封消解5 min后，用12 mol/L的氫氧化鈉液調(diào)節(jié)pH值至中性，分別移入100 mL的容量瓶中，蒸餾水洗滌杯管數(shù)次合并，再用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻備用。

1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

量取0.8 mL、1.6 mL、3.2 mL、4.8 mL和5.6 mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)使用液（含鐵25 μg/mL）分別置150 mL錐形瓶中，加入蒸餾水50.0 mL，再加10%鹽酸溶液1 mL，10%鹽酸羥胺1 mL，玻璃珠2粒。加熱煮沸至溶液剩15 mL左右，冷卻至室溫，定量轉(zhuǎn)移至50 mL具塞比色管中。加一小片剛果紅試紙，滴加飽和醋酸鈉溶液至剛果紅試紙變?yōu)榧t色，加入5 mL緩沖溶液，0.5%鄰菲羅啉溶液2 mL，加水至50 mL標(biāo)線，搖勻。此溶液分別含鐵0.4 μg/mL、0.8 μg/mL、1.6 μg/mL、2.4 μg/mL和2.8 μg/mL。顯色15 min后，在510 nm波長(zhǎng)處，以試劑空白作參比，測(cè)吸光度。

1.5.3 樣品中總鐵的測(cè)定

精密量取5.0 mL樣液，于150 mL錐形瓶中，加入10%鹽酸溶液1 mL，10%鹽酸羥胺1 mL，加熱煮沸至溶液剩15 mL左右，以保證全部鐵的溶解和還原。以下按1.5.2處理，測(cè)吸光度。

1.5.4 樣品中蛋白鐵的測(cè)定

稱取一定質(zhì)量的木耳凍干粉末，過(guò)80目篩，按1∶20的料液比加入超純水，調(diào)節(jié)溶液pH值至11，恒溫磁力攪拌提取2 h（15 ℃條件下），離心15 min（9 200 r/min），棄去殘?jiān)?，取上清液，調(diào)節(jié)上清液pH值為5，再離心15 min后沉淀，待干燥后用超純水溶解，洗滌多次后，使蛋白質(zhì)沉淀，冷凍凍干后稱量。加酸按照消耗硝酸10 mL，消耗高氯酸滴定液2.5 mL，空白消耗0.10 mL，溶解0.1 g凍干蛋白粉進(jìn)行，滴定的結(jié)果用空白試液校正。按照鐵標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定鐵含量，并分析黑木耳中蛋白結(jié)合態(tài)的鐵含量及其占總鐵含量的比例[7]。

1.5.5 黑木耳料渣中鐵含量測(cè)定

采用80目篩過(guò)濾稱取好的定量粉碎木耳凍干粉，收集不同種類的黑木耳渣，并稱量，將5 mL硝酸和1.25 mL高氯酸試劑加入0.1 g黑木耳渣中，按照鐵標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)測(cè)定鐵含量，同時(shí)分析黑木耳料渣結(jié)合態(tài)的鐵含量，及其占總鐵含量比例[8]。

1.5.6 各形態(tài)鐵含量的計(jì)算公式

鐵含量計(jì)算公式為：

式中：X為試樣中鐵元素的含量，mg/kg；C為鐵元素的濃度（標(biāo)準(zhǔn)曲線查出），μg/mL；V為試樣定容體積，mL；W為試樣的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 鐵標(biāo)準(zhǔn)曲線

根據(jù)1.5.2測(cè)定結(jié)果，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示，采用Excel進(jìn)行擬合，得擬合方程Y=0.096 8x+0.002 2（R2=0.998 9）。

圖1 鐵的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.2 黑木耳不同組分的鐵含量

經(jīng)DPS顯著性（P＜0.05）分析，不同采摘時(shí)間的黑木耳鐵含量差異顯著；在蛋白鐵含量中，以春耳的鐵含量最高，伏耳鐵含量次之，秋耳鐵含量最??；在黑木耳渣鐵含量中，春耳鐵含量最高，秋耳鐵含量次之，伏耳鐵含量最小；在同一時(shí)間采摘的黑木耳中，蛋白鐵含量大于黑木耳渣鐵含量，見(jiàn)表1。

表1 黑木耳不同采摘時(shí)間、不同組分的鐵含量（n=3）

2.3 黑木耳中不同組分鐵含量及分布狀態(tài)

春耳總鐵含量為88.83 mg/kg，蛋白鐵占總鐵的51.69%，見(jiàn)表2、圖2，故鐵元素在其中主要以蛋白鐵賦存形態(tài)分布。秋耳總鐵含量為52.81 mg/kg，蛋白鐵、黑木耳渣鐵的總和占總鐵的46.82%，但蛋白鐵仍是黑木耳鐵元素的主要賦存形態(tài)，見(jiàn)表2、圖3。由表2和圖4可知，伏耳總鐵含量為72.73 mg/kg，所測(cè)蛋白鐵占總鐵的24.63%。

表2 不同木耳中總鐵、蛋白鐵及黑木耳渣鐵含量

圖2 春耳中鐵元素分布

圖3 秋耳中鐵元素分布

圖4 伏耳中鐵元素分布

3 結(jié)論

黑木耳，又名木蛾、耳子等，已經(jīng)成為常見(jiàn)的食用菌品種。黑木耳含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如胡蘿卜素、蛋白質(zhì)、鈣、維生素及人體必需的微量元素鐵、鋅、銅、錳和硒等。研究顯示，黑木耳能有效預(yù)防缺鐵性貧血、血栓、動(dòng)脈硬化和冠心病等，且食用安全，無(wú)毒副作用[9]?，F(xiàn)代藥理研究顯示，黑木耳可作為食品又可作為藥物，具有很高的藥用價(jià)值如抗腫瘤、防止冠心病、預(yù)防高血壓作用，還可益氣強(qiáng)身、潤(rùn)肺健腦、補(bǔ)血養(yǎng)顏。鐵及鐵的化合物在社會(huì)生產(chǎn)生活中非常有用，并與人體健康息息相關(guān)，人們可以通過(guò)飲食補(bǔ)充鐵元素[10-11]。

為探討不同采摘時(shí)間黑木耳中鐵含量的差異及不同形態(tài)的不同含量，本研究采用濕法消化-火焰原子吸收分光光度法測(cè)定了2018年大興安嶺林區(qū)的黑木耳中的春耳、秋耳、伏耳凍干粉末中的總鐵含量，并分析了鐵不同形態(tài)的分布情況。結(jié)果表明，在不同采摘時(shí)間黑木耳中，春耳、秋耳、伏耳總鐵含量大小依次為春耳＞伏耳＞秋耳；在同一種采摘時(shí)間黑木耳中，蛋白鐵含量多于黑木耳渣鐵含量，其中蛋白鐵是黑木耳鐵元素的主要賦存形態(tài)。

鐵的缺乏是一個(gè)世界性的問(wèn)題，尤其是女性易發(fā)生缺鐵性貧血，而缺鐵性貧血不僅表現(xiàn)為缺鐵，而且屬于全身性的營(yíng)養(yǎng)缺乏病，嚴(yán)重貧血者，還可引起很多疾病[12]。正常人體所需的鐵，主要來(lái)源于食物，每日需攝取1～2 mg的鐵（哺乳的婦女和孕婦需攝取2～4 mg）。由于膳食中鐵的吸收率平均為10%，且鐵吸收率差異很大，因此黑木耳作為膳食中補(bǔ)血良方時(shí)，也需要注意有出血傾向、消化功能差、脾胃虛寒或過(guò)敏體質(zhì)的人不宜多吃[13]。因此，怎樣利用黑木耳的補(bǔ)鐵機(jī)制更好地發(fā)揮黑木耳的補(bǔ)鐵成效有待于進(jìn)一步探討研究。本研究深入了解不同時(shí)期黑木耳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為消費(fèi)者的選擇提供理論依據(jù)，也為以黑木耳為原料的補(bǔ)鐵產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。