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(1.中國農業(yè)科學院蜜蜂研究所,北京 100093; 2.江西省養(yǎng)蜂研究所,江西南昌 330052; 3.中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院植物源功能食品北京市重點實驗室,北京 100083; 4.江蘇日高峰產品有限公司,江蘇盱眙 211700; 5.河南科技學院資源與環(huán)境學院,河南新鄉(xiāng) 453003)

新疆紅花蜜成分分析

孫麗萍1,伊作林2,金曉露3,季超4,張中印5,*

(1.中國農業(yè)科學院蜜蜂研究所,北京 100093; 2.江西省養(yǎng)蜂研究所,江西南昌 330052; 3.中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院植物源功能食品北京市重點實驗室,北京 100083; 4.江蘇日高峰產品有限公司,江蘇盱眙 211700; 5.河南科技學院資源與環(huán)境學院,河南新鄉(xiāng) 453003)

本研究對新疆紅花蜜的主要成分進行分析。通過分析檢測出新疆紅花蜜的理化特征、營養(yǎng)成分和活性成分,結果表明新疆紅花蜜中的多酚類和黃酮類活性成分含量高,且含有萜類活性成分,萜類成分首次在蜂蜜中檢出。新疆紅花蜜中的總酚含量均值為65.11 mg沒食子酸/100 g蜂蜜,總黃酮含量均值為16.60 mg蘆丁/100 g蜂蜜,萜類化合物含量均值為9.36 mg熊果酸/100 g蜂蜜。新疆紅花蜜中的淀粉酶均值高達39.08 mL/(g·h),高于國家標準;主要微量元素有9種,呈現(xiàn)高鉀(均值79.01 mg/100 g)、低鈉(均值2.14 mg/100 g)、高鈣(均值2.69 mg/100 g)的特征;維生素以VC和B族維生素為主;氨基酸有18種,氨基酸總量均值為190 mg/100 g蜂蜜,其中脯氨酸含量高達44 mg/100 g蜂蜜,占氨基酸總量的23%。結論:新疆紅花蜜的主要理化質量指標高、營養(yǎng)成分全面、豐富,活性功能成分種類多、含量高,具備優(yōu)質蜂蜜的主要特點,并有望開發(fā)為特色蜂蜜及區(qū)域標志性蜂產品。

紅花蜜,蜂蜜,營養(yǎng)成分,活性成分,成分分析

紅花(CarthamustinctoriusL.),又稱草紅花或刺紅花,屬菊科植物,其花可入藥,是一種藥食同源作物[1],在中國大部分地方均有栽培,主要分布于河南、四川、新疆、浙江等地[2-3]。大量研究發(fā)現(xiàn),紅花富含黃酮類、脂肪酸、酚酸、揮發(fā)油、萜類等多種活性成分,具有抗氧化、抗心肌缺血、抗凝血、抗炎等藥理作用[4-14]。紅花也是我國的一種主要藥用蜜源植物,生產的紅花蜜因其藥用價值被當?shù)亻_發(fā)成特色蜂蜜品種[15]。相關研究報道,蜂蜜中的成分,尤其是主要活性成分,因蜜源植物、產地環(huán)境等因素的不同而異[16]。因此,研究紅花蜜成分,對其深入開發(fā)有著重要意義。

新疆紅花蜜,是蜜蜂采集新疆巴爾魯克山一帶(東經82°12′～83°30′,北緯45°24′～46°3′)的紅花花蜜經過自身充分釀制成熟的一種蜂蜜。位于新疆巴爾魯克山一帶的塔城市裕民縣,紅花種植面積達10000 hm2,可年產紅花蜜40 t;紅花蜜已成為當?shù)匾粋€重要特色蜂蜜品種,極具開發(fā)利用價值。目前,大量研究集中在紅花植物本身成分的多樣性和藥理作用領域[17-18],有關紅花蜜方面的研究未見報道。本文以新疆紅花蜜為研究對象,通過儀器檢測分析,探討新疆紅花蜜的主要活性成分及營養(yǎng)成分,為當?shù)亻_發(fā)特色蜂蜜提供準確可靠的科學數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

新疆紅花蜜 成熟蜜2批次,于2016年7月10采自江蘇日高蜂產品有限公司的紅花蜜基地(新疆塔城市裕民縣,山上、山下各3個樣品),-20 ℃下保存,本實驗中分別標記為S1和S2;蘆丁標準品 美國Sigma公司;沒食子酸標準品、熊果酸標準品 上海源葉生物科技有限公司;福林酚(Folin-Ciocalteu)試劑 北京索萊寶科技有限公司;96孔細胞培養(yǎng)板 美國Costar 3599;甲醇(色譜純) Fisher公司;無水乙醇、乙酸乙酯 北京化工廠,均為分析純;結晶氯化鋁、過硫酸鉀 西隴化工股份有限公司,均為分析純。

Milli-Q超純水儀 默克密理博公司;BUCHI旋轉蒸發(fā)儀 瑞士Buchi公司;KQ-500DB型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;AL204電子分析天平、酸度計 梅特勒-托利多公司;阿貝折射儀 上海光學儀器廠;UV-2550型紫外-可見分光光度計 日本島津公司;Synergy HT酶標儀 BioTek基因有限公司;微量移液器 德國Eppendorf公司;LC-20AD高效液相色譜儀 日本島津公司。

1.2實驗方法

1.2.1 活性成分檢測

1.2.1.1 總酚含量的測定 紅花蜜中總酚含量參考曹煒等[19]的方法,并加以改進。準確稱取1.50 g蜂蜜樣品,加5 mL超純水溶解,40 W功率下超聲10 s混勻,定容至10 mL容量瓶中,5000 r/min離心5 min;吸取1 mL上清樣液于5 mL容量瓶中,加超純水3 mL,加福林酚(Folin-Ciocalteu)試劑0.25 mL,搖勻,靜置5 min,再加20%的碳酸鈉溶液0.75 mL,超純水稀釋至刻度,搖勻,室溫下避光靜置30 min;取100 μL反應液于96孔板中,于763 nm處測定吸光度值,平行測定3次求平均值及±SD值。以沒食子酸為標準對照品繪制標準曲線及回歸方程,并計算出樣品中總酚的含量(mg/100 g)。

1.2.1.2 總黃酮含量的測定 紅花蜜中總黃酮含量參考裴詠萍[20]的方法,并加以改進。準確稱取10 g蜂蜜樣品,加5 mL超純水溶解,40 W功率下超聲10 s混勻,定容至10 mL容量瓶中,5000 r/min離心5 min;吸取3～4 mL上清液置于10 mL容量瓶中,加1%三氯化鋁乙醇溶液1 mL,用95%乙醇稀釋至刻度,搖勻,靜置10 min。吸取100 μL反應液于96孔板中,于405 nm處測定吸光值,平行測定3次求平均值及±SD值。以蘆丁為標準對照品,繪制標準曲線及回歸方程,并計算出樣品中總黃酮的含量(mg/100 g)。

1.2.1.3 萜類化合物含量的測定 參考章紅燕等[21]的方法,并加以改進。準確稱取1.50 g蜂蜜樣品,加10 mL超純水溶解,40 W功率下超聲10 s混勻;加15 mL乙酸乙酯萃取,共萃取3次,收集乙酸乙酯層,減壓濃縮至恒重;加2 mL乙酸乙酯復溶于具塞試管中,揮干溶劑,加5%香草醛-冰醋酸400 μL,加高氯酸1 mL,溶解搖勻后,密閉條件下于60 ℃中加熱10 min,冰浴冷卻,加冰醋酸5 mL,搖勻。取200 μL反應液于96孔板中,于544 nm下測其吸光度(OD值),平行測定3次求平均值及±SD值。以熊果酸為標準對照品繪制標準曲線及回歸方程,并計算出樣品中萜類化合物的含量(mg/100 g)。

1.2.2 營養(yǎng)成分檢測 紅花蜜中主要營養(yǎng)成分檢測,包括微量元素、氨基酸和維生素,委托北京市營養(yǎng)源研究所分析檢測中心完成,檢測方法參考GB/T 5009系列方法。

1.2.3 理化指標檢測

1.2.3.1 pH和水分含量的測定 采用SN/T 0852-2012規(guī)定的方法測定樣品的pH和水分含量。

1.2.3.2 淀粉酶值的測定 采用GB/T 18932.16-2003規(guī)定的方法,使用紫外-可見分光光度計,測定樣品中的淀粉酶值。

1.2.3.3 還原糖(果糖、葡萄糖)和蔗糖含量的測定 采用GB/T 18932.22-2003規(guī)定的方法,使用液相色譜示差檢測器分析方法,測定樣品中的還原糖(果糖、葡萄糖)和蔗糖的含量。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件分析,實驗結果以平均值±SD值差表示。

2 結果與分析

2.1活性成分

蜂蜜中的主要活性成分以酚酸類、黃酮類物質為主[22-23]。蜂蜜中多酚類、黃酮類物質的含量和種類,在不同蜜源、不同產地的蜂蜜中也存在較大差異[24]。萜類物質是一類主要的次生代謝物質之一,也是一類重要的天然抗氧化活性物質,具有保肝、抗氧化、抑菌抗病毒等藥理活性,極具研究和應用價值[25]。

由表1可知,新疆紅花蜜中總酚含量為61.88～68.34 mg/100 g蜂蜜,均值為65.11 mg/100 g蜂蜜。曹煒等[22]、羅紅霞等[26]、宋秀超等[27]在同樣方法下,測定了多種蜂蜜中的總酚含量,結果顯示總酚含量最高為蕎麥蜜148.46 mg/100 g蜂蜜,最低為洋槐蜜13.30 mg/100 g蜂蜜,其它均在17～37 mg/100 g蜂蜜;由此推斷,新疆紅花蜜總酚含量高于多數(shù)品種蜂蜜。

表1 新疆紅花蜜中的總酚、 總黃酮和萜類化合物含量(n=3)Table 1 Total phenolic content,total flavonoid content and total terpenoid content in safflower honey collected from Xinjiang(n=3)

表2 新疆紅花蜜中微量元素含量Table 2 Trace element in safflower honey collected from Xinjiang

表3 新疆紅花蜜中氨基酸含量Table 3 Amino acids content in safflower honey collected from Xinjiang

表4 新疆紅花蜜中氨基酸含量Table 4 Amino acids content in safflower honey collected from Xinjiang

注：“總和”為表3、表4中S1、S2分別相對應氨基酸含量的總量。

表1顯示,新疆紅花蜜中總黃酮含量為13.84～19.36 mg/100 g蜂蜜,均值為16.60 mg/100 g蜂蜜,分別高于王海敏[23]、盧煥仙[28]在同樣方法下測定的市售苕子蜜的總黃酮含量(2.295 mg/100 g蜂蜜)和云南蒙自石榴蜜的總黃酮含量(2.36 mg/100 g蜂蜜)。

由表1可知,新疆紅花蜜中檢出了萜類物質,含量達8.00～10.70 mg/100 g蜂蜜,均值為9.36 mg/100 g蜂蜜。

本研究表明,新疆紅花蜜中的酚酸類、黃酮類活性物質含量大,且檢測出萜類活性物質,據(jù)此推測新疆紅花蜜具有與其活性成分相關的生物活性。

2.2營養(yǎng)成分

蜂蜜除了含有大量的糖類和水分外,其它營養(yǎng)成分有180多種,包括微量元素、氨基酸和維生素等物質[32]。新疆紅花蜜樣品中微量元素、氨基酸和維生素等營養(yǎng)成分的含量分別如“2.2.1”、“2.2.2”和“2.2.3”所述。

2.2.1 新疆紅花蜜中微量元素含量 蜂蜜中含有多種微量元素,其種類和含量與人體血液中的微量元素十分相近[30];K/Na比均衡,且含鈣、鎂、鐵、銅等[29]。

由表2可知,新疆紅花蜜中的主要微量元素有9種;鉀的含量分別為78.26 mg/100 g和79.75 mg/100 g,為最高;鋅的含量分別為69 μg/kg和95 μg/kg,遠小于GB 14963-2011規(guī)定的≤25 mg/kg;K/Na的比值為35.09～39.19,高于任寶琴等[31]報道的油菜蜜9.98、紫云英蜜2.91、葵花蜜14.97、荊條蜜11.79;Ca/Mg的比值為3.07～3.10,高于任寶琴等[31]報道的油菜蜜2.81、紫云英蜜2.96,綜合以上結果表明新疆紅花蜜具有高鉀、低鈉、高鈣的特征。

2.2.2 新疆紅花蜜中氨基酸含量 蜂蜜中含有多種游離氨基酸,其中以脯氨酸的含量最高,且因蜜種和蜜源的不同而異[32]。蜂蜜中的脯氨酸的含量一般高于180 mg/kg,可作為衡量蜂蜜中游離氨基酸含量的標準[33]。

由表3、表4可知,新疆紅花蜜中的氨基酸種類有18種,包含人體所需的7種必需氨酸,氨基酸總量分別為182 mg/100 g和197 mg/100 g,在樊永華等[29]報道的蜂蜜中氨基酸總含量為100～780 mg/100 g范圍之內;其中脯氨酸含量最高,分別為43 mg/100 g和44 mg/100 g,約占氨基酸總量的23%。

表5 新疆紅花蜜中維生素含量Table 5 Vitamin content in safflower honey collected from Xinjiang

表6 新疆紅花蜜中維生素含量Table 6 Vitamin content in safflower honey collected from Xinjiang

表7 新疆紅花蜜的pH、水分、淀粉酶值、還原糖和蔗糖含量(n=3)Table 7 pH value,moisture content,amylase,reducing sugar and sucrose content in safflower honey collected from Xinjiang(n=3)

注：“-”表示“未檢出”。

2.2.3 新疆紅花蜜中維生素含量 蜂蜜中含有多種維生素,以B族維生素和VC為主,這2類維生素也是人體不可或缺的營養(yǎng)成分,B族維生素主要參與神經傳導和能量代謝等過程,具有維持免疫功能、預防機體衰老、提高機體活力等作用;VC能夠促進傷口愈合、抗疲勞和提高抵抗力等[29]。

由表5、表6可知,新疆紅花蜜中的維生素種類繁多,以VC和B族維生素為主,含量較高的依次為:煙酸(VB3)3.17 mg/100 g～4.39 mg/100 g、核黃素(VB2)0.29～0.96 mg/100 g和VC44～200 μg/100 g,且高于閆玲玲等[30]報道的蜂蜜中的煙酸(63～590 μg/100 g)、核黃素(35～145 μg/100 g)和VC(0.50～6.50 μg/100 g)含量。

2.3理化指標

新疆紅花蜜樣品的pH、水分、淀粉酶值、還原糖和蔗糖含量等理化指標,結果見表7。

國家標準GB 14963-2011限定了蜂蜜中的水分≤24%、淀粉酶值≥4 mL/(g·h)、還原糖含量≥60 g/100 g、蔗糖含量≤5 g/100 g,其中淀粉酶值的大小,在一定程度上反映了蜂蜜的新鮮程度[34]。

由表7可知,新疆紅花蜂蜜的理化指標均優(yōu)于GB 14963-2011的規(guī)定。其中,pH<4,在酸性范圍內;水分為17.80%～21.90%,顯著高于國家標準(≤24%);淀粉酶值為34.36～43.80 mL/(g·h),是國家標準的8～11倍,表明新疆紅花蜜新鮮度較好;蔗糖含量未檢出,表明新疆紅花蜂蜜中的蔗糖在轉化酶的作用下,已轉化成對人體健康有益的還原糖;葡萄糖占還原糖的比例在40%～43%,表明新疆紅花蜜在一定條件下易結晶[35]。

3 結論

通過對新疆紅花蜜樣品進行理化指標、營養(yǎng)成分和活性成分的分析檢測,結果顯示新疆紅花蜜中的水分為17.80%～21.90%、淀粉酶值為34.36～43.80 mL/(g·h)、還原糖含量>70 g/100 g蜂蜜、蔗糖未檢出,各指標均高于蜂蜜國家標準GB 14963-2011的要求,具有開發(fā)成優(yōu)質特種蜂蜜的基礎條件;新疆紅花蜜含有豐富的維生素、氨基酸和微量元素3類營養(yǎng)成分;同時含有大量的黃酮類、酚酸類、萜類化合物等活性成分,其中總酚含量61.88～68.34 mg沒食子酸/100 g蜂蜜、總黃酮含量13.84～19.36 mg蘆丁/100 g蜂蜜、萜類含量8.00～10.72 mg熊果酸/100 g蜂蜜,具有良好的開發(fā)利用價值;因在新疆紅花蜜中檢出萜類化合物,為考察蜂蜜是否具有與萜類成分相關的生物活性提供了參考依據(jù),多品種蜂蜜萜類含量的差異有待后續(xù)實驗研究。

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Chemicalanalysisonthesafflower(Carthamustinctorius)honeycollectedfromXinjiang

SUNLi-ping1,YIZuo-lin2,JINXiao-lu3,JIChao4,ZHANGZhong-yin5,*

(1.Institute of Apicultural Research,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100093,China; 2.Institute of Jiangxi Apicultural Research,Nanchang 330052,China; 3.Beijing Key Laboratory of Functional Food from Plant Resources,College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China; 4.Jiangsu Rigao Bee Products Co.,Ltd.,Xuyi 211700,China; 5.College of Resources and Environmental Sciences,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)

In this study,the major constituents of honey collected from the safflower(CarthamustinctoriusL)in Xinjiang were analyzed. The physiochemical properties,nutritional values and the bioactive components of the safflower honey were investigated. The results showed that safflower honey has abundant polyphenolic constituents as well as bioactive terpenes,which was firstly identified in honey. Average of the total phenolic content of safflower honey was 65.11 mg gallic acid equivalent/100 g,total flavonoid content was 16.60 mg quercetin equivalent/100 g and total terpenoid content was 9.36 mg ursolic acid equivalent/100 g. The value of honey freshness marker,diastase with a value of 39.08 mL/(g·h),which is also significant higher than the national standard required. A wide variety of vitamins and minerals were also detected in our safflower honey samples,with high in Potassium(79.01 mg/100 g)and Calcium(2.69 mg/100 g),low in Sodium(2.14 mg/100 g). Vitamins are predominantly VCand B vitamins. Safflower honey has a full range of amino acids(190 mg/100 g),and the appropriate ratio between various amino acids. Proline is accounts for 23% of the total amino acids,with 44 mg/100 g in the honey. Taken together,as rich in comprehensive nutrients,Xinjiang safflower honey has great characters of high quality honey. It is expected,very soon,to become a feature of special honey and to be develop as a product of geographical indication.

safflower honey;honey;nutrients;bioactive compounds;chemical analysis

2017-05-25

孫麗萍(1963-),女,碩士,研究員,研究方向:天然產物生物活性與活性成分,E-mail:caasun@126.com。

*

張中印(1965-),男,學士,副教授,研究方向:蜜蜂飼養(yǎng)管理學和蜂產品加工,E-mail:zzy206@126.com。

中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2016-IAR);國家現(xiàn)代農業(yè)蜂產業(yè)技術體系建設專項資金(CARS-45-syz10)。

TS201.1

A

1002-0306(2017)21-0281-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.21.055