陳尚龍,劉恩岐,陳安徽,劉 輝,巫永華,秦 旭
(1.徐州工程學(xué)院食品(生物)工程學(xué)院,江蘇 徐州 221018;2.徐州工程學(xué)院 江蘇省食品資源開發(fā)與質(zhì)量安全重點建設(shè)實驗室,江蘇 徐州 221018)
硒是人體必需微量營養(yǎng)元素[1],但不是人體內(nèi)合成的元素,需要通過食物從外界攝入,人體內(nèi)硒水平的高低主要取決于其膳食結(jié)構(gòu)、食物中的含硒量及其化學(xué)形態(tài)。為了滿足人體正常硒需要,適量補充一些富硒產(chǎn)品是一種有效途徑[2-3]。之前,對富硒產(chǎn)品中硒分析多限于總量測定[4]。近年來,隨著對微量元素研究的深入,已有很多硒形態(tài)分析研究報道[5-9]。Mei Tie等[5]利用高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)[10-14]發(fā)現(xiàn)金針菇水溶性蛋白中至少含有6 種含硒蛋白,約占總可溶性硒的7.0%;李紅衛(wèi)等[6]利用4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯柱前衍生,建立高效液相色譜法測定富硒米曲霉中有機硒形態(tài)的分析方法,取得了良好的效果;王欣等[7]建立了高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定富硒食品中6 種硒形態(tài)的方法,并應(yīng)用其測定了富硒大米、富硒酵母、富硒茶葉、富硒靈芝孢子粉等多種含硒功能食品中的硒形態(tài)。但這些研究都局限于產(chǎn)品中硒的形態(tài)分析,并沒有考慮到人體復(fù)雜的消化系統(tǒng)對其形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響。
實驗動物模型可以較好的模擬人體消化和吸收的過程,但其成本高、耗時、耗力。本實驗以實驗室研制的富硒蛹蟲草和富硒酵母為研究對象,采用體外全仿生消化(含消化酶)技術(shù)[15-17],依據(jù)化學(xué)仿生(人工胃、腸)與醫(yī)學(xué)仿生(酶的作用)原理,模擬富硒產(chǎn)品經(jīng)胃腸環(huán)境的轉(zhuǎn)運機制,研究胃、腸所含的無機物、有機物及消化酶對富硒產(chǎn)品中硒形態(tài)和生物可給性的影響。正辛醇在結(jié)構(gòu)上與人體內(nèi)的碳水化合物和脂肪類似[18],實驗以正辛醇為細胞膜,建立正辛醇吸收模型,模擬富硒產(chǎn)品中硒在人體胃、腸中的分配行為;鑒于消化管和血管間的生物膜為類脂質(zhì)膜[19],實驗以單層脂質(zhì)體為細胞膜,建立單層脂質(zhì)體吸收模型,模擬富硒產(chǎn)品中硒在人體胃、腸中的分配行為。采用微波消解作為前處理方式,使用微波消解-高分辨-連續(xù)光源石墨爐原子吸收光譜(high resolution-continuum source graphite furnace atomic absorption spectrophotometry,HR-CS GFAAS)法[20-24]測定各形態(tài)硒的含量,為進一步研究富硒產(chǎn)品的功能和硒的生物有效性提供初步參考數(shù)據(jù)。
富硒蛹蟲草和富硒酵母為實驗室研發(fā)產(chǎn)品。
高峰α-淀粉酶、胃蛋白酶、胰酶、脂肪酶、豬膽粉、氨基葡萄糖鹽酸鹽、尿酸、黏蛋白、牛血清白蛋白、葡萄糖醛酸、尿素、硫氰酸鉀、卵磷脂(均為分析純)上海源葉生物科技有限公司;硒標準溶液(1 g/L) 國家化學(xué)試劑質(zhì)檢中心;濃硝酸、NH4H2PO4、Mg(NO3)2、Pd(NO3)2、NH4NO3、質(zhì)量分數(shù)30% H2O2(均為優(yōu)級純),其他化學(xué)試劑均為分析純 國藥集團化學(xué)試劑有限公司。
ContrAA 700高分辨-連續(xù)光源原子吸收光譜儀(配有MPE60自動進樣器) 德國Analytik Jena公司;XT-9900型智能微波消解儀、XT-9800多用預(yù)處理加熱儀 上海新拓微波溶樣測試技術(shù)有限公司;CascadaTM實驗室超純水系統(tǒng) 美國Pall公司;3-30K臺式高速冷凍離心機德國Sigma公司;L550臺式低速離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司。
1.3.1 儀器工作參數(shù)
HR-CS GFAAS測定硒工作參數(shù):分析譜線為196.026 7 nm,載氣為高純氬氣,基體改進劑為1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液且添加體積為5 μL,進樣體積為20 μL,灰化溫度為1 100 ℃,原子化溫度為2 200 ℃,原子化升溫速率為1 500 ℃/s。
1.3.2 基體改進劑溶液的配制
用0.075 mol/L硝酸溶液溶解1.00 g NH4H2PO4后轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,再用體積分數(shù)0.5%硝酸定容至刻度,配制成質(zhì)量濃度為10 g/L NH4H2PO4。同理,配制成質(zhì)量濃度為1 g/L Mg(NO3)2、1 g/L Pd(NO3)2、1 g/L NH4NO3、1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液。
1.3.3 標準工作曲線的配制
用0.075 mol/L硝酸溶液將硒標準溶液(1 g/L)逐級稀釋至0.60 mg/L硒標準使用液,再通過MPE自動進樣器實現(xiàn)標準曲線質(zhì)量濃度梯度為0.03、0.09、0.15、0.30、0.45、0.60 mg/L。
1.3.4 樣品前處理及其硒的測定
將樣品(固體為0.3~0.5 g,液體為5~10 g,精確至0.1 mg)、濃硝酸(5~10 mL)和質(zhì)量分數(shù)30% H2O2(2~5 mL)一起置于微波消解罐中,在多用預(yù)處理加熱儀上進行預(yù)處理0.5~1 h,溫度由室溫逐級上升至120 ℃。再加入2 mL質(zhì)量分數(shù)30% H2O2,按表1中步驟進行微波消解,結(jié)束后將溶液轉(zhuǎn)移至50 mL燒杯中加熱至近干,用0.075 mol/L硝酸溶液多次沖洗燒杯中的樣液,并將沖洗液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,用0.075 mol/L硝酸溶液定容至刻度,搖勻備用,同時以同樣方法做空白對照[25]。根據(jù)硒濃度的高低,用0.075 mol/L硝酸溶液對其進行適當(dāng)倍數(shù)的稀釋,然后再用HR-CS GFAAS進行測定。
表1 微波消解條件Table1 Microwave digestion conditions
1.3.5 胃、腸全仿生消化液的制備
表2 唾液、胃液、十二指腸液、膽汁組成成分[19,26]Table2 Ingredients of simulated saliva, gastric juice,duodenal juice and bile
根據(jù)表2,分別加入唾液、胃液、十二指腸液和膽汁中所含的有機物和無機物,利用HCl和NaHCO3調(diào)節(jié)pH值,再用超純水定容至500 mL,置于4 ℃冷藏保存?zhèn)溆?,使用前在此基礎(chǔ)上分別加入相應(yīng)的消化酶。
1.3.6 胃全仿生提取液的制備
準確稱取1.9~2.1 g(精確至1 mg)富硒產(chǎn)品(富硒蛹蟲草或富硒酵母)置于250 mL三角瓶中,加入5.00 mL唾液,在37 ℃條件下恒溫振蕩5 min后(振蕩速率為60 r/min),再加入75.0 mL胃液,在37 ℃條件下恒溫振蕩2 h(振蕩速率為60 r/min),結(jié)束后離心20 min(離心速率為4 200 r/min)達到固液分離,得上清液(胃全仿生提取液),并稱質(zhì)量,置于4 ℃冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.7 腸全仿生提取液的制備
準確稱取1.9~2.1 g(精確至1 mg)富硒產(chǎn)品(富硒蛹蟲草或富硒酵母)置于250 mL三角瓶中,加入5.00 mL唾液,在37 ℃條件下恒溫振蕩5 min后(振蕩速率為60 r/min),加入75.0 mL胃液,在37 ℃條件下恒溫振蕩2 h(振蕩速率為60 r/min),再加入100.0 mL十二指腸液和40.0 mL膽汁,在37 ℃條件下恒溫振蕩7 h(振蕩速率為60 r/min),結(jié)束后離心20 min(離心速率為4 200 r/min)達到固液分離,得上清液(腸全仿生提取液),并稱質(zhì)量,置于4 ℃冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.8 可溶態(tài)與懸浮態(tài)的分離和測定
準確稱取40 g(精確至0.01 g)全仿生提取液置于50 mL離心管中,離心10 min(離心速率為11 000 r/min)后取上清液,再過0.45 μm濾膜,得可溶態(tài)溶液[27],并稱量質(zhì)量。按1.3.4節(jié)方法對可溶態(tài)溶液進行消解和測定,測定結(jié)果為可溶態(tài)硒含量,再將剩余可溶態(tài)溶液置于4 ℃冷藏保存?zhèn)溆谩腋B(tài)硒含量=硒總量-可溶態(tài)硒含量。
1.3.9 可溶態(tài)中有機態(tài)和無機態(tài)的分離和測定
準確稱取10 g(精確至0.01 g)可溶態(tài)溶液,過D101大孔吸附樹脂(用2 倍左右體積的無水乙醇浸泡24 h左右,去離子水沖至中性),用0.15 mol/L硝酸溶液以2.0 mL/min的流速洗滌樹脂,收集250 mL洗出液,按1.3.4節(jié)方法對洗出液進行消解和測定[27],測定結(jié)果為可溶態(tài)中無機態(tài)硒含量。可溶態(tài)中有機態(tài)硒含量=可溶態(tài)硒含量-可溶態(tài)中無機態(tài)硒含量。
1.3.10 有機態(tài)中蛋白結(jié)合態(tài)的分離和測定
準確移取2.00 mL可溶態(tài)溶液置于50 mL離心管中,再加入18.00 mL丙酮,混合均勻后離心10 min(離心速率為6 000 r/min),去除上清液,按1.3.4節(jié)方法對所得沉淀進行消解和測定[27],測定結(jié)果為有機態(tài)中蛋白結(jié)合態(tài)硒含量。
1.3.11 有機態(tài)中多糖結(jié)合態(tài)的分離和測定
準確移取2.00 mL可溶態(tài)溶液置于50 mL離心管中,再加入14.00 mL無水乙醇,混合均勻后離心10 min(離心速率為6 000 r/min),去除上清液,按1.3.4節(jié)方法對所得沉淀進行消解和測定[27],測定結(jié)果為有機態(tài)中多糖結(jié)合態(tài)硒含量。
1.3.12 正辛醇吸收模型制備及其體外吸收
取適量正辛醇與超純水以體積比1∶10進行混合,強力振蕩均勻后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,避光靜置12 h后待其分層,上層為被水飽和的正辛醇,下層為被正辛醇飽和的水,避光保存,備用。
準確移取1.00 mL可溶態(tài)溶液置于50 mL離心管中,加入1.00 mL被水飽和的正辛醇和20.00 mL被正辛醇飽和的水,在37 ℃條件下恒溫振蕩5 h(振蕩速率為250 r/min)后,在4 ℃條件下恒溫離心10 min(離心速率為11 000 r/min),結(jié)束后用膠頭滴管吸去離心管上層正辛醇相,最后用超純水將剩余溶液定容至25 mL,按1.3.4節(jié)方法對上述溶液進行消解和測定,測定結(jié)果為正辛醇吸收模型中水溶態(tài)硒含量。正辛醇醇溶態(tài)硒含量=可溶態(tài)硒含量-正辛醇吸收模型中水溶態(tài)硒含量。
正辛醇吸收模型中分配系數(shù)Kow值為正辛醇吸收模型中醇溶態(tài)硒含量和水溶態(tài)硒含量的比值[28]。
1.3.13 單層脂質(zhì)體吸收模型制備及其體外吸收
準確稱取0.001 g(精確至0.1 mg)蛋黃卵磷脂溶于10.00 mL氯仿,溶解后將其轉(zhuǎn)移至具塞圓底燒瓶中,然后置于37 ℃真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至形成均勻的多層脂質(zhì)體膜。
準確移取5.00 mL可溶態(tài)溶液置于50 mL容量瓶中,用超純水定容至刻度后,全部轉(zhuǎn)移至上述圓底燒瓶中,充氮氣后蓋好涂有凡士林的塞子,在37 ℃條件下恒溫振蕩1 h(振蕩速率為100 r/min),使脂質(zhì)體膜全部進入溶液中。然后將全部溶液轉(zhuǎn)移至100 mL塑料管中,在超低溫冰箱(-80 ℃)中冷凍20 min后取出,置于37 ℃水浴中融化,重復(fù)凍融3 次,促進可溶態(tài)在單層脂質(zhì)體-水體系中的分配。由于單層脂質(zhì)體粒徑為0.3~0.35 μm,用0.22 μm濾膜抽濾上述凍融液,收集濾液[19],按1.3.4節(jié)方法對濾液進行消解和測定,測定結(jié)果為單層脂質(zhì)體吸收模型中水溶態(tài)硒含量。單層脂質(zhì)體親和態(tài)硒含量=可溶態(tài)硒含量-單層脂質(zhì)體吸收模型中水溶態(tài)硒含量。
單層脂質(zhì)體吸收模型中分配系數(shù)DMW值為單層脂質(zhì)體親和態(tài)硒含量和單層脂質(zhì)體吸收模型中水溶態(tài)硒含量的比值。
1.3.14 硒生物可給性的計算
富硒產(chǎn)品胃、腸全仿生提取液中硒生物可給性按下式計算:
式中:TK為富硒產(chǎn)品胃、腸全仿生提取液中可溶態(tài)硒含量/(μg/g);TZ為富硒產(chǎn)品中硒總量/(μg/g)。
在HR-CS AAS(采用高壓短弧Xe燈)分析中,選擇196.026 7 nm作為硒分析譜線時,附近有1 個強吸收峰和3 個弱吸附峰。為了選擇適合硒分析的譜線,實驗比較了質(zhì)量濃度為0.03、0.09、0.15、0.30、0.45、0.60 mg/L這6 種標樣在波長196.026 7 nm附近的吸附光譜圖,如圖1所示。
圖1 波長196.026 7 nm附近吸收光譜圖Fig. 1 Absorption spectra at 196.026 7 nm wavelength
由圖1可知,波長196.026 7nm處吸附峰的峰高隨硒質(zhì)量濃度的增加而增加,而附近其他4 個吸附峰的峰高隨硒質(zhì)量濃度的增加基本不變,因此可以判斷這4 個吸附峰為干擾峰,不能作為硒的分析譜線,HRCS AAS的分光系統(tǒng)是由1 個棱鏡和1 個中階梯光柵組成的高分辨單色器,通過此單色器可以獲得較高的分辨率(最高可達到0.002 nm),完全可以將196.026 7 nm處吸附峰與附近其他4 個吸附峰分開。因此,實驗選擇196.026 7 nm作為硒分析譜線,通過HR-CS AAS的分光系統(tǒng)完全可以消除196.026 7 nm附近其他4 種干擾峰對硒測定的影響。
圖2 基體改進劑對吸光度的影響Fig. 2 Effect of matrix modifiers on absorbance
在石墨爐原子吸收光譜法測定硒過程中,添加適合的基體改進劑可以使待測樣品中基體更容易揮發(fā),同時可以防止硒在灰化過程中揮發(fā)。實驗選擇NH4H2PO4、Mg(NO3)2、Pd(NO3)2、NH4NO3、Pd(NO3)2和Mg(NO3)2混合溶液作為基體改進劑[29-30],研究其對吸光度和吸收峰峰形的影響,如圖2所示。以1 g/L NH4NO3作為基體改進劑,硒的吸光度增加不明顯;而添加其他4 種基體改進劑,硒的吸光度增加明顯,特別是1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液,以此混合溶液作為基體改進劑不僅能提高硒的吸光度,而且還能改善硒的吸附峰峰形。因此,實驗選擇1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液作為測定硒的基體改進劑。
圖3 基體改進劑的添加體積對吸光度的影響Fig. 3 Effect of matrix modifier volume on absorbance
基體改進劑的添加體積是影響硒吸光度的因素之一,為了最大限度地消除基體干擾,提高硒的吸光度。實驗在固定其他參數(shù)條件下,只改變1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液的添加體積,測定硒的吸光度,結(jié)果如圖3所示。以1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液為基體改進劑能顯著地提高硒的吸光度,這是由于不添加基體改進劑時,過高的灰化溫度會導(dǎo)致硒揮發(fā)損失,使硒的吸光度降低。當(dāng)添加體積小于5 μL時,硒的吸光度隨著基體改進劑添加體積的增大而增大;當(dāng)體積不小于5 μL時,增加趨勢趨于平緩。因此,實驗選擇添加1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液的最佳體積為5 μL。
圖4 灰化溫度對吸光度的影響Fig. 4 Effect of aching temperature on absorbance
灰化溫度是影響硒吸光度的因素之一,過低的灰化溫度無法使基體完全灰化,導(dǎo)致背景吸光度升高;過高的灰化溫度會導(dǎo)致硒揮發(fā)損失,使硒的吸光度降低,重復(fù)性變差。實驗在固定其他參數(shù)條件下,只改變灰化溫度,測定硒的吸光度,結(jié)果如圖4所示。當(dāng)灰化溫度小于1 100 ℃時,硒的吸光度隨著灰化溫度的增大而增大;當(dāng)灰化溫度不小于1 100 ℃時,硒的吸光度開始下降。因此,實驗選擇最佳灰化溫度為1 100 ℃。
圖5 原子化溫度對吸光度的影響Fig. 5 Effect of atomization temperature on absorbance
圖6 原子化溫度對硒吸收峰的影響Fig. 6 Effect of atomization temperature on selenium absorption peak
原子化溫度也是影響硒吸光度的因素之一,過低的原子化溫度無法使硒徹底原子化,導(dǎo)致其吸光度降低,吸附峰峰形變差;過高的原子化溫度會減少石墨管的使用次數(shù)。實驗在固定其他參數(shù)條件下,只改變原子化溫度,測定硒的吸光度,如圖5所示。不同原子化溫度條件下,硒的吸收峰峰形如圖6所示。由圖5可知,當(dāng)原子化溫度小于2 200 ℃時,硒的吸光度隨著原子化溫度的升高而增大;當(dāng)原子化溫度不小于2 200 ℃時,硒的吸光度趨于穩(wěn)定。由圖6可知,當(dāng)原子化溫度為2 000 ℃和2 100 ℃時,硒的吸收峰峰形較差,拖尾現(xiàn)象明顯;當(dāng)原子化溫度為2 200 ℃和2 300 ℃時,硒的吸收峰峰形較好,無明顯拖尾現(xiàn)象。因此,實驗選擇最佳原子化溫度為2 200 ℃。
通過ASpect CS軟件設(shè)置硒的檢測方法,將0.60 mg/L硒標準使用液、1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液、空白溶液和待測樣品溶液放入MPE自動進樣器的對應(yīng)位置,建立相應(yīng)的測定序列,使用HR-CS GFAAS進行順序測定。以硒的質(zhì)量濃度(c)為橫坐標、硒的吸光度(A)為縱坐標,經(jīng)ASpect CS軟件繪制非線性標準工作曲線,所得方程為A=(0.037 312 5+0.917 625 5c)/(1+0.304 683 9c),相關(guān)系數(shù)為0.999 2,特征質(zhì)量濃度為0.004 8 mg/L,表明在0~0.60 mg/L范圍內(nèi),硒的質(zhì)量濃度與吸光度呈現(xiàn)良好的關(guān)系。
按1.3.4~1.3.13節(jié)方法對富硒蛹蟲草進行處理,根據(jù)硒的標準工作曲線計算出各形態(tài)硒含量,結(jié)果見表3。
表3 富硒蛹蟲草胃、腸全仿生提取液中各形態(tài)硒含量及生物可給性Table3 Speciation analysis and bioavailability assessment of Se in the gastric and intestinal digests of selenium-enriched Cordyceps militaris
由表3可知,富硒蛹蟲草含有豐富的硒,達到2.129 μg/g;在胃全仿生提取液中可溶態(tài)硒為0.277 μg/g,其中有機態(tài)硒占總量的7.42%,蛋白結(jié)合態(tài)硒和多糖結(jié)合態(tài)硒分別占總量的0.52%和0.28%,正辛醇醇溶態(tài)硒和單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒分別占總量的1.27%和4.74%,Kow值和DMW值分別為0.108和0.574,硒的生物可給性為13.01%;在腸全仿生提取液中可溶態(tài)硒為0.358 μg/g,其中有機態(tài)硒占總量的9.49%,蛋白結(jié)合態(tài)硒和多糖結(jié)合態(tài)硒分別占總量的2.35%和0.75%,正辛醇醇溶態(tài)硒和單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒分別占總量的4.37%和7.52%,Kow值和DMW值分別為0.351和0.808,硒的生物可給性為16.82%。
除了懸浮態(tài)硒,富硒蛹蟲草腸全仿生提取液中可溶態(tài)硒、無機態(tài)硒、有機態(tài)硒、蛋白結(jié)合態(tài)硒、多糖結(jié)合態(tài)硒、正辛醇吸收模型中水溶態(tài)硒、正辛醇醇溶態(tài)硒、單層脂質(zhì)體吸收模型中水溶態(tài)硒、單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒的含量都高于胃全仿生提取液,這說明在腸消化階段一部分懸浮態(tài)富硒蛹蟲草被消化,轉(zhuǎn)化成可溶態(tài),導(dǎo)致可溶態(tài)硒含量升高,生物可給性變大。從各形態(tài)硒含量、Kow值和DMW值的變化分析,懸浮態(tài)硒在消化過程中轉(zhuǎn)化成各形態(tài)硒,并不是僅轉(zhuǎn)化成有機態(tài)硒,在腸消化過程中產(chǎn)生的正辛醇醇溶態(tài)硒和單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒的含量都高于各自水溶態(tài)硒,導(dǎo)致Kow值和DMW值變大,Kow值和DMW值越大,說明親脂性硒含量越高。
按1.3.4~1.3.13節(jié)方法對富硒酵母進行處理,根據(jù)硒的標準工作曲線計算出各形態(tài)硒含量,計算結(jié)果見表4。
由表4可知,富硒酵母含有豐富的硒,高達27.75 μg/g;在胃全仿生提取液中可溶態(tài)硒為2.55 μg/g,其中有機態(tài)硒占總量的6.74%,蛋白結(jié)合態(tài)硒和多糖結(jié)合態(tài)硒分別占總量的0.43%和0.25%,正辛醇醇溶態(tài)硒和單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒分別占總量的3.28%和3.57%,Kow值和DMW值分別為0.555和0.635,硒的生物可給性為9.19%;在腸全仿生提取液中可溶態(tài)硒為3.53 μg/g,其中有機態(tài)硒占總量的7.86%,蛋白結(jié)合態(tài)硒和多糖結(jié)合態(tài)硒分別占總量的1.80%和0.68%,正辛醇醇溶態(tài)硒和單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒分別占總量的6.52%和6.81%,Kow值和DMW值分別為1.05和1.15,硒的生物可給性為12.72%。
除了懸浮態(tài)硒,富硒酵母腸全仿生提取液中可溶態(tài)硒、無機態(tài)硒、有機態(tài)硒、蛋白結(jié)合態(tài)硒、多糖結(jié)合態(tài)硒、正辛醇吸收模型中水溶態(tài)硒、正辛醇醇溶態(tài)硒、單層脂質(zhì)體吸收模型中水溶態(tài)硒、單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒的含量都高于胃全仿生提取液,這說明在腸消化階段一部分懸浮態(tài)富硒酵母被消化,轉(zhuǎn)化成可溶態(tài),導(dǎo)致可溶態(tài)硒含量升高,生物可給性變大。從各形態(tài)硒含量、Kow值和DMW值的變化分析,懸浮態(tài)硒在消化過程中轉(zhuǎn)化成各形態(tài)硒,并不是僅轉(zhuǎn)化成有機態(tài)硒,在腸消化過程中產(chǎn)生的正辛醇醇溶態(tài)硒和單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒的含量都高于各自水溶態(tài)硒,導(dǎo)致Kow值和DMW值變大,Kow值和DMW值越大,說明親脂性硒含量越高。
通過單因素試驗,確定最佳測定條件:分析譜線為196.0267 nm,基體改進劑為1 g/L Pd(NO3)2和0.5 g/L Mg(NO3)2混合溶液,添加體積為5 μL,灰化溫度為1 100 ℃,原子化溫度為2 200 ℃。在此條件下,測定富硒蛹蟲草和富硒酵母中總硒分別為2.129 μg/g和27.75 μg/g。除了懸浮態(tài)硒,腸全仿生提取液中其他各形態(tài)硒的含量都高于胃全仿生提取液,這說明在腸消化階段一部分懸浮態(tài)被消化,轉(zhuǎn)化成可溶態(tài),導(dǎo)致可溶態(tài)硒含量升高,生物可給性變大。從各形態(tài)硒含量、Kow值和DMW值的變化分析,懸浮態(tài)硒在消化過程中轉(zhuǎn)化成各形態(tài)硒,并不是僅轉(zhuǎn)化成有機態(tài)硒,在腸消化過程中產(chǎn)生的正辛醇醇溶態(tài)硒和單層脂質(zhì)體結(jié)合態(tài)硒的含量都高于各自水溶態(tài)硒,導(dǎo)致Kow值和DMW值變大,Kow值和DMW值越大,說明親脂性硒含量越高。
[1] 王明洋, 方勇, 裴斐, 等. 硒對杏鮑菇營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(11): 208-213. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611036.
[2] BODNAR M, KONIECZKA P. Evaluation of candidate reference material obtained from selenium-enriched sprouts for the purpose of selenium speciation analysis[J]. LWT-Food Science and Technology,2016, 70: 286-295. DOI:10.1016/j.lwt.2016.02.016.
[3] MAHN A, ZAMORANO M, BARRIENTOS H, et al. Optimization of a process to obtain selenium-enriched freeze-dried broccoli with high antioxidant properties[J]. LWT-Food Science and Technology, 2012,47(2): 267-273. DOI:10.1016/j.lwt.2012.01.017.
[4] 徐文軍. 順序注射氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定富硒雞蛋中的硒[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(8): 318-321. DOI:10.3321/j.issn:1002-6630.2007.08.076.
[5] MEI T, LI B, SUN T, et al. HPLC-ICP-MS speciation of selenium in Se-cultivated Flammulina velutipes[J]. Arabian Journal of Chemistry,2017. DOI:10.1016/j.arabjc.2017.05.012.
[6] 李紅衛(wèi), 王開萍, 吳娛, 等. 柱前衍生-反相高效液相色譜法檢測富硒米曲霉中有機硒形態(tài)[J]. 食品科學(xué), 2015, 36(22): 137-141.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201522025.
[7] 王欣, 幸苑娜, 陳澤勇, 等. 高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測富硒食品中6 種硒形態(tài)[J]. 分析化學(xué), 2013, 41(11): 1669-1674.DOI:10.3724/SP.J.1096.2013.30491.
[8] DONG J Z, DING J, YU P Z, et al. Composition and distribution of the main active components in selenium-enriched fruit bodies of Cordyceps militaris link[J]. Food Chemistry, 2013, 137(1/2/3/4): 164-167. DOI:10.1016/j.foodchem.2012.10.021.
[9] ZHANG B, ZHOU K, ZHANG J, et al. Accumulation and species distribution of selenium in Se-enriched bacterial cells of the Bifidobacterium animalis 01[J]. Food Chemistry, 2009, 115(2): 727-734. DOI:10.1016/j.foodchem.2008.12.006.
[10] BARBOSA U A, PE?A-VAZQUEZ E, BARCIELA-ALONSO M C, et al. Simultaneous determination and speciation analysis of arsenic and chromium in iron supplements used for iron-deficiency anemia treatment by HPLC-ICP-MS[J]. Talanta, 2017, 170: 523-529.DOI:10.1016/j.talanta.2017.04.034.
[11] JAGTAP R, MAHER W, KRIKOWA F, et al. Measurement of selenomethionine and selenocysteine in fish tissues using HPLC-ICPMS[J]. Microchemical Journal, 2016, 128: 248-257. DOI:10.1016/j.microc.2016.04.021.
[12] MARCINKOWSKA M, KOMOROWICZ I, BARA?KIEWICZ D.Study on multielemental speciation analysis of Cr(VI), As(III) and As(V) in water by advanced hyphenated technique HPLC/ICP-DRCMS. Fast and reliable procedures[J]. Talanta, 2015, 144: 233-240.DOI:10.1016/j.talanta.2015.04.087.
[13] 金鵬飛, 吳學(xué)軍, 鄒定, 等. HPLC-ICP-MS研究炮制對中藥砷形態(tài)的影響[J]. 光譜學(xué)與光譜分析, 2011, 31(3): 816-819. DOI:10.3964/j.is sn.1000-0593(2011)03-0816-04.
[14] 周瑛, 葉麗, 竹鑫平. HPLC-ICP-MS在食品中硒和砷形態(tài)分析及其生物有效性研究中的應(yīng)用[J]. 化學(xué)進展, 2007, 19(6): 982-995.DOI:10.3321/j.issn:1005-281X.2007.06.014.
[15] WU P, BHATTARAI R R, DHITAL S, et al. In vitro, digestion of pectin- and mango-enriched diets using a dynamic rat stomachduodenum model[J]. Journal of Food Engineering, 2017, 202: 65-78.DOI:10.1016/j.jfoodeng.2017.01.011.
[16] SUN L, LIU G, YANG M, et al. Bioaccessibility of cadmium in fresh and cooked Agaricus blazei Murill assessed by in vitro, biomimetic digestion system[J]. Food & Chemical Toxicology, 2012, 50(5): 1729-1733. DOI:10.1016/j.fct.2012.02.044.
[17] LI S X, LIN L X, ZHENG F Y, et al. Metal bioavailability and risk assessment from edible brown alga Laminaria japonica, using biomimetic digestion and absorption system and determination by ICP-MS[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2011, 59(3):822-828. DOI:10.1021/jf103480y.
[18] WAGH P, PARUNGAO G, VIOLA R E, et al. A new technique to fabricate high-performance biologically inspired membranes for water treatment[J]. Separation & Purification Technology, 2015, 156(2): 754-765. DOI:10.1016/j.seppur.2015.10.073.
[19] 林路秀, 李順興, 鄭鳳英. 應(yīng)用體外仿生模型分析海藻水煎液中微量金屬的形態(tài)和生物可給性[J]. 分析化學(xué), 2010, 38(6): 823-827.DOI:10.3724/SP.J.1096.2010.00823.
[20] WóJCIAK-KOSIOR M, SZWERC W, STRZEMSKI M, et al.Optimization of high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry for direct analysis of selected trace elements in whole blood samples[J]. Talanta, 2017, 165: 351-356.DOI:10.1016/j.talanta.2016.12.077.
[21] ESKINA V V, DALNOVA O A, FILATOVA D G, et al. Separation and preconcentration of platinum-group metals from spent autocatalysts solutions using a hetero-polymeric S, N-containing sorbent and determination by high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry[J]. Talanta, 2016, 159: 103-110.DOI:10.1016/j.talanta.2016.06.003.
[22] AJTONY Z, LACZAI N, DRAVECZ G, et al. Fast and direct screening of copper in micro-volumes of distilled alcoholic beverages by highresolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry[J]. Food Chemistry, 2016, 213: 799-805. DOI:10.1016/j.foodchem.2016.06.090.
[23] PERONICO V C D, RAPOSO J L. Ultrasound-assisted extraction for the determination of Cu, Mn, Ca, and Mg in alternative oilseed crops using flame atomic absorption spectrometry[J]. Food Chemistry, 2016,196: 1287-1292. DOI:10.1016/j.foodchem.2015.10.080.
[24] BECHLIN M A, FERREIRA E C, NETO J A G. Determination of chlorine in cement via CaCl molecule by high-resolution continuum source graphite furnace molecular absorption spectrometry with direct solid sample analysis[J]. Microchemical Journal, 2017, 132: 130-135.DOI:10.1016/j.microc.2017.01.019.
[25] 張建萍, 陳尚龍, 劉恩岐, 等. 微波消解-HR-CS AAS法測定幾種調(diào)味品中的微量元素[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2013, 29(6): 1424-1427.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2013.06.026.
[26] OOMEN A G, ROMPELBERG C J, BRUIL M A, et al. Development of an in vitro digestion model for estimating the bioaccessibility of soil contaminants[J]. Archives of Environmental Contamination &Toxicology, 2003, 44(3): 281-287. DOI:10.1007/s00244-002-1278-0.
[27] 陳安徽, 陳尚龍, 巫永華, 等. 黃精酵素口服液中鈣、鐵和鋅的形態(tài)分析[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2016, 32(1): 272-277. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.1.043.
[28] LI S X, ZHENG F Y, LIU X L, et al. Speciation analysis and the assessment of bioavailability of manganese in phytomedicines by extraction with octanol and determination by flame atomic absorption spectrometry[J]. Phytochemical Analysis Pca, 2005, 16(6): 405-410.DOI:10.1002/pca.858.
[29] 李勇, 陳尚龍, 王書蘭, 等. 飲料酒中Cd的測定方法研究[J]. 徐州工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版), 2012, 27(4): 16-19. DOI:10.15873/j.cnki.jxit.2012.04.005.
[30] EL HIMRI M, EL HIMRI A, PASTOR A, et al. Influence of the measurement medium and matrix modifiers on the determination of silicon in waters by graphite furnace atomic absorption spectrometry[J]. Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 2013, 17(1): 37-41. DOI:10.4314/jasem.v17i1.