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      燕山地區(qū)板栗雄花序水提取物中礦質(zhì)元素及蛋白質(zhì)含量測(cè)定

      2018-12-06 12:38范得躍李曉菁宋磊肖
      現(xiàn)代園藝 2018年23期
      關(guān)鍵詞:燕山花序灰分

      范得躍 ,李曉菁,宋磊肖,彭 飛 ,解 瑩

      (河北科技師范學(xué)院園藝科技學(xué)院,河北秦皇島 066600;2河北科技師范學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院;3河北科技師范學(xué)院分析測(cè)試中心)

      栗樹(shù)為殼斗科(Fagaceae)栗屬(Castanea Mill)植物,同株異花。板栗花期雄花數(shù)量過(guò)多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出授粉需要,同時(shí)消耗大量養(yǎng)分影響板栗產(chǎn)量。板栗雄花序作為板栗種植過(guò)程中的過(guò)盛產(chǎn)物,在生產(chǎn)中被隨意丟棄,造成資源浪費(fèi)。深入挖掘栗花潛在價(jià)值,將廉價(jià)的栗花資源轉(zhuǎn)化為高附加值的產(chǎn)品原料,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

      中醫(yī)認(rèn)為,栗花具有清熱燥濕,止血、散結(jié)的功能,主治泄瀉,痢疾等疾病,具有一定的食用及藥用價(jià)值?!逗颖敝胁菟帯酚涊d,栗花具有“散氣消癭,止瀉”的功能?!兜崮媳静荨酚涊d栗花可“治日久赤白痢疾,大腸下血”。民間將栗花用水煎服,治療小兒嘔吐,痢疾等《湖南藥物志》。現(xiàn)代復(fù)方板栗花片,具有清熱解毒,健脾止瀉,用于治療菌痢。研究表明,板栗雄花序不僅含有脂肪酸、蛋白質(zhì)、雌二醇[1]等營(yíng)養(yǎng)成分,還含有犬尿喹啉酸[2]、黃酮[3,4]、多酚[5]等生物活性物質(zhì)。隨著栗花資源深入挖掘,發(fā)現(xiàn)板栗雄花序提取物具有抑菌、抗氧化、抗腫瘤細(xì)胞[6-11]、抑制肥胖[12]等功效。目前,板栗花提取物研究主要集中在生物活性成分方面,營(yíng)養(yǎng)成分研究較少。測(cè)定栗花水提取物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量,可以為板栗花深加工制作中藥顆粒制劑、花卉飲品等提供參考。

      1 材料與方法

      1.1 材料與儀器

      所用材料均采自科研基地,儀器來(lái)自河北省板栗工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室和河北科技師范學(xué)院分析測(cè)試中心。

      1.1.1 試驗(yàn)材料。材料分別取自遵化、撫寧、青龍的科研基地,科研基地光照良好,褐色土壤,土層深厚,肥力良好,管理科學(xué)。供試品種均為燕山地區(qū)常見(jiàn)或優(yōu)良板栗品種(系)雄性花序,選擇樹(shù)冠外圍長(zhǎng)勢(shì)良好且大小相近的雄性花序,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行陰干處理,得到干花。材料經(jīng)河北科技師范學(xué)院張京政副教授鑒定分別為‘紫珀’、‘燕山短枝’、‘燕龍’板栗品種雄性花序。

      1.1.2 主要儀器。JA2003N電子分析天平(上海精密科學(xué)有限公司);SX2-2.5-10A箱式電阻爐,紹興市上虞道墟科析儀器廠;Optima 2100DV等離子發(fā)射光譜儀[鉑金埃爾默有限公司(美國(guó))];ALPHA 1-2 LD plus真空冷凍干燥器 (北京五洲東方科技發(fā)展有限公司);YLA-2000電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,黃石市恒豐醫(yī)療器械有限公司;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司)、JSP-200金穗高速多功能粉碎機(jī)(浙江省永康市金穗機(jī)制造廠);EYELA N-1100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(日本東京理化)。

      1.2 試驗(yàn)方法

      1.2.1 水提取物制備。熱水法制備提取物:取板栗雄性干花,按料液比1︰20,在100℃條件下,加熱提取1h,過(guò)濾分離出提取液,加入與提取液等體積水,繼續(xù)提取1h,過(guò)濾后合并提取液,再經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,冷凍干燥機(jī)凍干得到水提取物,將所得水提取物研磨成粉過(guò)二號(hào)篩,待測(cè)。

      1.2.2 灰分含量測(cè)定。熾熱燃燒法測(cè)定樣品灰分含量:利用分析天平稱取樣品約2g(準(zhǔn)確至0.0001g),置于灼燒至恒重的坩堝中,緩慢調(diào)高電阻箱溫度,避免燃燒,至完全炭化后,逐漸升高溫度至600℃,使樣品完全灰化(呈灰白色)至恒重。取上項(xiàng)所得灰分,在坩堝中加入6mol/L稀鹽酸約10mL,置水浴鍋加熱10min后,用無(wú)灰濾紙過(guò)濾,坩堝內(nèi)的殘?jiān)萌ルx子水沖洗于濾紙上,并洗滌至洗液不顯氯化物反應(yīng)為止,濾渣連同濾紙經(jīng)干燥,熾灼至恒重。根據(jù)殘?jiān)亓?,分別計(jì)算樣品中總灰分和酸不溶灰分的含量。

      1.2.3 礦質(zhì)元素含量測(cè)定。電感耦合等離子發(fā)射光譜儀測(cè)定礦質(zhì)元素含量:利用分析天平準(zhǔn)確稱取樣品粉末1g(精確至0.0001g),用去離子水完全溶解,將溶解后的溶液定容至50mL。將所得溶液用定性濾紙過(guò)濾,待測(cè)。利用Optima 21000V等離子發(fā)射光譜儀,調(diào)試儀器達(dá)到工作狀態(tài),取樣液直接測(cè)定指標(biāo)含量。

      表1 測(cè)定元素分析線

      1.2.4 粗蛋白含量測(cè)定。凱氏定氮法測(cè)粗蛋白含量:將栗花水提取物研細(xì)過(guò)篩,混和均勻,稱取樣品約1g,精確至0.0001g,移入干燥的100ml定氮瓶中,加入0.2g硫酸銅,3g硫酸鉀及20mL硫酸,搖勻后于瓶口放一漏斗,將瓶以45°角斜支于石棉網(wǎng)上。緩慢加熱,至完全碳化,控制溫度,保持瓶?jī)?nèi)液體微沸,至液體呈藍(lán)綠色澄清透明后,繼續(xù)加熱0.5h。取下放冷,加20mL水,放冷后,移入100mL容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混勻備用。在凱氏定氮器中與NaOH作用,通過(guò)蒸餾釋放出NH3,收集于H3BO3溶液中用2%的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)消耗的量計(jì)算出氮的含量,然后乘以換算因子(K-6.25)。

      1.2.5 數(shù)據(jù)處理。利用SPSS22.0軟件進(jìn)行差異性分析,不同品種物質(zhì)含量比較采用單因素方差分析,差異顯著水平均為0.05,結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同板栗品種(系)雄花序水提取物中灰分、粗蛋白含量

      由表2可知,3個(gè)板栗品種(系)雄花序提取物中總灰分含量為5.03%~7.62%。3個(gè)品種總灰分含量差異顯著,順序?yàn)椤嗌蕉讨Α?.62%)>‘紫珀’(6.14%)>‘燕龍’(5.03%)。3個(gè)板栗品種(系)雄花序提取物中酸不溶灰分含量為0.43%~1.68%。3個(gè)品種酸不溶灰分含量差異顯著,‘燕龍’、‘紫珀’中酸不溶灰分含量較高,均超過(guò)1.3%;‘燕山短枝’中酸不溶灰分含量最低,為0.43%。3個(gè)板栗品種(系)雄花序提取物中粗蛋白含量在15.94%~22.55%之間。3個(gè)品種粗蛋白含量差異顯著,‘紫珀’粗蛋白含量最高,為22.55%;‘燕山短枝’、‘燕龍’粗蛋白含量較低,分別為16.53%、15.94%。

      表2 不同板栗品種(系)雄花序水提取物中灰分、粗蛋白含量

      表3 不同板栗品種(系)雄花序水提取物礦質(zhì)元素含量

      2.2 不同板栗品種(系)雄花序水提取物礦質(zhì)元素含量

      礦質(zhì)元素檢測(cè)結(jié)果(表3)表明,測(cè)定3個(gè)品種板栗雄花序水提取物中均含有所檢測(cè)8種礦質(zhì)元素,常量元素中K的含量最高,為26134.10~38491.80mg/kg;其次是 Mg,含量為 11178.30~13982.30 mg/kg;Ca 的含量最低,為230.17~451.99mg/kg。微量元素中,Mn的含量最高,含量為 403.97~771.45 mg/kg;其次為 Zn,含量為 25.91~34.30mg/kg; 再次為 Fe,含量為6.07~21.98mg/kg;Cu 含量低于Fe,為 0.39~0.92mg/kg;Cr的含量最低,為 0.30~0.48mg/kg。

      品種(系)間K元素含量差異顯著,其中‘燕龍’的K含量最高,含量為36717.20mg/kg;‘紫珀’次之,為31975.30mg/kg;‘燕山短枝’最低,為 28268.40mg/kg。品種(系)間Ca元素含量差異顯著,其中‘紫珀’、‘燕龍’的Ca含量較高,分別為422.25mg/kg、417.08mg/kg;燕山短枝’最低,為244.00 mg/kg。品種(系)間Mg元素含量差異顯著,其中‘燕山短枝’Mg含量最高,為13558.20 mg/kg;‘紫珀’、‘燕龍’Mg 含量較低,分別為11736.80mg/kg、11481.60mg/kg。

      品種(系)間Mn元素含量差異顯著。‘燕山短枝’Mn含量最高,為 766.43mg/kg;‘燕龍’次之,為459.30mg/kg;‘紫珀’最低,為 411.08mg/kg。品種(系)間Fe元素含量差異顯著??谱乡辍疐e含量最高,為21.09mg/kg;‘燕山短枝’次之,為 15.35 mg/kg,‘燕龍’最低,為6.47mg/kg。品種(系)間Cu元素含量差異顯著。‘紫珀’Cu 含量最高,為 0.87mg/kg;‘燕龍’次之,為0.59mg/kg;‘燕山短枝’最低,為 0.46mg/kg;品種(系)間Zn元素含量差異顯著?!嗌蕉讨Α痁n含量最高,為33.57mg/kg;‘紫珀’、‘燕龍’較低,分別為 28.32mg/kg、26.90mg/kg。品種(系)間Cr元素含量差異顯著?!乡辍?、‘燕山短枝’Cr含量較高,分別為0.42mg/kg、0.41mg/kg;‘燕龍’含量最低,為 0.31mg/kg。

      3 結(jié)論與討論

      3個(gè)板栗品種提取物中均含有所檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)成分。其中,錳含量為411.08~766.43mg/kg,遠(yuǎn)高于朱艷霞[13]測(cè)定的肉蓯蓉水提取物中3.68~14.13mg/kg;蛋白質(zhì)含量為14.99%~23.31%,遠(yuǎn)高于董潔[14]測(cè)定的9種中藥水提取物中0.011%~0.184%;板栗花水提取物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,其中錳元素及蛋白質(zhì)含量突出,為板栗雄花提取物中的特征營(yíng)養(yǎng)成分,具有作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑的潛在價(jià)值。

      不同品種(系)板栗雄花序水提取物中營(yíng)養(yǎng)成分存在差異,其中‘紫珀’鈣、鐵、鎂、銅、鉻、粗蛋白含量高于其它2個(gè)品種,‘紫珀’品種在板栗雄花營(yíng)養(yǎng)保健開(kāi)發(fā)方面具有優(yōu)勢(shì)。測(cè)定不同板栗品種雄花序水提取物營(yíng)養(yǎng)成分,為栗花價(jià)值開(kāi)發(fā)及其種質(zhì)資源利用提供參考依據(jù)。

      深入挖掘板栗雄花潛在價(jià)值,能夠有效利用栗花資源,從而拓寬栗農(nóng)創(chuàng)收渠道,增加栗農(nóng)收入。測(cè)定板栗雄花序水提取物中礦質(zhì)元素含量,為板栗花營(yíng)養(yǎng)成分提供參考。但是,板栗雄花序水提取物成分復(fù)雜,盡管已經(jīng)檢測(cè)出多種有益成分,但研究不夠全面,對(duì)其它成分了解不夠,需要科研單位與企業(yè)多方合作,做全面深入研究。

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