海南牛大力營養(yǎng)成分分析
陳晨1，劉積光2，羅寧2，李昂1，司文明1，劉平懷1*
1．海南大學，教育部熱帶多糖資源利用工程研究中心／熱帶作物種質資源保護與開發(fā)利用教育部重點實驗室（�？�570228）；2．湖南科技大學(湘潭411201)
摘要研究了海南牛大力根中水分、灰分、纖維素、總糖、蛋白質、維生素、油脂、氨基酸和礦物元素的含量。為牛大力新食品原料申請?zhí)峁┮罁?jù)。分別根據(jù)2010版藥典測定其中的灰分、水分含量，糖類和蛋白質含量分別是根據(jù)硫酸-蒽酮法及雙縮脲法測定：根據(jù)GB測定牛大力中的纖維素、維生素C的含量及對牛大力中的維生素A和維生素E的提�。桓鶕�(jù)紫外可見分光光度法測定牛大力中色氨酸的含量：根據(jù)HPLC測定了維生素A、E、B2、B3、B6、B12以及氨基酸的含量；根據(jù)ICP-MES測定牛大力中礦質元素的含量。結果表明，牛大力中水分含量約9%，灰分約4%，纖維素約31%，總糖約25%，蛋白質約5%A，維生素約0.05%,油脂約1%,人體常見的氨基酸為3.29%，人體必需的礦物元素約為2%。牛大力中多糖、纖維素含量較高，重金屬元素均未超標，這些都是其作為新食品原料申請的優(yōu)勢。
關鍵詞牛大力；營養(yǎng)成分；新食品原料
牛大力（Millettia speciosa Champ.）為蝶形花科植物美麗崖豆藤的干燥塊根，其主要營養(yǎng)成分有蛋白質、糖類和纖維素，其主要化學成分為生物堿、香豆素和黃酮類化合物。牛大力性味甘、平，具有強筋活絡、補虛潤肺和健脾的功能，其主治腰肌勞損、肺虛咳嗽、風濕性關節(jié)炎、慢性支氣管炎、慢性肝炎、肺結核、遺精、白帶、腎炎和跌打損傷。
最早在明代記載了牛大力的書籍，即蕭步丹的《嶺南采藥錄》中的豬仔笠，文中記載： “子有紅白二種，味甘，性溫，無毒。止咳化痰，潤肺滋腎，宜和豬精肉煎湯飲之，又和童便姜水黃酒鹽水十蒸服之”。
隨著中醫(yī)藥的發(fā)展，人們對牛大力也越來越了解�！蛾懘ū静荨芬灿涊d其： “清肺止咳，清涼解毒。治咳血，痢疾，溫病身熱口渴，頭暈”。20世紀70年代，牛大力主要用作壯腰健腎丸、強力健身膠囊等的原料藥材用于中成藥生產(chǎn)，21世紀之后，牛大力則作為部分保健酒、保健茶和保健飲料等的原料。
牛大力是一味具有多種藥理作用和良好保健功效的中草藥，而我國目前的關于牛大力研究的文章大多集中于對牛大力生藥學特征、化學成分、藥理學應用及種植培養(yǎng)等方面的研究，試驗則擬對其營養(yǎng)成分進行研究。為進一步將其開發(fā)成新食品原料，試驗對牛大力根蛋白質、總糖、纖維素、水分、灰分、維生素、氨基酸、油脂以及微量元素等營養(yǎng)成分進行了測定，為牛大力新食品原料申請及對牛大力資源的綜合開發(fā)利用提供科學依據(jù)。
1 材料與方法
1.1植物樣品及其制備
牛大力根：采自海南，牛大力根先切成片，然后再用粉碎機粉碎，殘渣過60目藥篩，粉末保存至干燥器中，備用。
1.2設備
試驗所采用的儀器設備見表1。
1.3方法
1.3.1 -般營養(yǎng)成分分析方法
水分測定參照《中國藥典》2010年版一部附錄ⅨH第一法，即直接干燥法；灰分測定參照《中國藥典》2010年版一部附錄ⅨK；纖維素測定參照GB/T 5009.10-2003“植物類食品粗纖維測定法”；總糖測定采用硫酸-蒽酮法；蛋白質測定采用雙縮脲法；油脂含量測定方法：稱取牛大力粉末約0.5 g，加入氯仿-甲醇（體積比為2:1）混合液3 m L，超聲提取15min，然后離心分離，取上清液于潔凈試管中，再在含有牛大力粉末的試管中繼續(xù)加入氯仿-甲醇（體積比為2：1）混合液3 m L，重復之前的操作2次，最后合并上清液，在上清液中加入0.9%的Na Cl溶液，靜置1 d待溶液分層，取下層液體于已稱重量的西林瓶中，放于通風櫥中待氯仿?lián)]干至恒重，得到牛大力油稱重，計算出油率。
1.3.2維生素樣品的處理
1)水溶性維生素。B族維生素( VB2、VB3、VB6和VB12)：準確稱取一定量的牛大力粉末于研缽中研磨破碎細胞壁，用15 m L 0.1 mol/L的鹽酸浸泡，用超聲清洗器振蕩15 min,5 000 r/min下離心6 min，上清液過濾，定容至25 m L，取濾液10μL進樣分析。維生素C：參照GB/T 5009.86-2003處理樣品，樣品定容至50 m L。
2)脂溶性維生素。VA、VE：參照GB/T 5009.82-2003處理樣品，樣品定容至10 m L。
1.3.2.2檢測方法
VB2:色譜柱：Ultimate AQ( 4.6 mm×250 mm，5μm)反相色譜柱；流動相：0.05 mol/L KH2P04( pH 6.0) -甲醇=7：3，柱溫30℃，檢測波長270 nm;流速1.2 m L/min。
VB3：色譜柱：Ultimate AQ( 4.6 mm×250 mm，5μm)反相色譜柱；流動相：A：0.05 mol/L KH2P04（加0.1%三乙胺，pH 6.0）-甲醇=9：1；檢測波長為266 nm;柱溫為40℃，流速1.0 m L/min。
VB6：色譜柱：Ultimate AQ( 4.6 mm×250 mm，5μm)反相色譜柱；流動相：A：0.05 mol/L KH2P04（加0.1%三乙胺，pH 6.0）-甲醇=9：1；檢測波長為
226 nm;柱溫為40℃，流速1.0 m L/min。
VB12:參照GB/T 5009.217-2008e
VA:色譜柱：Ultimate AQ Ci8( 4.6 mm×250 mm，5“m)反相色譜柱；流動相：甲醇：水=93：7，檢測波長325 nm，流速1.0 m L/min。
VE:色譜柱：Ultimate AQ Ci8( 4.6 mm×250mm，5μm)反相色譜柱；流動相：純甲醇，檢測波長295 nm，流速1.0 m L/min。
VC：參照GB/T 5009.86-2003，采用2，4-二硝基苯肼比色法測定。
1.3.3氨基酸
1.3.3.1 樣品處理
水解：稱取2 g左右（精確到0.001 g），加入去離子水10 m L，在研缽研磨10 min，然后加入10%磺基水楊酸20 m L將其洗至50 m L離心管中，于4。C下放置17 h，再離心過濾，取上層清液，并將其用4 mol/L Na OH調整濾液pH至6.0，并定容至50 m L，經(jīng)濾膜過濾除去大分子。
衍生：取混合標準溶液（天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸，蘇氨酸、丙氨酸、絲氨酸、甘氨酸、組氨酸、脯氨酸、酪氨酸、頡氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸）及濾液10μL用AccQ . FluorReagent Kit( P/N WAT052880)進行衍生處理后，用HPLC外標法測定樣品中的游離氨基酸含量。
色氨酸的處理：參照GB/T 15400-1994“飼料中色氨酸的測定方法”。
1.3.3.2檢測方法
AccQ. Tag柱(Nava-Pak Cl8, 3.9 mm×150 mm,Φ0.4μ m)，柱溫37℃；進樣體積10ILL; Waters 515 雙泵梯度洗脫，洗脫液A為AccQ．Tag，洗脫液A用超純水1 1倍稀釋而成，洗脫液B為60%色譜純乙腈；洗脫速度1.0 m L/min，洗脫時間50 min，Waters 2487紫外檢測器檢測。梯度洗脫按如下程序進行：洗脫液B初始濃度為0，在0.5 min內升至1.0%，接著在16.5min內升至7.0%，然后4min升至l0.0%，9 min再-升至33.0%，然后1 min升至100.0%，保持3min，最后于1 min內降到0，并維持12 min。
1.3.4礦物元素
1.3.4.1樣品處理
準確稱取約0.5 g牛大力粉末于50 m L聚四氟乙烯消解杯中，加入8 m L濃硝酸和2 m L 30%過氧化氫溶液，置于電熱板進行加熱消解。當電熱板的溫度上升至150 ℃開始計時，1h后加入1 m L雙氧水，不斷輕輕晃動消解杯，30 min后待消解完全，溶液變得澄清透明，將消解液轉移至聚全氟乙丙稀( PET)塑料瓶中，用水洗滌消解杯3次，洗液合并于瓶中，定量至25 m L容量瓶，充分混勻后采用針頭過濾器過濾，過濾后樣品備用。
1.3.4.2檢測方法
對于牛大力中微量元素重金屬的測定，采用電感耦合等離子發(fā)射光譜-質譜( ICP-MS)方法，通過電感耦合等離子體質譜定量分析。
2結果與分析
2.1 -般營養(yǎng)成分結果分析
牛大力根中水分、灰分、纖維素、總糖、蛋白質以及油脂含量見表2。
從表2可知，牛大力中總糖、纖維素含量相對較高。牛大力中的糖類在自由基和抗氧化能力上很弱，但其能夠提高人體免疫力，并具有抗炎、抗腫瘤等功效，且這種多糖，可以作為天然抗衰老添加劑，更廣泛地應用到保健食品中。牛大力含豐富的纖維素，這使得其具有清理腸胃、通便之功效。
2.2維生素
牛大力維生素含量結果分析見表3。
牛大力中的維生素B12和維生素C含量相對較高。維生素B12又稱鈷胺素，可以促進紅細胞的發(fā)育和成熟，預防惡性貧血，也能夠消除煩躁不安，增強記憶力及平衡感。維生素C則是高等靈長類動物的必需維生素，又稱L-抗壞血酸，它是一種抗氧化劑，可以保護身體免于自由基的威脅。
2.3氨基酸
研究表明，缺乏氨基酸會導致人體營養(yǎng)不良，甚至出現(xiàn)多種不良反應。對于小孩在缺乏氨基酸，容易造成生長發(fā)育遲緩；對于老人缺乏氨基酸，則容易導致貧血，且機體免疫功能下降。牛大力中氨基酸分析結果見表4，其中，人體所必需的8種氨基酸賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸共占了所有氨基酸含量的9.51%。將牛大力必需氨基酸與幾種常見食物的必需氨基酸進行比較（見表5），發(fā)現(xiàn)牛大力中氨基酸EAAI值均超過0.95，當n=6>12時，EAAI>0.95為優(yōu)質蛋白源。
2.4礦物元素
表6為牛大力中部分礦物元素含量，表7是牛大力中重金屬元素含量。從表6可知，牛大力中鈣、鎂、鐵、鍶、鋁、錳和鋅等含量相對較高。從表8可知，牛大力中的鎂、鐵等元素含量遠遠高于稻米、小米和小麥粉等普通谷物，鈣的含量也遠高于水稻、牛乳和雞蛋（白皮）等食物，鋅的含量則與這些食物中鋅的含量相當。經(jīng)試驗表明，牛大力在這些元素方面含量相對較高，而對于幾種重金屬元素含量，其量也低于《藥用植物及其制劑進出口綠色行業(yè)標準》中規(guī)定的限量。因此，牛大力在礦物元素方面的營養(yǎng)價值是可觀的。
3結論
試驗以干燥牛大力為研究對象，分析了其中的主要營養(yǎng)成分，結果表明牛大力中含有豐富的營養(yǎng)成分。牛大力粉末中水分、總糖、油脂、蛋白質、灰分和粗纖維含量分別約占其干重的9%，25%，1%，5%，4%和31%。牛大力粉末中含有豐富的礦質元素，其中鈣、鎂和鐵含量較高，食品中污染限量元素鉛、鉻、鎘和砷均低于國家標準。牛大力中測定出18種氨基酸，其中人體所必需的氨基酸占所有氨基酸的9.51%。牛大力作為藥食同源的藥材，其在藥用方面的價值是不可估量的，而其在食品方面的研究則頗少，因此，試驗從食品營養(yǎng)成分方向對牛大力營養(yǎng)成分進行研究，為牛大力作為新食品原料方面的研究提供了依據(jù)。
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