劉冬雪,胡海軍,周 輝,李秀彤,李慶秀
(1.遵義師范學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,貴州遵義 563000;2.遵義師范學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院,貴州遵義 563000;3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南長沙 410128)
蛇莓 (Duchesnea indica Andr.Focke),別名蛇果、雞冠果、野草莓、地錦、蛇泡草等,系薔薇科蛇莓屬多年生草本植物,全草可入藥,在《名醫(yī)別錄》和《本草綱目》中均有記載[1]。蛇莓根莖短粗,匍匐莖居多;葉呈倒卵形至菱狀長方形,葉短柄,有柔毛,葉片深綠有光澤;花單生,著于葉腋處,花小,一般呈白色;果實(shí)屬于瘦果,多呈卵形,無明顯突起,鮮果光滑有光澤,果實(shí)在4~5月成熟,呈鮮紅色,形似草莓,故有“野草莓”之稱。蛇莓性甘、苦、寒,具有清熱解毒、涼血化瘀、消腫止痛、止咳化痰、延緩衰老、增強(qiáng)免疫力等極強(qiáng)的藥用價(jià)值[2]。李明,袁蕾等人[3-4]研究認(rèn)為,蛇莓中含有山奈苷和洋芹素-6-C-β-D-葡萄糖苷等16種黃酮類化合物,具有良好的防癌及抗腫瘤功效。彭江南等人[5]研究認(rèn)為,蛇莓富含富馬酸和富馬酸甲酯等,具有良好的抑菌作用。研究認(rèn)為,蛇莓含有五環(huán)三萜類、黃酮類、酚酸及酚酸脂類、鞣花酸類、甾醇類、其他類等6種類型110多種化合物,具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抑制中樞神經(jīng)及降低膽固醇等作用。此外,蛇莓分布廣泛,多生于山坡、河岸等潮濕環(huán)境,因其具有較強(qiáng)的耐寒、耐瘠薄等特性,在全國各地均有分布,為進(jìn)一步深入挖掘蛇莓的藥用價(jià)值提供了豐富的資源。
蛇莓有很高的藥用價(jià)值和觀賞價(jià)值,因此對蛇莓資源及其利用的深入研究具有極為重要的意義。目前,對蛇莓的研究主要集中于化學(xué)成分的藥用功能及作用機(jī)理,而對其營養(yǎng)成分的研究鮮有報(bào)道。為了進(jìn)一步了解蛇莓的營養(yǎng)成分與利用價(jià)值,以遵義師范學(xué)院附近的野生蛇莓為研究對象,通過對總酸、總糖、還原糖、糖酸比、維C及花色苷含量等進(jìn)行測定,并將其與15種常見水果進(jìn)行相關(guān)性分析,以期為蛇莓資源的開發(fā)與綜合利用提供一定的參考依據(jù)。
蛇莓,野生資源,2019年05月采摘于遵義師范學(xué)院附近,于-20℃條件下保存。
鹽酸、氫氧化鈉、硫酸、蒽酮、葡萄糖、乙醇、草酸、碳酸氫鈉、2,6-二氯靛酚、L-抗壞血酸、亞硝酸鈉、蘆丁、氯化鉀、無水乙酸鈉、硝酸鋁,所用試劑均為分析純。
FA1004型電子分析天平,上海力辰儀器科技有限公司產(chǎn)品;UV-5900PC型紫外可見分光光度計(jì)、TG16-WS型高速離心機(jī),上海元析儀器有限公司產(chǎn)品;PHS-3C型酸度計(jì),上海元析儀器有限公司產(chǎn)品;HH-2型恒溫水浴鍋,澳華儀器有限公司產(chǎn)品。
1.4.1 總酸的測定
按照GB 5009.239—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中酸度的測定》方法進(jìn)行測定,其計(jì)算公式為:
式中:V——樣品稀釋的總體積,mL;
V1——滴定時(shí)取樣液的體積,mL;
C——消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液的體積,mL;
N——?dú)溲趸c標(biāo)準(zhǔn)液的摩爾濃度,mol/L;
W——樣品的質(zhì)量,g。
折算系數(shù)指不同有機(jī)酸的毫摩爾質(zhì)量(g/mmoL)。食品中總酸度往往會根據(jù)所含酸的不同而不同,而取不同的有機(jī)酸汁量。食品中常見的有機(jī)酸及其毫摩爾質(zhì)量的折算系數(shù)如下:蘋果酸-0.067 9(蘋果、梨、李子、番茄等),酒石酸-0.075(葡萄),檸檬酸-0.070(柑橘類) 等。
1.4.2 總糖及還原糖的測定
采用蒽酮比色法測定還原糖和總糖[6]。葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=9.845 7X+0.067 2(R2=0.994 5),按照下列公式分別計(jì)算蛇莓中還原糖和總糖的含量(W)。
式中:W還——還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
W總——總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
C1——還原糖的質(zhì)量濃度,mg/mL;
C2——水解后總糖的質(zhì)量濃度,mg/mL;
V1——樣品中還原糖提取液的體積,mL;
V2——樣品中總糖提取液的體積,mL;
m——樣品質(zhì)量,g。
0.9 ——為了從測定出的總糖水解成的單糖中扣除水解時(shí)所消耗的水量。
1.4.3 維C含量的測定
按照GB 5009.86—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測定》 (2,6-二氯酚靛酚滴定法)方法進(jìn)行測定,其計(jì)算公式如下:
式中:X——試樣中L(+)-抗壞血酸含量,mg/100 g;
V——滴定試樣所消耗2,6-二氯靛酚溶液的體積,mL;
V0——滴定空白所消耗2,6-二氯靛酚溶液的體積,mL;
T——2,6-二氯靛酚溶液的滴定度,即每毫升2,6二氯靛酚溶液相當(dāng)于抗壞血酸的毫克數(shù),mg/mL;
A——稀釋倍數(shù)
m——試樣質(zhì)量,g。
1.4.4 花色苷的測定
采用pH值示差法[7]測定蛇莓的花色苷含量,具體試驗(yàn)步驟如下:
(1)緩沖液的制備 pH值1.0緩沖液。準(zhǔn)確稱取0.186 g氯化鉀,加蒸餾水約98 mL,用鹽酸和酸度計(jì)調(diào)至pH值1.0,再用蒸餾水定容至100 mL;pH值4.5緩沖液:使用電子分析天平準(zhǔn)確稱量3.281 g無水醋酸鈉,加蒸餾水約98 mL,用鹽酸和酸度計(jì)調(diào)至pH值4.5,再用蒸餾水定容至100 mL。
(2)蛇莓花色苷的提取。稱取蛇莓果實(shí)2.106 g,用研缽磨碎后,加入80%的酸性乙醇25 mL,充分浸提30 min,過濾離心得到色素溶液。
(3) 花色苷含量的測定[8]。分別用pH值1.0和pH值4.5的緩沖液將樣品液稀釋10倍,放在黑暗處平衡15 min。以蒸餾水做空白對照,用光路直徑為1 cm的比色皿分別于波長510 nm和700 nm處的紫外可見分光光度計(jì)下測定吸光度。按下式計(jì)算花色苷的含量:
式中:(A510-A700)pH1.0——加pH值1.0緩沖液的樣液于波長510 nm和700 nm處的吸光值之差;
(A510-A700)pH4.5——加pH值4.5緩沖液的樣液于波長510 nm和700 nm處的吸光值之差;
MW——矢車菊-3-葡萄糖苷的分子量,449.2 mg/moL;
DF——樣液稀釋的倍數(shù);
ε——矢車菊-3-葡萄糖苷的摩爾消光系數(shù),26 900 moL-1;
L——比色皿的光路直徑,1 cm。
1.4.5 黃酮的測定
用紫外分光光度計(jì)法測定蛇莓中的黃酮含量[9],具體步驟如下:
(1)對照品溶液的制備。精密稱量蘆丁對照品12.82 mg,置于25 mL容量瓶中,用60%的乙醇溶解,并定容至刻度,搖勻,得到質(zhì)量濃度為0.512 8 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(2) 待測溶液的制備。稱取蛇莓果實(shí)4.146 4 g至研缽中磨碎,加入60%乙醇微熱溶解,過濾至25 mL容量瓶中,并定容至刻度,即為待測液。取0.5 mL樣品溶液至10 mL試管中,加入5%的亞硝酸鈉溶液1 mL,搖勻,放置5 min;加入10%的硝酸鋁溶液1 mL,搖勻,放置5 min;再加入6%的氫氧化鈉溶液5 mL,并用60%的乙醇定容至刻度,搖勻,放置15 min,待用。
(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備。精密吸取蘆丁對照品溶液 0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3 mL 至 10 mL試管中,加入5%亞硝酸鈉溶液1.0 mL,搖勻,放置5 min;加入10%硝酸鋁溶液1 mL,搖勻,放置5 min;再加入6%氫氧化鈉溶液5 mL,搖勻,放置5 min,并用60%的乙醇定容至刻度,搖勻,放置15 min。用紫外分光光度計(jì)于波長510 nm處測定其吸光度,得回歸方程為Y=13.15X+0.005 4(R2=0.998 4)。
(4) 計(jì)算。
式中:A——標(biāo)準(zhǔn)曲線中蘆丁的含量,mg;
M——樣品的質(zhì)量,mg;
n——稀釋倍數(shù)。
利用DPS軟件對所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,并借助ExceL 2010辦公軟件進(jìn)行作圖分析。
蛇莓與15種常見水果理化指標(biāo)的比較見表1。
表1 蛇莓與15種常見水果理化指標(biāo)的比較
由表1可知,蛇莓的總酸、還原糖和總糖的含量分別為0.14%,0.29%,0.37%,均明顯低于其他15種常見水果;蛇莓的糖酸比為2.64,在這16種水果中較低,與獼猴桃的糖酸比(2.11)較為接近。研究表明[10],糖酸比是評價(jià)水果風(fēng)味的一個(gè)重要指標(biāo),糖酸比小于14.9,其風(fēng)味多為甜酸或酸澀型。由此可知,在16種水果中,蛇莓的總酸、還原糖和總糖含量均最低,糖酸比與獼猴桃、樹莓等水果相當(dāng),且均低于14.9,屬于甜酸或酸澀型風(fēng)味。
維C是一種高效抗氧化劑,可以有效抑制自由基對機(jī)體的傷害,延緩衰老,預(yù)防壞血病及缺鐵性貧血,并參與膠原蛋白等多種重要化合物的合成。
蛇莓與15種常見水果中維C、黃酮和花色苷含量的比較見表2。
由表2可知,蛇莓的維C含量為47.30 mg/100 g,在這16種水果中處于較高水平,僅次于獼猴桃(62.00 mg/100 g) 和樹莓(58.00 mg/100 g),與草莓的維C含量(47.00 mg/100 g) 較為接近。這表明蛇莓富含維C,可能與其具有增強(qiáng)免疫、延緩衰老等功能密切相關(guān)。
表2 蛇莓與15種常見水果中維C、黃酮和花色苷含量的比較/mg·(100 g)-1
黃酮廣泛存在于自然界的某些植物和漿果中,有4 000余種,是一種極強(qiáng)的抗氧化劑,能夠有效阻止細(xì)胞的退化、衰老及癌變。由表2可以看出,蛇莓的黃酮含量262.50 mg/100 g,在這16種水果中處于中間水平,與樹莓的黃酮含量(233.00 mg/100 g)較為接近。
花色苷是以黃酮核為基礎(chǔ)呈現(xiàn)紅色的一族化合物。作為一種天然色素,安全、無毒,且對人體具有諸多保健功能。由表2可知,蛇莓的花色苷含量為95.20 mg/100 g,在這16種水果中處于中間水平,與葡萄(86.00 mg/100 g) 和龍葵 (82.00 mg/100 g)的花色苷含量相當(dāng)。由此可知,蛇莓中黃酮類化合物含量較為豐富,可能是其具有抗腫瘤、增強(qiáng)免疫等重要功效的原因之一。
蛇莓與其他15水果的相關(guān)性分析見圖1。
由圖1可知,在16種常見水果中,蛇莓與樹莓的相關(guān)性最大,其黃酮含量、維C含量等營養(yǎng)成分均與樹莓較為接近,二者的外觀和大小亦較為相似,且都屬于薔薇科植物,在一定程度上反映出兩者之間存在某種生物學(xué)關(guān)系,但這種相關(guān)性還有待于在更多的營養(yǎng)成分中進(jìn)一步驗(yàn)證。
圖1 蛇莓與其他15水果的相關(guān)性分析
蛇莓野生資源豐富、適應(yīng)性廣,全草均可入藥,兼具藥用價(jià)值和園林綠化觀賞價(jià)值,具有廣闊的市場和較大的開發(fā)潛力。試驗(yàn)對遵義市野生蛇莓的部分營養(yǎng)成分進(jìn)行了初步測定,并與15種常見水果進(jìn)行了對比與分析。結(jié)果表明,蛇莓中的總酸、還原糖和總糖含量均最低,這是導(dǎo)致蛇莓具有較差口感的原因之一;蛇莓的糖酸比在這16種常見水果中處于較低水平,與獼猴桃和樹莓等水果相當(dāng);蛇莓的維C含量高達(dá)47.30 mg/100 g,僅次于獼猴桃和樹莓,在這16種水果中處于較高水平;蛇莓中黃酮和花色苷的含量較為豐富,在這15種常見水果中均處于中間水平。
由此可見,蛇莓是一種營養(yǎng)價(jià)值豐富的野果。但民間常言,蛇莓有毒,是毒蛇愛吃的食物,所以很少有人食用。其實(shí)不然,蛇莓雖然有輕微毒性,但之所以得名,主要是因?yàn)槠淠軌蚪舛旧咭?。劉世彪等人[11]通過用蛇莓喂食小鼠試驗(yàn),表明蛇莓果實(shí)無毒,且可以食用。此外,通過對蛇莓與其他15種水果進(jìn)行聚類分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),蛇莓與樹莓營養(yǎng)成分的相關(guān)性最大,這為進(jìn)一步探究蛇莓的生物學(xué)特性及營養(yǎng)價(jià)值奠定了一定的基礎(chǔ),同時(shí)也為蛇莓的人工栽培及野生資源的開發(fā)利用提供了一定的參考依據(jù)。
試驗(yàn)通過對蛇莓的部分營養(yǎng)成分進(jìn)行了測定,并與其他15種常見水果進(jìn)行了聚類分析,已獲得一些試驗(yàn)結(jié)果,但對蛇莓的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等含量尚未開展相關(guān)研究;對維生素的檢測僅限于維C,缺乏對維B1、維B2及維E的探究;與此同時(shí),尚需補(bǔ)充對蛇莓中各種礦物質(zhì)元素含量的測定及分析,以期能夠在營養(yǎng)成分更加全面的條件下,進(jìn)一步深入開展對蛇莓營養(yǎng)價(jià)值的相關(guān)研究,并進(jìn)一步驗(yàn)證其與樹莓的相關(guān)性。