肖立涵,辛美果,盧文靜,葉 沁,張 岑,肖朝耿,諶 迪,*

(1.佛山科學技術學院 食品科學與工程學院,廣東 佛山 528231; 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學院 食品科學研究所,浙江 杭州 310021)

蜂王漿(royal jelly),也稱蜂皇漿,是由哺育工蜂的咽下腺及上顎腺分泌的淡黃色漿狀物質(zhì)[1]。蜂王漿不僅能調(diào)節(jié)蜂群的相關生理功能,還在各種疾病預防中發(fā)揮其獨特的生物學作用,是一種廣泛應用于醫(yī)藥和化妝品等領域的蜂產(chǎn)品。蜂王漿中含有60%～70%的水,12%～15%的粗蛋白質(zhì),10%～16%的總糖,3%～6%的脂類、維生素、鹽和游離氨基酸,pH值為3.6～4.2。蜂王漿生物活性廣泛且有悠久的應用歷史,是僅次于蜂蜜的重要蜂產(chǎn)品[2-3]。青年工蜂通過食用花粉和花蜜等營養(yǎng)來促進咽下腺和下頜腺的發(fā)育,故而蜂王漿按花粉源可以分為椴樹漿、油菜漿、洋槐漿等。蜂王漿主要用于飼養(yǎng)蜂王以及1到3日齡的蜜蜂幼蟲,終生食用蜂王漿的蜂王,其壽命可達到1～5年之久,而只在幼蟲時期短暫食用蜂王漿的工蜂只能存活大約35 d,因此蜂王漿是一種應用前景非常廣泛的食品原料[4-6]。

中國蜂王漿年產(chǎn)量約為4 000 t,是全球第一生產(chǎn)國,也是第一出口國,全球超過90%的蜂王漿來自中國。在蜂王漿的應用日益廣泛的情況下,世界各地對蜂王漿的品質(zhì)要求越來越高,而生產(chǎn)運輸及貯藏過程對蜂王漿品質(zhì)會有顯著的影響。李健科等[7-9]通過在不同溫度下對新鮮的蜂王漿進行不同時間的貯藏,發(fā)現(xiàn)蜂王漿蛋白質(zhì)的含量會隨著環(huán)境溫度的升高和貯藏時間的增加而減少,活性成分蜂王漿主蛋白1(MRJP1)的降解也和貯藏溫度和時間呈正相關。蜂王漿中的蛋白肽對ABTS自由基、1, 1-二苯基-2-苦甲基肼基(DPPH)自由基以及羥基自由基的清除有明顯的效果[10],此外,蜂王漿多肽還表現(xiàn)出改善DNA的氧化損傷、降低過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)和蛋白質(zhì)羰基含量等體內(nèi)抗氧化活性[11-12]。作為一種功能性食品原料,其活性物質(zhì)包括水溶性蛋白、10-羥基-2-癸烯酸(10-HDA)和各種酚類化合物等[13-15]。因此,本文研究了貯藏時間及溫度對椴樹漿、油菜漿、洋槐漿3種不同來源蜂王漿總蛋白、10-HDA、游離糖、游離氨基酸和游離脂肪酸含量等的變化,及對抗氧化能力等營養(yǎng)品質(zhì)的影響,為蜂產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)及貯藏提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

洋槐漿購自徽峰堂,產(chǎn)自安徽省滁州市,屬意蜂分泌的春漿;油菜漿購自浙江江山健康蜂業(yè)有限公司,產(chǎn)自浙江衢州,屬意蜂分泌的春漿;椴樹漿購自黑龍江北大荒,產(chǎn)自黑龍江省雙鴨山市,屬黑蜂分泌的春漿。葡萄糖標準品、蔗糖標準品和麥芽糖標準品購自上海原葉生物科技有限公司,其他均為國產(chǎn)分析純試劑,購自上海凌峰化學試劑有限公司;DPPH購自杭州澤衡生物科技有限公司;ABTS試劑盒購自碧云天生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

ALB-224電子天平,Eppendorf Centrifuge 5424R高速冷凍離心機,安捷倫Agilent1260高效液相色譜儀,KQ-100E超聲儀,RE-52AA旋轉蒸發(fā)儀,DF-101S磁力攪拌器,SPECTRA MAX190酶標儀,Costar3599 96孔細胞培養(yǎng)板。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 總蛋白和10-HAD 的檢測

總蛋白和10-HAD的檢測參考GB9697—2008《蜂王漿》。

1.3.2 游離糖的檢測

游離糖的檢測參照文獻[16],并稍作修改。加入9 mL蒸餾水溶解1 g的蜂王漿樣品,用0.22 μm過濾器過濾混合物,注入配備RID檢測器的高效液相色譜。采用Carbopa (10 μm, 2 mm×250 mm)色譜柱進行洗脫,洗脫程序由A、B兩種溶液組成。A為含0.15 mol·L-1NaOH的水,B為含0.15 mol·L-1NaOH和0.15 mol·L-1NaAc的水;注射量為20 μL,流速為0.5 mL·min-1。葡萄糖標準品、蔗糖標準品和果糖標準品作為內(nèi)標。

1.3.3 抗氧化性檢測

參考文獻[17]方法并作適當修改,乙醇DPPH溶液濃度為0.1 mmol·L-1,蜂王漿樣品用蒸餾水稀釋到適當?shù)臐舛?。然?5 μL蜂王漿樣本與250 μL乙醇DPPH溶液混合,黑暗中孵化30 min后,12 000 r·min-1離心15 min, 4 ℃使用Max 190酶標儀在517 nm處測量吸光度。用等體積蒸餾水代替樣品作為對照。DPPH自由基清除率=(D對照組—D處理組)/D對照組。羥基自由基的檢測按其說明書進行實驗操作。

1.3.4 氨基酸含量檢測

蜂王漿氨基酸含量用氨基酸自動分析儀進行測定。

1.3.5 脂肪酸含量檢測

脂肪酸含量檢測采用外標法,參考文獻[18]的方法并作適當修改。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理與分析

SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析,P<0.05表示組間具有顯著性差異,實驗平行測定3次,實驗數(shù)據(jù)表示形式為平均值±標準差,采用Excel 2010軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 總蛋白和10-HAD測定

由圖1可知,3種花粉源蜂王漿中的總蛋白含量在14.52%～15.17%,在貯藏前,椴樹漿、油菜漿和洋槐漿3種花粉源蜂王漿中的總蛋白含量均未發(fā)生顯著改變(P>0.05)。然而不同蜜源會顯著影響蜂王漿中總蛋白含量,椴樹漿、油菜漿和洋槐漿3種花粉源蜂王漿的總蛋白含量存在明顯差異,其中洋槐漿貯藏3 d后其總蛋白含量顯著高于椴樹漿和油菜漿(P<0.05)。

*與#分別表示貯藏前后與其他2種蜂王漿存在差異顯著。下同。* and # respectively indicate significant differences from the other two kinds of royal jelly. The same as below.圖1 不同花粉源蜂王漿中總蛋白及10-HDA含量Fig.1 Contents of total protein and 10-HDA in royal jelly from different pollen sources

不同蜜源蜂王漿中10-HAD含量存在顯著差異(P<0.05),油菜漿10-HAD含量最高,其次為椴樹漿,其中洋槐漿中的10-HAD含量無論是在貯藏前還是貯藏后均顯著低于椴樹漿和油菜漿(P<0.05)。在本實驗條件下,短期室溫貯藏前后對3種花粉源蜂王漿中10-HAD含量的影響不顯著(P>0.05)。

2.2 游離糖含量

由圖2可以看出,洋槐漿的葡萄糖和果糖含量明顯低于椴樹漿和油菜漿的含量,而洋槐漿的蔗糖含量卻顯著高于椴樹漿和油菜漿的含量(P<0.05),表明洋槐漿中糖類物質(zhì)可能更多以雙糖的形式存在。貯藏后,椴樹漿的葡萄糖和果糖含量有略微下降,而蔗糖含量并沒有明顯變化。相比之下,油菜漿和洋槐漿的葡萄糖和果糖含量卻有所上升、蔗糖含量降低,表明25 ℃短期貯藏后,油菜漿和洋槐漿的蔗糖可能部分分解成葡萄糖、果糖等單糖。

圖2 不同花粉源蜂王漿中游離糖含量Fig.2 Content of free sugars in royal jelly from different pollen sources

2.3 抗氧化活性

從圖3可以看出,3種不同蜜源的蜂王漿中,油菜漿對DPPH自由基和羥自由基的清除能力顯著高于洋槐漿和椴樹漿(P<0.05),椴樹漿DPPH自由基和對羥自由基的清除能力最弱。3種不同蜜源的蜂王漿貯藏后會導致羥自由基清除能力降低,但與貯藏前無顯著性差異(P>0.05),然后DPPH自由基的清除能力在貯藏后均出現(xiàn)顯著性降低(P<0.05)。

圖3 不同花粉源蜂王漿抗氧化活性Fig.3 Antioxidant activity of royal jelly from different pollen sources

2.4 氨基酸含量測定

同表1可知,不同花粉來源蜂王漿的氨基酸整體組成類似,油菜漿谷氨酸含量貯藏前明顯低于洋槐漿和椴樹漿,但貯藏后谷氨酸含量趨同于洋槐漿和椴樹漿。椴樹漿中丙氨酸含量貯藏后出現(xiàn)降低,洋槐漿中亮氨酸和組氨酸含量貯藏后出現(xiàn)降低。

表1 不同花粉源蜂王漿貯藏前后氨基酸含量分析Table 1 Analysis of amino acid contents of royal jelly from different pollen sources before and after storage

2.5 脂肪酸含量測定

由表2可知,3種不同花粉源蜂王漿貯藏后癸酸均出現(xiàn)顯著增加,而棕櫚酸在油菜漿中含量明顯增加,椴樹漿中棕櫚酸出現(xiàn)輕微降低。硬脂酸在3種不同花粉源蜂王漿中因檢測閾值過低大多未檢測出,但貯藏后其含量在油菜漿明顯增加,達0.007 130 g·kg-1。椴樹漿中油酸含量在貯藏后顯著降低,但在油菜漿中油酸含量出現(xiàn)顯著增加的現(xiàn)象。亞油酸和α-亞麻酸貯藏后在椴樹漿和油菜漿中含量明顯增加,而在洋槐漿中變化不明顯。

表2 不同花粉源蜂王漿貯藏前后脂肪酸含量分析Table 2 Analysis of fat acid contents of royal jelly from different pollen sources before and after storage

3 結論與討論

蜂王漿蛋白主要包括蜂王漿水溶性蛋白(MRJPs),它在蜂王漿總蛋白含量中的比例超過80%,MRJPs主要包括9個同源性蛋白且MRJPs各成員多以糖蛋白的形式存在,具有一定的抗氧化作用。在本研究中,椴樹漿、油菜漿和洋槐漿中總蛋白和10-HDA在貯藏3 d后并未顯著降低,但其DPPH自由基和羥自由基的清除能力均出現(xiàn)不同程度的降低,表明蜂王漿的抗氧化活性并非完全由MRJPs和10-HDA含量決定,MRJPs的糖基化狀態(tài)及水解程度均能影響蜂王漿的抗氧化性[19-21]。

本研究中,椴樹漿、油菜漿、洋槐漿在室溫貯藏3 d前后總蛋白含量和10-HAD含量沒有發(fā)生顯著改變,表明短期貯藏對蜂王漿總蛋白含量和10-HAD含量影響不明顯,但不同花粉源蜂王漿在總蛋白、游離糖、游離脂肪酸和10-HAD含量仍然存在顯著差異,這與前人所報道的研究結果類似,即蜂花粉的不同會影響西方蜜蜂分泌蜂王漿的產(chǎn)量,雖然不同來源蜂花粉對蜂王漿的整體化學成分組成的影響不明顯[22],且蜂王漿中糖蛋白不受花粉原糖及蛋白等干擾,因此不同蜂王漿樣品中游離糖等理化指標的差異主要歸因于蜂種和貯藏條件的差異[23-24]。但近年來,隨著高分辨質(zhì)譜技術和組學技術的發(fā)展,研究人員基于氣相色譜-四極桿飛行時間質(zhì)譜的代謝組學技術分析發(fā)現(xiàn),人工糖飼料飼喂仍然會導致蜜蜂所分泌蜂王漿成分的差異,并對蜂王漿品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響[25-26]。