李舒欣,張 浩,逄世峰,趙海悅,李 政,許世泉
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所,吉林長(zhǎng)春130112)
人參作為“百草之王”,自古以來就作為重要的藥用植物,被人類廣泛使用,目前已知有效成分包括人參皂苷、多糖、揮發(fā)油、脂肪酸、甾醇、維生素、蛋白質(zhì)、多肽等?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明,人參多糖具有抗腫瘤[1-2]、抗抑郁[3-4]、抗疲勞[5]及提高機(jī)體免疫力[6-7]等多種生物活性和藥理活性。隨著自我保健意識(shí)的提高,人參不僅應(yīng)用于醫(yī)療,更受到保健、美容、食品等行業(yè)的青睞,如人參化妝品、飲片、含片、人參咖啡、功能性飲料的制作等。而糖的含量與種類在食品的營(yíng)養(yǎng)與口感中起著重要作用,不同品種、不同部位人參的糖含量可能不同。
本研究選擇的竹節(jié)蘆、長(zhǎng)脖蘆及馬牙蘆是我國(guó)人參的農(nóng)家主要栽培類型,比較不同類型林下參間麥芽糖、蔗糖、葡萄糖及果糖含量未見報(bào)道,超高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(cè)法(UPLC-ELSD)在測(cè)定人參中4種糖的含量上具有準(zhǔn)確、靈敏、快速等優(yōu)點(diǎn)[8],因此,本試驗(yàn)選擇該方法對(duì)4種類型林下參的4種糖進(jìn)行測(cè)定,旨在為人參品種選擇及產(chǎn)品加工提供理論依據(jù)。
供試材料選自同一林下環(huán)境13年生林下參,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所許世泉研究員鑒定為五加科植物人參(Panax ginseng C.A.Mey)。2018年移栽至吉林省吉林市左家鎮(zhèn),試驗(yàn)地為闊葉林,北坡,坡度5°左右,土壤類型為黑色腐殖土。種植后第2年人參開花初期采集整株樣品,待測(cè)。所采樣品為4種類型馬牙蘆、長(zhǎng)脖蘆、竹節(jié)蘆(細(xì))、竹節(jié)蘆(粗)。每個(gè)類型采集3株。
麥芽糖、蔗糖、葡萄糖及果糖(中國(guó)藥品生物制品檢定所提供);乙腈與水均為色譜級(jí);其余試劑為分析純。超高效液相色譜儀(Waters公司)。
將樣品根莖分離,且地上部分除去花蕾,分別在45℃烘箱中烘至恒質(zhì)量,磨粉過0.25 mm篩待測(cè)。
精密稱取麥芽糖、蔗糖、葡萄糖及果糖標(biāo)準(zhǔn)品分別為0.4030、0.4010、0.4040、0.4065g,用50%甲醇將混合標(biāo)準(zhǔn)品定容至100 mL容量瓶中,配制成4.030、4.010、4.040、4.065 mg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液。
稱取0.1 g樣品粉末,加入20 mL水,搖勻,室溫超聲提取30 min(功率500 W、頻率40 kHz),靜置,吸取1 mL左右上清液,用0.22μm PTFE濾膜過濾,將濾液進(jìn)樣分析。
色譜柱:ACQUITYUPLCBEH Amide(2.1 mm×100 mm,1.7μm);流動(dòng)相:0.2%TEA乙腈溶液-水(梯度洗脫:0~2 min,85%~78%乙腈溶液;2~7 min,78%~68%乙腈溶液);流速為0.2 mL/min;柱溫為50℃;進(jìn)樣量為2μL。
ELSD參數(shù):漂移管溫度75℃,氮?dú)鈮毫?0 psi,噴霧器30℃,增益200。
利用Excel及SAS 9.2[10]統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中的單因素方差分析程序,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析和單因素比較。
從表1可以看出,4種類型林下參在果糖、葡萄糖及麥芽糖含量上無顯著差異;蔗糖含量長(zhǎng)脖蘆顯著高于馬牙蘆,長(zhǎng)脖蘆與竹節(jié)蘆無顯著差異,竹節(jié)蘆與馬牙蘆無顯著差異;糖總量竹節(jié)蘆(粗)及長(zhǎng)脖蘆顯著高于馬牙蘆,竹節(jié)蘆與長(zhǎng)脖蘆無顯著差異。比較根部干質(zhì)量可知,馬牙蘆顯著高于竹節(jié)蘆(粗)、竹節(jié)蘆(細(xì))及長(zhǎng)脖蘆。4種類型林下參的根部折干率在19%左右。
表1 不同類型林下參根部折干率及含糖量
從圖1可以看出,不同類型林下參果糖與葡萄糖的積累中馬牙蘆顯著高于其他品種;蔗糖與麥芽糖的積累中馬牙蘆顯著高于竹節(jié)蘆(細(xì))與長(zhǎng)脖蘆,與竹節(jié)蘆(粗)差異不顯著,而竹節(jié)蘆(粗)與長(zhǎng)脖蘆及馬牙蘆無顯著差異。
由表2可知,4種糖含量及糖總量在4個(gè)類型中均無顯著差異;莖葉部折干率在13%左右。比較莖葉部干質(zhì)量可得,馬牙蘆干質(zhì)量顯著高于竹節(jié)蘆(細(xì))與長(zhǎng)脖蘆,與竹節(jié)蘆(粗)無顯著差異,竹節(jié)蘆(粗)和竹節(jié)蘆(細(xì))及長(zhǎng)脖蘆之間無顯著差異。
表2 不同類型林下參莖葉部折干率及含糖量
從圖2可以看出,不同類型林下參果糖與蔗糖的積累中,馬牙蘆積累量顯著高于竹節(jié)蘆(細(xì))及長(zhǎng)脖蘆,與竹節(jié)蘆(粗)無顯著差異,竹節(jié)蘆(粗)、竹節(jié)蘆(細(xì))及長(zhǎng)脖蘆之間無顯著差異;在葡萄糖的積累中,馬牙蘆顯著高于竹節(jié)蘆(細(xì)),馬牙蘆與竹節(jié)蘆(粗)、長(zhǎng)脖蘆間無顯著差異,竹節(jié)蘆(粗)、竹節(jié)蘆(細(xì))及長(zhǎng)脖蘆之間無顯著差異;在麥芽糖的積累中,馬牙蘆顯著高于其他3種類型,3種類型間無顯著差異。
從圖3可以看出,在林下參根部中,4種糖占比依次為蔗糖>果糖>葡萄糖>麥芽糖,其中,蔗糖占比最高,占糖總量的50%,果糖及葡萄糖占比分別為23%及20%;在林下參莖葉中,4種糖占比依次為葡萄糖>果糖>蔗糖>麥芽糖,其中,葡萄糖占比最高,占糖總量的44%,果糖及蔗糖占比分別為25%和20%。
糖類是生命活動(dòng)的主要來源,在人參生長(zhǎng)發(fā)育以及對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)中起重要作用[11]。本研究比較同環(huán)境同年生4種類型林下參4種糖含量,除根中蔗糖及4種糖總量存在顯著差異外,其余均無顯著差異。有研究發(fā)現(xiàn),蔗糖能夠參與植物對(duì)逆境的反應(yīng)[12],推測(cè)4種類型林下參抗逆性不同,但還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。在糖類的積累中,在P<0.05的情況下,糖類的積累表現(xiàn)出了一定差異,尤其是馬牙蘆表現(xiàn)差異較為明顯,均顯著高于竹節(jié)蘆。馬牙蘆干質(zhì)量顯著高于其余品種,因此,馬牙蘆與其余品種相比,在糖類的積累中有一定的優(yōu)勢(shì),經(jīng)過多年的積累,這種優(yōu)勢(shì)可能會(huì)表現(xiàn)更為明顯。
人參莖葉中4種糖占比與根部存在差異,根部糖總量是莖葉部的2倍左右。人參在食品保健中有廣闊的應(yīng)用前景,以人參莖葉為原料進(jìn)行加工,可降低成本。在人參加工與品種選育中,可根據(jù)對(duì)糖需求不同,選擇4種類型林下參。