楊 丹,徐 廣,申 杰,鄒 艷,羅 舜,羅 敏,鄧才富*
(1.重慶市藥物種植研究所,重慶 南川 408435;2.重慶市道地藥材規(guī)范化生產工程技術研究中心,重慶 南川 408435;3.重慶市南川區(qū)中醫(yī)藥產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中心,重慶 南川 408400)
桂花[Osmanthus fragrans(Thunb.)Lour.],為木犀科(Oleaceae)木犀屬(Osmanthus)木犀的俗稱,是我國十大傳統(tǒng)名花之一[1]。桂花果實包括果皮及種子,《本草綱目》記載:桂花籽,味甘、辛,性溫,能暖胃、平肝、益胃、散寒[2],《植物名實圖考長編》記載桂籽能治心痛,《江蘇藥材志》記載“桂花籽暖胃,平肝,益腎,散寒”,民間用作止痛劑,治肝胃氣痛[3-4]。桂花果中含有環(huán)烯醚萜苷[5]、色素[6]、多羥基酚類、多糖[7]、紅景天苷[8]、齊墩果酸[9]等多種化合物,具有抗氧化[10]、抗血栓[5]等活性。不同品種揮發(fā)油含量不同,且主要以油酸和亞油酸為主[11],成熟的桂花籽油的碘值(I)為124.38 g/100 g,過氧化值為1.16 mmol/kg,皂化值為190.28 mg/g,酸值為1.24 mg/g[12],說明桂花籽油可以作為功能性植物油開發(fā)利用,但是桂花種子氨基酸種類及含量、礦物質含量鮮見報道。本文研究分析八月桂桂花籽脂肪酸成分及氨基酸、礦物質含量,可為綜合開發(fā)桂花籽化妝品、飼料添加劑等奠定基礎。
氣相色譜(7890A)-質譜(5975C)聯(lián)用儀(美國安捷倫),氨基酸自動分析儀(L8900,日本日立),ICP-OES(美國安捷倫5110)、揮發(fā)油提取裝置(DZTW 型,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司),旋轉蒸發(fā)儀(CCA-20 鞏義市予華儀器有限責任公司),電子天平(HZK-FA210S,福州華志科學儀器有限公司),電熱鼓風干燥箱(GZX-9246MBE,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠)。
八月桂桂花種子,采自重慶市南川區(qū)三泉鎮(zhèn)重慶藥物種植研究所藥用植物園,經劉正宇研究員鑒定為八月桂桂花種子;16 種氨基酸標準品(≥98%,上海源葉生物科技有限公司),Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu 標準品(國家有色金屬及電子材料分析測試中心),其它試劑均為分析純。
桂花果采收后去皮,至55℃烘箱內烘干,粉碎過篩,準確稱取5 g 樣品,放入500 mL 三角瓶中,加400 mL 石油醚浸泡提取36 h,間斷超聲10 次,每次超聲30 min。提取液抽濾除去殘渣,濾液用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸餾,回收石油醚。反復提取3次,得淺黃色油狀液體即桂花籽油[12]。
稱取制得桂花籽油約50 mg,放入10 mL 試管中,加入1 mL 石油醚的混合液,使油脂溶解。再加入1 mL 0.5 mol/L 氫氧化鉀甲醇溶液,振蕩1 min,室溫下靜置10 min。加5 mL 蒸餾水,靜置10 min,取上層液無水硫酸鈉干燥,過0.22 μm 濾膜后進行GC-MS分析[1]。
選用HP-5MS 石英毛細柱(30 m × 0.25 mm,0.25 μm),載氣為He,進樣口溫度240℃,流速1 mL/min,不分流進樣,柱初始溫度50℃,保持1 min,然后以10 ℃/min 速度升升溫至150℃,保持2 min,再以1℃/min 升至153℃,保持2 min,再以15℃/min 升至200℃,最后以5℃/min升至260℃,保持2 min。
EI 電離,電子能量70 eV,離子源溫度230℃,四級桿溫度150℃,掃描范圍30~500,溶劑延遲6 min。成分分析NIST98質譜數據檢索標準譜庫解析成分,以相似度大于80%作為結構確認依據,小于該值定義為未知,以面積歸一法計算各組分相對含量。
采用凱氏定氮法測定[13],蛋白含量(%)= 氮含量×6.25。
參考文獻[14],精密稱取樣品0.5 g 于氨基酸水解管內,加入6 mol/L鹽酸10 mL,將水解管抽真空后通入氮氣,插入鹽酸液面下持續(xù)通氣2 min,重復三次,于110℃下水解24 h,取出冷卻。全部轉移并用蒸餾水定容至50 mL 容量瓶內,搖勻,取1 mL 試液于20 mL 試管中,氮氣吹干,加入2 mL 0.02 mol/L 鹽酸定容,過膜,氨基酸自動分析儀分析。熒光檢測器(VIS);檢測波長:440 nm 和570 nm;色譜柱:離子交換柱,柱溫60℃;進樣體積:20 μL;流動相:檸檬酸緩沖液,流速0.4 mL/min;柱后反應柱的柱溫:135℃。
精密稱定組氨酸、天冬氨酸、絲氨酸、精氨酸、谷氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、脯氨酸、丙氨酸、酪氨酸、纈氨酸、谷氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸16 種氨基酸標準品,加入適量6 mol/L 鹽酸溶解,定容至50 mL[14],4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
精密稱取研磨均勻的樣品約0.3 g,置于消解罐中,加濃硝酸8 mL,置于微波消解儀中消解[15]。消解功率1800 W,第一步:溫度為140℃,爬升時間15 min,保持時間5 min;第二步:升溫至180℃,爬升時間10 min,保持時間20 min;第三步:冷卻至室溫,冷卻時間20 min。消解完成后趕酸至0.5 mL 左右,冷卻至室溫,超純水定容至25 mL 容量瓶中,搖勻,即得。標準曲線繪制:根據梯度稀釋法,用微量移液槍精確吸取100 μg/mL 的多元素混合標準溶液10 mL,定容于100 mL 容量瓶,制成10 μg/mL 的標準溶液母液,再從母液中分別吸取標準溶液各0.0、0.5、2.5、5.0、12.5、25.0 mL,用2%HNO3進行稀釋,定容于50 mL容 量瓶中,配制成0.00、0.10、0.50、1.00、2.50、5.00 mg/L 的多元素混合標準溶液,待測。儀器條件:高頻發(fā)射器功率為1200 W;氬氣壓力為0.65 MPa;冷卻氣流量12 L/min;輔助氣流量0.5 L/min;霧化氣流量0.5 L/min;蠕動泵正常流速1.00 mL/min;正常進樣時間15 s;快泵流速4.0 mL/min;清洗時間5 s;積分時間1 s;測量次數3次。
通過GC-MS分析桂花籽油化學成分分析,總離子流圖見圖1,棕櫚酸20.47%,油酸5.91%,亞油酸29.3%,桂花籽其他脂肪酸化合物見表1。
表1 桂花籽脂肪酸成分Table 1 Chemical composition of O.fragrans seed oil
圖1 桂花籽揮發(fā)油GC-MS總離子流圖Fig. 1 GC-MS total ion flow diagram of O.fragrans seed volatile oil
以全自動凱氏定氮儀測定桂花籽蛋白質含量,得到粗蛋白的含量為22.9%。
通過水解桂花籽共分析出16種氨基酸,氨基酸總量6.49 g/100 g,必需氨基酸含量2.63 g/100 g,非必需氨基酸3.86 g/100 g,其中谷氨酸含量相對較高。甲硫氨酸在體內能代謝轉化為胱氨酸,后者在細胞內合成谷胱氨肽,適當提高蛋氨酸攝入量,可增加機體Se-Met 的生物活性,表現(xiàn)為組織儲量硒增加,谷胱氨肽過氧化物酶的活性升高。氨基酸作為蛋白質的分解產物,是評價食品質量及營養(yǎng)價值的重要指標[16]。
通過表3 可以看出,桂花籽中微量元素含量非常高,其中Ca的含量最高1.29×103mg/kg,Mg的含量808 mg/kg,Zn的含量20.3 mg/kg,這三種元素含量相對較高。桂花籽6 種微量元素含量比較:Ca>Mg>Zn>Cu>Mn>Fe,與日常生活中堅果比較,桂花籽中的微量元素含量相對較高[17]。
表3 桂花籽中6種微量元素含量Table 3 Contents of six trace elements in O.fragrans seeds
通過GC-MS 分析八月桂桂花籽中脂肪酸組成分析,共鑒定出15 種脂肪酸類化合物,其中棕櫚酸20.47%,油酸5.91%,亞油酸29.3%。說明桂花籽具有很高的營養(yǎng)價值。亞油酸是人體必需的脂肪酸,可以改善人體膽固醇的分布[18-19],能有效預防動脈硬化、高膽固醇血癥和高脂血癥,治療心血管系統(tǒng)疾病、降低血脂作用,同時修復受損組織促進體內新組織的生長[20],不飽和脂肪酸具有抗癌、抗炎[21]等功效,因此廣泛應用于醫(yī)療保健等領域。同時,脂肪酸作為安全高效的添加劑已經畜牧生產中得到廣泛的應用[22],在有機復合肥的研制和植物性蛋白飼料開發(fā)領域,將進一步探索其更廣闊的應用空間。通過分析桂花籽粗蛋白和16種氨基酸含量,粗蛋白含量為22.9%,氨基酸總量6.49 g/100 g,其中必需氨基酸含量2.63 g/100 g,非必需氨基酸3.86 g/100 g,桂花籽中谷氨酸含量相對較高,谷氨酸可以參與肝臟、肌肉及大腦等組織中的解毒活動,并參與腦組織代謝,天冬氨酸對于骨骼有一定的保護作用,且兩種氨基酸在提升大腦記憶力方面有一定作用。桂花籽中6 種礦物質含量比較Ca>Mg>Zn>Cu>Mn>Fe,其中Ca含量最高,礦物質元素中Fe、Zn、Cu、Mn 是微量元素,Ca、Mg 是常量元素,礦物質元素不僅影響人的生長發(fā)育、新陳代謝,還促進動物、植物生長。桂花籽中含有較高的脂肪酸和氨基酸、礦物質等營養(yǎng)成分,在今后研發(fā)中,可以將其應用于食品、飼料添加劑、化妝品、抗氧化劑、醫(yī)藥等方面。通過桂花籽營養(yǎng)成分基礎研究,能夠合理的開發(fā)利用,開發(fā)有機復合肥、飼料添加劑、化妝品等產品,并投入生產中,不僅解決資源浪費,同時解決城市環(huán)境污染問題。從科技扶貧的思路分析,農戶通過種植桂花樹,打造桂花風景園林發(fā)展旅游業(yè),同時還可以通過采摘桂花果,增加額外的收入,實現(xiàn)科技扶貧目的。
表2 桂花籽中氨基酸含量Table 2 Amino acid content of O.fragrans seed