幾種番茄營養(yǎng)成分含量的測定

李琿，王雨霜，俞杰，林玉泉，陸必勇，陸鴻英，葉紅霞，施星仁*

(1.湖州市吳興金農生態(tài)農業(yè)發(fā)展有限公司，浙江 湖州 313000；2.安徽省獸藥飼料監(jiān)察所，安徽 合肥 230091；3.安徽農業(yè)大學 應用化學系，安徽 合肥 230036；4.湖州市吳興區(qū)農林技術推廣服務中心，浙江 湖州 313000；5.浙江大學 蔬菜研究所，浙江 杭州 310058)

櫻桃番茄是普通番茄的一個變種，因其果形多樣、顏色豐富且富含營養(yǎng)物質而深受歡迎。每100 g成熟櫻桃番茄果實中除含約94 g水分外[1]，還含有多種能影響櫻桃番茄風味品質的重要物質，如糖類(包括葡萄糖、果糖和蔗糖)、有機酸類(包括檸檬酸、蘋果酸和維生素C)和氨基酸類等[2]。此外，櫻桃番茄還有一定的藥用價值，其中含有的番茄紅素和β-胡蘿卜素是具有共軛烯烴結構的不飽和長鏈脂肪烴，有清除自由基、延緩衰老、抗氧化、預防心腦血管疾病、防癌抗癌、增強免疫力等生理活性功能，β-胡蘿卜素更是作為天然的維生素A源，還具有補肝明目等作用[3]。番茄堿又名番茄苷，是一種甾體類生物堿糖苷，在番茄植株生長過程中有抑菌驅蟲的效果，雖然高濃度的番茄堿有一定的毒性，但近期研究發(fā)現(xiàn)，其在較低濃度下可提高免疫力，具有降膽固醇、抗菌等重要生理活性[4-5]。近年研究發(fā)現(xiàn)，番茄中含有的還原型谷胱甘肽也有一定的防癌抗癌作用，經常服用還有降膽固醇和血壓等效用[6-7]。

櫻桃番茄黃妃是浙江省湖州市吳興金農生態(tài)農業(yè)發(fā)展有限公司引進的新品種，因其品質優(yōu)、產量高、效益好，種植面積逐年擴大，種植范圍已擴展到江浙多個地區(qū)[8-11]。此外，浙櫻粉1號也是國內育成的新品種之一[12]。近兩年基于多個櫻桃番茄品種的風味品質分析研究均表明，浙櫻粉1號與黃妃中的總糖及有機酸含量、氨基酸營養(yǎng)價值等均處于同類櫻桃番茄品種中的較高水平[13-14]。基于此，利用高效液相色譜法首次對黃妃與浙櫻粉1號中的重要營養(yǎng)成分，包括維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量進行系統(tǒng)測試，并與常見幾種番茄進行比較，旨在為櫻桃番茄的優(yōu)質育種、擴大栽培和精深加工等研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

1.1.1 試驗儀器

高效液相色譜儀(安捷倫1260-Ⅱ型，配熒光和紫外檢測器)；PCX陽離子交換固相萃取柱(150 mg，6 mL，美國Waters)；C18固相萃取柱(500 mg，6 mL，美國Waters)；C18色譜柱(250 mm×4.6 mm，5 μm，美國安捷倫)；電子分析天平(QUINTIX35-1CN，德國賽多利斯)；離心機(CR22G，日本日立)；氮吹儀(N-EVAP112，美國Organomation)。

1.1.2 供試品種

黃妃和浙櫻粉1號由吳興金農生態(tài)農業(yè)發(fā)展有限公司提供；普通大紅番茄(產地安徽)、圣女果及千禧果(產地山東)等購自普通大型超市。試驗前將新鮮的番茄試樣搗碎混勻，制成待測樣品，放入容器中置于-18 ℃左右冷凍保存?zhèn)溆茫４鏁r間不超過1周。

1.1.3 試驗試劑

維生素C(分析標準品，純度≥99%，成都德思特)；番茄堿(分析標準品，純度≥98%，成都德思特)；β-胡蘿卜素(分析標準品，純度≥96%，Aladdin)；還原型谷胱甘肽(分析標準品，純度≥98.9%，中國食品藥品檢定研究院)；二氯甲烷(Adamas-beta)、甲基叔丁基醚(MTBE)、三氟乙酸、甲醇、乙腈(Fisher)均為色譜純；蒸餾水經純水裝置(普利菲爾超純水儀)進行去離子處理，比阻抗達18兆歐以上；偏磷酸、磷酸二氫鉀、乙酸酐、氨水、抗壞血酸、無水硫酸鈉、無水乙醇、氫氧化鉀、鹽酸、吡啶、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、石油醚、十六烷基三甲基溴化銨均為國產分析純。

1.2 方法

1.2.1 標準曲線的繪制

精密稱取維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽標準品，分別用20 g·L-1的偏磷酸溶液、甲醇、二氯甲烷(內加BHT)和稀鹽酸(0.1 mol·L-1)定容，搖勻，即得維生素C(濃度為1.00 mg·mL-1)、番茄堿(濃度為1.00 mg·mL-1)、β-胡蘿卜素(濃度為100 μg·mL-1)和還原型谷胱甘肽(濃度為1.00 mg·mL-1)儲備液，于4 ℃下保存?zhèn)溆谩７謩e吸取上述4種儲備液，配置成1、2、5、10 μg·mL-1(β-胡蘿卜素)或10、20、50、100、200 μg·mL-1等不同濃度的標準液(番茄堿需氮氣吹干衍生后測定)，以標準品質量濃度(μg·mL-1)為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準溶液曲線。

1.2.2 番茄樣品溶液的制備

維生素C。精密稱取番茄樣品10.00 g，用20 g·L-1的偏磷酸溶液將試樣轉移至50 mL容量瓶中，振蕩溶解并定容。搖勻后轉移至50 mL離心管中超聲提取5 min，于4 000 r·min-1離心5 min，取上清液，0.45 μm水相濾膜過濾后待測。

番茄堿。①前處理。精密稱取番茄樣品5.00 g，用甲醇定容至20 mL，劇烈振蕩后超聲提取15 min，離心取上清液，再加10 mL水混勻，上預先活化(依次用5 mL甲醇和5 mL水活化)的PCX陽離子交換固相萃取柱，待樣液完全過柱，用3 mL 40%甲醇水溶液清洗，再用5 mL 5%的氨化甲醇洗脫，洗脫液收集后在50 ℃下N2吹干。②衍生。向試管中加入前處理粗樣品、0.2 mL吡啶、0.4 mL乙酸酐，振蕩1 min，沸水浴50 min后放入水中冷卻，加10 mL 40%甲醇溶解，再上預先活化(依次用5 mL甲醇和5 mL水活化)的C18固相萃取柱，待溶解液完全過柱后，用40%甲醇5 mL清洗，而后用5 mL甲醇洗脫，收集全部洗脫液，50 ℃下N2吹干，加1 mL甲醇溶解，0.45 μm有機濾膜過濾后待測。

β-胡蘿卜素。準確稱取番茄樣品1 g(精確至0.001 g)，加入1 g抗壞血酸、75 mL無水乙醇，于(60±1)℃水浴振蕩30 min。再加入25 mL氫氧化鉀溶液，置于(53±2)℃恒溫振蕩水浴箱中皂化30 min。然后取出靜置并冷卻到室溫。再將皂化液轉入分液漏斗中，加入100 mL石油醚，室溫下振蕩10 min后靜置分層，再重復提取2次，合并有機相，用水洗至近中性。有機相干燥過濾后，減壓濃縮，用N2吹干。再準確加入10.0 mL二氯甲烷充分溶解提取物。經0.45 μm濾膜過濾后，棄出初始約1 mL濾液后收集至進樣品瓶中備用。

還原型谷胱甘肽。準確稱取番茄樣品5 g(精確至0.001 g)，加入25 mL 0.10 mol·L-1HCl，超聲40 min后過濾，濾液加入2倍體積的甲醇，5 000 r·min-1離心8 min，除去蛋白后，將上清液移到旋轉蒸發(fā)儀濃縮至1/3體積，用0.45 μm濾膜過濾后作為供試溶液。

1.2.3 色譜條件

維生素C和β-胡蘿卜素的色譜分離方法分別參照GB 5009.86—2016和GB 5009.83—2016進行測定；參考文獻方法分別確定了番茄堿[15]和還原型谷胱甘肽[16]的色譜分離條件。

維生素C。流動相A為磷酸二氫鉀水溶液(6.8 g磷酸二氫鉀和0.91 g十六烷基三甲基溴化銨，用水定容至1 L，用磷酸調pH值至2.5～2.8)；流動相B為甲醇(98% A)；流速0.7 mL·min-1；檢測波長245 nm；柱溫25 ℃；進樣量10 μL。

番茄堿。流動相A為乙腈，流動相B為水(90% A)，流速為1.0 mL·min-1，檢測波長205 nm，柱溫30 ℃，進樣量50 μL。

β-胡蘿卜素。流動相A為甲醇/乙腈/水為 73.5/24.5/2，流動相B為MTBE；梯度洗脫條件為0～10.00 min，100%～40% A；10.00～12.00 min，40%～2% A；12.00～14.00 min，2%～100% A；流速1.0 mL·min-1，檢測波長450 nm，柱溫30 ℃，進樣量10 μL。

還原型谷胱甘肽。流動相A為水(含0.1%三氟乙酸)，流動相B為甲醇(98% A)，流速0.6 mL·min-1，檢測波長200 nm，柱溫30 ℃，進樣量5 μL。

1.2.4 方法學驗證

精密度試驗。分別吸取質量濃度為100 μg·mL-1的維生素C、番茄堿和還原型谷胱甘肽及1 μg·mL-1的β-胡蘿卜素標準品溶液，設定進樣量10 μL，重復進樣5次，測定色譜峰面積，計算相對標準偏差(RSD)值。

重復性試驗。稱取普通大紅番茄樣品5份，每份2 g，按照1.2.2節(jié)所述方法制備待測溶液，按照1.2.3節(jié)方法測定維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量并計算RSD值。

穩(wěn)定性試驗。稱取普通大紅番茄樣品各2 g，按照1.2.2節(jié)所述方法制備待測溶液，分別于0、2、4、6、8 h后進樣測定色譜峰面積，計算RSD值。

加標回收試驗。取已知維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽含量的普通大紅番茄樣品2 g，加入適量標準品溶液，按照1.2.2節(jié)所述方法制備待測溶液，按照1.2.3節(jié)所述方法測定維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量。

2 結果與分析

2.1 標準曲線繪制

以峰面積y對標準品的質量濃度x(μg·mL-1)進行線性回歸，繪制維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽標準曲線。維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽標準曲線在相應濃度范圍里與峰面積相關性均良好，其標準曲線方程分別為y=4.305 4x-5.387 3 (R2=0.999 9)，y=2.003 4x+1.55 (R2=0.999 0)，y=12.901x-0.402 6 (R2=0.999 9)和y=11.33x-85.519 (R2=0.999 8)。

2.2 方法學考察

2.2.1 儀器精密度

由表1可知，連續(xù)進樣5次，維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽峰面積的RSD值分別為0.40%、0.57%、0.85%和0.27%，表明在設定的色譜條件下，儀器的精密度良好。

表1 精密度試驗結果

2.2.2 試驗方法重現(xiàn)性

由表2可知，普通大紅番茄樣品中維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽平均含量分別為57.02、68.42、24.76和69.70 μg·g-1，RSD值分別為1.70%、2.41%、1.74%和1.61%，表明該方法重現(xiàn)性良好。

表2 方法重現(xiàn)性試驗結果

2.2.3 試驗方法的穩(wěn)定性

由表3可知，樣品溶液放置不同時間后，維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽峰面積的RSD值分別為1.71%、1.61%、2.19%和1.24%，表明在8 h內供試樣品溶液穩(wěn)定性良好。

表3 方法穩(wěn)定性試驗結果

2.2.4 加標回收試驗

由表4可知，維生素C的平均加標回收率為88.12%，RSD值為1.19%，樣品加標回收率在86.83%～89.56%之間；番茄堿的平均加標回收率為90.69%，RSD值為2.54%，樣品加標回收率在86.96%～94.12%；β-胡蘿卜素的平均加標回收率為93.01%，RSD值為2.53%，樣品加標回收率在90.55%～95.25%；還原型谷胱甘肽平均加標回收率為82.44%，RSD值為2.16%，樣品加標回收率在80.78%～85.43%。結果表明，試驗采用的HPLC法準確度良好。

表4 加標回收率試驗結果

2.3 樣品測定結果

由圖1可知，供試樣品中維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽各自的出峰時間與標準品出峰時間接近，附近也不存在干擾峰，分離度較好，檢測結果準確可靠。相較于其他番茄品種，黃妃中維生素C的含量最高，為29.38×10-2mg·g-1；浙櫻粉1號中番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量最高，分別為1.62 mg·g-1、4.28×10-2mg·g-1和35.47×10-2mg·g-1。而普通大紅番茄中維生素C、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量則最低。表5看出，櫻桃番茄品種中維生素C、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽的含量普遍高于大果品種，而新品種黃妃和浙櫻粉1號相較于其他普通品種則更加突出。

A和B分別為維生素C標準品和樣品色譜圖；C和D分別為番茄堿標準品和樣品色譜圖；E和F分別為β-胡蘿卜素標準品和樣品色譜圖；G和H分別為還原型谷胱甘肽標準品和樣品色譜圖。圖1 標準品及樣品的高效液相色譜圖

表5 不同品種番茄的營養(yǎng)成分含量

3 小結與討論

通過對黃妃和浙櫻粉1號等幾個櫻桃番茄品種進行維生素C、番茄堿、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽等重要營養(yǎng)成分的測定分析表明，不同品種間的營養(yǎng)成分含量存在顯著差異，其中黃妃和浙櫻粉1號相較于其他同類型品種具有較高的營養(yǎng)價值，特別是維生素C和β-胡蘿卜素的含量要高出28%～42%，而還原型谷胱甘肽的含量也高出9%。櫻桃番茄的營養(yǎng)物質尤其是維生素C、β-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽普遍高于普通大紅番茄。本試驗對黃妃和浙櫻粉1號等新品種的重要營養(yǎng)成分進行了分析，可為櫻桃番茄的優(yōu)質育種、擴大栽培和精深加工等提供重要參考依據。