石敏 黃林華 謝宏昭 彭玉德 黃少軍 何春玫
(1.廣西農業職業技術大學,廣西 南寧 530007;2.廣西標準化協會,廣西 南寧 530009;3. 廣西興桂質量標準化認證咨詢服務事物所(有限合伙),廣西 南寧 530009;4.廣西壯族自治區藥用植物園,廣西 南寧 530023)
牛大力是豆科崖豆藤屬植物(Millettia speciosa Champ.)美麗崖豆藤,以根入藥,氣味甘香,性溫和,具有壯陽、養腎補虛、強筋活絡、平肝、潤肺之功效。[1,2]牛大力不僅是兩廣地區廣泛應用的煲湯、泡酒滋補食材、中醫日常處方的常用藥[3-5],還是壯腰健腎丸[6]等近20 種中成藥的主要原料。近幾年,牛大力保健酒、保健茶、保健飲料等[7-8]精深加工產品逐漸在市場上嶄露頭角。
關于牛大力品質研究方面,陳晨等[9]針對食品原料質量控制要求從多項理化和衛生指標對海南牛大力的質量控制標準進行了研究。郭鵬等[10]主要針對廣東牛大力進行了質量標準研究。2021 年6 月全國首個牛大力標準——廣西地方標準《食品安全地方標準 干制牛大力》(DBS 45/ 064—2020)[11]正式發布;同年12 月,海南省食品安全地方標準[12]和廣東省食品安全地方標準[13]相繼發布同類標準;2022 年團體標準《地理標志產品 十萬山牛大力》(T/GXAS 318—2022)[14]發布實施。這些標準對牛大力(干制)的感官要求、水分、污染物限量、農藥殘留量和食品添加劑等基本安全要求做了規定。但對牛大力的品質系列理化指標均未進行系統研究,不能反映各省區的牛大力品質優勢特點。
牛大力作為廣西極具特色的地方植物資源之一,產量約占全國的40%。針對廣西牛大力進行品質研究,挖掘優勢特色指標,有助于發揮地域資源優勢,打造區域品牌,實現廣西牛大力產業升級。目前,仍未有關于廣西牛大力品質研究或質量控制的相關報道。本研究分別對來自廣西不同產地的牛大力中水分、浸出物、多糖、總黃酮、總甾醇、總酚酸、金屬元素、農藥殘留等含量進行測定,全面分析與評價廣西牛大力的品質,為廣西地方特色資源牛大力產業的開發提供理論基礎。
從廣西各地收集上市新鮮牛大力樣品,經鑒定為豆科植物美麗崖豆藤的根薯部。樣品產地和編號見表1 所示。除水分和農藥殘留量測定外,其余項目測定均先將牛大力用水洗凈后晾干切片,放入鼓風干燥箱中,于50℃烘至恒重,取出冷卻至室溫后粉碎,放于干燥器中保存備用。

表1 產地樣品編號
檢測試劑:蘆丁標準品(含量>98%)和沒食子酸對照品(純度≥98%),合肥博美生物科技有限責任公司;β-谷甾醇對照品(純度:HPLC ≥98%),上海詩丹德生物技術有限公司;福林酚(分析純),國藥集團化學試劑有限公司;香草醛(分析純),天津市科密歐化學試劑有限公司;高氯酸(優級純),上海華誼集團華原化工有限公司;亞硝酸鈉、氯化鋁、氫氧化鈉、葡萄糖、硫酸、碳酸鈉、冰醋酸和無水乙醇(均為分析純),西隴科學股份有限公司;硝酸(分析純),賽默飛世爾科技有公司;多元素標準溶液,國家有色金屬及電子材料分析測試中心;乙腈(色譜純),山東維進化工科技有限公司;十八烷基鍵合相硅膠凈化劑、乙二胺-N-丙基硅烷凈化劑和QuEChERS 分散固相萃取管,北京振翔科技有限公司。
UV-2601 雙光束紫外可見分光光度計:北京北分瑞利分析儀器(集團)有限責任公司;Xevo TQ-S型超高效液相色譜-三重四極桿串聯質譜聯用儀:美國Waters 公司;Nexion 300D 電感耦合等離子體質譜儀:美國Perkin Elmer 公司;ACQUITY UPLC BEH C18 色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm):美國Waters 公司;密閉高壓消解罐:南京瑞尼克科技有限公司。
1.3.1 水分的測定
按照《食品安全國家標準 食品中水分的測定》(GB 5009.3—2016)[15]平行測定三次,計算RSD。
1.3.2 浸出物的測定
按照《中國藥典》(2020 版四部)[16]通則2201水溶性浸出物測定法(熱浸法)平行測定三次,計算RSD。
1.3.3 多糖的測定
按照《食品安全地方標準 干制牛大力》(DBS45/064—2020)[11],即《中國藥典》(2020 版一部)[17]黃精中多糖規定的方法平行測定三次,計算RSD。
1.3.4 總黃酮的測定
參照《槐米及其制品中總黃酮含量的測定 分光光度法》(DB34/T 2743—2016)[18]平行測定三次,計算RSD。
1.3.5 總甾醇含量的測定
參照《中國藥典》(2020 版一部)[17]靈芝中三萜及甾醇規定的方法平行測定三次(含量以β-谷甾醇計),計算RSD。
1.3.6 總酚酸含量的測定
按照石敏等[19]的方法平行測定三次,計算RSD。
1.3.7 金屬含量的測定
按照《食品安全國家標準食品中多元素的測定》(GB 5009.268—2016)[20]平行測定三次,計算RSD。
1.3.8 農藥殘留量的測定
按照《水果和蔬菜中450 種農藥及相關化學品殘留量的測定液相色譜-串聯質譜法》(GB 20769—2008)[21]和《中國藥典》(2020 版四部)[16],分別測定甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氟啶脲、苯醚甲環唑、嘧菌酯、烯酰嗎啉、三唑酮、多效唑、噻蟲嗪、吡蟲啉、3-羥基克百威、啶蟲脒、克百威、毒死蜱、丙溴磷、治螟磷、樂果、三唑磷、水胺硫磷、滅線磷等19 種農藥殘留量。
水分指標是控制品質的一項重要指標,水分含量的大小直接影響產品的組織形態、保藏方式、加工工藝和經濟效益等。目前,相關報道僅有干制牛大力的水分指標要求[11-13]。據表2 所示,廣西新鮮牛大力的水分含量為52.0~72.4 g/100 g,說明新鮮牛大力水分偏高,存在儲存難、保質期短和運輸成本高等問題。比較分析發現,同一地市的樣品水分相差不大。其中,玉林和梧州的樣品水分相對較高,可能與地處廣西東部地區的氣候條件相關。

表2 牛大力中水分測定結果
浸出物指標反映藥物中有效物質含量的高低。表3 所示,廣西牛大力水溶性浸出物(熱浸法)含量為18.1%~39.0%,說明廣西牛大力水溶性成分,如多糖、皂苷、蛋白質等成分含量較多。研究發現,不同產地之間浸出物含量差異較大,其中,柳州和梧州屬最高,防城港、欽州、北海、南寧良慶區等廣西南部地區的稍低。整體而言,廣西牛大力浸出物含量普遍較高,與海南[9]和廣東[10]相比(熱浸法),廣西牛大力浸出物含量最高。

表3 牛大力中活性成分含量測定結果
多糖是牛大力主要活性成分之一,主要由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、巖藻糖、甘露糖和葡萄糖等構成[22],發揮抗炎、免疫調節的作用[23]。表3 所示,廣西牛大力多糖含量為7.49%~23.17%,低于海南牛大力24.93%的多糖平均含量[9],但高于廣東牛大力5.57%的多糖含量均值[10],且超過相關標準[11,14]中不得低于3.0 g/100 g 的要求。說明廣西牛大力中多糖含量相對較高,其中崇左大新縣的最高,其次是柳州市鹿寨縣、百色市樂業縣和梧州市蝶山區。
牛大力主要化學成分為黃酮類化合物,如,芒柄花素、高麗槐素、異甘草素、槲皮素等[24]。牛大力具備的潤肺止咳、抗腫瘤、治療心血管疾病等功效與其黃酮含量的高低存在一定的關系。表3 所示,廣西牛大力總黃酮含量為37.10~74.23 mg/g,樣本中約73%樣品超過40 mg/g。與廣東牛大力總黃酮均值0.18%[10]相比,廣西牛大力總黃酮普遍偏高。其中,柳州含量最高,其次是梧州;欽州、北海、防城港和河池地區靠后。
牛大力中甾醇物質含量豐富,主要有β-谷甾醇和豆甾醇等[25]。基于植物甾醇的增強抵抗力、提高膽固醇代謝、活血化瘀和抗氧化等作用,牛大力的藥用價值得以突顯。表3 所示,廣西牛大力總甾醇含量為6.90~41.56 mg/g;其中,樣本中約53%樣品超過20 mg/g。結果表明,除了南寧市良慶區和玉林市福綿區的含量相對偏低外,廣西牛大力的總甾醇含量普遍較高,尤其是柳州和欽州兩地。目前,無其他省區的數據可參考進行對比。
牛大力中富含酚酸類化合物,如:香草酸、丁香酸等[25],酚酸類物質的存在使得牛大力在抗氧化、抗菌等方面具有積極的功效[26]。表3 所示,廣西牛大力總酚酸含量為21.17~44.22 mg/g,樣本中約73%樣品超過30 mg/g,表明廣西牛大力的總酚酸含量高。其中,南寧、崇左、玉林、柳州、梧州等地區普遍偏高,北海、欽州、防城港等地區偏低。目前,無其他省區的數據可參考進行對比。
中藥的療效與其蘊含的微量元素存在一定的關系,牛大力中含有豐富的元素,其中Fe、Zn、Se 和Mn 等微量元素對人體健康和一些疾病治療具有一定程度的積極作用。表4 所示,廣西牛大力微量元素含量范圍分別為Mn:9.5~68.4 mg/kg、Fe:6.1~236.0 mg/kg、Zn:4.0~30.8 mg/kg、Se:0.02~0.58 mg/kg。其 中Fe 超 過50.0 mg/kg 的 樣 品占47%,Mn 超過20.0 mg/kg 的樣品占60%,Zn 超過10.0 mg/kg 的樣品占60%,Se 超過0.10 mg/kg 的樣品占60%。說明廣西牛大力所含微量元素種類豐富,且含量相對較高。與其他省區相比[27,28],廣西的Mn 和Se 均高于海南和廣東;廣西的Fe 高于廣東,但低于海南;廣西的Zn 與海南、廣東相當。廣西不同地區相比,玉林的微量元素含量最高,崇左的最低;柳州和防城港的Fe 最高,百色的最低;百色的Zn 最高,欽州的最低;防城港上思縣的Mn 最高,防城區的最低;玉林的Se 最高,崇左的最低。另外,玉林、崇左、欽州、河池、防城港、南寧良慶區和北海合浦縣等共10 個產區的Se 含量在0.10~1.00 mg/kg 范圍內,滿足《天然富硒農產品硒含量鑒別與分類》(DB45/T 2578—2022)[29]中對薯類的富硒產品指標要求。

表4 牛大力中微量元素含量測定結果
重金屬進入人體后會在某些器官蓄積,造成慢性中毒。表5 所示,廣西牛大力重金屬元素含量范圍分別為As:0.02~0.31 mg/kg、Cd:0.01~0.19 mg/kg、Pb:0.4~1.7 mg/kg,所得結果均低于《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》(WM/T 2—2004)[30]、《食品安全國家標準食品中污染物限量》(GB 2762—2017)[31]和牛大力標準中[11、13]對Pb、Cd、As 等金屬元素的限量要求。與其他省區相比[27,28],廣西的Pb 均低于海南和廣東;廣西的Cd 和As 均高于海南和廣東。廣西不同地區相比,崇左的Cd 最低;百色的As、Cd 和Pb 較低;河池的Pb 偏低;北海的As 最低,但Pb 較高;防城港防城區的Cd 偏低,上思縣的Pb 較高;南寧的Pb 低,但As 和Cd 較高;柳州的三種重金屬含量普遍偏高,尤其是As;欽州市欽南區的Pb 最高。整體而言,廣西牛大力在種植、生長和采收過程中未從土壤、水源和大氣等環境中吸附、蓄積有害物質,并且未受到人為的污染。

表5 牛大力中重金屬元素含量測定結果
不同產地的牛大力在種植過程中較少發生病蟲害,主要常見白粉病、根腐病、銹病、斑葉病、炭疽病、線蟲病、鱗翅目害蟲、蚜蟲等[32],因此可能會使用三唑酮、吡蟲啉、啶蟲脒、毒死蜱、阿維菌素等藥劑用于防治病蟲害。本研究選取了常見的19 種農藥對其殘留量進行測定,結果均未檢出甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氟啶脲、苯醚甲環唑、嘧菌酯、烯酰嗎啉、三唑酮、多效唑、噻蟲嗪、吡蟲啉、3-羥基克百威、啶蟲脒、克百威、毒死蜱、丙溴磷、治螟磷、樂果、三唑磷、水胺硫磷、滅線磷。此結果符合牛大力相關標準[12,13]中對農藥殘留量的規定。另外,陳晨等[9]在海南牛大力中均未檢出吡蟲啉和毒死蜱;蔣珍藕等[33]在來自廣西百色、桂林、玉林的牛大力中未檢出9 種有機氯農藥;以上結果均與本研究結果一致。由此說明,廣西牛大力種植期間農藥使用安全,且土壤、水源及大氣環境等自然條件良好,使得種植的牛大力未受到外源性有害物質的污染。
本研究通過測定廣西不同產地牛大力的多項質量、衛生指標,全面評價廣西牛大力的品質。基于測定結果初步發現:廣西牛大力中有效物質豐富,多糖、黃酮、甾醇和酚酸等有效成分含量普遍較高,含量高低順序為多糖>總黃酮>總酚酸>總甾醇,在一定程度上證明廣西牛大力具有良好的藥用價值和保健效果。但不同產地之間各有效成分和金屬元素的含量相差較大,即使來自同一地市也有所差異。其中,柳州鹿寨縣的牛大力中有效成分含量最高,其次是崇左大新縣、梧州蝶山區;防城港防城區的牛大力中有效成分含量最低,其次是北海銀海區和欽州欽南區;玉林的Fe、Zn、Se 含量均較高,防城港的Fe、Mn 含量偏高。廣西牛大力品質差異的形成主要與栽培品種、栽培技術、生長環境和種植年限有關。
綜上所述,廣西牛大力品質整體較高且安全,其中,柳州地區的牛大力品質最佳。與其他省份相比,廣西牛大力浸出物含量高于海南和廣東,多糖和總黃酮含量高于廣東,微量元素Mn 和Se 含量遠高于廣東和海南,Fe 高于廣東。高品質的廣西牛大力既保證了牛大力原料的藥用價值,也為開發出優質的牛大力精深加工產品奠定了良好基礎;同時廣西優越且安全的種植環境為廣西牛大力臨床安全用藥和日常食用提供了安全保障。