◎ 于智遠,張 楠,田向陽,何春龍
(內蒙古醫科大學 藥學院,內蒙古 呼和浩特 010110)
藜麥是一年生的藜科雙子葉草本作物,其籽實麩皮呈紅、白、黑三色,在20 世紀90 年代引入我國。藜麥中含有8 種人體必需氨基酸、多糖、多酚、黃酮等活性物質[1]。藜麥可以起到調節免疫應答和內分泌系統、均衡人體所需營養、修復機體損傷、強健體魄的功能。內蒙古自治區作為藜麥的主產地之一,市場占有率很高。本文通過超聲提取法測定內蒙古自治區紅、白、黑3 種不同顏色藜麥的多糖含量,并比較藜麥多糖的抗氧化性[2-8],為內蒙古自治區藜麥的質量評價和推廣應用提供參考。
藜麥(紅色、白色、黑色)為市場采購,產地為烏蘭察布。
1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(批號:110773-101915),合肥巴斯夫生物科技有限公司;無水葡萄糖對照品,國藥集團化學試劑有限公司;蒸餾水。
TU-1901 型紫外可見分光光度計,北京普析通用有限責任公司;SB25-12 DTD 超聲儀,寧波市新芝生物科技股份有限公司;分析天平(十萬分之一、萬分之一),賽多利斯科學儀器有限公司;TQL-20M 高速冷凍離心機,上海盧湘儀離心機儀器有限公司;HYCD-282C 醫用冷藏冷凍箱,青島海爾生物醫療股份有限公司。
1.2.1 藜麥預處理
將紅、白、黑這3 種顏色的藜麥置于烘箱中烘干至恒重,粉碎過40 目篩,密封備用。①脫脂:分別取3 種顏色藜麥粉5.0 g 于離心管中,各加入50 mL 石油醚,離心管靜置過夜,4 000 r·min-1離心10 min,棄去上清液,殘渣揮干石油醚。②除單糖和低聚糖:向上述殘渣中加入50 mL 95%乙醇,靜置過夜,4 000 r·min-1離心10 min,棄去上清液,殘渣揮干溶劑。收集藜麥殘渣并放入減壓干燥箱中,干燥至恒重。
1.2.2 藜麥多糖提取
取處理后的藜麥殘渣加入適量蒸餾水后,在超聲功率300 W、超聲時間30 min、超聲溫度60 ℃條件下超聲提取藜麥多糖后,4 000 r·min-1離心10 min,將上清液倒入另一個離心管中,向離心管中加入4 倍體積的95%乙醇,置于4 ℃冰箱中醇沉24 h。接著4 000 r·min-1離心10 min,收集沉淀。沉淀依次用無水乙醇和丙酮洗滌后,低溫減壓干燥,得到藜麥多糖。
1.2.3 藜麥多糖提取試驗優化
取藜麥粉末適量,按照“1.2.1”方法處理,殘渣按照“1.2.2”方法,按照不同料液比,即藜麥殘渣∶水(g∶mL)(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25和1∶30),采用超聲波提取法,在超聲功率300 W,超聲溫度60 ℃,超聲30 min,提取3 次的條件下,提取藜麥多糖,計算多糖提取率。藜麥多糖提取率=藜麥多糖重量/藜麥粉末稱樣量×100%。
1.2.4 標準曲線制備
取無水葡萄糖對照品適量,精密稱定,加水制成0.1 mg·mL-1葡萄糖對照品溶液。精密量取對照品溶液0 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL 和0.5 mL,分別置于6 支10 mL 具塞試管中,分別加蒸餾水2 mL、1 mL 5%苯酚溶液、5 mL 硫酸,蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,配制成濃度分別為0 mg·mL-1、0.001 mg·mL-1、0.002 mg·mL-1、0.003 mg·mL-1、0.004 mg·mL-1和0.005 mg·mL-1的葡萄糖對照品溶液,放置10 min 后,40 ℃水浴15 min,取出,迅速冷卻至室溫,以濃度為0 mg·mL-1的試管為空白對照,分別在517 nm 波長下測定吸光度。以吸光度為縱坐標,葡萄糖對照品濃度(mg·mL-1)為橫坐標,繪制標準曲線。
1.2.5 精密度、穩定性、重復性、加樣回收率試驗
(1)精密度試驗。取“1.2.4”項下葡萄糖對照品溶液(0.1 mg·mL-1)0.2 mL,置于10 mL 具塞試管中,另取1 支10 mL 具塞試管做空白對照管,分別加蒸餾水2 mL,5%苯酚溶液1 mL、硫酸5 mL,加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,放置10 min 后,40 ℃水浴15 min,取出,迅速冷卻至室溫,以空白對照管為空白對照,在517 nm 波長下測定吸光度。重復測定6 次,記錄吸光度值,計算吸光度值的RSD,考察精密度。
(2)穩定性試驗。取黑色藜麥樣品2 g,按照“1.2.1”“1.2.2”方法,“2.1”確定的最佳提取條件制備黑色藜麥多糖,加蒸餾水溶解并稀釋至500 mL容量瓶刻度線,搖勻,精密量取該溶液0.1 mL 至10 mL具塞試管中,其余操作按照“1.2.5”項下“精密度試驗”方法操作,在517 nm 波長下,分別于0 min、20 min、40 min、60 min、80 min、100 min、120 min和150 min 測定吸光度,計算吸光度值的RSD,考察溶液的穩定性。
(3)重復性試驗。取黑色藜麥樣品約2 g,共6 份,按照“1.2.1”“1.2.2”方法,“2.1”確定的最佳提取條件分別制備黑色藜麥多糖,分別加蒸餾水溶解并稀釋至500 mL 容量瓶刻度線,搖勻,從中分別精密量取該溶液0.1 mL 至6 支10 mL 帶塞試管中,其余操作按照“1.2.5”項下“精密度試驗”方法操作,在517 nm波長下分別測定其吸光度,并代入“1.2.4”項下標準曲線,計算多糖濃度,計算每份樣品的多糖含量,并計算RSD,考察重復性。
(4)回收率試驗。取黑色藜麥樣品約1 g,共6 份,分別加入葡萄糖對照品60 mg,按照“1.2.1”“1.2.2”方法,“2.1”確定的最佳提取條件分別制備黑色藜麥多糖,加蒸餾水溶解并稀釋至500 mL 容量刻度線,搖勻,從中分別精密量取該溶液0.1 mL 至6 支10 mL帶塞試管中,其余操作按照“1.2.5”項下“精密度試驗”方法操作,在517 nm 波長下分別測定其吸光度,并帶入“1.2.4”項下標準曲線,計算相應多糖濃度、含量、回收率、平均回收率和RSD,考察準確度。
1.2.6 藜麥多糖含量的測定
分別取3 種顏色的藜麥樣品各2 g,每種顏色各3 份,按“1.2.1”“1.2.2”方法,“2.1”確定的最佳提取條件分別制備藜麥多糖,分別加蒸餾水溶解于500 mL 容量瓶,搖勻,從中分別精密量取該溶液0.1 mL至10 mL 帶塞試管中,其余操作按照“1.2.5”項下“精密度試驗”方法操作,在517 nm 波長下分別測定吸光度,并帶入“1.2.4”項下標準曲線,計算多糖濃度。多糖含量的計算公式為
式中:C為由標準曲線計算出的多糖濃度,mg·mL-1;W為藜麥粉末稱樣量,g。
1.2.7 藜麥多糖體外抗氧化活性測定
(1)溶液的制備。①DPPH 供試液的配制。精密稱取50 mg DPPH,用無水乙醇溶解并定容到100 mL棕色量瓶中,搖勻。精密量取10 mL DPPH 溶液至另一100 mL 棕色量瓶中,用無水乙醇稀釋至刻度,搖勻,得到濃度為0.05 mg·mL-1的DPPH 供試液(a)。②藜麥多糖溶液的配制。分別取0.05 g、0.10 g、0.20 g、0.25 g 和0.30 g 的三色藜麥多糖置于100 mL 容量瓶中,用蒸餾水溶解并稀釋至刻度,配制成濃度分別為0.05 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、0.20 mg·mL-1、0.25 mg·mL-1和0.30 mg·mL-1的多糖供試液(b)。
(2)DPPH 自由基清除試驗。分別取1 mL 不同濃度的多糖供試液(b)至10 mL 棕色容量瓶中,再加入4 mL 的DPPH 供試液(a),蒸餾水定容并搖勻,在室溫下靜置約30 min,在517 nm 處測定吸光度A1,同時測定1 mL 蒸餾水與4 mL DPPH 供試液(a)混勻靜置30 min 后的吸光度A2,按照DPPH 自由基清除率=[(A2-A1)/A2]×100%計算不同濃度下三色藜麥多糖對DPPH 自由基的清除率。
由圖1 可知,藜麥多糖的提取率隨著提取液用量的增加逐漸增大,當料液比為1 ∶25 時,藜麥多糖的提取率最高,為5.37%,而繼續增加提取液用量時,提取率開始下降,故確定最佳料液比為1 ∶25。因此,藜麥多糖最佳提取條件為超聲功率300 W、提取溫度60 ℃、提取時間30 min、料液比1 ∶25、提取次數3 次。

圖1 不同料液比對藜麥多糖提取率的影響圖
由圖2 可知,葡萄糖對照品的線性回歸方程為y=107.4x-0.053,R2=0.999 1。

圖2 葡萄糖對照品標準曲線圖
2.3.1 精密度試驗
由表1 可知,葡萄糖對照品溶液的RSD為1.15%,不超過2.0%,表明儀器精密度良好。

表1 精密度試驗結果表
2.3.2 穩定性試驗
由表2 可知,黑色藜麥制備的多糖溶液在不同時間下的RSD為1.96%,不超過2.0%,表明藜麥多糖溶液在150 min 內的穩定性較好。

表2 穩定性試驗結果表
2.3.3 重復性試驗
由表3 可知,黑色藜麥平行測定6 份的RSD為1.42%,不超過2.0%,表明該方法重復性良好。

表3 重復性實驗結果表
2.3.4 加標回收率試驗
由表4 可知,黑色藜麥的平均回收率為99.48%,RSD為0.40%,表明方法的準確度良好。

表4 加標回收率試驗結果表
由表5 可知,黑色藜麥多糖的平均含量為6.007%,白色藜麥多糖的平均含量為6.874%,紅色藜麥多糖的平均含量為5.965%。

表5 藜麥多糖含量測定表
由表6 可知,3 種顏色藜麥多糖的DPPH 自由基清除率均隨著藜麥多糖濃度的增加而增高,其中白色藜麥多糖在同一濃度下的抗氧化活性最高,黑色藜麥多糖抗氧化活性最低,當白色藜麥多糖濃度為0.30 mg·mL-1時,清除率達到了85.73%。

表6 藜麥多糖抗氧化活性測定結果表
綜上可知,不同顏色的藜麥多糖含量以及抗氧化活性能力不同。其中,白色藜麥多糖含量最高,紅色藜麥最低。白色藜麥多糖抗氧化活性最高,黑色藜麥最低。藜麥雖然是一種食品,但在營養保健、醫藥領域方面表現出很大的優勢,被人們越來越重視。本文通過對藜麥多糖含量的測定和抗氧化作用的研究,可為藜麥的進一步深加工提供參考。