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酒泉枸杞营养成分及抑菌性分析

2021-02-04 22:37:37枸杞专业文献99人已围观

简介   摘 要:以酒泉枸杞为研究对象,选取3个等级的枸杞测定其营养成分,各等级枸杞外形个大肉厚,品相上佳,蛋白质含量高,糖分含量高,脂肪含量低,主要活性成分有枸杞多糖、甜菜碱、总

  


    摘 要:以酒泉枸杞为研究对象,选取3个等级的枸杞测定其营养成分,各等级枸杞外形个大肉厚,品相上佳,蛋白质含量高,糖分含量高,脂肪含量低,主要活性成分有枸杞多糖、甜菜碱、总酚。通过体外模拟胃消化法研究枸杞提取物对4种常见肠道致病菌的抑制作用。结果表明:通过体外模拟胃液消化,枸杞提取液对4种肠道致病菌有抑制作用,且抑菌能力为鼠伤寒沙门氏菌>铜绿假单胞菌≥大肠埃希氏菌>金黄色葡萄球菌。
  关键词:酒泉枸杞;营养成分;抑菌性
  枸杞为我国“药食同源”的名贵中草药之一,含有丰富的营养成分,具有滋补肝肾、益精明目、增强机体免疫力等多种保健功效,被广泛用于功能性食品的研究与开发[1-2]。现代临床上广泛用于降血脂、降血糖、保肝、抗肿瘤、抗衰老等[3]。枸杞的果品品质分外观品质和内在品质两方面,其中百粒重、粒度、色泽等为果实外观品质,决定着果实的商品性;水分、灰分、蛋白质、脂肪、总糖、甜菜碱、枸杞多糖、总酚等为果实的内在品质,决定着果实的营养及药用性,其含量是评价食品和中药药材品质的一项重要指标[4]。酒泉位于河西走廊西端,属半沙漠干旱性气候,冬冷夏热温差大,日照长,出产的枸杞粒大,色红、肉质厚味甜,糖分高。我中心对2015—2017年检验的本地枸杞参数进行了分析,对3個等级枸杞的百粒重、粒度、蛋白质、脂肪、总糖、甜菜碱、枸杞多糖、总酚这8个指标进行测定评价,研究各等级枸杞子营养成分的含量差异。
  传统评价抑菌性的方法对于枸杞有效成分在胃液中的消化过程可能发生的各种生化反应无法真实反映。近年来,体外模拟胃液消化模型由于具有简单易行、成本低、重复性好等优点,被广泛应用于分析活性成分在消化液中的变化。本研究用有机溶剂萃取并结合水溶液提取枸杞提取液,用圆滤纸片扩散法,利用体外模拟胃液模型,经过不同浓度、不同消化时间的多次试验,研究枸杞提取液对4种常见细菌性肠道致病菌的抑制作用。
  1 材料与方法
  1.1 材料、试剂和设备
  特优、特级、甲级枸杞,产地酒泉;金黄色葡萄球ATCC25923、铜绿假单胞菌ATCC27853、大肠埃希氏菌ATCC25922、鼠伤寒沙门氏菌ATCC14028、副溶血性弧菌ATCC17802,广东省食品微生物安全工程技术研究开发中心;化学试剂(分析纯),天津市百世化工有限公司。
  立式压力蒸汽灭菌器,上海申安医疗器械厂;BHC-1300ⅡA2型生物安全柜,苏州安泰空气技术有限公司;SP-756P紫外可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司;CS-9000薄层扫描仪,日本岛津。
  1.2 方法
  1.2.1 营养成分分析 百粒重、粒度、蛋白质、脂肪、总糖、枸杞多糖采用GB/T 18672—2014《枸杞》规定的方法测定[5]。甜菜碱的测定:采用薄层色谱法[6]。总酚的测定:使用Folin-Ciocalteu法进行测定[7-8],样品总酚含量(%)以没食子酸来表示。取1%的样液1mL加10%福林酚5mL,7.5%的Na2CO3 溶液4mL,摇匀,室温下放置60min,765nm波长下测定吸光度。取1 mg/mL 没食子酸溶液稀释成0.1 mg/mL,再分别稀释成0.015、0.030、0.045、0.060、0.075 mg/mL,同一条件下制作标准曲线。按式(1)计算样品的总酚含量。
  W1=A×2002×1000000×100(1)
  式(1)中,W1为枸杞总酚含量(%)、A为提取液中没食子酸浓度(g/mL)。
  1.2.2 枸杞提取液的制备 枸杞样品80℃干燥6h,粉碎均匀,分别准确称取2.00、5.00、10.00、15.00、20.00g,置于圆底烧瓶中,加80%乙醇溶液80℃水浴回流提取1h,趁热过滤,残渣经过多次回流过滤,除去单糖、低聚糖、苷类及生物碱等干扰性成分,直至滤液微黄。残渣用热水洗至原瓶,加水200 mL,沸水浴回流提取2h,提取其中所含的有效成分,趁热过滤,洗液并入滤液,冷却后移入200 mL容量瓶中定容。制成2.5%、5%、7.5%、10%的提取液。
  1.2.3 枸杞提取液经过人工胃液消化对肠道致病菌的抑制作用 参考改进袁清霞[9]的方法,1、2、3、4号离心管中分别加入5 mL 4种浓度的枸杞多糖水溶液,每管加入模拟人工胃液1 mL,再放入若干圆滤纸片。另设1组空白对照,该离心管中以相同体积的超纯水代替枸杞多糖水溶液,加入模拟人工胃液1 mL。所有离心管于37℃、150r/min的摇床中消化0.5、1、1.5、2h,沸水浴10min灭酶活。分别将金黄色葡萄球菌、铜绿假单菌、大肠埃希氏菌、鼠伤寒沙门氏菌菌悬液吸取0.2mL均匀涂布于营养琼脂平板表面,副溶血性弧菌菌悬液0.2mL涂布于3%氯化钠胰蛋白胨大豆琼脂平板。用无菌镊子将不同消化时间处理过的滤纸片贴于含菌平板上,每个平板均匀贴4张不同浓度滤纸片。操作完成后平板置于36℃培养箱内培养24h,取出测量抑菌圈直径。
  2 结果与分析
  2.1 枸杞营养成分分析
  综合检测3个不同等级酒泉枸杞的2项外观指标(粒度、百粒重)和6项营养物质含量(蛋白质、脂肪、总糖、甜菜碱、枸杞多糖、总酚)(附表)。
  由附表可知,不同等级枸杞的品质性状均存在不同程度的差异。其中,粒度和百粒重呈逆相关性,即每50g枸杞粒数越少,则每1粒单个枸杞越大,每100粒枸杞的重量就越重,说明枸杞个大肉厚品相好。参考GB/T 18672—2014《枸杞》标准可知,3个等级枸杞的粒度和百粒重指标均优于国家标准,说明酒泉枸杞外形个大肉厚,品相上佳。3个等级枸杞的蛋白质和脂肪含量相差不大,相比同类水果干制品蛋白质含量较高,属于高蛋白低脂肪的健康食品。糖分含量高,特优和特级两个等级枸杞的总糖含量均高于60%,这与酒泉地处戈壁,昼夜温差大,日照时间长的独特地理位置有关。枸杞多糖含量较高,特优级枸杞中枸杞多糖含量达到了4.65%,枸杞多糖是一种水溶性多糖,是枸杞中最主要的活性成分,现已有很多研究表明,枸杞多糖具有促进免疫、抗衰老、抗肿瘤、清除自由基、抗疲劳、抗辐射、保肝、生殖功能保护和改善等作用[10]。甜菜碱和总酚国家标准未列入,但也是枸杞的主要活性成分,甜菜碱是枸杞果、叶、柄中主要的生物碱之一,枸杞对脂质代谢或抗脂肪肝的作用主要是由于所含的甜菜碱引起的,它在体内起甲基供应体的作用[11]。总酚是多酚类物质的总称,能有效清除自由基,延缓衰老,同时还含有天然维生素[12],但因其易分解不稳定,测得含量较低,对其有效的提取方法还需进一步研究。

  
  2.2 枸杞提取物在体外模拟胃液消化过程中对4种肠道致病菌的抑制作用
  据国内外统计,在各种食物中毒中,以细菌性食物中毒最多,细菌性食物中毒的患者一般都表现有明显的胃肠炎症状,其中腹痛、腹泻最为常见[13]。本试验将不同浓度的枸杞提取液经过人工胃液消化0.5~2h后作用于4种供试菌,结果表明,随着枸杞提取液浓度的增加,消化时间的延长,对铜绿假单胞菌、大肠埃希氏菌、鼠伤寒沙门氏菌这3种革兰氏阴性菌有明显抑制作用,对金黄色葡萄球菌抑制作用微弱。
  从图1~4可以看出,枸杞提取液经过模拟人工胃液的消化作用,对铜绿假单胞菌、大肠埃希氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的抑制作用随着消化时间的延长而增强。枸杞提取液浓度为10%时,消化1h,对铜绿假单胞菌的抑制作用达到最强;消化1.5h,对鼠伤寒沙门氏菌抑制作用达到最强;消化2h,对大肠埃希氏菌的抑制作用达到最强。枸杞提取液浓度为7.5%时,消化1.5h,对金黄色葡萄球的抑制作用达到最强。可见,不同浓度的枸杞提取液经过人工模拟胃液的消化对4种致病菌的抑菌活性是不同的,同一浓度枸杞提取液经過消化对鼠伤寒沙门氏菌抑制作用最强,对铜绿假单胞菌和大肠埃希氏菌抑制作用相当,对金黄色葡萄球菌抑制作用最弱。结合试验现象查阅文献可知,枸杞的抑菌效果主要是枸杞多糖的作用,枸杞多糖液经过模拟人工胃液消化,随着消化时间的延长,多糖含量逐渐增加,抑菌效果增强,这与参考文献的报道结果一致[14-15]。说明在胃液中,较低的pH可能降低了分子之间的作用力,导致部分糖苷键断裂,胃蛋白酶也可以促进多糖类物质的释放[16],增强了抑菌效果。
  3 结论
  本研究以酒泉枸杞为原料,测得其粒大、肉厚、味甜,外在品质优良;蛋白质、枸杞多糖、甜菜碱含量较高,脂肪含量低,具有丰富的营养价值。在试验中用有机溶剂去除杂质,热水浸提其有效成分,通过人工胃液消化作用于4种致病菌,表明枸杞提取物具有较强的抑菌能力。在含枸杞食品中,增加枸杞提取物含量,通过胃液消化可有效防止肠道致病菌的滋生。目前对于枸杞的提取和深加工应用还较少,酒泉地区枸杞产量大、品质好、糖分高、枸杞多糖含量高,对枸杞深加工的研究开发、有效成分提取、深入研究其抗菌保鲜方法,必将提高其产品附加值,具有广阔的开发前景,是未来产业发展的重要途径之一。◇
  参考文献
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