超聲破壁刺五加葉茶營養成分分析

季羽，周彤，宮益霞，孫長海，張宇，王麗紅

（佳木斯大學 藥學院，黑龍江 佳木斯 154007）

刺五加為五加科五加屬植物刺五加[Acanthopanax senticocus（Rupr.et Maxim.）Harms]的根、根莖及莖，是我國傳統的藥材之一[1]，一般生長在林下或灌木叢中。刺五加主要分布于中國、朝鮮、日本等[2]。目前我國已發現刺五加屬植物26種，居世界首位。

隨著現代醫療行業的發展，藥食同源植物成為近期研究的熱點內容。截至2018年，衛計委發布的藥食同源植物達111種。刺五加作為東北的道地藥材，雖然未列入在內，但被認定為保健食品的可應用原料。其使用廣泛，無論是對疾病的治療，還是在保健、食用方面，都具有較好的效果。目前，市售的刺五加注射液、刺五加片（膠囊）等已經在臨床上廣泛使用，具有明顯改善神經衰弱[3-4]、治療心腦血管疾病[5-6]、提高免疫力等功效[7-8]。春秋兩個季節，刺五加葉還常被作為野菜或曬干做茶飲食用，并逐漸走進了人們的日常生活。

為了開發中藥刺五加的非常規藥用部位——刺五加葉，有效利用資源，本文開展了關于超聲破壁刺五加葉茶的研究，對超聲破壁工藝處理的刺五加葉茶（A－canthopanax senticocus leaf tea）和未進行處理的刺五加葉（Acanthopanax senticocus leaf）的水分[9-12]、灰分[13-15]、蛋白質[16]、維生素[17-20]、還原糖[21]、氨基酸等[22-23]指標進行檢測，并進行對比分析，以期為刺五加葉茶的生產工藝優化及擴大化生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

刺五加葉于2019年7月采自于黑龍江省湯原縣，經佳木斯大學王麗紅教授鑒定為五加科植物刺五加的葉。烘干、粉碎、過篩后備用。將刺五加葉洗凈、挑選后用三蒸水浸潤，在45℃、480 W下超聲45 min、干燥后裝袋密封保存，得到超聲破壁后的刺五加葉茶，備用。

乙醇、過氧化氫、硝酸、石油醚、濃硫酸（均為分析純）：天津凱通化工試劑公司；抗壞血酸：西隴化工股份有限公司；甲醇（色譜級）：天津科密歐化工試劑有限公司；17種氨基酸混合標準品：阿爾塔科技有限公司；色氨酸：江萊生物有限公司；VB1、VB2、VB3、VB6、VB12：酷爾化學科技（北京）有限公司；K、Na、Ca、Na、Mg、Fe、Zn 標準液：上海甄準生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

CXC-06粗纖維測定儀：武漢格萊莫檢測設備有限公司；JK9870凱氏定氮儀、全自動脂肪測定儀：濟南精銳分析儀器有限公司；KQ-500DE型數控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；NEXION 300X型電感耦合等離子體質譜儀：美國PE公司；L-8900全自動氨基酸分析儀、Z-2000原子熒光吸收儀：日本日立有限公司；1100 Series液相色譜儀：美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 基本營養成分測定方法

水分含量采用恒重法，參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》；粗灰分含量采用干法灰分法，參考GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》；粗蛋白含量采用凱氏定氮法，參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》；粗脂肪含量采用索氏抽提法，參考GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》；還原糖含量采用3，5-二硝基水楊酸法，參考GB 5009.7—2016《食品安全國家標準食品中還原糖的測定》；粗纖維含量采用酸堿處理法，參考GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》；維生素C含量采用碘量法，參考GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》。

1.3.2 微量元素測定方法

微量元素（Cu、Fe、Zn）采用原子吸收分光光度法，微量元素（Na、Mg、K、Ca）采用電感耦合等離子體質譜法（inductively coupled plasma-mass spectrometry，ICPMS），參考GB 5009.268—2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》。

1.3.3 B族維生素的測定方法

1.3.3.1 維生素標準儲備液的配制

分別精密稱取 VB1、VB2、VB3、VB6、VB12各 10.000 mg于10 mL容量瓶中，用0.01 mol/L鹽酸定容，作為混合標準液。

1.3.3.2 色譜條件

Agilent Zorbax Eclipse C18色譜柱（4.6mm×250mm，5 μm），流動相A為0.1 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液，流動相 B 為甲醇（A∶B=85∶15，體積比），流速 1.0 mL/min，柱溫：25 ℃，進樣量 10 μL。

1.3.3.3 樣品前處理

分別精密稱取1.000 g的茶樣及刺五加葉樣于試管中，加入10mL的0.01mol/L的鹽酸溶液搖勻浸泡，超聲波振蕩10min后，用離心機以3000r/min離心10 min，取上清液。

1.3.4 氨基酸的測定方法

氨基酸組成及含量測定采用氨基酸分析儀法，參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》；色氨酸測定采用高效液相色譜法。

1.4 數據處理

試驗數據分別用SPSS 22.0軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 基本營養成分分析

基本營養成分的含量測定結果見表1。

如表1所示，刺五加葉茶及刺五加葉的粗脂肪、粗蛋白、水分、灰分等含量間均存在明顯差異，其中刺五加葉中水分含量高于刺五加葉茶；刺五加葉茶的粗蛋白、維生素C、還原糖等6種營養成分含量均高于刺五加葉。表明超聲破壁刺五加葉茶營養價值高于刺五加葉，可能是由于細胞壁破壞后可使更多的營養物質溶出。水分與刺五加葉茶的運輸有著密切的關系，刺五加葉茶水分含量低，有利于刺五加葉茶的運輸和儲存。

表1 基本營養成分含量Table 1 Content of the basic nutrient

2.2 微量元素結果分析

微量元素回歸曲線方程及相關系數見表2，各微量元素的測定結果見表3。

表2 回歸方程及相關系數Table 2 Regression equation and coefficient

刺五加葉茶與刺五加葉中均檢出7種微量元素，但含量不同。刺五加葉茶中7種微量元素的含量均高于刺五加葉，刺五加葉茶7種微量元素的總含量是刺五加葉的兩倍以上，說明超聲破壁可使刺五加葉茶中微量元素更易溶出，刺五加葉茶對人體有更好的補充微量元素的作用。刺五加葉茶及刺五加葉的鋅銅比均＜10，鋅鐵比均＜1，表明其不會發生拮抗作用，有利于被人體吸收。結果表明，刺五加葉茶中的微量元素均對人體有益，且可以有效被吸收。

2.3 B族維生素測定結果

表4為B族維生素的回歸方程。表5為B族維生素含量測定結果。

表4 B族維生素回歸方程及相關系數Table 4 Regression equation and coefficient of VB

表5 B族維生素含量Table 5 Content of VB mg/kg

由表5可知，在刺五加葉茶及刺五加葉中均檢出5 種 B 族維生素，刺五加葉茶中 VB1、VB2、VB3、VB6、VB12含量均高于刺五加葉，其中在刺五加葉茶中VB6的含量最高。結果表明，刺五加葉茶與刺五加葉中B族維生素種類相同，僅在含量上有所區別。

2.4 氨基酸檢測結果

氨基酸種類及含量測定結果見表6。

由表6可知，在刺五加葉茶中檢出16種氨基酸，氨基酸總含量為18.404 g/100 g。氨基酸種類與刺五加葉一致，但含量高于刺五加葉。刺五加葉中總氨基酸含量為11.934 g/100 g。其中，刺五加葉茶中鮮味氨基酸及甜味氨基酸含量也較高，總和超過20%，鮮味氨基酸及甜味氨基酸是茶葉具有獨特滋味和功效的物質基礎。刺五加葉茶中含有鮮味氨基酸及甜味氨基酸，這些氨基酸的存在可以有效掩蔽茶葉中苦味物質帶來的苦澀感，提升刺五加葉茶的口感。

表6 氨基酸種類及含量Table 6 Types and contents of amino acid g/100 g

3 討論與結論

本試驗中，除水分外，超聲破壁的刺五加葉茶基本營養成分含量均高于刺五加葉，而水分與運輸及儲存營養物質有關，水分含量低，有益于刺五加葉茶在運輸中保持干燥，避免在運輸中產生損耗，本試驗共檢測了17種氨基酸，其中檢出的氨基酸有16種，色氨酸未檢出。通過計算刺五加葉茶中氨基酸含量可知，在刺五加葉茶中，必需氨基酸及藥效氨基酸含量均超過50%，鮮味氨基酸、甜味氨基酸含量也分別超過10%，兩者均與刺五加葉茶的口感有關，鮮味氨基酸及甜味氨基酸含量較高，更利于中和刺五加葉茶的苦澀感，有利于提升刺五加葉茶的口感。刺五加葉茶氨基酸總含量高于刺五加葉。

本試驗中共檢測了7種微量元素，其中，植物體三大營養物質之一的鉀含量最高，刺五加葉茶的7種微量元素含量為3 246.22 mg/kg，B族維生素是人體代謝中的重要一環，多種B族維生素在人體代謝中都參與了關鍵的反應，本試驗共檢出5種B族維生素，其中VB6含量在5種B族維生素中含量最高。

由試驗結果可知，刺五加葉茶比未經處理的刺五加葉中含有更多的對人體有益的營養物質，說明超聲破壁的刺五加葉茶營養價值高于未經處理的刺五加葉。植物的營養物質主要存在于細胞質中，一定功率的超聲波破壞了刺五加葉的細胞壁，可使細胞質中有效成分溶出更多，可有效提高刺五加葉中營養成分的溶出率，使人們飲用刺五加葉茶時，可以獲得更多的營養成分。超聲破壁工藝可為人們提供一種營養成分更高的保健茶。

綜上所述，刺五加葉茶是一種具有較高的營養及藥用價值，且蛋白、纖維、微量元素、氨基酸等含量較高的保健茶飲，具有廣闊的市場前景。本研究對超聲破壁的刺五加葉茶的營養成分進行分析和評價，不僅可為刺五加葉茶的開發及產業化生產提供合理的科學依據，同時還可為刺五加的后續研究提供相應的參考。