黑秋耳和玉木耳活性成分及多酚抗氧化活性比较分析

来源:用户上传      作者:

　　摘要：通过提取2种木耳中的成分，对比分析了2种木耳的外观、质量、微量元素含量、多酚含量、多糖含量、皂苷含量及黄酮含量的差异以及2种木耳中多酚化合物的抗氧化效果。黑秋耳的质量及Zn、Ca、Mg、Mn、Fe含量高于玉木耳;玉木耳中提取的多酚、多糖、皂苷化合物含量较黑秋耳多，黄酮化合物的提取率较黑秋耳小，红外多糖表征结果显示2种木耳中的多糖为β吡喃糖;玉木耳的多酚提取物清除超氧自由基的能力比黑秋耳强，69.07 μg/mL黑秋耳多酚提取物的清除能力达到了52.56%，71.67 μg/mL玉木耳多酚提取液的清除能力达到了 70.43%，并随着浓度的升高清除能力逐渐提高。
　　关键词：黑秋耳;玉木耳;微量元素;多糖;黄酮;皂苷;多酚;抗氧化
　　中图分类号： S646.601 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2019）23-0243-03
　　木耳属（Auricularia Bull.）真菌是我国一种十分重要的食用菌资源。黑秋耳（Auricularia auricula）别称黑菜，该耳含有人体必需的8种氨基酸和维生素，黑龙江省东宁市是全国重要的黑木耳生产基地，该地区生产的木耳朵大、肉厚细腻、口感滑润、无污染，味道鲜美，早已是人们餐桌上的佳肴。玉木耳，别称白玉木耳[Auricularia nigricans （Sw.）][1]，是经吉林农业大学李玉院士团队杂交改良后选育出的稳定遗传、优质高产新品种，是毛木耳白色变异的菌种，新鲜的玉木耳外观呈胶质片状，晶莹剔透，表面呈现米黄色，腹面光滑，颜色喜人，手感干燥，无颗粒感，复水后颜色雪白，嘴尝无异味，营养丰富多样，且其产量是黑木耳的2倍，被誉为木耳界的“白富美”。黑木耳在提高机体免疫力、降血糖、降血脂、抗肿瘤等方面均有较好的作用，长期食用能够抗血栓、抗氧化和抗衰老，是世界公认的保健食品[2-7]。玉木耳具有抗疲劳和抗肿瘤的功效[8]。随着现代人们生活中饮食结构的调整，木耳产品的营养价值越来越受到社会的推崇，因此，深入分析2种木耳成分并研究其作用价值，不仅能够指导不同人群调整饮食结构，而且能够为木耳加工产业提供科学依据，有利于促进木耳深加工，同时也为相似食品的开发与研究提供了理论借鉴。
　　1 材料与方法
　　1.1 主要试剂及仪器
　　黑秋耳、玉木耳购自黑龙江省东宁市农贸市场;锌、铁、镁、钙、锰对照品由绥芬河出入境检疫检验局提供并检测，苯酚、葡萄糖购于上海国药集团，没食子酸购于上海德榜化工有限公司，芸香苷，购于阿拉丁生物公司等;原子吸收光谱仪（AAS-600）购于美国PE公司，红外光谱仪（WQF-510）购于德国布鲁克公司。
　　1.2.1 金属离子检测方法 依据GB 5009.90—2016《食品安全国家标准 食品中铁的测定》、GB 5009.241—2017《食品安全国家标准 食品中镁的测定》、GB 5009.242—2017《食品安全国家标准 食品中锰的测定》、GB 5009.92—2016《食品安全国家标准 食品中钙的测定》对相关元素进行检测[9]。
　　1.2.2 多糖含量测定 多糖含量测定采用硫酸-苯酚法，依据参考文献方法略有改动，制作标准曲线[10]。将2种干木耳粉碎后首先过筛，准确称取5 g溶于醇浓度为30%的乙醇中，参考吴小燕等对黑木耳多糖的最佳提取条件[11]，在提取条件60 ℃、料液比1 g ∶ 40 mL、功率80 W振荡超声处理 20 min，用80%乙醇沉淀多糖后，4 000 r/min离心7 min后取多糖沉淀，减压浓缩至浸膏后水浴至干，得粗制多糖。通过标准曲线的方法测定含量
　　1.2.3 黄酮类化合物含量测定 采用亚硝酸钠-硝酸铝法，将2种干木耳粉碎后首先过筛，分别称取5 g木耳干粉，加入一定量的乙醇溶液，参考韩秋菊等对黑木耳黄酮类化合物提取工艺研究的最佳提取条件（料液比1 g ∶ 7 mL，乙醇濃度80%，50 ℃水浴加热浸提6 h），检测提取液中黄酮类化合物的含量[12]。
　　1.2.4 多酚化合物含量测定 依据文献方法建立多酚相关标准曲线[13]，将2种木耳粉碎后首先过筛，分别称取5 g木耳干粉，加入80%乙醇溶液，提取条件为55 ℃、料液比 1 g ∶ 20 mL、超声时间26 min、功率180 W，浸提后过滤，经旋转蒸发浓缩后3 000 r/min离心5 min，取上清液，测定提取液中多酚含量，将上清液进一步经乙酸乙酯萃取后浓缩干燥得粗多酚。
　　1.2.5 皂苷含量检测 依据参考文献方法，制作标准曲线[14]。将2种干木耳粉碎后首先过筛，准确称取5 g溶于醇浓度为30%的乙醇中，在一定时间、温度、料液比和超声波功率下振荡处理一定时间，用80%乙醇沉淀多糖后，4 000 r/min离心7 min后取上清液，减压浓缩至浸膏后水浴蒸干，依次用等体积的正丁醇溶液萃取3～5次，减压浓缩并蒸干处理后得粗品木耳总皂苷。
　　1.3 抗氧化能力的测定
　　采用邻苯三酚自氧化法测定不同浓度的2种木耳多酚提取物的超氧阴离子自由基（ O-2 ·  ）清除能力[15]：在室温下，以pH值为8.2的 Tris-HCl缓冲体系进行自氧化研究，以 10 mmol/L HCl溶液配制空白管为参比，在325 nm下每隔05 min测1次吸光度，自氧化速率（D值）控制在0.060～0065 min，测定 3.5 min 计算结果。样品测定：加不同浓度待测样品10 μL，同上操作，摇匀，立即测定，空白同上。
　　清除率=[（D1-D2）/D1]×100%。
　　式中：D1为自氧化时吸光度随时间变化值;D2为加入样品液后吸光度随时间变化值。
　　1.5 试验数据处理
　　每组数据平行3次，采用SPSS 10.0计算数据相对标准偏差并进行显著差异分析。 　　2 结果与分析
　　黑龙江省东宁地区属于长白山脉低丘陵地区，黑木耳呈圆形片状，50片质量为50.2 g，视觉观察颜色较深背部呈现白毛状，卷曲程度较大;白木耳质量为45.9 g，木耳片形较大，背部白毛较多，卷曲程度没有黑木耳大。
　　2.1 金属离子检测结果
　　依据“1.2.1”节相关国标检测方法，对样品金属离子进行检测，其离子标准曲线为铁标准曲线：y=0.212 5x-0.003 235，r2=0.999 6;锰标准曲线：y=0.387 9x+0.000 15，r2=0.999 7;钙标准曲线：y=0.043 55x+0.005 325，r2=0.999 6;镁标准曲线y=0.364 4x+0.001 762，r2=0.999 8;锌标准曲线：y=0.213 8x+0.002 3，r2=0.999 7。结果表明，东宁地区黑秋耳中锌元素、钙元素和镁元素含量是玉木耳的3倍左右，锰元素含量达到近2倍，2种木耳间差异极显著（P<0.01）。总之对于人体必需的宏量元素而言，黑木耳中Ca、Mg含量远较玉木耳丰富;对于人体必需的微量元素而言，黑木耳中Fe、Mn、Zn含量也均明显高于玉木耳。具体检测结果见表1。如果仅从这几种微量元素的含量来看黑秋耳的食用价值比玉木耳高。
　　2.2 多酚类化合物含量的检测
　　依据“1.2.4”节方法建立标准曲线，其回归方程为y=0.007 9x+0.010 1，r2=0.993 1，蒸干后得到黑秋耳多酚类化合物8 mg，黑秋耳多酚的提取率为0.16%;得到玉木耳多酚类化合物11.5 mg，玉木耳多酚的提取率比黑秋耳高，达到了0.23%。刁小琴等在绥化地区黑木耳多酚的提取中测得黑木耳多酚的提取率为0.92%[13]，本研究提取率较低，可能与木耳的生存环境有关，绥化地区属于平原地带，而东宁市属于低丘陵地区，温度差别较大。
　　2.3 多糖含量的检测
　　依据“1.2.2”节方法建立标准曲线，多糖对照品在2.3～23 μg/mL 范围内呈良好线性关系。其回归方程为y=0.017 5x+0.017 6，r2=0.999 3，蒸干后得到黑秋耳多糖 445 mg，黑秋耳多糖的提取率为8.99%;得到玉木耳多糖487.5 mg，玉木耳多糖的提取率比黑秋耳高，达到了9.75%。吴小燕等利用超声波频率为70 kHz、料液比为1 g ∶ 30 mL，70 ℃ 超声时间15 min，测得黑木耳多糖得率可达6.15%[11]，本研究结果与之相似，且本研究的提取率较高，说明玉木耳中多糖的含量比黑秋耳高。从红外光谱图（图1）中可以看出，在3 300 cm-1附近有一强吸收峰，该吸收峰主要是由羟基及N—H伸缩振动所产生的;在2 920 cm-1附近出现的吸收峰是糖类C—H的伸缩振动吸收峰;在1 077、1 038、667、616、559、534 cm-1出现吡喃糖特征吸收之一，进一步在998～1 100 cm-1 出现2个峰，由此判断多糖为β-吡喃糖，此外 1 633 cm-1 大吸收峰揭示多糖中存在酰胺基[16]，推测可能多糖为蛋白多糖。
　　2.4 皂苷含量检测
　　配制人参皂苷标准品浓度分别为10、20、30、40、50、60、70 μg/mL，制作的标准曲线方程为y=0.006 3x+0.013 1，r2=0.999 2。蒸干后得到黑秋耳皂苷24.1 mg，黑秋耳皂苷的提取率為0.48%;得到玉木耳皂苷46.5 mg，玉木耳皂苷的提取率比黑秋耳高，达到了0.93%，说明玉木耳中皂苷的含量比黑秋耳高。
　　2.5 黄酮类化合物含量的检测
　　通过配制一系列浓度的芸香苷溶液测得黄酮类化合物检测的标准曲线为y=10.495x-0.018 7，r2=0.997 3，试验中采用超声的方式提取2种木耳中黄酮类化合物，有助于提高黄酮化合物的提取率[17]，蒸干后得到黑秋耳黄酮化合物 10.5 mg，黑秋耳黄酮化合物的提取率为0.055%;得到玉木耳黄酮化合物4.5 mg，玉木耳黄酮化合物的提取率为 0.071%，说明黑秋耳中黄酮化合物的含量比玉木耳高。但韩秋菊等提取的黑木耳黄酮类化合物的提取率为0.43%[12]，本研究结果与之差距较大，分析可能是与菌袋培养基有关，在菌袋中富集了黄酮类化合物，所以含量较高。
　　2.6 抗氧化结果
　　多酚类物质是发挥抗氧化作用的重要成分之一[18-19]，测得2种木耳提取的多酚溶液浓度分别为67.07 μg/mL和 74.67 μg/mL，在邻苯三酚的自氧化过程中会有 O-2 ·  产生，此自由基既是邻苯三酚氧化的中间产物，又能加速邻苯三酚的自氧化进程，因此通过测定待测物质对邻苯三酚自氧化的抑制作用，可以判定其对 O-2 ·  的清除能力[17]。取一系列多酚提取液测得2种木耳多酚的抗氧化能力，结果显示：2种木耳的多酚提取物均有一定程度的清除 O-2 ·  的能力，69.07 μg/mL 黑秋耳多酚提取物的清除能力达到了 52.56%，玉木耳的多酚提取物清除 O-2 ·  的能力比黑秋耳强，71.67 μg/mL玉木耳多酚提取液的清除能力达到了70.43%，并随着浓度的升高清除能力逐渐提高（图2）。
　　3 结论
　　同样片数的东宁地区黑秋耳的质量、卷曲程度较玉木耳大;对于人体必需的宏量元素而言，黑木耳中Ca、Mg含量远较玉木耳丰富，对于人体必需的微量元素而言，黑木耳中Fe、Mn、Zn含量也均明显高于玉木耳;玉木耳中的多酚、多糖和皂苷的含量比黑秋耳大，但黄酮类化合物含量比黑秋耳小，其中红外表征结果显示2种木耳中的多糖为β吡喃糖;从多酚的抗氧化效果来看，玉木耳多酚对超氧阴离子自由基的清除能力较黑秋耳强，从结果来看，玉木耳的食用价值较黑秋耳高。
　　参考文献： 　　[1]黄年来. 中国食用菌百科[M]. 北京：农业出版社，1993：164-165.
　　[2]Wu J，Ding Z，Zhang K. Improvement of exopolysaccharide produc-tion by macro-fungus Auricularia auricula in submerged culture[J]. Enzyme and Microbial Technology，2006，39（4）：743-749.
　　[3]Murcia M A，Martinez-Tomé M，Jiménez A M，et al. Antioxidant activity of edible fungi（truffles and mushrooms）：losses during industrial processing[J]. Journal of Food Protection，2002，65（10）：1614-1622.
　　[4]Cheung P. The hypocholesterolemic effect of two edible mushrooms：Auricularia auricula（tree-ear）and Tremella fuciformis（white jelly-leaf）in hypercholesterolemic rats[J]. Nutrition Research，1996，16（10）：1721-1725.
　　[5]黄滨南，张秀娟，邹 翔，等. 黑木耳多糖抗肿瘤作用的研究[J]. 哈尔滨商业大学学报（自然科学版），2004，20（6）：648-651.
　　[6]冯小飞，赵 宁. 不同产地黑木耳总膳食纤维及油脂含量分析[J]. 黑龙江农业科学，2016（2）：122-125.
　　[7]张 琳. 木耳化学成分及药理作用研究[D]. 长春：吉林农业大学，2013.
　　[8]曹玉春，包海鹰，李 晓，等. 玉木耳提取物对H22荷瘤小鼠体内抗肿瘤作用研究[J]. 菌物学报，2017，36（9）：1289-1298.
　　[9]柴军红，何婷婷，钟读波，等. 黑加仑果渣活性成分及金属离子含量变化初步研究[J]. 食品研究与开发，2017，38（6）：133-137.
　　[10]宋晓勇，刘 强，杨 磊，等. 蒲公英多糖提取工艺及其抗菌活性研究[J]. 中国药房，2010，21（47）：4453-4455.
　　[11]吴小燕，蔡为荣，周 迎. 超声波提取黑木耳多糖及其体外抗凝血活性[J]. 食品与发酵工业，2015，41（12）：219-223.
　　[12]韩秋菊，李 薇. 黑木耳黄酮类化合物提取工艺研究[J]. 安徽农业科学，2011，39（28）：17237-17238，17267.
　　[13]刁小琴，关海宁. 超声辅助提取黑木耳多酚及其抑菌活性研究[J]. 食品工业，2013，34（3）：69-72.
　　[14]陈 勋，于海宁，唐德松，等. 苦瓜皂苷快速分离纯化方法研究[J]. 食品科学，2004，25（2）：114-117.
　　[15]郑 义，邵 颖，陈安徽，等. 益智仁总黄酮超声辅助提取工艺优化及其抗氧化活性[J]. 食品科学，2014，35（6）：44-49.
　　[16]夏朝红，戴 奇，房 韦，等. 几种多糖的红外光谱研究[J]. 武汉理工大学学报，2007，29（1）：45-47.
　　[17]孙延芳，李子昂，梁宗锁，等. 食用菌多糖及其红外光谱分析[J]. 黑龙江农业科学，2011（10）：99-100.
　　[18]李芬芳，马艳弘，赵密珍，等. 草莓多酚的提取工艺优化及其抑菌活性研究[J]. 江苏农业科学，2017，45（3）：155-158.
　　[19]李芬芳，马艳弘，赵密珍，等. 响应面优化提取草莓多酚及其抗氧化活性研究[J]. 江苏农业科学，2018，46（1）：141-145.
　　收稿日期：2018-09-26
　　基金項目：黑龙江省教育厅科研备案项目（编号：1352MSYQN002）;黑龙江省大学生创新创业训练计划（编号：201810233045）;黑龙江省牡丹江市科学技术计划（编号：G2018d2475）。
　　作者简介：张 蕾（1984—），女，黑龙江省东宁人，博士，讲师，主要从事微生物与生物化学研究。E-mail：swxzlz@126.com。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15121734.htm