海南牛大力营养成分分析

 陈晨1，刘积光2，罗宁2，李昂1，司文明1，刘平怀1*

 1．海南大学，教育部热带多糖资源利用工程研究中心／热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室（海口570228）；2．湖南科技大学(湘潭411201)

摘要研究了海南牛大力根中水分、灰分、纤维素、总糖、蛋白质、维生素、油脂、氨基酸和矿物元素的含量。为牛大力新食品原料申请提供依据。分别根据2010版药典测定其中的灰分、水分含量，糖类和蛋白质含量分别是根据硫酸-蒽酮法及双缩脲法测定：根据GB测定牛大力中的纤维素、维生素C的含量及对牛大力中的维生素A和维生素E的提取；根据紫外可见分光光度法测定牛大力中色氨酸的含量：根据HPLC测定了维生素A、E、B2、B3、B6、B12以及氨基酸的含量；根据ICP-MES测定牛大力中矿质元素的含量。结果表明，牛大力中水分含量约9%，灰分约4%，纤维素约31%，总糖约25%，蛋白质约5%A，维生素约0.05%,油脂约1%,人体常见的氨基酸为3.29%，人体必需的矿物元素约为2%。牛大力中多糖、纤维素含量较高，重金属元素均未超标，这些都是其作为新食品原料申请的优势。

关键词牛大力；营养成分；新食品原料

 牛大力（Millettia speciosa Champ.）为蝶形花科植物美丽崖豆藤的干燥块根，其主要营养成分有蛋白质、糖类和纤维素，其主要化学成分为生物碱、香豆素和黄酮类化合物。牛大力性味甘、平，具有强筋活络、补虚润肺和健脾的功能，其主治腰肌劳损、肺虚咳嗽、风湿性关节炎、慢性支气管炎、慢性肝炎、肺结核、遗精、白带、肾炎和跌打损伤。

 最早在明代记载了牛大力的书籍，即萧步丹的《岭南采药录》中的猪仔笠，文中记载：  “子有红白二种，味甘，性温，无毒。止咳化痰，润肺滋肾，宜和猪精肉煎汤饮之，又和童便姜水黄酒盐水十蒸服之”。

 随着中医药的发展，人们对牛大力也越来越了解。《陆川本草》也记载其：  “清肺止咳，清凉解毒。治咳血，痢疾，温病身热口渴，头晕”。20世纪70年代，牛大力主要用作壮腰健肾丸、强力健身胶囊等的原料药材用于中成药生产，21世纪之后，牛大力则作为部分保健酒、保健茶和保健饮料等的原料。

 牛大力是一味具有多种药理作用和良好保健功效的中草药，而我国目前的关于牛大力研究的文章大多集中于对牛大力生药学特征、化学成分、药理学应用及种植培养等方面的研究，试验则拟对其营养成分进行研究。为进一步将其开发成新食品原料，试验对牛大力根蛋白质、总糖、纤维素、水分、灰分、维生素、氨基酸、油脂以及微量元素等营养成分进行了测定，为牛大力新食品原料申请及对牛大力资源的综合开发利用提供科学依据。

1  材料与方法

1.1植物样品及其制备

 牛大力根：采自海南，牛大力根先切成片，然后再用粉碎机粉碎，残渣过60目药筛，粉末保存至干燥器中，备用。

1.2设备

试验所采用的仪器设备见表1。

1.3方法

1.3.1  -般营养成分分析方法

  水分测定参照《中国药典》2010年版一部附录ⅨH第一法，即直接干燥法；灰分测定参照《中国药典》2010年版一部附录ⅨK；纤维素测定参照GB/T 5009.10-2003“植物类食品粗纤维测定法”；总糖测定采用硫酸-蒽酮法；蛋白质测定采用双缩脲法；油脂含量测定方法：称取牛大力粉末约0.5 g，加入氯仿-甲醇（体积比为2:1）混合液3 m L，超声提取15min，然后离心分离，取上清液于洁净试管中，再在含有牛大力粉末的试管中继续加入氯仿-甲醇（体积比为2：1）混合液3 m L，重复之前的操作2次，最后合并上清液，在上清液中加入0.9%的Na Cl溶液，静置1 d待溶液分层，取下层液体于已称重量的西林瓶中，放于通风橱中待氯仿挥干至恒重，得到牛大力油称重，计算出油率。

1.3.2维生素样品的处理

 1)水溶性维生素。B族维生素( VB2、VB3、VB6和VB12)：准确称取一定量的牛大力粉末于研钵中研磨破碎细胞壁，用15 m L 0.1 mol/L的盐酸浸泡，用超声清洗器振荡15 min,5 000 r/min下离心6 min，上清液过滤，定容至25 m L，取滤液10μL进样分析。维生素C：参照GB/T 5009.86-2003处理样品，样品定容至50 m L。

 2)脂溶性维生素。VA、VE：参照GB/T 5009.82-2003处理样品，样品定容至10 m L。

1.3.2.2检测方法

 VB2:色谱柱：Ultimate AQ( 4.6 mm×250 mm，5μm)反相色谱柱；流动相：0.05 mol/L KH2P04( pH 6.0) -甲醇=7：3，柱温30℃，检测波长270 nm;流速1.2 m L/min。

 VB3：色谱柱：Ultimate AQ( 4.6 mm×250 mm，5μm)反相色谱柱；流动相：A：0.05 mol/L KH2P04（加0.1%三乙胺，pH 6.0）-甲醇=9：1；检测波长为266 nm;柱温为40℃，流速1.0 m L/min。

 VB6：色谱柱：Ultimate AQ( 4.6 mm×250 mm，5μm)反相色谱柱；流动相：A：0.05 mol/L KH2P04（加0.1%三乙胺，pH 6.0）-甲醇=9：1；检测波长为

  226 nm;柱温为40℃，流速1.0 m L/min。

 VB12:参照GB/T 5009.217-2008e

 VA:色谱柱：Ultimate AQ Ci8( 4.6 mm×250 mm，5“m)反相色谱柱；流动相：甲醇：水=93：7，检测波长325 nm，流速1.0 m L/min。

 VE:色谱柱：Ultimate AQ Ci8( 4.6 mm×250mm，5μm)反相色谱柱；流动相：纯甲醇，检测波长295 nm，流速1.0 m L/min。

 VC：参照GB/T 5009.86-2003，采用2，4-二硝基苯肼比色法测定。

1.3.3氨基酸

1.3.3.1  样品处理

 水解：称取2 g左右（精确到0.001 g），加入去离子水10 m L，在研钵研磨10 min，然后加入10%磺基水杨酸20 m L将其洗至50 m L离心管中，于4。C下放置17 h，再离心过滤，取上层清液，并将其用4 mol/L Na OH调整滤液pH至6.0，并定容至50 m L，经滤膜过滤除去大分子。

 衍生：取混合标准溶液（天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸，苏氨酸、丙氨酸、丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、脯氨酸、酪氨酸、颉氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸）及滤液10μL用AccQ . FluorReagent Kit( P/N WAT052880)进行衍生处理后，用HPLC外标法测定样品中的游离氨基酸含量。

 色氨酸的处理：参照GB/T 15400-1994“饲料中色氨酸的测定方法”。

  1.3.3.2检测方法

 AccQ. Tag柱(Nava-Pak Cl8,  3.9 mm×150 mm,Φ0.4μ m)，柱温37℃；进样体积10ILL; Waters 515 双泵梯度洗脱，洗脱液A为AccQ．Tag，洗脱液A用超纯水1 1倍稀释而成，洗脱液B为60%色谱纯乙腈；洗脱速度1.0 m L/min，洗脱时间50 min，Waters 2487紫外检测器检测。梯度洗脱按如下程序进行：洗脱液B初始浓度为0，在0.5 min内升至1.0%，接着在16.5min内升至7.0%，然后4min升至l0.0%，9 min再-升至33.0%，然后1 min升至100.0%，保持3min，最后于1 min内降到0，并维持12 min。

  1.3.4矿物元素

  1.3.4.1样品处理

 准确称取约0.5 g牛大力粉末于50 m L聚四氟乙烯消解杯中，加入8 m L浓硝酸和2 m L 30%过氧化氢溶液，置于电热板进行加热消解。当电热板的温度上升至150 ℃开始计时，1h后加入1 m L双氧水，不断轻轻晃动消解杯，30 min后待消解完全，溶液变得澄清透明，将消解液转移至聚全氟乙丙稀( PET)塑料瓶中，用水洗涤消解杯3次，洗液合并于瓶中，定量至25 m L容量瓶，充分混匀后采用针头过滤器过滤，过滤后样品备用。

1.3.4.2检测方法

 对于牛大力中微量元素重金属的测定，采用电感耦合等离子发射光谱-质谱( ICP-MS)方法，通过电感耦合等离子体质谱定量分析。

2结果与分析

2.1 -般营养成分结果分析

 牛大力根中水分、灰分、纤维素、总糖、蛋白质以及油脂含量见表2。

 从表2可知，牛大力中总糖、纤维素含量相对较高。牛大力中的糖类在自由基和抗氧化能力上很弱，但其能够提高人体免疫力，并具有抗炎、抗肿瘤等功效，且这种多糖，可以作为天然抗衰老添加剂，更广泛地应用到保健食品中。牛大力含丰富的纤维素，这使得其具有清理肠胃、通便之功效。

2.2维生素

  牛大力维生素含量结果分析见表3。

  牛大力中的维生素B12和维生素C含量相对较高。维生素B12又称钴胺素，可以促进红细胞的发育和成熟，预防恶性贫血，也能够消除烦躁不安，增强记忆力及平衡感。维生素C则是高等灵长类动物的必需维生素，又称L-抗坏血酸，它是一种抗氧化剂，可以保护身体免于自由基的威胁。

2.3氨基酸

  研究表明，缺乏氨基酸会导致人体营养不良，甚至出现多种不良反应。对于小孩在缺乏氨基酸，容易造成生长发育迟缓；对于老人缺乏氨基酸，则容易导致贫血，且机体免疫功能下降。牛大力中氨基酸分析结果见表4，其中，人体所必需的8种氨基酸赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸共占了所有氨基酸含量的9.51%。将牛大力必需氨基酸与几种常见食物的必需氨基酸进行比较（见表5），发现牛大力中氨基酸EAAI值均超过0.95，当n=6>12时，EAAI>0.95为优质蛋白源。

2.4矿物元素

 表6为牛大力中部分矿物元素含量，表7是牛大力中重金属元素含量。从表6可知，牛大力中钙、镁、铁、锶、铝、锰和锌等含量相对较高。从表8可知，牛大力中的镁、铁等元素含量远远高于稻米、小米和小麦粉等普通谷物，钙的含量也远高于水稻、牛乳和鸡蛋（白皮）等食物，锌的含量则与这些食物中锌的含量相当。经试验表明，牛大力在这些元素方面含量相对较高，而对于几种重金属元素含量，其量也低于《药用植物及其制剂进出口绿色行业标准》中规定的限量。因此，牛大力在矿物元素方面的营养价值是可观的。

3结论

 试验以干燥牛大力为研究对象，分析了其中的主要营养成分，结果表明牛大力中含有丰富的营养成分。牛大力粉末中水分、总糖、油脂、蛋白质、灰分和粗纤维含量分别约占其干重的9%，25%，1%，5%，4%和31%。牛大力粉末中含有丰富的矿质元素，其中钙、镁和铁含量较高，食品中污染限量元素铅、铬、镉和砷均低于国家标准。牛大力中测定出18种氨基酸，其中人体所必需的氨基酸占所有氨基酸的9.51%。牛大力作为药食同源的药材，其在药用方面的价值是不可估量的，而其在食品方面的研究则颇少，因此，试验从食品营养成分方向对牛大力营养成分进行研究，为牛大力作为新食品原料方面的研究提供了依据。