不同品種松花粉中營養素和非營養素的比較研究

吳曉琴，劉杰爾，金 成，王文鋒，石麗花，王 桐

（1.浙江大學生物系統工程和食品科學學院，浙江杭州310029；2.浙江省醫藥保健品進出口有限責任公司，浙江杭州310003；3.煙臺新時代健康產業有限公司，山東煙臺264006）

不同品種松花粉中營養素和非營養素的比較研究

吳曉琴1，劉杰爾2，金 成1，王文鋒1，石麗花3，王 桐3

（1.浙江大學生物系統工程和食品科學學院，浙江杭州310029；2.浙江省醫藥保健品進出口有限責任公司，浙江杭州310003；3.煙臺新時代健康產業有限公司，山東煙臺264006）

選用我國資源量大、最具開發利用價值的三個主要的松花粉品種（馬尾松、油松和云南松），測其破壁試樣中蛋白質、游離脂肪、可溶性糖、膳食纖維的含量；同時，用70%乙醇溶液分別對不同品種的破壁和不破壁松花粉試樣進行提取，分析比較醇提物中黃酮、酚酸和甾醇等次生代謝產物的含量。結果表明，油松花粉的蛋白質和游離脂肪含量都明顯高于馬尾松和云南松，而可溶性糖和膳食纖維的含量則是云南松明顯高于另兩者。次生代謝產物以黃酮為主，不同品種間總黃酮含量的差異也較為顯著，以馬尾松為高（破壁與不破壁花粉的醇提物中分別達到17.38mg/g和23.74mg/g），油松為低（12.23mg/g和15.15 mg/g），三者的酚酸和甾醇含量差異不明顯；未經破壁的原花粉的各項指標均高于對應的破壁試樣，尤以馬尾松總黃酮、馬尾松酚酸和油松酚酸的差異最為顯著，表明松花粉在破壁處理的同時損失了一部分次生代謝產物。

松花粉，品種差異，營養素，次生代謝產物，分析比較

花粉素有“完全營養素”和“微型營養庫”之美 譽。松花粉是我國資源蘊藏量巨大的風媒花粉，藥用和食用歷史悠久，曾作為新資源食品管理，現已作為普通食品。雖然我國松屬植物極為豐富，松花粉的資源量巨大，但目前整體利用水平仍然較低，大部分處于拋荒狀態。本研究選用我國資源量大、最具開發價值的三種松科植物［1］：馬尾松、油松、云南松為實驗對象，分析比較其花粉在破壁和不破壁的條件下、常規營養素和次生代謝產物的含量及變化，以期為松花粉資源的合理利用提供基礎數據。

表1 六種松花粉試樣70%乙醇的提取率

1 材料與方法

1.1 實驗材料

馬尾 松（Pinusmassoniana.）、油 松（Pinus tabulaeformis Carr.）和云南松（Pinusyunnanensis Franch.）花粉的破壁與不破壁試樣 均由煙臺新時代健康產業有限公司提供，采用高速氣流破壁；淀粉酶（Termanyl） 高溫耐熱性α-淀粉酶，丹麥NOVO公司；胃蛋白酶 1×NF，德國Merck公司；胰蛋白酶4×NF，荷蘭 Gist Brocades公司；蘆丁 純度98.5%，美國Sigma公司；膽甾醇 純度99.0%，美國Merck公司；其他實驗室常用試劑 均為分析純；實驗用水 去離子水。

1.2.1 松花粉次生代謝產物的提取 取破壁與不破壁的馬尾松、油松和云南松花粉六組試樣，各100g，置于燒杯中，加入1000mL 70%乙醇溶液；超聲波輔助提取3h；提取液經減壓抽濾得到澄清提取液a；在濾渣中繼續加入500mL 70%乙醇溶液，超聲波輔助提取0.5h，減壓抽濾得到澄清提取液b；合并提取液a和b，減壓濃縮，回收乙醇后，冷凍干燥，得到松花粉醇提物，按提取率（%）=（松花粉醇提物質量/松花粉原料質量）×100%計算各試樣的醇提取率。

1.2.2 蛋白質測定 按照GB/T 14771-1993《食品中蛋白質的測定方法》［2］進行。

1.2.3 游離脂肪測定 按照GB/T 14772-1993《食品中粗脂肪的測定方法》［3］進行。

1.2.4 總糖測定 按照GB/T 5009.8-2003《食品中蔗糖的測定方法》［4］進行，此處總糖指蔗糖、葡萄糖等可溶性糖。

1.2.5 膳食纖維測定 采用謝碧霞等［5］介紹的IDF和SDF快速酶解-重力測定法，膳食纖維含量計算式為：

式中：W：去脂后樣品重量（g）；D：干燥后濾渣+坩鍋重（g）；I：灰化后灰分+坩鍋重（g）；B：空白對照值（g）；Y：樣品脂肪含量（%）。

1.2.6 總黃酮含量測定 采用硝酸鋁-亞硝酸鈉比色法［6］，以蘆丁為對照品作標準曲線，精稱一定量的松花粉醇提物，用30%乙醇溶解、定容；取一定體積待測液，按標準曲線操作測其A510，根據標準曲線求取試樣總黃酮含量（以蘆丁計）。

以上是基于功率傳輸最大化方法的近場區域控制電磁場的設計過程。值得指出的是，該方法已成功地應用于許多其他天線的設計[11-13]。

1.2.7 酚酸含量測定 采用福林酚法［7］測定總酚，以沒食子酸為標準品作標準曲線，精稱一定量的松花粉醇提物，用蒸餾水溶解、定容；取一定體積待測液，按標準曲線操作測其A760，根據標準曲線求取試樣的總酚含量（以沒食子酸計），再用差量法減去總黃酮含量，即得酚酸含量：

1.2.8 總甾醇含量測定 采用改進的Liebermann-Burchard比色法［8］，以膽甾醇為標準品作標準曲線，精稱一定量的松花粉醇提物，用氯仿定容，按標準曲線操作測其A665，根據標準曲線求取試樣總甾醇含量（以膽甾醇計）。

1.3 實驗數據處理

所有試樣均作三組平行測試，數據表示為Mean ±SD，結果使用Excel軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 松花粉試樣的醇提得率比較

本研究采用70%的乙醇溶液、超聲波輔助提取，不同品種松花粉（無論破壁與否）都表現出高的醇提率（接近和超過20%），其中油松明顯高于其他兩種；馬尾松花粉破壁試樣的醇提率高于不破壁的原粉（p＜0.05），其他兩種花粉無顯著性差異，詳見表1。

2.2 不同品種松花粉之間常規營養素含量比較

在分析測定松花粉主要營養素含量時，選擇經過破壁處理的樣品。因為通常認為經過機械方法破壁的花粉，并沒有經歷化學變化過程，應該對營養素含量影響不大；且由于破壁花粉中各類成分較易溶出，檢測的結果應更為準確。

不同品種松花粉的常規營養素含量的差異見表2。蛋白質含量，油松花粉明顯高于馬尾松（p＜0.05），而馬尾松又明顯高于云南松（p＜0.01）；游離脂肪含量，油松花粉明顯高于馬尾松和云南松（p＜0.05），馬尾松和云南松則無顯著差異；總糖含量則是云南松花粉顯著高于馬尾松和油松（p＜0.01），馬尾松和油松則無顯著差異。

表2 三種破壁松花粉中常規營養素的含量（以干基計，%）

總糖的測定結果與文獻［9-10］記載有一定差異，原因可能在于各自測定時對于總糖的范圍定義不同導致選用方法及各自方法的適應范圍不同。本課題選用的測定方法檢測的是松花粉中的可溶性糖，包括葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖等，測定值較小，這與松花粉本身味平、無甜味的感官性質相符。

2.3 不同品種松花粉中膳食纖維的含量及組成比較

測定膳食纖維的方法很多，但由于膳食纖維的成分相當復雜，各種分析測定方法都多少存在難以克服的缺點。目前膳食纖維研究中比較常用的幾種測定方法：粗纖維測定法、酸性洗滌劑法和中性洗滌劑法，其共同特點是測定出的組分絕大多數是IDF，而SDF很少，無法代表食品中真實的DF含量［5］。本研究在測定花粉中膳食纖維含量的過程中，選擇了目前公認的酶-重量法，此法測定裝置簡單，操作簡便，檢測包含的纖維種類較全，測定結果誤差小。松花粉含有較高的游離脂肪含量，會影響酶解的效果，故先采用索氏抽提脫脂，并在含量計算公式中增加了（1-Y）的修正項，測定結果見圖1。

圖1 三種破壁松花粉的膳食纖維含量（%）

2.4 不同品種松花粉醇提物中次生代謝產物的含量比較

在前期研究的基礎上，選取總黃酮、酚酸和總甾醇含量作為松花粉中次生代謝產物的代表，測定其在醇提物中的含量，馬尾松原花粉（不破壁）的總黃酮和酚酸含量明顯高于破壁試樣（p＜0.01），而總甾醇含量則無明顯差異；油松原花粉的酚酸含量明顯高于破壁試樣（p＜0.01），其余兩項無明顯差異；云南松原花粉的酚酸含量高于破壁試樣（p＜0.05），其余兩項無明顯差異。

從圖2可見，松花粉中總黃酮的含量在12～23mg/g、酚酸含量在2.1～3.3mg/g、植物總甾醇的含量在2.5～3.0mg/g之間。不同品種間總黃酮含量的差異較大，馬尾松花粉含量最高，油松花粉含量最低；而三個品種間酚酸和甾醇的含量差異不明顯。

植物甾醇除具有良好的降膽固醇作用外，越來越多的證據顯示它也可能起到阻止癌癥發生的作用。近年來，人們對植物甾醇的研究和開發利用非常重視。植物甾醇是國際生命科學聯盟推薦的十大功能性營養素，國際營養學會推薦的未來十大功能性營養成分也包括了植物甾醇，美國食品藥品監督管理局（FDA）早已批準了植物甾醇的健康聲明。最早研究花粉中甾醇的是Koesslor［11-12］，發現玉米花粉含有約0.1%的甾醇物質，主要是膽甾醇和一些豆甾醇；此外國際上對黑麥、山地松、向日葵、蒲公英、海棠、歐洲赤松、仙人掌等的花粉甾醇都有一定的研究。國內對花粉甾醇的研究相對較少，但已逐漸引起重視。

圖2 破壁與不破壁松花粉醇提物試樣中次生代謝產物含量比較

3 討論

常規成分檢測分析結果表明，云南松的蛋白質和游離脂肪含量都明顯低于馬尾松和油松，而可溶性糖和膳食纖維的含量則明顯高于后兩者；油松的蛋白質和游離脂肪含量顯著高于其他兩種。

三種松花粉都含有豐富的氨基酸［9，12-14］，馬尾松和油松花粉的總氨基酸含量、總必需氨基酸含量均高于云南松，如表3所示。

表3 三種松花粉的氨基酸含量（g/100g）

表4 三種松花粉的脂肪酸組成及其相對含量（%）

已有文獻［14-15］對三種松花粉中脂肪酸組成及含量的測定結果（表4）顯示，三種花粉的脂肪酸組成和含量均有不同，都含有較高的不飽和脂肪酸比例，其中亞麻酸、亞油酸的含量很高。不飽和脂肪酸尤其是多不飽和脂肪酸不僅在維護生物膜的結構和功能方面起重要作用，而且在治療心血管疾病、抗癌以及促進大腦發育等方面功效顯著，因此有很好的開發利用價值。

另外，文獻還報道了各類松花粉中維生素的含量，其中，馬尾松花粉中的膽堿（VB4）含量較高［9］，約有202.94～267.79mg/100g。松花粉中還含有種類豐富的礦質元素和微量元素。

三種松花粉在各類常規化學成分上有較為顯著的不同，這體現了三種松樹的種間差別以及對各自生長環境不同的適應。

松花粉70%醇提物中三類次生代謝產物的檢測結果表明，松花粉中的酚性物質主要以黃酮類化合物的形式存在。以不同品種破壁花粉為例比較，可以發現三個品種總黃酮含量以馬尾松、云南松為高（分別達到 17.38mg/g與 16.25mg/g）、油松為低（12.23mg/g），p＜0.05；三者之間的的酚酸含量差異并不明顯，甾醇含量差異也不明顯?？梢?，三種松花粉的次生代謝產物含量差異主要通過總黃酮含量表現出來，馬尾松、云南松要優于油松。

實驗數據顯示，未經破壁的原花粉的各項非營養素指標均高于對應的破壁試樣，尤以馬尾松總黃酮、馬尾松酚酸、油松酚酸的差異最為顯著（p＜0.01），云南松酚酸含量差異也較為顯著（p＜0.05）?？梢娫诒緦嶒灄l件下，不破壁松花粉的次生代謝產物的含量要高于破壁松花粉，說明在破壁處理的時候損失了一部分次生代謝產物。同時，由表1可知，在本文所述提取方法下，原花粉同樣具有很高的提取率，表明本提取條件下，原花粉中的醇溶性物質可從各種不同的萌發孔、溝中充分溶出，對提取影響不大，這與部分學者認為人體吸收花粉原生質并不需要破壁的論斷相呼應［16］。

［1］中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志［M］.第七卷.北京：科學出版社，1978.

［2］中華人民共和國國家技術監督局.GB/T 14771-1993食品中蛋白質的測定方法［S］.北京：中國標準出版社，1993.

［3］中華人民共和國國家技術監督局.GB/T 14772-1993食品中粗脂肪的測定方法［S］.北京：中國標準出版社，1993.

［4］中華人民共和國國家技術監督局.GB/T 5009.8-2003食品中蔗糖的測定方法［S］.北京：中國標準出版社，2003.

［5］謝碧霞，謝濤，鐘海雁.酶解-重力法測定膳食纖維中SDF與IDF的研究［J］.經濟林研究，2001，19（9）：18-20.

［6］俞卓裕.竹葉藥用有效部位提取、分離、精制工藝技術的研究［D］.浙江大學生工食品學院，2003.

［7］Cai Y Z，Luo Q，Sun M，et al.Antioxidant activity and phenolic compounds of 112 traditional Chinese medicinal plants associated with anticancer［J］.Life Science，2004，74：2157 -2184.

［8］陸柏益.竹筍中甾醇類化合物的研究-竹筍甾醇化學、工藝及生物學功能［D］.浙江大學生工食品學院，2007：41.

［9］蔡繼炯，俞中仁.蜜源植物花粉形態與成分［M］.浙江科學技術出版社，1987：6-7.

［10］Stanley RG，Linkens HF.Pollen springer verlag Berlin Heideberg［M］.New York，1974.

［11］王開發，陸明.花粉的植物甾醇研究［J］.蜜蜂雜志，2006（9）：5-6.

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［14］范國棟，劉嘉寶，馮武.破壁云南松花粉成分分析及其安全性和功能評價［J］.云南林業科技，2001，1（3）：54-57.

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［16］陽小蘭，許清海，等.人體對未破壁花粉消化過程實驗分析［J］.地理與地理信息科學，2005，21（5）：103-106.

Study on content of fundamental components and secondary metabolites in different kinds of pine pollen

WU Xiao-qin1，LIU Jie-er2，JIN Cheng1，WANG Wen-feng1，SHI Li-hua3，WANG Tong3
（1.College of Bio-system Engineering and Food Science，Zhejiang University，Hangzhou 310029，China；2.Zhejiang Medicinesamp;Health Products I/E Co.，Ltd.，Hangzhou 310003，China；3.Yantai New Era Health Industry Co.，Ltd.，Yantai 264006，China）

Pollens of Pinus massoniana，Pinus tabulaeformis Carr，Pinus yunnanensis Franch were chosen as experimental samples due to their abundant resourses and high economic value.Their fundamental components of protein，fat，soluble sugar and dietary fiber were inspected.The contents of 3 main secondary metabolites（flavonoid，phenolic acid and sterol）in their 70%ethanol extracts were also investigated and compared.The results showed that the pollen of Pinus tabulaeformis Carr had the highest protein and fat contents，while Pinus yunnanensis Franch was higher in total soluble sugar and dietary fiber.The secondary metabolites were mainly composed of flavonoids and there was a significant difference in the contents.The extract of Pinus massoniana had the highest value（17.38mg/g in wall-broken sample and 23.74mg/g in original sample）while the extract of Pinus tabulaeformis Carr had the lowes（t12.23mg/g in wall-broken sample and 15.15mg/g in original sample）.The contents of phenolic acids and sterols were similar in all 6 samples.Generally，whole pollen extracts were of higher level than wall-broken counterparts in all 3 tested indexes，especially the content gap of total flavonoids in Pinus massoniana，phenolic acids in Pinus massoniana and phenolic acids in Pinus tabulaeformis Carr，which showed the lost of secondary metabolites when the pine pollen became wall-broken.

pine pollen；variety difference；fundamentalcomponents；secondary metabolites；analysis and comparison

TS201.4

A

1002-0306（2011）01-0273-04

2009-11-25

吳曉琴（1965-），女，副教授，研究方向：食品化學與食品分析。