引種水晶冰菜氨基酸種類及無機元素成分分析*

王志偉，李文艷，李維莉

(昆明學院 化學化工學院，云南 昆明 650214)

水晶冰菜(MesembryanthemumcrystallinumLinn.)，原名冰葉日中花，它的每片葉子上都凝結著許多透明的露珠，看起來就像在冰箱中結霜而得名，富含氨基酸、黃酮、多羥基化合物[1](松醇、芒柄醇和肌醇)、蘋果酸及天然植物鹽、鈣、鉀等礦質元素，對鈉敏感性高血壓、高血脂、糖尿病、心血管疾病等有明確的療效，是一種保健型特色蔬菜[2，3].目前，東亞地區除韓國和日本外，僅在中國的青島、云南以及西安等地區具有規?；姆N植，市場前景廣闊.而當前對水晶冰菜的研究多集中在種子培育、種植技術上，本研究以引種水晶冰菜為原料，對其中的部分營養成分進行分析，以期為引種水晶冰菜的進一步研究開發和綜合利用奠定理論基礎.

1 材料與方法

1.1 樣品

供試水晶冰菜樣品來自云南省德宏州某農業產區，用蒸餾水、去離子水洗凈.

氨基酸測定樣品：精密稱取 0.600 g(精確到0.001 g)2份樣品，一份置于玻璃研缽中手動搗碎研磨處理，一份采用勻漿攪拌機研碎(冰菜/水，V/V=1/1)處理.

無機元素測定樣品：取 100.000 g 勻漿均勻，裝入樣品瓶中待測.

1.2 儀器

勻漿機、研缽、水解管(20～30 mL)、真空干燥箱、旋轉蒸發儀、真空泵、全自動氨基酸分析儀(德國Sykam S-433D)、7700x型電感耦合等離子體質譜儀(美國Agilent公司)、安東帕微波消解儀 Multiwave3000(奧地利·安東帕)、Millipore-QA10超純水儀(美國Millipore).

1.3 試劑

濃鹽酸(優級純)、6 mol/L 鹽酸混合溶液(含0.1%苯酚：稱取苯酚 20 mg，加濃鹽酸 10 mL 和水 10 mL 溶解，混勻)；苯酚(新蒸餾)、高純氮氣(純度99.99%)；B、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Tl、Pb及Hg等24種元素標準溶液(國家標準物質研究中心)；ICP-MS調諧液及內標液(美國Agilent公司)、硝酸(≥69.0%，TraceSELECT，美國Sigma Fluka公司)、GB/T 6682規定的一級水.

1.4 水晶冰菜中氨基酸含量的測定

采用酸水解法-氨基酸自動分析儀，按照《食品中氨基酸的測定》(GB/T 5009.124—2003)對不同前處理樣品進行檢測.[4，5]

1.5 水晶冰菜中無機元素的測定

精確稱取樣品 1.000 g(精確到 0.001 g)放入微波消解罐之中，加入 5 mL 硝酸，搖勻，擰緊蓋子放置 1 h，旋緊罐蓋，按照微波消解儀標準操作步驟進行消解.把消解液轉移至 25 mL 容量瓶，用水定容至刻度，混勻備用，同時進行空白試驗.

分別吸取標準空白溶液、不同濃度的24種元素混合標準工作溶液，注入電感耦合等離子體質譜儀中，在選定的儀器參數下，以待測元素含量(μg)為橫坐標，相應的質荷比強度為縱坐標，繪制相應的校準曲線，計算回歸方程(表1).

表1 測定元素校準方程及相關系數

分別吸取試樣空白溶液和試樣液，得到待測元素的質荷比強度，帶入校準曲線方程，求得空白試樣及試樣液的各元素的含量.

2 結果與分析

2.1 氨基酸含量測定結果

用勻漿機前處理的冰菜檢測到8種氨基酸，見表2，總含量為 0.090 mg/g，其中含有人體必需氨基酸中的4種，占總量的74%.

表2 勻漿機研磨樣品測定的氨基酸含量

用玻璃研缽進行手動研磨前處理的冰菜，檢測到6種氨基酸，見表3，總含量為 0.099 mg/g，其中含有人體必需氨基酸4種，占總量的78%.

表3 手動研磨樣品測定的氨基酸含量

2種樣品前處理方式不同致使測定的結果有差別，其原因可能與兩種處理方式的細節流程有關.勻漿機處理樣品之前要加入一定體積的水分保證機器能夠正常運行，在這個過程中可能引入了對結果造成影響的物質.而手動研磨前處理樣品，由于是人工手動操作，樣品研磨的細致程度相對較低，從而使得樣品中的氨基酸不能充分夠釋放，故而對結果有影響，在后續研究中將會對該問題進行進一步探討.

2.2 無機元素含量測定結果

根據IUPAC對檢出限的定義，本實驗取11次平行測定試劑空白溶液的結果及3次重復測定一定濃度各元素溶液的結果，見表4.

表4 樣品中24種元素測定結果、方法檢出限及加標回收率

使用電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)，測定了云南引種冰菜中24種無機元素的含量，將測定的不同元素初始值x帶入表2的相應方程中計算出冰菜中各微量元素的含量見表4；無機元素含量為 12.709 mg/g.為了驗證該方法的準確性與可靠性，在原始樣品的中加入不同量的標準溶液，再次測定這24種元素的含量，根據這2個值計算回收率為80.0%～120.0%，結果表明該方法準確可靠[6，7]，可用于云南引種冰菜無機元素的測定.

與國家標準規定的限量相比較，云南引種冰菜樣品中重金屬含量均極低，低于國家標準GB 2762—2012規定的限量指標[8]，見表5.

表5 引種冰菜中測定的重金屬含量 mg/kg

人體健康離不開無機元素.人體中各種無機元素含量的高低和比例變化將不同程度地引起人體生理機能變化，因此，了解食物中無機元素含量顯得重要.而蔬菜中的無機元素，如Ca、K、Fe等，因其對人體健康作用明顯則相對受到重視.實驗結果表明，云南引種水晶冰菜的K、Na、Mg含量較高，其可作為天然植物鹽，屬于高鉀低鈉鹽食物.食用水晶冰菜可達到“減鈉不減咸”的效果，有助于人體鈉鉀平衡，對降低高血壓、心血管疾病的風險有積極的作用.而且云南引種水晶冰菜中Ca含量也比較高，食用水晶冰菜有助于強健牙齒和骨骼，改善血液凝固，平衡內分泌系統，維持和控制心臟肌肉收縮.

3 結論

云南引種冰菜氨基酸成分含量高于 0.090 mg/g，含有較為豐富的氨基酸成分.24種無機元素成分含量為 12.709 mg/g，其中，K含量明顯高于其他蔬菜，為富鉀蔬菜.云南引種冰菜富含礦物元素及微量元素，重金屬元素As、Pb、Hg、Cd含量均≤0.06 mg/kg，符合國家食品安全衛生標準要求，具有較高的營養價值和開發應用前景.