西藏自治区不同产地和品种青稞的B 族维生素含量差异研究

2024-02-29 12:27李自芹李先义张正红张唐伟吴雪莲赫玉兰罗志根雷用东
农产品质量与安全 2024年1期
关键词:拉萨市海拔高度西藏自治区

李自芹 李先义 张正红 次 顿 张唐伟 吴雪莲 赫玉兰罗志根 雷用东

(1.新疆农垦科学院农产品加工研究所, 新疆石河子 832000; 2.新疆农垦科学院分析测试中心, 农业农村部食品质量监督检验测试中心(石河子), 新疆石河子 832000; 3.西藏自治区农牧科学院农业质量标准与检测研究所, 拉萨 850030; 4.石河子职业技术学院, 新疆石河子 832000)

青稞 (Hordeum vulgareL.var.nudumHook. f.)属大麦属[1]谷类作物, 是一年或越年生草本物种[2],主要分布在我国西藏自治区、 青海省、 四川省等地[3]。 由于各地环境和种植技术等的差异, 青稞品种非常丰富, 棱数、 颜色各不相同[4~5]。 青稞富含多种营养成分, 深受消费者的喜爱[6]。 因此, 加快青稞产业的发展, 促进青稞新产品的研发, 将更好地促进青稞为人类健康发挥更大的作用。

青稞是西藏自治区重要的农作物[7], 对于其内含的营养物质, 尤其是微量元素、 维生素等生理活性物质以及花青素等保健成分一直缺乏较全面的检测数据。 B 族维生素是一类有机化合物的统称, 具有调节体内糖、 脂肪、 蛋白质代谢的作用[8]。 人体内缺少叶酸、 维生素B6和维生素B12会导致神经和心理障碍[9]。 维生素的化学性质不稳定, 对其定性和定量检测难度较大[10]。 其常用的检测方法有微生物法、 分子荧光法、 分光光度法以及高效液相色谱法等。 微生物法灵敏度高, 但误差相对较大, 实验周期长; 分子荧光法和分光光度法的样品前处理较复杂, 对于维生素的定量分析较难; 高效液相色谱法, 样品前处理简单, 实用, 快速[11]。 近年来,国内外对于B 族维生素的测定做了大量的研究工作, 但缺乏完善的青稞维生素指标的分类汇总。 为全面分析了解不同产地不同品种青稞中B 族维生素的含量情况, 本研究拟对西藏自治区5 个不同主产区的青稞样品中5 种B 族维生素 (维生素B1、维生素B2、 维生素B3、 维生素B5、 维生素B6) 含量及总量进行比较分析, 对不同产地、 不同品种青稞的B 族维生素含量进行比较, 以期证实不同品种青稞的独特营养价值, 旨在为扩大和推广西藏青稞的种植和加工提供一定的科学理论依据。

一、 材料与方法

(一) 样品样品选取范围涵盖了30 个青稞品种, 共收集145 份样品, 其中拉萨市27 份样品、日喀则市51 份样品、 昌都市26 份样品、 山南市21 份样品、 林芝市20 份样品。 所有样品经过组织研磨仪进行粉碎、 过筛, 置于无菌袋中备用。

(二) 主要仪器设备Waters UPLC 型超高效液相色谱仪 (美国Waters 公司); LMQ.C-50E 超高压灭菌锅 (山东博科集团); KQ-200VDV 型超声波清洗器 (昆山市超声仪器有限公司); AG135万分之一天平(上海耀华称重系统有限公司)。

(三) 对照品溶液的制备分别精密称取维生素B1、 维生素B2、 维生素B3、 维生素B5和维生素B6对照品3.08 mg, 转入10 mL 棕色容量瓶中, 添加一定的溶解液对其溶解定容。 其中, 维生素B5用40%甲醇水溶液进行溶解; 维生素B1、 维生素B2、 维生素B3、 维生素B6用0.01 moL/L 稀HCl 混合溶解后, 用超纯水定容至10 mL。

(四) 供试品溶液的制备称取干燥后的青稞样品5.000 g, 置于具塞锥形瓶内, 加入0.05 mol/L的HCl 40 mL, 于121℃高压锅中水解30 min。 冷却后, 加蒸馏水定容到50 mL, 采用微孔滤膜(0.45 μm) 过滤后, 滤液为待测液。

(五) 仪器条件色谱柱为phenomenex C18(250 mm×4.6 mm, 5 μm); 流动相A 为0.05 mol/L KH2PO4(pH 6.0), 流动相B 为CH3OH。 梯度洗脱, 洗脱程序为0~20 min, 90%A~40%A; 20~30 min, 40%A~90%A。 流速为1.0 mL/min; 检测波长266 nm; 柱温35℃。

(六) 青稞样品中5 种B 族微生素含量的测定把待测液注入高效液相色谱仪中, 采用外标法定量分析, 确定青稞中各B 族维生素组分的含量, 计算方法见公式(1)。

式中,X为样品中水溶性B 族维生素的含量(μg/100 g);ρ为样品中水溶性B 族维生素的浓度(ng/mL);ρ0为对照品中水溶性B 族维生素的浓度(ng/mL),V为定容体积 (mL);m为样品的质量(g); 100 和1 000 为换算系数。

(七) 数据处理使用SPSS 软件进行Duncan多重比较分析, 用Origin 和Excel 软件进行绘图。

二、 结果与分析

(一)不同海拔主产区的青稞样品中B族维生素含量的差异性分析青稞可以种植在海拔1 468~6 740 m 地区, 目前大多种植在高寒地区 (海拔2 600~3 300 m)[12]。 本研究采样地点选取了西藏自治区主要青稞种植基地, 覆盖了拉萨市、 日喀则市、 昌都市、 山南市和林芝市等5 个区域, 海拔高度分布情况见表1。 不同海拔高度主产区生产的青稞样品的B 族维生素检测结果见表2。

表1 西藏自治区青稞主产区平均海拔高度情况

表2 西藏自治区不同海拔高度主产区的青稞中B 族维生素含量差异性分析 (μg/100 g)

由表1 可以看出, 西藏自治区青稞主产区林芝市、 昌都市、 拉萨市、 山南市、 日喀则市的平均海拔高度分别为3 100、 3 500、 3 650、 3 700、 4 000 m, 不同产区平均海拔高度之间存在显著差异。 由表2 可以看出, 西藏自治区不同海拔高度主产区生产的青稞样品中维生素B1、 B2、 B3、 B5、 B6含量和B 族维生素总量差异较大。 其中, 维生素B1、B2、 B3、 B5和B6平均含量最高的产区分别为林芝市(282.2 μg/100 g)、 林芝市 (247.4 μg/100 g)、 林芝市(431.1 μg/100 g)、 日喀则市(352.2 μg/100 g)和昌都市 (77.2 μg/100 g)。 维生素B1、 B2、 B3、B5和B6平均含量最低的产区分别为日喀则市(134.8 μg/100 g)、 拉萨市 (51.7 μg/100 g)、 拉萨市 (299.6 μg/100 g)、 拉萨市 (228.1 μg/100 g) 和拉萨市 (48.8 μg/100 g)。 从B 族维生素总量上来看, 平均含量最高的为林芝市 (1 344 μg/100 g),最低的为拉萨市 (822.9 μg/100 g)。 由此可以看出, 在青稞中含有的5 种B 族维生素中, 多数B族维生素含量随着不同主产区平均海拔的升高呈先降低后升高再降低的趋势, B 族维生素总量也呈现先降低后升高再降低的现象, 这说明了B 族维生素的含量与青稞种植的海拔高度有一定关系。 此结果与白婷等[13]在海拔差异对青稞品质影响的研究中得到的结果一致。

(二) 各地市主要青稞品种B 族维生素含量分析抽取了10 个青稞品种进行比较分析, 其余20个青稞品种因样品基数少, 此处未列出比较结果。西藏自治区不同青稞品种的B 族维生素含量比较情况见图1~图6。

图1 10 个青稞品种维生素B1 含量差异性分析

图2 10 个青稞品种维生素B2 含量差异性分析

图3 10 个青稞品种维生素B3 含量差异性分析

图4 10 个青稞品种维生素B5 含量差异性分析

图5 10 个青稞品种维生素B6 含量差异性分析

图6 10 个青稞品种B 族维生素总量差异性分析

由图1~图6 可知, 10 个青稞品种维生素B1、B2、 B3、 B5、 B6含量以及B 族维生素总量的平均值差异较大。 其中, 维生素B1平均含量较高的品种为冬青18 (270.0 μg/100 g)、 察雅黑青稞(235.5 μg/100 g)、 康青 (232.4 μg/100 g); 维生素B2平均含量较高的品种为冬青18 (247.6 μg/100 g)、5171 品种 (157.9 μg/100 g)、 藏青2000 (92.9 μg/100 g); 维生素B3平均含量较高的品种为5171品种(431 μg/100 g)、 兰青稞(419.9 μg/100 g)、 喜拉19 (412 μg/100 g); 维生素B5平均含量较高的品种为5171 品种 (700 μg/100 g)、 察雅黑青稞(309.6 μg/100g)、 康青 (286.1 μg/100 g); 维生素B6平均含量较高的品种为康青 (97.1 μg/100 g)、藏青320 (82.8 μg/100 g)、 察雅黑青稞 (82.4 μg/100 g)。 总体上看, B 族维生素总量平均值较高的品种包括5171 品种 (1 611 μg/100 g)、 冬青18 (1 248 μg/100 g)、 察雅黑青稞 (1 052 μg/100 g)。 由此可见, 不同品种的青稞中B 族维生素含量存在差异, 即使是同一产区、 不同品种的青稞,其B 族维生素含量也有较大的差异。 这可能与青稞本身的遗传物质、 种植环境、 水肥供应、 海拔高度、 光照、 温度、 湿度、 土壤营养成分等有关[14]。

(三) 青稞样品B 族维生素主要成分及含量分析针对西藏自治区5 个主要青稞产地的30 个品种共145 份样品, 本研究进行了样品中B 族维生素主要成分及含量的统计分析。 其中, 维生素B1含量在93.0~394.4 μg/100 g, 维生素B2含量在32.1~294.3 μg/100 g, 维生素B3含量在178.3~636.9 μg/100 g, 维生素B5含量在144.8~1 020.6 μg/100 g, 维生素B6含量在16.4~130.8 μg/100 g,B 族维生素总量在587.6~2 119 μg/100 g。 此检测结果与林津等[15]报道的结果数据基本吻合, 因地域差异和产出时间等因素, 各指标含量略有差异。 此外, 维生素B1、 B2、 B3、 B5、 B65 种成分在B 族维生素总量中的占比分别为19%、 10%、 35%、 30%和6%, 由此可得出西藏自治区产出的青稞中, 维生素B3和维生素B5为其B 族维生素的主要成分。

三、 结论

B 族维生素能帮助糖类、 脂肪、 蛋白质代谢以释放出能量, 制造血液所需的营养素, 能够帮助消化吸收和肝脏解毒, 还能消除疲劳缓解压力[16]。 本研究通过对不同海拔、 不同品种之间的青稞B 族维生素含量差异情况, 以及各种B 族维生素含量的占比情况进行系统全面的分析比较, 得出B 族维生素的含量与青稞种植的海拔高度有一定关系;青稞不同品种间的B 族维生素含量差异较大, 就算是同一产区、 不同品种的青稞, 其B 族维生素含量大不相同; 西藏自治区青稞中维生素B3和B5为B 族维生素主要成分。 该研究为西藏高原特色青稞优质品种的筛选、 种植及相关食品加工提供一定的科学依据。

猜你喜欢
拉萨市海拔高度西藏自治区
不同海拔高度对柳杉生长及材质的影响
故障状态下纯电动汽车环境压力及海拔高度估算方法
西藏自治区歌舞团送文艺下基层演出
拉萨市歌舞团迎来建团60周年
关于西藏饲草种植模式探讨——以拉萨市为例
拉萨市近54年气温变化特征
我与西藏歌舞团——写在西藏自治区歌舞团成立60周年之际
拉萨市土壤肥力变化趋势与改良策略
2016年西藏自治区一般公共预算收支决算总表
“双联户”西藏自治区基层组织形式的创新