不同品种花生中白藜芦醇及原花青素含量差异性分析

王娜1,2,徐甜甜1,2,王晗硕1,2,夏林娅1,2,刘志若1,2,张忠信1,2,余秋颖1,2*

(1. 河南省现代农业花生产业体系,河南 郑州 450000;2. 河南农业大学 郑州市营养与健康食品重点实验室,河南 郑州 450002)

摘 要:为筛选高白藜芦醇和原花青素含量的花生品种,采用超声波-微波协同提取法,对20个花生品种不同部位中白藜芦醇和原花青素含量进行差异性分析。结果表明,不同品种及不同部位花生中白藜芦醇和原花青素含量差异性明显,20个花生品种红衣中原花青素含量均显著高于整粒和子叶(p<0.05),呈现为红衣>整粒>子叶;14个花生品种中白藜芦醇含量呈现为红衣>整粒>子叶,“豫花37”、“豫花138”、“豫花9620”均呈现为红衣>子叶>整粒,“豫花133”呈现为红衣>子叶=整粒,“豫花23”呈现为整粒>红衣=子叶;“豫花76”呈现为子叶>整粒>红衣。其中,红衣中白藜芦醇含量最高的为“豫花29”(0.80 mg/g),原花青素含量最高的为“豫花138”(179.04 mg/g);整粒和子叶中白藜芦醇含量最高的均为“豫花76”(0.56 mg/g和 0.86 mg/g);原花青素含量整粒中最高的为“豫花211”(9.47 mg/g),子叶中最高的为“豫花76号”(3.40 mg/g)。

关键词:花生;白藜芦醇;原花青素;含量差异性;分析

花生又名“落花生”或“长生果”,是我国主要农作物之一,年产量高达1 750万t,居世界第一位,种植区域主要分布于河南、山东、河北、四川等地,作为我国重要的经济作物和油料作物,花生产业在我国和世界上有着巨大的发展潜力[1-2]。我国生产的花生约有50%用于榨油,25%用于食用,10%用于出口,15%用于其他用途,每年有上千吨花生加工副产物产生,主要用作饲料,甚至作为废弃物,并没有得到有效、充分的利用,大大降低其经济价值,同时也造成了资源的浪费[3]

花生营养价值丰富,含有丰富的多酚类生物活性物质,包括原花青素、白藜芦醇等,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、改善糖脂代谢、增强机体免疫力等多种生理功能,近年来逐渐成为研究热点[4-11]。在大健康时代推动下,人们的膳食结构也随之发生改变,在花生需求量增加的同时,花生功能成分也日益引起消费者的重视。目前,部分国家将原花青素、白藜芦醇等作为膳食补充剂、食品添加剂等应用于保健品及食品领域,具有较大的潜在社会效益与经济效益,行业发展前景广阔[10-13]。研究发现,不同花生品种、产地等因素对花生中生物活性物质的组成、含量影响较大,高锦鸿等[14]对40个不同品种花生红衣中8种多酚类物质进行检测发现,不同品种花生红衣中酚类物质的种类及含量存在较大差异,且酚类物质间具有一定的相关性;焦坤等[15]对28个花生品种不同营养器官中白藜芦醇含量进行分析,结果显示不同花生品种不同营养器官中白藜芦醇含量差异较大,平均含量在0.098~0.276 mg/g之间波动;宋昱等[16]对3个不同品种花生红衣中的原花青素含量及成分进行分析,结果表明不同品种花生红衣原花青素组分的单体种类及含量均不相同。因此,分析不同品种间花生中多酚类物质的含量组成,评价其内在变化规律,对于花生育种、花生加工及功能性食品的选材等意义重大。

本研究以20个花生品种为研究对象,通过对不同品种及不同部位中白藜芦醇、原花青素含量进行差异性分析,筛选出高含量白藜芦醇及原花青素的花生品种,以期为花生育种的选择、花生功能活性成分的开发利用及花生产业链的延伸等提供理论基础和数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

20 个花生品种(“豫花23”、 “豫花25”、“豫花29”、“豫花37”、“豫花76”、“豫花85”、“豫花89”、“豫花93”、“豫花100”、“豫花133”、“豫花138”、“豫花154”、“豫花155”、“豫花157”、“豫花176”、“豫花188”、“豫花200”、“豫花211”、“豫花9326”、“豫花9620”):郑州市营养与健康食品重点实验室。

1.2 试剂

白藜芦醇标准品、原花青素标准品(纯度均≥98%):北京索莱宝科技有限公司;石油醚、无水乙醇、甲醇(均为分析纯):天津市富宇精细化工有限公司;浓盐酸(分析纯):上海泰坦科技股份有限公司;香草醛(分析纯):上海麦克林生化科技股份有限公司。

1.3 仪器与设备

电子分析天平(FA2004A):上海精天电子仪器厂;电热恒温水浴锅(HWS-26):上海一恒科学仪器有限公司;微波光波超声波萃取仪(SCIENTZ):宁波新芝生物科技股份有限公司;循环水真空泵(SHZ-III):上海亚荣生化仪器厂;高速多功能粉碎机(200T):永康市铂欧五金制品有限公司;榨油机(LBT01):佛山市靓太光电科技有限公司;多功能微孔板检测仪(SYNERGYH1):北京质研科技有限公司;恒温振荡器(SHA-B):常州智博瑞仪器制造有限公司;恒温干燥箱(FXB101-0):上海树立仪器仪表有限公司。

1.4 试验方法

1.4.1 样品预处理

花生红衣预处理:从20个花生品种中分别筛选颗粒饱满、无损坏的花生粒,冻干后剥取红衣,通过高速多功能粉碎机将红衣粉碎,粉末过80目筛后与石油醚按照料液比1∶5(g/mL)混匀,恒温振荡器脱脂24 h,脱脂溶液采用循环水真空泵进行抽滤,所得滤渣于45 ℃恒温干燥箱烘干,花生红衣粉末保存备用。

花生整粒预处理:从20个花生品种中分别筛选颗粒饱满、无损坏的花生粒,采用榨油机去除油脂后通过高速多功能粉碎机粉碎,粉末过80目筛后与石油醚按照料液比1∶5(g/mL)混匀,恒温振荡器脱脂24 h,脱脂溶液采用循环水真空泵进行抽滤,所得滤渣于45 ℃恒温干燥箱烘干,花生整粒粉末保存备用。

花生子叶预处理:从20个花生品种中分别筛选颗粒饱满、无损坏的花生粒,冻干后剥取子叶,采用榨油机去除油脂后通过高速多功能粉碎机粉碎,粉末过80目筛后与石油醚按照料液比1∶5(g/mL)混匀,恒温振荡器脱脂24 h,脱脂溶液采用循环水真空泵进行抽滤,所得滤渣于45 ℃恒温干燥箱烘干,花生子叶粉末保存备用。

1.4.2 白藜芦醇和原花青素的提取

参照王娜等[17]的方法并略作修改。白藜芦醇提取主要工艺流程:花生(红衣、整粒、子叶)粉末→脱脂→超声-微波协同处理→冷却并抽滤→白藜芦醇粗提液。其中料液比1∶30(g/mL),提取液为65%乙醇溶液,超声功率290 W、时间3 min,微波功率380 W、时间120 s。

参照王娜等[18]的方法并略作修改。原花青素提取主要工艺流程:花生(红衣、整粒、子叶)粉末→抽提去脂→超声-微波协同处理→水浴浸提→冷却并抽滤→原花青素粗提液。其中料液比1∶40(g/mL),提取液为70% 乙醇溶液,超声功率160 W、时间10 min,微波功率240 W、时间90 s,水浴温度50 ℃、时间20 min。

1.4.3 白藜芦醇和原花青素标准曲线的绘制

参照李贵文等[19]的方法并略作修改。将10 mg白藜芦醇标准品用10 mL无水乙醇溶解,制成1 mg/mL的白藜芦醇母液,分别吸取10、20、30、40、50 μL的母液定容至1 mL,配成10、20、30、40、50 μg/mL的标准对照品溶液。以无水乙醇作空白对照,306 nm为检测波长,测定吸光度,绘制标准曲线,以吸光度(Y)对浓度(X)进行线性回归,得到回归方程Y=0.468 7X+0.836 3,其中R2=0.998。

参照周婷等[20]的方法并略作修改。将10 mg原花青素标准品用20 mL甲醇溶解,制成0.5 mg/mL的原花青素母液,分别吸取20、40、60、80、100 μL的母液定容至1 mL,分别配成10、20、30、40、50 μg/mL的标准对照品溶液。分别取制备好的原花青素标准对照品溶液0.5 mL于棕色移液管中,加入3 mL 4% 香草醛-甲醇溶液和1.5 mL浓盐酸溶液,立即混匀,30 ℃避光显色20 min,测定500 nm下的吸光度,绘制标准曲线,以吸光度(Y)对浓度(X)进行线性回归,得到回归方程Y=0.795X+0.400 5,其中R2=0.994。

1.4.4 白藜芦醇和原花青素含量的测定

白藜芦醇含量的测定:根据线性回归方程计算其浓度,计算公式如下。

式中:A为白藜芦醇含量,mg/g;C为提取液浓度,mg/L;V为提取液总体积,mL;M为花生(红衣、整粒、子叶)粉末质量,g。

原花青素含量的测定:根据线性回归方程计算其浓度,计算公式如下。

式中:X为试样中原花青素含量,mg/g;X1为通过标准曲线计算出的原花青素含量,mg/mL;V1为试样定容体积,mL;f为稀释倍数;m为样品质量,g。

1.5 数据分析

采用GraphPad Prism 8软件绘制柱形图;使用SPSS 16.0软件进行数据显著性分析;同一试样进行5组平行试验。

2 结果与分析

2.1 不同品种不同部位白藜芦醇和原花青素含量的差异性分析

2.1.1 不同品种不同部位白藜芦醇含量的差异性分析

不同花生品种红衣、整粒、子叶中白藜芦醇含量差异性分析如图1~图3所示。

图1 不同花生品种红衣中白藜芦醇含量差异性分析
Fig.1 Differential analysis of resveratrol content in peanut skin of different varieties

不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。

图2 不同花生品种整粒中白藜芦醇含量差异性分析
Fig.2 Differential analysis of resveratrol content in whole peanut of different varieties

不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。

图3 不同花生品种子叶中白藜芦醇含量差异性分析
Fig.3 Differential analysis of resveratrol content in cotyledons of different varieties

不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。

由图1~图3可知,不同品种花生同一部位中白藜芦醇含量存在明显差异。20个品种花生红衣中,“豫花29”白藜芦醇含量最高,为0.80 mg/g;“豫花93”次之,为0.78 mg/g,二者无显著性差异;“豫花85”白藜芦醇含量最低,为0.26 mg/g;整粒中,“豫花76”白藜芦醇含量最高,为0.56 mg/g,“豫花9620”白藜芦醇含量最低,为0.09 mg/g;子叶中,“豫花76”白藜芦醇含量最高,为0.86 mg/g,“豫花157”白藜芦醇含量最低,为0.02 mg/g,三者无显著性差异,结果表明白藜芦醇含量可能与花生品种及部位有关,这可为花生加工后花生粕及红衣副产物中白藜芦醇的高值利用、花生芽菜的培育等优先备料提供可靠参考。

2.1.2 不同品种不同部位原花青素含量的差异性分析

同一花生品种红衣、整粒、子叶中白藜芦醇含量差异性分析如图4~图6所示。

图4 不同花生品种红衣中原花青素含量差异性分析
Fig.4 Differential analysis of proanthocyanidin content in peanut skin of different varieties

不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。

图5 不同花生品种整粒中原花青素含量差异性分析
Fig.5 Differential analysis of proanthocyanidin content in whole peanut of different varieties

不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。

图6 不同花生品种子叶中原花青素含量差异性分析
Fig.6 Differential analysis of proanthocyanidin content in cotyledons of different varieties

不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。

由图4~图6可知,不同品种花生红衣、整粒、子叶中原花青素含量存在明显差异。20个品种花生红衣中,“豫花138”原花青素含量最高,为179.04 mg/g;“豫花93”原花青素含量最低,为76.73 mg/g;整粒中,“豫花211”原花青素含量最高,为9.47 mg/g,“豫花25”原花青素含量最低,为2.69 mg/g;子叶中,“豫花76”原花青素含量最高,为3.40 mg/g,“豫花23”、“豫花37”次之,含量分别为3.03、2.98 mg/g,这三者之间无显著性差异;“豫花154”原花青素含量最低,为0.29 mg/g,该品种花生子叶中原花青素含量远低于其他样品。以上结果表明,不同品种花生原花青素含量不同可能与其品种、部位或者生长环境等有关。

2.2 同一品种不同部位白藜芦醇和原花青素含量的差异性分析

2.2.1 同一品种不同部位白藜芦醇含量的差异性分析

同一品种花生红衣、整粒、子叶中白藜芦醇含量差异性分析如表1所示。

表1 同一品种不同部位花生中白藜芦醇含量分析
Table 1 Resveratrol content in different parts of peanut of same variety

注:不同小写字母表示同一品种不同部位差异显著(p<0.05)。

品种“豫花23”品种“豫花85”品种“豫花138”品种“豫花188”“豫花25”“豫花89”“豫花154”“豫花200”“豫花29”“豫花93”“豫花155”“豫花211”“豫花37”“豫花100”“豫花157”“豫花9326”“豫花76”部位红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶含量/(mg/g)0.45b 0.47a 0.45b 0.52a 0.24b 0.18c 0.80a 0.41b 0.28c 0.48a 0.19c 0.24b 0.41c 0.56b 0.86a “豫花133”部位红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶含量/(mg/g)0.26a 0.24b 0.20c 0.47a 0.34b 0.08c 0.78a 0.23b 0.06c 0.39a 0.24b 0.13c 0.58a 0.18b 0.18b “豫花176”部位红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶含量/(mg/g)0.41a 0.24c 0.28b 0.54a 0.18b 0.13c 0.66a 0.23b 0.02c 0.70a 0.22b 0.02c 0.65a 0.30b 0.02c “豫花9620”部位红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶含量/(mg/g)0.58a 0.20b 0.13c 0.44a 0.21b 0.10c 0.42a 0.20b 0.13c 0.59a 0.22b 0.19c 0.39a 0.09c 0.12b

由表1可知,20种花生红衣中白藜芦醇的含量为0.26~0.80 mg/g;整粒中白藜芦醇的含量为0.09~0.56 mg/g;子叶中白藜芦醇含量为0.02~0.86 mg/g。然而同一品种不同部位花生中白藜芦醇的含量差异明显,其中14个花生品种中白藜芦醇含量呈现红衣>整粒>子叶,6个花生品种中白藜芦醇含量与上述规律不同。“豫花37”、“豫花138”、“豫花9620”的红衣中白藜芦醇含量最高,分别为0.48、0.41、0.39 mg/g;子叶中白藜芦醇含量次之,分别为0.24、0.28、0.12 mg/g;整粒中白藜芦醇含量最少,分别为0.19、0.24、0.09 mg/g。“豫花133”的红衣中白藜芦醇含量最高,为0.58 mg/g;整粒和子叶中白藜芦醇含量无显著性差异(p>0.05),均为0.18 mg/g。“豫花23”整粒中白藜芦醇的含量最高,为0.47 mg/g;子叶和红衣中白藜芦醇含量无显著性差异(p>0.05),均为0.45 mg/g。“豫花76”子叶中白藜芦醇含量最高,为0.86 mg/g;整粒次之,为0.56 mg/g;红衣中白藜芦醇含量最少,为0.41 mg/g,这可为花生育种及其资源的高值利用等提供优先备料的可靠参考。

2.2.2 同一品种不同部位原花青素含量的差异性分析

同一品种花生红衣、整粒、子叶中原花青素含量差异性分析如表2所示。

表2 同一品种不同部位花生中原花青素含量分析
Table 2 Proanthocyanidin content in different parts of peanut of same variety

注:不同小写字母表示同一品种不同部位差异显著(p<0.05)。

品种“豫花23”品种“豫花85”品种“豫花138”品种“豫花188”“豫花25”“豫花89”“豫花154”“豫花200”“豫花29”“豫花93”“豫花155”“豫花211”“豫花37”“豫花100”“豫花157”“豫花9326”“豫花76”部位红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶含量/(mg/g)152.54a 4.91b 3.03b 97.19a 2.69b 1.58b 121.01a 3.51b 1.55b 131.07a 4.00b 2.98b 168.13a 6.90b 3.40b “豫花133”部位红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶含量/(mg/g)136.27a 6.25b 2.02c 164.61a 4.45b 1.20c 76.73a 5.90b 1.64b 122.68a 5.88b 1.18b 95.01a 6.87b 1.12b “豫花176”部位红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶含量/(mg/g)179.04a 4.89b 0.83c 78.91a 3.70b 0.29c 155.14a 6.67b 1.13b 121.68a 5.79b 2.21b 168.47a 6.05b 2.21c “豫花9620”部位红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶红衣整粒子叶含量/(mg/g)163.77a 6.67b 1.92b 172.33a 7.12b 1.27c 110.44a 9.47b 2.04c 154.47a 7.89b 1.94b 115.47a 3.13b 2.17b

由表2可知,同一品种不同部位花生中原花青素含量呈现明显差异。20个品种花生红衣中原花青素含量区间为76.73~179.04 mg/g,整粒中原花青素含量区间为2.69~9.47 mg/g,子叶中原花青素含量区间为0.29~3.40 mg/g。其中,20个品种花生红衣中原花青素含量均显著高于整粒和子叶(p<0.05);另外,13个品种花生整粒和子叶中原花青素含量无显著性差异(p>0.05),7个品种(“豫花85号”、“豫花89号”、“豫花138号”“、豫花154号”、“豫花176号”、“豫花200号”、“豫花211号”)花生整粒中原花青素含量显著高于子叶中(p<0.05)。

3 结论

本试验以20个花生品种为研究对象,采用超声波微波协同提取法对其不同部位白藜芦醇和原花青素含量进行差异性分析,结果显示,不同品种及不同部位花生中白藜芦醇和原花青素含量差异明显。20个品种花生红衣中“豫花29”白藜芦醇含量最高,为0.80 mg/g;整粒和子叶中均为“豫花76”白藜芦醇含量最高,分别为0.56 mg/g和 0.86 mg/g。其中,14个花生品种中白藜芦醇含量呈现为红衣>整粒>子叶,3个花生品种(“豫花37”、“豫花138”、“豫花9620”)中白藜芦醇含量为红衣>子叶>整粒,1个花生品种(“豫花133”)中白藜芦醇含量为红衣>子叶=整粒;1个花生品种(“豫花23”)中白藜芦醇含量为整粒>红衣=子叶;1个花生品种(“豫花76”)中白藜芦醇含量为子叶>整粒>红衣。20个品种花生红衣中“豫花138号”原花青素含量最高,为179.04 mg/g;整粒中“豫花211号”原花青素含量最高,为9.47 mg/g;子叶中“豫花76号”原花青素含量最高,为3.40 mg/g。另外,20个花生品种中原花青素含量均显著性高于整粒和子叶中(p<0.05),呈现为红衣>整粒>子叶;其中,7个品种花生整粒和子叶中原花青素含量存在显著性差异(p<0.05),13个品种花生整粒和子叶中原花青素含量无显著性差异(p>0.05)。以上结果表明花生中白藜芦醇和原花青素含量可能与花生品种、营养器官、生长环境等因素有关,这为花生育种、初/精深加工、资源高值利用及产业链的延伸等提供理论依据。

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Analysis of Content Difference of Resveratrol and Proanthocyanidins in Different Varieties of Peanut

WANG Na1,2,XU Tiantian1,2,WANG Hanshuo1,2,XIA Linya1,2,LIU Zhiruo1,2,ZHANG Zhongxin1,2,YU Qiuying1,2*
(1. The Modern Agricultural Peanut Industry System of Henan Province,Zhengzhou 450000,Henan,China;2. Zhengzhou Nutrition and Health Food Laboratory,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,Henan,China)

Abstract:In order to select peanut varieties with high resveratrol and proanthocyanidin contents,the ultrasonicassisted microwave extraction method was used to analyze resveratrol and proanthocyanidin contents in different parts of 20 peanut varieties. The results showed that the contents of resveratrol and proanthocyanidin in different varieties and different parts of peanut were obvious different. The contents of proanthocyanidins in 20 peanut varieties were significantly higher than those in whole peanut and cotyledon (p<0.05),and the order was peanut skin>whole peanut>cotyledon. The resveratrol content of 14 peanut varieties was peanut skin>whole peanut>cotyledon;for Yuhua 37,Yuhua 138,and Yuhua 9620,the order was peanut skin>cotyledon>whole peanut,and for Yuhua 133,the order was peanut skin>cotyledon = whole peanut. Yuhua 23 exhibited an order of whole peanut>peanut skin = cotyledon. The resveratrol content in Yuhua 76 in descending order was cotyledon>whole peanut>peanut skin. The highest content of resveratrol was found in Yuhua 29 (0.80 mg/g),and the highest content of proanthocyanidins was in Yuhua 138 (179.04 mg/g). The highest content of resveratrol in whole peanut and cotyledon was found in Yuhua 76 (0.56 mg/g and 0.86 mg/g). The highest proanthocyanidin content was detected in Yuhua 211 (9.47 mg/g) in whole grain and Yuhua 76 (3.40 mg/g) in cotyledon.

Key words:peanut;resveratrol;proanthocyanidin;content difference;analysis

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2025.16.015

基金项目:河南省创新生态支撑专项(HARS-22-05-Z1)

作者简介:王娜(1979—),女(汉),教授,博士,研究方向:农产品资源综合利用、食品安全与免疫。

*通信作者:余秋颖(1987—),女(汉),副教授,博士,研究方向:食品营养免疫与安全。

引文格式:

王娜,徐甜甜,王晗硕,等. 不同品种花生中白藜芦醇及原花青素含量差异性分析[J]. 食品研究与开发,2025,46(16):110-116.

WANG Na,XU Tiantian,WANG Hanshuo,et al. Analysis of Content Difference of Resveratrol and Proanthocyanidins in Different Varieties of Peanut[J]. Food Research and Development,2025,46(16):110-116.

加工编辑:张岩蔚

收稿日期:2024-10-22