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Hans Journal of Food and Nutrition Science
Vol.06 No.01(2017), Article ID:19798,8 pages
10.12677/HJFNS.2017.61007

Detection and Analysis of Vitamin B and Melatonin in Main Walnut Cultivars in Yunnan Province

Shuxiang Geng1,2*, Delu Ning1,2#, Yongjie Li1,2, Haiyun Chen1,2, Yanli Zhang1,2, Liangjun Xiao1,2

1Yunnan Academy of Forestry, Kunming Yunnan

2Woody Oil Engineering Technology Research Center of Yunnan Province, Kunming Yunnan

Received: Feb. 4th, 2017; accepted: Feb. 20th, 2017; published: Feb. 24th, 2017

ABSTRACT

The vitamin B and melatonin content in walnut kernel were studied by using HPLC in 23 main producing areas of Yunnan as raw material. Results show higher content of walnut in vitamin B, vitamin B6 and nicotinamide. The content of nicotinamide was between 0.816 - 2.933 g/g, and the difference was not significant; vitamin B6 content was in 0.064 - 1.326 g/g, and the difference was significant. The determination of melatonin in antioxidant substances showed that the content of melatonin in the kernel of Yunnan walnut was higher; the content was in the range of 10.48 - 15.09% ng/g; the highest content could reach 15.09% ng/g, far higher than the foreign 2.5 - 4.5 ng/g. This research can lay foundation for the development of deep processing of walnut industry in Yunnan.

Keywords:Walnut, Vitamin B, Melatonin, HPLC

云南省核桃维生素B及褪黑激素的检测分析

耿树香1,2*，宁德鲁1,2#，李勇杰1,2，陈海云1,2，张艳丽1,2，肖良俊1,2

1云南省林业科学院，云南 昆明

2云南省木本油料工程技术研究中心，云南 昆明

收稿日期：2017年2月4日；录用日期：2017年2月20日；发布日期：2017年2月24日

摘 要

以云南23个主产区核桃仁为原料，采用HPLC对核桃仁中的维生素B及褪黑激素含量进行分析研究。结果检测到核桃仁中含量较高的维生素B有烟酰胺与维生素B6，其中烟酰胺含量在0.816~2.933 μg/g之间，差异不显著；维生素B6含量在0.064~1.326 μg/g之间，差异显著。抗氧化物质中褪黑激素测定结果显示云南主栽核桃品种仁中褪黑激素含量较高，含量范围在10.48~15.09% ng/g，最高含量可达15.09% ng/g，远远高于国外的2.5~4.5 ng/g。本研究的开展可为云南核桃的精深加工产业的发展奠定基础。

关键词 :核桃，维生素B，褪黑激素，高压液相色谱

Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 引言

核桃除了含有丰富的不饱和脂肪酸、优质蛋白质和少量的碳水化合物外，还含有丰富的维生素，其中烟酰胺又为维生素B3(或称维生素PP)—现称烟酸，烟酸在体内转化为烟酰胺。烟酰胺功能是辅酶I和辅酶II的组成部分，参与体内脂质代谢，组织呼吸的氧化过程和糖类无氧分解的过程。维生素B6是B族维生素的一种，又名抗皮炎维生素，在食物中分布较广，同氨基酸代谢有密切关系，是脱羧酶的辅酶。此为一种水溶维生素，在烹饪过程中易损失。维生素B6主要作用在人体的血液、肌肉、神经、皮肤等。功能有抗体的合成、消化系统中胃酸的制造、脂肪与蛋白质利用(尤其在减肥时应补充)、维持钠/钾平衡(稳定神经系统)。目前对维生素B涉及含量测定的研究相对较多，报道的其他含量测定方法有多种，如荧光分光光度法 [1] 和高效液相色谱法 [2] [3] [4] [5] [6] 等，未见核桃仁中维生素B测定的报道。本文此次采用高效液相色谱法同时测定维生素B及褪黑激素。

褪黑激素是广泛存在于动物界，由脊椎动物的松果体分泌，能够调节肌体昼夜节律的一种吲哚类激素 [7] ，褪黑素的基本功能就是参与抗氧化系统，防止细胞产生氧化损伤。褪黑激素可以直接清除、H2O2、ONOO−、NO、、1O2等自由基 [8] ，一个褪黑激素分子可以清除2个分子和4个H2O2分子 [9] ，褪黑激素除了具有改善睡眠、调节情绪等功能，可作为一种调节睡眠和治疗抑郁症的医疗药品 [10] 外，还具有抗氧化、抗肿瘤、增强免疫和延缓衰老等作用 [11] [12] ，因此，富含褪黑激素的保健食品很受消费者欢迎，研发富含天然褪黑激素的食品成为欧洲及其他崇尚自然追求有机人群的迫切需求。核桃中含有一定量天然褪黑激素，本文研究云南主栽的核桃品种褪黑激素浓度的差异，为云南富含褪黑激素核桃的研发提供理论依据。

2. 材料与方法

2.1. 材料及试剂

材料：核桃供试材料于2015年8月15日至9月30日采自云南23个主栽区。具体采样点见表1。所采鲜样直接手工剥去青皮，在40℃烘箱中烘干备用。

Table 1. Walnut samples

表1. 供试核桃样

试剂：甲醇、甲酸、磷酸二氢钾及乙腈为分析纯试剂、烟酰胺、维生素B6、褪黑激素为国产色谱纯标准品。

2.2. 实验方法

2.2.1. 核桃仁样品分析测定前处理

测核桃维生素B样品前处理：精确称取2.5 g左右的烘干样品，0℃~4℃冰浴磨碎，加入10 ml甲醇， 80 ℃ 超声提取15分钟，然后摇床150 r/min 12 h，提取液离心，残渣加入10 ml甲醇重复提取2次合并上清液，过滤，吹氮，复溶至10 ml。取1 ml高速离心，待液相色谱分析。

测核桃褪黑激素样品前处理：精确称取1 g左右烘干样品于25 ml离心管中，加入20 ml甲醇超声提取15分钟，然后摇床12 h，提取液离心，过滤，吹氮，复溶至10 ml。取1 ml高速离心，分析备用。

2.2.2. 核桃维生素B及褪黑激素的HPLC色谱分析条件

核桃维生素B的色谱条件

色谱柱DiamondC18 (200 mm × 3.9 mm, 5 μm)流动相为0.10 mol/L磷酸二氢钾 + 2%(v/v)乙腈水溶液(A)和60% (v/v)乙腈水溶液，检测波长烟酰胺260 nm、维生素B6是290 nm。

褪黑素色谱条件

ACQUITY UPLC@ HSS T3液相色谱柱(1.8 μm, 2.1 × 100 mm)流动相为甲醇溶液(A1)和0.1%甲酸水溶液，采用多级线性梯度洗脱程序(表2)，流速0.3 ml/mim，柱温35℃，样品温度4℃，进样体积1 μL。

褪黑素质谱条件

使用电喷雾离子源(Electron spray ionization, ESI)，正离子扫描，多反映检测(Multiple reaction monitoring MRM)；毛细管电压：3.5 kV；离子源温度：128℃；脱溶剂温度：400℃；脱溶剂气流量：600 L/h；锥孔气流量：50 L/h；碰撞气流量：0.1 L/h。

3. 结果与分析

3.1. 核桃中维生素B测定

3.1.1. 维生素标准曲线的制作

烟酸标准储备液(1.0 mg/mL)：准确称取在五氧化二磷干燥器中干燥的烟酸标准品(>99%) 100.0 mg，加入75%乙醇25 mL溶解，用0.10 mol/L盐酸溶液定容至100 mL，于冰箱中保存，配标准溶液时以0.05 mol/L盐酸溶液稀释至所需浓度。

维生素B6准储备液(200 ug/mL)：准确称取吡哆醇、吡哆胺、吡哆醛标准品(>99%)各20.0 mg，用蒸馏水定容至100 mL容量瓶中，配标准溶液时以蒸馏水稀释至所需浓度。

高压液相色谱分析表明，在云南主产区的23个核桃仁中维生素B主要为烟酰胺和维生素B6。其中

烟酰胺的保留时间为8.15 (min)，线性方程为Y = 2627.4X − 40.453，回归系数R2 = 0.9926，烟酰胺质量浓度为0.1~2 μg/mL，质量浓度与吸光度值呈良好的线性关系。维生素B6的保留时间为2.04 (min)，线性方程为Y = 65111X + 1084.7，回归系数R2 = 0.9986，维生素B6质量浓度为0.2~2 μg/mL，质量浓度与吸光度值呈良好的线性关系，如图1所示。

Table 2. Multilevel linear gradient elution program

表2. 多级线性梯度洗脱程序

Figure 1. The standard curve of nicotinamide and vitamin B6

图1. 烟酰胺、维生素B6标准曲线

图2中，保留时间2.05 min处为烟酰胺，保留时间2.28 min处为维生素B6。

3.1.2. 褪黑激素标准曲线的制作

褪黑激素线性方程为Y = 1530X + 300.02，回归系数R2 = 0.9997，褪黑激素质量浓度为1~20 ng/mL，质量浓度与吸光度值呈良好的线性关系，如图3所示。其色谱图图4中保留时间5.83 min处为褪黑激素。

Figure 2. The standard chromatogram of vitamin B6

图2. 维生素B6标准色谱图

Figure 3. The standard curve of melatonin

图3. 褪黑激素标准曲线

Figure 4. The standard chromatogram of melatonin

图4. 褪黑色素标准色谱图

Table 3. Results of determination of nicotinamide, vitamin B6 and melatonin

表3. 烟酰胺、维生素B6及褪黑激素测定结果

Figure 5. Nicotinamide, vitamin B6 and melatonin histogram

图5. 烟酰胺、维生素B6及褪黑激素的柱状图

3.1.3. 核桃仁中烟酰胺、维生素B6及褪黑激素测定结果(升序排列)

23个核桃仁样中烟酰胺、维生素B6及褪黑激素测定结果显示(见表3)，烟酰胺含量为0.816~2.933 ug/g，最低0.816 ug/g为12号样(临沧漾泡)，最高2.933 ug/g为1号样(云新64)。维生素B6含量范围0.064~1.326 ug/g，最低0.064 ug/g为13号样(云新36)，最高1.326 ug/g为22号样(大麻一号)。褪黑激素为10.48~15.09 ng/g，最低11号(云新高原)为10.48 ng/g，最高6号样(云新云林)15.09 ng/g。

3.1.4. 核桃仁中烟酰胺、维生素B6测定结果柱状图分析

由烟酰胺、维生素B6及褪黑激素的柱状图(见图5)看出，烟酰胺含量稍高的核桃品种为1、2、14号样，含量分别为2.933 μg/g，2.116 μg/g，1.915 μg/g，含量略有差异，由维生素B6柱状图可看出，维生素B6含量稍高的核桃品种为7、9、22号样，含量分别为1.163 μg/g，1.305 μg/g，1.326 μg/g含量差异显著。由褪黑激素柱状图可看出，23个品种核桃样褪黑激素含量没有明显差异。

4. 讨论

所收集的云南主栽区核桃试样中，结果检测到核桃仁中含量较高的维生素B有烟酰胺与维生素B6，其中烟酰胺含量在0.816~2.933 μg/g之间，差异不显著；维生素B6含量在0.064~1.326 μg/g之间，差异显著。抗氧化物质中褪黑激素测定结果显示云南主栽核桃品种仁中褪黑激素含量较高，含量范围在10.48~15.09% ng/g，最高含量可达15.09% ng/g，远远高于国外的2.5~4.5 ng/g。开展本研究可为云南核桃资源的精深加工奠下一定的理论基础。

基金项目

云南省林业厅木本油料创新项目“云南主栽核桃品种品质评价”([2014] CX06)及“云南核桃遗传资源调查编目”([2014] CX01)的部分研究内容。

文章引用

耿树香,宁德鲁,李勇杰,陈海云,张艳丽,肖良俊. 云南省核桃维生素B及褪黑激素的检测分析
Detection and Analysis of Vitamin B and Melatonin in Main Walnut Cultivars in Yunnan Province[J]. 食品与营养科学, 2017, 06(01): 43-50. http://dx.doi.org/10.12677/HJFNS.2017.61007

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