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覃 艷,張紅剛,楊 崧*
(湖南中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,湖南 長沙 410208)
維生素C(vitamin C,VC)是一類水溶性的活性物質(zhì),具有營養(yǎng)、醫(yī)療及保健等諸多作用,在維持人體正常生理功能及健康方面發(fā)揮著重要作用[1-2],如增強(qiáng)人體免疫功能,抗氧化,抗衰老,防癌抗癌等,若攝入不足或吸收障礙均可致病[3-5]。VC在人體不能合成及貯存,必須從外界攝取,在自然界廣泛分布,主要存在于新鮮的果蔬中[6],不同果蔬中VC的含量不同。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[7-9],辣椒中VC的含量在蔬果中居于首位,每100 g辣椒中VC的含量為茄子的35倍、西紅柿的9倍、大白菜的3倍。此外,不同辣椒種質(zhì)間VC的含量差異很大,最高可達(dá)每100 g鮮椒含VC 185 mg。
“湘特辣1號(hào)”為富含辣椒素和VC的辣椒新品種,該品種于2008年通過湖南省品種委員會(huì)審定并在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。迄今為止,對(duì)“湘特辣1號(hào)”中VC的提取及含量測定少有文獻(xiàn)報(bào)道[10-14]。因此,本研究采用冷浸法、熱提法及超聲波提取法從“湘特辣1號(hào)”中提取VC,并采用紫外分光光度法測定其含量,旨在為“湘特辣1號(hào)”中天然VC的提取開辟一條簡單、便捷、環(huán)保的新道路,打破天然VC生產(chǎn)成本高、價(jià)格昂貴的局限,同時(shí)也為提高“湘特辣1號(hào)”產(chǎn)品附加值和拓寬其開發(fā)市場提供參考。
“湘特辣1號(hào)”辣椒素提取殘?jiān)ㄔ弦唬河伞跋嫣乩?號(hào)”辣椒粉經(jīng)提取辣椒素后剩下的殘?jiān)哿?;“湘特?號(hào)”辣椒粉(原料二):由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專家團(tuán)隊(duì)于海南省文昌市“湘特辣1號(hào)”試驗(yàn)種植基地采集加工;普通品種紅辣椒(原料三):購于當(dāng)?shù)厥袌?。草酸(分析純):武漢豐竹林化學(xué)科技有限公司;VC標(biāo)準(zhǔn)品(分析純):國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;蒸餾水:實(shí)驗(yàn)室自制。
UV-9600型紫外可見分光光度計(jì):北京北分瑞麗分析儀器責(zé)任有限公司;KQ-80TDE超聲波提取器:上海昆山超聲儀器有限公司;SHZ-DIII循環(huán)水式真空泵:鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;CP114電子天平:賽多利斯科學(xué)儀器有限責(zé)任公司;DZTW調(diào)溫電熱套:北京永光明醫(yī)療儀器有限公司;DZF-6020AB真空干燥箱:北京中興偉業(yè)儀器有限公司;RJTGL-10B臺(tái)式高速離心機(jī):無錫市瑞江分析儀器有限公司。
1.3.1 溶液配制
2%草酸溶液的配制:稱取10.0 g草酸于小燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,無損轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中,加蒸餾水定容500 mL,得2%草酸溶液,保存?zhèn)溆谩?/p>
VC標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:準(zhǔn)確稱取VC標(biāo)準(zhǔn)品25.0 mg于250 mL容量瓶中,加入少量預(yù)先配制好的2%草酸溶液振蕩至完全溶解,并用2%草酸溶液定容至250 mL,得到質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的VC標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3.2 提取方法
合適的提取劑可以延長VC的穩(wěn)定時(shí)間、提高VC的提取效率,VC溶液在中性或堿性條件下不穩(wěn)定而易被氧化,但在酸性溶液中相對(duì)穩(wěn)定[11-15]。文獻(xiàn)報(bào)道[16]草酸能較好地抑制VC的氧化酶,防止VC被氧化,故本研究采用2%草酸溶液作為提取劑,并用于樣品和標(biāo)準(zhǔn)品的溶解。
冷浸法:分別稱取10.0 g“湘特辣1號(hào)”辣椒素提取殘?jiān)ㄔ弦唬?份,“湘特辣1號(hào)”辣椒粉(原料二)6份及普通品種紅辣椒粉6份(原料三),以2%草酸溶液為提取劑,料液比1∶8(g∶mL),提取溫度為室溫(約25 ℃),提取時(shí)間分別為15 h、16 h、17 h,按冷浸法分別對(duì)3種原料中VC進(jìn)行提取。
熱提法:分別稱取10.0 g“湘特辣1號(hào)”辣椒素提取殘?jiān)ㄔ弦唬?份,“湘特辣1號(hào)”辣椒粉(原料二)6份及普通品種紅辣椒粉6份(原料三),以2%草酸溶液為提取劑,料液比1∶8(g∶mL),提取溫度65 ℃,提取時(shí)間分別為40 min、50 min、60 min,按熱提法分別對(duì)3種原料中VC進(jìn)行提取。
超聲波提取法:分別稱取10.0 g“湘特辣1號(hào)”辣椒素提取殘?jiān)ㄔ弦唬?份,“湘特辣1號(hào)”辣椒粉(原料二)6份及普通品種紅辣椒粉6份(原料三),以2%草酸溶液為提取劑,料液比1∶8(g∶mL),超聲功率300 W,常溫提取(約25 ℃),提取時(shí)間分別為15 min、25 min、35 min,按超聲波法分別對(duì)3種原料中VC進(jìn)行提取。
1.3.3 VC含量標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制及樣品VC含量測定
VC標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:分別準(zhǔn)確吸取VC標(biāo)準(zhǔn)溶液3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL、6.00 mL、7.00 mL、8.00 mL、9.00 mL置于7個(gè)100 mL的容量瓶中,用2%草酸溶液定容,搖勻,配制成質(zhì)量濃度為3 μg/mL、4 μg/mL、5 μg/mL、6 μg/mL、7 μg/mL、8 μg/mL、9 μg/mL的VC標(biāo)準(zhǔn)使用液。以蒸餾水為空白對(duì)照,用1 cm石英比色皿,于波長246 nm處[17]測定其吸光度值,每份標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測定兩次,扣除空白后取測定的平均值。以吸光度值(y)為縱坐標(biāo),VC質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品VC含量測定:按冷浸法、熱提法和超聲波法操作所得提取液在1 000 r/min的高速離心機(jī)中離心10 min,移取離心管上層清液10.00 mL,用2%草酸溶液定容至100 mL,搖勻,以蒸餾水為空白對(duì)照,用1 cm石英比色皿,于246 nm波長處測定提取液吸光度值,并以標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算樣品中VC含量。
以吸光度值(y)為縱坐標(biāo),VC質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),繪制VC標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1所示。
圖1 VC的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The standard curve of VC
由圖1可知,標(biāo)準(zhǔn)曲線相應(yīng)的線性回歸方程為y=0.0842x+0.073 4,相關(guān)吸收R2=0.999 5,表明二者線性關(guān)系良好。
3種方法在不同提取時(shí)間條件下對(duì)3種原料VC提取率的影響,結(jié)果見表1。
表1 3種提取方法的VC測定結(jié)果Table 1 VC determination results of three extraction methods
由表1可知,超聲波法在提取時(shí)間和提取率方面較冷浸法和熱提法具有明顯優(yōu)勢。以原料二為例,冷浸法提取時(shí)間最長且提取率最低,其最適宜提取時(shí)間為960 min,提取率為6.646 1 μg/mL;熱提法次之,其最適宜提取時(shí)間為50 min,提取率為7.524 9 μg/mL;超聲波法提取時(shí)間最短,其提取時(shí)間25 min時(shí)VC提取率最高,其值為8.950 1 μg/mL。由此可見,超聲波法提取時(shí)間最短,提取效率最高,提取效果最好。此外,從3種方法對(duì)3 種原料提取的結(jié)果可知,原料二VC含量最高。以超聲波法提取25 min為例,3種原料中VC含量分別為6.527 3 μg/mL、8.950 1 μg/mL、7.3112μg/mL。由此可見,“湘特辣1號(hào)”辣椒粉(原料二)中VC含量最豐富。
采用超聲波法對(duì)3種原料中VC進(jìn)行提取并在同一實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)提取液中VC含量平行測定6次,考察該方法精密度,結(jié)果見表2。由表2可知,試驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)均<5%,說明該方法精密度好,測量結(jié)果可靠。
表2 VC含量測定結(jié)果及精密度試驗(yàn)(n=6)Table 2 The determination results of VC content and precision tests (n=6)
分別稱取3份10.0 g“湘特辣1號(hào)”辣椒粉(原料二),采用超聲波法進(jìn)行提取,以2%草酸溶液為提取劑,料液比1∶8(g∶mL),超聲功率300 W,常溫提?。s25 ℃),提取時(shí)間25 min,所得提取液在1 000 r/min 的高速離心機(jī)中離心10 min,移取離心管上層清液,分別加入0.1 mg/mL 維生素C 標(biāo)準(zhǔn)溶液30 mL、50 mL、70 mL,定容至100 mL,測定A246nm值3次,取平均值代入線性回歸方程得到相應(yīng)的VC含量測量值,結(jié)果見表3。由表3可知,VC的回收率為94.29%~103.33%,說明該方法的準(zhǔn)確度高。
表3 回收率試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The results of recovery experiments
2.5.1 VC對(duì)氧穩(wěn)定性試驗(yàn)
吸取超聲波提取液10.00 mL,用2%草酸溶液定容至100 mL容量瓶中,所得溶液在室溫條件下放置,分別于0、2 h、4 h、6 h、18 h、20 h、24 h 時(shí)測定吸光度值A(chǔ)246nm,結(jié)果見表4。由表4可知,溶液吸光度值隨時(shí)間延長而逐漸減小,溶液放置24 h 后其中VC含量急劇減少,說明VC對(duì)氧很不穩(wěn)定。
表4 VC對(duì)氧穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results of oxygen stability test of VC
2.5.2 VC對(duì)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)
吸取超聲波提取液10.00 mL,用2%草酸溶液定容至100 mL,所得溶液分別放入30 ℃、45 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃水浴鍋中加熱,分別在10min、20min、30min、40min、50min、60 min 時(shí)取出測定吸光度值A(chǔ)246nm,結(jié)果見表5。由表5可知,溶液吸光度值隨加熱溫度升高和加熱時(shí)間延長而減小,尤其是水浴溫度為100 ℃時(shí),溶液中VC含量隨加熱時(shí)間延長而急劇減小,說明VC對(duì)熱很不穩(wěn)定。
表5 VC對(duì)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Table 5 The results of thermal stability test of VC
本研究分別采用3種不同提取方法對(duì)3種原料中VC進(jìn)行提取,并用紫外分光光度法對(duì)其含量進(jìn)行測定。超聲波法對(duì)原料中VC提取效率較高,操作簡便,為提取VC較好的方法之一。基于VC在波長246 nm 處有明顯的紫外吸收而建立的VC含量測定方法簡單易行、精密度好、準(zhǔn)確度良好,其回歸方程為y=0.084 2x+0.073 4,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 5,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)<5%,回收率為94.29%~103.33%。結(jié)果表明,“湘特辣1號(hào)”辣椒粉VC含量為8.950 1 μg/mL,明顯高于其他兩種原料中VC含量,該品種值得進(jìn)一步開發(fā)和利用。
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