摘要:以篤斯越橘(Vaccinium uliginosum)成熟果實為試材,以鉬藍比色法測定篤斯越橘果實還原型抗壞血酸(Reduced ascorbic acid,AsA)含量進行條件優(yōu)化。結果表明, 3%偏磷酸-乙酸用量為100 μL、5%硫酸和5%鉬酸銨用量均為200 μL、以去離子水補充至1 500 μL,30 ℃干熱恒溫浴顯色40 min,取出室溫下放置1 h后,在700 nm下測定,所得數(shù)據(jù)穩(wěn)定,準確性適合用于篤斯越橘果實AsA含量的測定;測得含量為(40.20±6.23) mg/100 g FW。
關鍵詞:篤斯越橘(Vaccinium uliginosum);鉬藍比色法;還原型抗壞血酸;測定與優(yōu)化
中圖分類號:O656.31 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)07-1713-04
越橘屬植物超過450種[1],廣泛分布于歐洲、北美洲、中美洲、非洲東南部中部及馬達加斯加島以及亞洲等地。篤斯越橘(Vaccinium uliginosum)為杜鵑花科越桔屬落葉灌木[2,3],是我國一種野生種越橘[4]。篤斯越橘果可鮮食、也可加工,能夠提制天然食品色素,漿果酸甜,果汁含有VC、VE[5,6]、Zn、Cu等,具有很大的開發(fā)前景[6]。目前,關于越橘屬植物在抗性生理、光合生理、花色苷功能及分子生物學方面有較多研究[7]。對于越橘果實還原型抗壞血酸(AsA)含量的測定及相關方法鮮有報道。
抗壞血酸(VC)是人體必需的水溶性維生素,在許多新鮮水果、蔬菜中主要以還原型VC(AsA)存在[8]。
AsA含量的測定方法有很多,如2,6-二氯靛酚滴定法[9]、碘量法[10]、分光光度法[11]、紫外分光光度法[12]、高效液相色譜法[13]、鉬藍比色法[14,15]等。根據(jù)試驗測定準度和精度要求,選擇簡便易行、價格較低的測定方法。
本研究中,篤斯越橘藍色果實中花青素含量相對較高,不適合用2,6-二氯靛酚滴定法、碘量法進行測定。此外,由于紫外分光光度法操作相對繁瑣、光電比濁法易受到亞錫離子干擾,因此兩種方法較少被采用;高效液相色譜法是極好的測定方法,能夠快速、準確、簡便地測定果品中VC含量,但其儀器較為昂貴,很難應用于普通實驗室。鉬藍比色法實質為分光光度法,通過試驗條件優(yōu)化,探究出能夠準確、簡便、快速地進行越橘中AsA含量的測定方法,同時為相關果品測定提供借鑒。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試材料采自吉林省汪清縣蘭家林場,篤斯越橘成熟果實采摘后放置于冰盒內(nèi),帶回實驗室,-70 ℃冰箱保存。
1.2 試驗方法
1.2.1 試劑與儀器 主要試劑:5%的鉬酸銨溶液;0.05 moL/L草酸-0.000 2 moL/L EDTA溶液;5%硫酸溶液;3%偏磷酸-乙酸溶液;1 mg/mL標準VC溶液。UV-2600型紫外可見分光光度計(日本島津制作所);干熱恒溫器;真空泵。
1.2.2 試材處理 將試材從冰箱中取出,稱量20 g,倒入事先盛有一定量草酸-EDTA溶液研缽內(nèi)研磨,然后對研磨液進行真空抽濾,濾液即刻用草酸-EDTA溶液定容至250 mL,放置4 ℃冰箱備用。
1.2.3 試驗方法 參照文獻[14]方法,改進如下:反應體系總體積為1 500 μL,VC標準溶液-草酸-EDTA(或果汁待測液)500 μL、3%偏磷酸-乙酸100 μL、5%硫酸和5%鉬酸銨用量均為200 μL,剩余體積以去離子水補充;30 ℃干熱恒溫浴顯色40 min,取出室溫下放置40 min,700 nm波長條件下測定吸光度。
波長選擇試驗:分別取0 μL VC標準溶液(對照品)、50 μL VC標準溶液,采用上述方法并設定紫外可見分光光度計參數(shù),掃描速度為中速;峰值檢測,閾值1、點4;在650~900 nm內(nèi)進行掃描;各試劑用量試驗,以0 μL 溶液為參比,吸光度調(diào)零,用量梯度為50 μL,范圍是50~250 μL;顯色溫度試驗:溫度梯度為5 ℃,范圍是15~35 ℃;顯色時間及放置時間試驗:時間梯度為10 min,前者范圍是10~50 min,后者范圍是0~90 min;精密度試驗:取平行樣品,測定10次吸光度值;VC標準溶液曲線制備:VC標準溶液用量梯度為10 μL,范圍是0 ~100 μL;加樣回收試驗:加入50 μL VC標準溶液。(上述試驗數(shù)據(jù)均為3次測定的均值)
2 結果與分析
2.1 最適測定波長的選擇
在650~900 nm內(nèi)進行掃描(如圖1),結果顯示,在693~702 nm內(nèi)有較大吸收值(0.636),參考文獻[14-16]中的結果,確定試驗測定波長為700 nm。
2.2 偏磷酸-乙酸用量的確定
由圖2可以看出,在VC反應體系中,偏磷酸-乙酸最適加入量為200 μL;然而,篤斯越橘反應體系中,偏磷酸-乙酸最適加入量為初始值(50 μL),綜合考量,最終確定偏磷酸-乙酸用量為100 μL。
2.2 硫酸用量的確定
由圖3可以看出,向反應體系中,加入5%硫酸的量為200 μL最適,因此,最終確定5%硫酸用量為200 μL。
2.3 鉬酸銨用量的確定
由圖4可以看出,在VC標準溶液反應體系中,5%鉬酸銨最適加入量為150 μL;在篤斯越橘反應體系中,5%鉬酸銨溶液最適加入量為200 μL,綜合考慮,選取加入200 μL 5%鉬酸銨溶液為反應體系最適量。
2.4 顯色溫度的確定
由圖5可以看出,反應體系最適顯色溫度為30 ℃,最終,確定反應溫度為30 ℃。
2.5 顯色時間的確定
由圖6可以看出,各反應體系,在顯色40 min時顯現(xiàn)最大吸光度;雖然篤斯越橘果汁待測液顯色時間-吸光度曲線有一定波動,為了試驗一致性,確定顯色時間為40 min。
2.6 顯色后放置時間的確定
由圖7可知,各反應體系在顯色后60 min其吸光度較穩(wěn)定;因此,顯色反應后放置60 min,然后測定其吸光度。
2.6 優(yōu)化試驗精密度評價
按照“1.2.3”試驗方法,做10次平行測定,結果如表1所示。VC標準溶液、篤斯越橘吸光度較穩(wěn)定,RSD≤2.0%,表明優(yōu)化后反應體系的精密度良好。
2.7 標準曲線的制備與樣液VC含量的測定
按“1.2.3”的試驗方法,繪制標準VC加入量與吸光度的關系(如圖8),標準VC含量在0.006 7~0.040 0 ng/μg內(nèi)線性關系較好,服從朗伯-比耳定律,所得線性方程為y=0.123 1x-0.022 5(n=6),R2=0.994 8,方程擬合較好,能夠用于測定。
2.8 加樣回收試驗
參照上述方法進行吸光度值測定(n=5),結果見表2,平均回收率為80%~120%,RSD≤2.0%,說明試驗準確度良好。
3 小結與討論
采用鉬藍比色法測定果蔬中AsA含量,選取測定波長有所差異,由于反應體系的不同,反應最大波長會有所不同。在最適波長選取上,參考已有研究(700 nm[14]、700.1 nm[16]、705 nm[15]、746 nm[17]、760 nm[18]、820 nm[19]、839 nm[20]),結合圖像掃描,最終選取700 nm波長。鉬藍比色法能夠較好地應用于篤斯越橘果實AsA含量的測定;篤斯越橘成熟果實(藍果)AsA含量為(40.20±6.23) mg/100 g FW)。
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