邱碧麗 代麗玲 劉超 張紹龍 楊艷
摘要 [目的]建立云南小??Х戎芯G原酸、葫蘆巴堿、咖啡酸、D-(-)-奎寧酸含量的測定方法。[方法]采用Venusil ASB C18為色譜柱,甲醇-0.1%磷酸水為流動相,等度洗脫,流速0.9 mL/min,柱溫35 ℃,檢測波長:綠原酸和咖啡酸330 nm,葫蘆巴堿和D-(-)-奎寧酸210 nm。[結果]綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸分別在14.6~146.0 μg/mL(r=1.000 0)、10.2~102.0 μg/mL(r=1.000 0)、11.6~116.0 μg/mL(r=0.999 8)、0.499 5~4.995 0 μg/mL(r=0.999 8)的濃度范圍內與峰面積線性關系良好,加標回收率為93.28%~97.46%。[結論]該方法簡便、準確、重復性好,可用于云南小??Х戎芯G原酸、葫蘆巴堿、咖啡酸和D-(-)-奎寧酸含量的測定。
關鍵詞 云南小粒咖啡;綠原酸;葫蘆巴堿;咖啡酸;D-(-)-奎寧酸;HPLC
中圖分類號 TS273文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2018)34-0173-03
小??Х纫喾Q為阿拉比卡種(Arabica),茜草科(Rubiaceae)咖啡屬大灌木或小喬的種子,是最傳統(tǒng)的阿拉伯咖啡品種[1-2]。云南種植的咖啡主要為小粒種咖啡,占全國咖啡豆產量的98.80%[3]??Х戎械木G原酸具有清除自由基、抗氧化[4]、抗癌[5-6]、抗菌及抗病毒[7-8]等功效;葫蘆巴堿具有降血糖、抗腫瘤等作用[9-10];咖啡酸也具有抗菌、抗病毒、中樞興奮等生物活性[11]。有關咖啡中綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸含量的測定方法研究鮮見報道。筆者建立了HPLC法同時測定云南小??Х戎芯G原酸、葫蘆巴堿、咖啡酸和D-(-)-奎寧酸含量的方法,以期為云南小??Х荣|量標準的研究、咖啡豆的綜合利用提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 樣品。咖啡生豆分別采自保山市、普洱市、臨滄市3個市的咖啡種植基地,品種均為卡蒂姆。焙炒咖啡豆:取搜集到的咖啡生豆的50%,進行烘焙;烘焙條件:中焙,烘焙時間10 min,溫度200 ℃,色度值58。
1.1.2 儀器。U3000高效液相色譜儀(配置DAD檢測器,美國戴安公司);MS205DU電子分析天平(瑞士METTLERROLEDD公司);EXceed-AC-24超純水機(成都康寧實驗專用純水設備);GT SONIC-P3超聲波清洗儀(固特超聲股份有限公司)。
1.1.3 試劑。甲醇(色譜級,天津市光復精細化工研究所);磷酸(美國TEDIA)。標準品:綠原酸(德國 Dr.Ehrenstorfer GmbH);葫蘆巴堿、咖啡酸、D-(-)-奎寧酸,均購自壇墨質檢。
1.2 方法
1.2.1 對照品溶液的制備。取葫蘆巴堿、綠原酸、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸適量,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加0.1%的磷酸溶解并定容至刻度,搖勻,即得混合對照品溶液(每1 mL含葫蘆巴堿102 μg、綠原酸146 μg、咖啡酸4.995 μg、D-(-)-奎寧酸116 μg)。
1.2.2 供試品溶液的制備??Х榷寡心コ煞勰ㄟ^0.45 mm篩),準確稱取咖啡生豆粉末0.5 g(焙炒咖啡粉1.0 g),置于50 mL容量瓶中,加入50%的甲醇約25 mL,超聲提取20 min,將上清液濾入50 mL容量瓶中,濾渣再加入20 mL 50%甲醇,超聲提取15 min,合并2次提取液,用50%甲醇定容至50 mL,搖勻,過0.45 μm濾膜,待測。
1.2.3 色譜條件。Venusil ASB C18柱(粒徑5 μm,柱長250 mm×4.5 mm);流動相為甲醇+0.1%磷酸=22+78,流速 0.9 mL/min,等度洗脫;檢測波長:綠原酸和咖啡酸330 nm,葫蘆巴堿和D-(-)-奎寧酸210 nm;柱溫35 ℃;進樣量10 μL。
1.2.4 方法學考察。
1.2.4.1 線性關系的考察。精密吸取“1.2.1”項下的混合對照品溶液2、4、6、8、10 μL,注入色譜儀,以進樣量濃度為自變量(X)、色譜峰面積為因變量(Y),繪制標準曲線,建立回歸方程。
1.2.4.2 精密度試驗。精密吸取混合標準品溶液10 μL,按“1.2.3”色譜條件,連續(xù)進樣6針,以綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸的峰面積作為考察指標,計算RSD值。
1.2.4.3 重復性試驗。分別稱取同一咖啡生豆供試品6份、焙炒咖啡豆供試品6份,按“1.2.2”方法制成供試品溶液,按“1.2.3”色譜條件進樣,計算6份供試品中綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸的含量及RSD值。
1.2.4.4 穩(wěn)定性試驗。分別稱取同一咖啡生豆供試品溶液1份、焙炒咖啡豆供試品溶液1份,按“1.2.3”色譜條件,分別于0、2、4、8、12、16、24 h進樣,以綠原酸、葫蘆巴堿、咖啡酸、D-(-)-奎寧酸的峰面積作為考察指標,計算RSD值。
1.2.4.5 加樣回收試驗。稱取同一咖啡生豆和焙炒豆樣品各3份,咖啡生豆粉每份約0.25 g,焙炒咖啡粉每份約0.5 g,分別加入適量的綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸混合標準溶液,按“1.2.2”方法制成供試品溶液,測定供試品中綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸的含量,并計算回收率及RSD值。
1.2.4.6 含量測定。取不同產地的咖啡生豆和焙炒豆,按“1.2.2”方法制成供試品溶液,按照“1.2.3”色譜條件測定咖啡中綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸的含量。
2 結果與分析
2.1 方法學考察
2.1.1 線性關系的考察。以對照品溶液濃度為橫坐標(X)、峰面積為縱坐標(Y),繪制標準曲線,得出回歸方程。結果顯示(表1),綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸和咖啡酸分別在14.6~146.0 μg/mL(r=1.000 0)、10.2~102.0 μg/mL(r=1.000 0)、11.6~116.0 μg/mL(r=0.999 8)、0.499 5~4.995 0 μg/mL(r=0.999 8)的濃度范圍內線性關系良好。
2.1.2 精密度試驗。通過對混合標準品溶液重復進樣6針,計算RSD值,結果見表2。綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸峰面積的RSD值分別為0.32%、0.25%、0.56%、0.71%,表明在此試驗條件下儀器精密度良好。
2.1.3 重復性試驗。通過對咖啡生豆及焙炒咖啡豆供試品各6份測定綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸的含量,發(fā)現(xiàn)RSD值均小于1.0%,表明該方法重復性良好。
2.1.4 穩(wěn)定性試驗。由表2可見,各成分RSD值均小于2%,表明咖啡溶液中綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸的含量在24 h內穩(wěn)定。
2.1.5 加樣回收試驗。由表3可知,綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸的回收率分別為97.12%、97.46%、95.25%、93.28 %,RSD值分別為1.77%、0.80%、2.23%、2.42%。表明該方法準確、可靠,可用于咖啡中綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸的含量測定。
2.2 含量測定 由表4可知,綠原酸含量咖啡生豆中為30.54~38.15 mg/g,咖啡焙炒豆中為8.26~9.15 mg/g。在咖啡焙炒豆中葫蘆巴堿含量較咖啡生豆略有下降,下降幅度為0.43~1.15 mg/g??Х榷怪蠨-(-)-奎寧酸和咖啡酸含量在經過烘焙后也呈下降趨勢,其中生豆中D-(-)-奎寧酸含量為7.00~8.03 mg/g,咖啡酸含量為0.031~0.035 mg/g;焙炒豆中D-(-)-奎寧酸含量為2.27~4.79 mg/g,咖啡酸含量為0.011~0.012 mg/g。3個咖啡產區(qū)之間咖啡豆中咖啡酸含量差異不大;保山市較臨滄市及普洱市在綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸含量均偏高,臨滄市、普洱市之間差異不大。
3 結論與討論
該試驗建立了云南小粒咖啡中綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸和咖啡酸的高效液相色譜定量分析方法,該方法較回流提取法簡便、快速、高效,回收率高,各成分分離度良好,能較好地對綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸、咖啡酸進行定性及定量分析。系統(tǒng)適應性結果表明,該方法準確、可靠,可以用于咖啡中此類成分的分析。
綠原酸是咖啡生豆的主要成分,咖啡生豆經烘焙后,綠原酸含量明顯降低。這是由于綠原酸是由奎寧酸和肉桂酸(或咖啡酸、阿魏酸、香豆酸)形成的內酯,其性質不穩(wěn)定,在整個烘焙加熱過程中,綠原酸酯鍵斷裂,生成一系列非揮發(fā)性的內酯和揮發(fā)性的酚類(如兒茶酚,愈創(chuàng)木酚等)[12],使得綠原酸含量急劇下降。
3個咖啡產區(qū)之間咖啡豆中咖啡酸含量差異不大;保山市較臨滄市及普洱市在綠原酸、葫蘆巴堿、D-(-)-奎寧酸含量均偏高,臨滄市、普洱市之間差異不大,說明不同產地的小??Х纫蛏L的海拔、氣候、土壤等不同,咖啡中化學成分含量存在差異。在進行不同地區(qū)的咖啡品質評價時,增加綠原酸、葫蘆巴堿、咖啡酸、D-(-)-奎寧酸等指標的評價,能更加客觀、科學、全面地分析咖啡豆的質量品質。
參考文獻
[1]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志:第七十一卷第二分冊[M].北京:科學出版社,1999:23.
[2]華南植物園.世界三大植物飲料——小果咖啡[EB/OL].(2015-12-29)[2018-06-20].http://www.cas.cn/kx/kpwz/201512/t20151229_4505302.shtml.
[3]黃家雄.咖啡產業(yè)發(fā)展報告(2017年)[EB/OL].(2017-12-20)[2018-06-20].http://www.ynagri.gov.cn/news 14248/20171220/6977486.shtml.
[4]張鞍靈,馬瓊,高錦,等.綠原酸及其類似物與生物活性[J].中草藥,2001,32(2):173-176.
[5]SHIMIZU M,YOSHIMI N,YAMADA Y,et al.Suppressive effects of chlorogenic acid on NmethylNnitrosoureainduced glandular stomach carcinogenesis in male F344 rats[J].The journal of toxicological science,1999,24(5):433-439.
[6]MATSUNAGA K,KATAYAMA M,SAKATA K,et al.Inhibitory efects of chlorogenic acid on azoxymethane-induced colon carcinogenesis in male F344 rats[J].Asian Pac J Cancer Prev,2002,3(2): 163-166.
[7]TSOU M F,HUNG C F,LU H F,et al.Effects of caffeic acid,chlorogenic acid and ferulic acid on growth and arylamine N-acetyltransferase activity in Shigella sonnei(group D)[J].Microbios,2000,101(398):37-46.
[8]DOGASAKI C,SHINDO T,F(xiàn)URUHATA K,et al.Identification of chemical structure of antibacterial components against Legionella pneumophila in a coffee beverage[J].Yahugaku zasshi,2002,122(7):487-494.
[9]陳世豐,袁磊.咖啡及其成分胡蘆巴堿對2型糖尿病大鼠的抗糖尿病作用[J].中國醫(yī)學創(chuàng)新,2015,12(17):1-3.
[10]姜華,尹湉,趙余慶.胡蘆巴堿的生物分布與藥理作用[J].中草藥,2008,39(4):2-4.
[11]JIANG R W,LAU K M,HON P M,et al.Chemistry and biological activi-ties of caffeic acid derivatives from Salvia miltiorrhiza[J].Current medicinal chemistry,2005,12(2):237-246.
[12]RANKEN M D,KILL R C,BAKER C G.食品工業(yè)手冊[M].張慜,等譯.北京:中國輕工業(yè)出版社,2007:135.