郭志龍 馬治華 張虹 陳任 張自萍

摘 要：? 該文以14個(gè)扦插培育的甜葉菊品種葉為材料，從8種不同型號(hào)的樹(shù)脂中篩選出一種合適的大孔吸附樹(shù)脂對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分進(jìn)行純化前處理，采用HPLC法對(duì)不同甜葉菊品種葉中所含綠原酸類(lèi)成分進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明：（1）在8種不同型號(hào)的樹(shù)脂中，XAD-16對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分吸附-解析性能最佳。（2）經(jīng)優(yōu)化，上樣液濃度1.20 mg·mL-1、樣品溶液pH 3、解析液乙醇體積分?jǐn)?shù)70%時(shí)XAD-16樹(shù)脂對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分具有較好的純化效果。（3）HPLC檢測(cè)分析表明，在14個(gè)品種中共檢測(cè)出新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸B、異綠原酸A、異綠原酸C六種綠原酸類(lèi)成分，其中主要成分均為異綠原酸A、綠原酸、異綠原酸C，而在品種3、5、13、14中沒(méi)有檢測(cè)出異綠原酸B。（4）14個(gè)品種中6個(gè)綠原酸類(lèi)成分的含量分別為異綠原酸 A 20.55～54.3 mg·g-1、綠原酸17.96～32.93 mg·g-1、異綠原酸C 4.15～19.49 mg·g-1、新原酸0.61～4.61 mg·g-1、隱綠原酸0.52～3.11 mg·g-1、異綠原酸B 0.0～3.17 mg·g-1，6種綠原酸類(lèi)成分總量為43.9～97.8 mg·g-1?？梢?jiàn)，不同品種甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分含量有明顯差異，富含綠原酸類(lèi)成分的甜葉菊品種可用于開(kāi)發(fā)獲取綠原酸類(lèi)物質(zhì)。

關(guān)鍵詞： 甜葉菊， 綠原酸類(lèi)成分， 甜葉菊葉， XAD-16樹(shù)脂

中圖分類(lèi)號(hào)：? Q945

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? A

文章編號(hào)：? 1000-3142（2020）05-0696-10

Variation of chlorogenic acid components in leaves of various Stevia rebaudiana cultivars

GUO Zhilong， MA Zhihua， ZHANG Hong， CHEN Ren， ZHANG Ziping*

（? Key Laboratory of Ministry of Education for Conservation and Utilization of Special Biological Resources in the West， Ningxia University， Yinchuan 750021， China? ）

Abstract：? The leaves of 14 Stevia rebaudiana cultivars cultured by cuttings were used as experimental materials. Firstly， a suitable macroporous adsorption resin was screened from eight different types of resins to purify chlorogenic acid components in Stevia rebaudiana leaves. Then， the chlorogenic acid components contained in the leaves of different S. rebaudiana cultivars were compared and analyzed by HPLC in order to screen the S. rebaudiana with high chlorogenic acid components. The results were as follows： （1） Among the eight tested resins， XAD-16 showed much better adsorption/desorption capacity for chlorogenic acid components. （2） XAD-16 resin had better purification effect on the chlorogenic acid components in the leaves of S. rebaudiana when the concentration of sample solution was 1.20 mg·g-1 with pH 3 and 70% （v/v） ethanol used as desorption solution. （3） HPLC analysis showed that six kinds of chlorogenic acids were detected in the leaves of 14 S. rebaudiana cultivars， including neochlorogenic acid， chlorogenic acid， cryptochlorogenic acid， isochlorogenic acid B， isochlorogenic acid A and isochlorogenic acid C. The main components were isochlorogenic acid A， chlorogenic acid and isochlorogenic acid C， but no isochlorogenic acid B was detected in varieties 3， 5， 13 and 14. （4） The contents of six chlorogenic acids in the leaves of 14 S. rebaudiana cultivars were 20.55-54.3 mg·g-1 （ isochlorogenic acid A ）， 17.96-32.93 mg·g-1 （ chlorogenic acid ）， 4.15-19.49 mg·g-1 （ isochlorogenic acid C ）， 0.61-4.61 mg·g-1 （ neochlorogenic acid ）， 0.52-3.11 mg·g-1 （ cryptochlorogenic acid ）， 0.0-3.17 mg·g-1 （ isochlorogenic acid B ）， respectively， and the total amount of six chlorogenic acids was 43.9-97.8 mg·g-1. The research results suggest that different varieties of S. rebaudiana cultivars contain different contents of chlorogenic acids， and the S. rebau-diana cultivars rich in chlorogenic acids can be used to develop and obtain chlorogenic acids. The resarch can provide a basis for expanding the development and utilization of S. rebaudiana.

Key words： Stevia rebaudiana， chlorogenic acids， leaves of Stevia rebaudiana? cultivars， XAD-16 resin

甜葉菊（Stevia rebaudiana）為一種原產(chǎn)于南美亞熱帶地區(qū)的多年生草本植物，我國(guó)于20世紀(jì)70年代引進(jìn)栽培，目前在我國(guó)南北方地區(qū)均有種植（丁海榮等，2016）。其葉片中含有多種低熱量、高甜度的甜菊糖苷，被譽(yù)為最有發(fā)展前途的新糖源，已在食品、飲料等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用（Samueli et al.， 2018）。此外，近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)甜葉菊提取物具有抗氧化、抗炎、降血糖、降血壓等多種功效（Kim et al.， 2011;劉乃新等，2016），研究表明這些功效可能更多地與其所含綠原酸等酚酸類(lèi)物質(zhì)有關(guān)（Molina-Calle et al.， 2017）。綠原酸類(lèi)物質(zhì)是由咖啡酸與奎尼酸組成的一類(lèi)縮酚酸類(lèi)化合物，具有抗菌、抗氧化、抑癌、調(diào)控糖脂代謝等多種生物學(xué)活性（趙昱等，2006），已被應(yīng)用于食品、保健品、日用化工等領(lǐng)域，但目前主要從金銀花、杜仲葉、咖啡豆等植物中獲取綠原酸類(lèi)物質(zhì)，原材料來(lái)源有限，成本較高（席利莎等，2014）?，F(xiàn)有研究表明甜葉菊中除含有高含量的甜菊糖苷外還含有豐富的綠原酸類(lèi)物質(zhì)，其整株均含有綠原酸、異綠原酸A和異綠原酸C，以葉片含量最高，葉中綠原酸類(lèi)成分含量高達(dá)52.69 mg·g-1（付曉等，2014）;Karakose et al.（2011）采用LC-MS在甜葉菊中發(fā)現(xiàn)了24種奎尼酸和莽草酸的羥基肉桂酸衍生物;額爾敦巴雅爾等（2017）采用UPLC-QTOF-MS在甜葉菊水提物中檢測(cè)出10種酚酸類(lèi)物質(zhì);Hande et al.（2015）在甜葉菊葉中檢測(cè)出5種綠原酸類(lèi)成分;李華麗等（2017）測(cè)定不同產(chǎn)地甜葉菊中酚酸類(lèi)成分含量最高可達(dá)6.726%。

近年來(lái)，大孔吸附樹(shù)脂在天然產(chǎn)物領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，如王立志等（2014）采用DM700樹(shù)脂用于純化綠咖啡豆中的綠原酸，熊碩等（2013）選用NKA-2樹(shù)脂對(duì)杜仲中綠原酸成分進(jìn)行了純化研究，但鮮有樹(shù)脂純化處理甜葉菊中綠原酸類(lèi)成分相關(guān)方面的研究報(bào)道。在甜葉菊中除含有綠原酸類(lèi)成分外，還含有碳水化合物、生物堿、植物色素等其他雜質(zhì)成分（劉乃新等，2016），直接進(jìn)行分析不僅影響測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性，而且會(huì)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生較大污染。因此，本文以紫外分光光度法測(cè)定綠原酸類(lèi)成分總量，以HPLC法測(cè)定不同種類(lèi)綠原酸類(lèi)成分含量，先篩選合適的大孔吸附樹(shù)脂對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分純化前處理，繼而對(duì)14個(gè)不同甜葉菊品種葉中所含綠原酸類(lèi)成分進(jìn)行比較分析，以期篩選出有較高含量綠原酸類(lèi)物質(zhì)的甜葉菊品種，為擴(kuò)大甜葉菊的開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

14個(gè)甜葉菊品種是由寧夏優(yōu)勢(shì)特色作物現(xiàn)代分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室利用植物培養(yǎng)專(zhuān)用智能溫室扦插培育的，包括目前生產(chǎn)上常用的9個(gè)品種及張虹等（2017）以秋水仙素誘導(dǎo)處理中山二號(hào)種子獲得的5個(gè)四倍體品種。甜葉菊葉自然陰干后，粉碎過(guò)40目篩處理。

1.2 試劑和儀器

綠原酸（批號(hào)MUST-15041814）、隱綠原酸（批號(hào)MUST-17022403）、新綠原酸（批號(hào)MUST-17011001）、異綠原酸A（批號(hào)MUST-17030621）、異綠原酸B（批號(hào)MUST-17021602）、異綠原酸C（批號(hào)MUST-17021603）標(biāo)準(zhǔn)品均購(gòu)自成都曼斯特生物科技有限公司;咖啡酸（批號(hào)170406）、阿魏酸（批號(hào)170106）標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自成都植標(biāo)化純生物技術(shù)有限公司，質(zhì)量分?jǐn)?shù)均大于98%;色譜純乙腈，F(xiàn)isher公司;冰乙酸，天津市永大化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心;水為娃哈哈飲用純凈水;其余試劑均為分析純。不同型號(hào)大孔吸附樹(shù)脂理化性能參數(shù)及生產(chǎn)廠家如表1所示。

U-5100型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)， 日本日立公司;CQ-250-DST型超聲波清洗機(jī)，上海躍進(jìn)醫(yī)用光學(xué)器械廠;DELTA-320 pH計(jì)、AL204型電子天平，梅特勒-托利多儀器有限公司;RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠;SHA-B雙功能水浴恒溫振蕩器，杰瑞爾電器有限公司;SHB-IV雙A循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;Sorvall ST-8型離心機(jī)，美國(guó)Thermo公司;Waters 2695高效液相色譜儀、2998檢測(cè)器，沃特世科技（上海）有限公司。

1.3 樣品溶液制備

取甜葉菊葉粉末0.1 g，加60%乙醇水5 mL，60 ℃條件下超聲提取25 min，提取3次，離心取上清液，合并上清液過(guò)濾，收集濾液于25 mL容量瓶并定容至刻度，備用。

1.4 紫外分光光度法

參考鐘方曉（2005）的紫外分光光度法，以綠原酸為標(biāo)準(zhǔn)品，在波長(zhǎng)327 nm處測(cè)定甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分的總量。

1.5 高效液相色譜法

借鑒李華麗等（2017）測(cè)定甜葉菊中6個(gè)酚酸類(lèi)成分的HPLC方法并對(duì)其優(yōu)化。

1.5.1 色譜條件 Waters SunFire C18色譜柱（150 mm × 4.6 mm，5 μm），流動(dòng)相A為乙腈，B為1%乙酸水溶液，梯度洗脫（0～15 min，8% A～17% A，1.0 mL·min-1;15～22.5 min，17% A ～17.5% A，1.0～0.6 mL·min-1;22.5～30 min，17.5% A～18% A，0.6 mL·min-1;30～40 min，18% A～20% A，0.6 mL·min-1;40～42 min，20% A～24% A，0.6～1.0 mL·min-1;42～50 min，24% A～40% A，1.0 mL·min-1;50～65 min，40% A～40.2% A，1.0 mL·min-1），柱溫30 ℃，進(jìn)樣量10 μL，波長(zhǎng)330 nm。

精密度試驗(yàn)中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸B、異綠原酸C的RSD值在0.53%～0.91%之間，表明該儀器精密度良好;重復(fù)性試驗(yàn)中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸B、異綠原酸C的RSD值在0.93%～1.81%之間，表明該方法重復(fù)性良好;穩(wěn)定性試驗(yàn)中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸B、異綠原酸C的RSD值在0.95%～1.74%之間，表明樣品溶液在24 h內(nèi)保持穩(wěn)定;回收率試驗(yàn)中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸B、異綠原酸C的平均回收率在95.1%～104.8%之間。

2.2 樹(shù)脂型號(hào)的篩選

以紫外分光光度法所測(cè)綠原酸類(lèi)成分的總量為指標(biāo)，表2結(jié)果表明，八種不同極性的樹(shù)脂中強(qiáng)極性樹(shù)脂ADS-7對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分吸附率和吸附量最高，但其解析率過(guò)低;非極性的XAD-16樹(shù)脂吸附能力略低于ADS-7樹(shù)脂，卻表現(xiàn)出最佳解吸附能力。因此，選擇XAD-16樹(shù)脂對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)物質(zhì)前處理。

2.3 XAD-16吸附與解析性能的優(yōu)化

2.3.1 樣品溶液濃度對(duì)XAD-16吸附性能的影響 0.3、0.6、1.2、2.4、3.6 mg·mL-15個(gè)不同樣品溶液濃度條件下XAD-16對(duì)甜葉菊中綠原酸類(lèi)成分的吸附率分別為89.0%、88.5%、90.1%、85.2%、76.0%。可以看出，上樣濃度低于1.2mg·mL-1時(shí)對(duì)XAD-16樹(shù)脂的吸附能力幾乎沒(méi)有影響，當(dāng)上樣濃度大于1.2 mg·mL-1時(shí)，XAD-16樹(shù)脂吸附率逐漸下降。因此，樣品溶液濃度以1.2 mg·mL-1最佳。

2.3.2 樣品溶液pH對(duì)XAD-16樹(shù)脂吸附性能的影響 當(dāng)我們采用HPLC分析XAD-16吸附前后樣品溶液中綠原酸類(lèi)成分的情況后，發(fā)現(xiàn)XAD-16對(duì)不同種類(lèi)綠原酸類(lèi)成分吸附能力不同。如圖2所示，吸附前可檢測(cè)到樣品溶液（pH 5.6）中含有多種綠原酸類(lèi)成分，吸附后幾乎檢測(cè)不到異綠原酸A、異綠原酸C等成分（對(duì)應(yīng)的色譜峰為6、7、8），只檢測(cè)到綠原酸、新綠原酸、隱綠原酸成分（對(duì)應(yīng)的色譜峰為1、2、3），表明在pH 5.6時(shí)XAD-16對(duì)其中的異綠原酸A、異綠原酸C等成分的吸附能力強(qiáng)，而對(duì)綠原酸、新綠原酸、隱綠原酸成分的吸附能力較差。綠原酸類(lèi)化合物是一類(lèi)含有羥基和鄰二酚羥基的有機(jī)酚酸，研究表明酸性條件下有利于酚酸類(lèi)化合物在大孔吸附樹(shù)脂上的吸附（Zhang et al.， 2008）。因此， 我們進(jìn)一步通過(guò)調(diào)節(jié)樣品溶液pH考察甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分在XAD-16樹(shù)脂上的吸附能力。

通過(guò)考察樣品溶液pH對(duì)XAD-16樹(shù)脂吸附性能的影響（圖3），發(fā)現(xiàn)不同pH條件下異綠原酸A、異綠原酸C等成分在XAD-16上均有較好的吸附效果，XAD-16對(duì)綠原酸、新綠原酸、隱綠原酸的吸附能力隨pH值降低逐漸增強(qiáng)，表現(xiàn)在隨著pH值的降低，吸附后樣品溶液中綠原酸、新綠原酸、隱綠原酸成分含量逐漸降低，其中綠原酸含量降低最為明顯（對(duì)應(yīng)的色譜峰為2）。提示經(jīng)pH 3處理后，總體上增強(qiáng)了XAD-16對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分的吸附能力。因此， 選擇pH 3條件下進(jìn)行甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分的吸附。

2.3.3 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)XAD-16樹(shù)脂解析性能的影響 10%、 30%、60%、70%、90% 5個(gè)不同乙醇濃度條件下XAD-16樹(shù)脂的解析率分別為12.8%、52.6%、80.7%、92.8%、88.2%。結(jié)果表明，不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇對(duì)綠原酸類(lèi)物質(zhì)的解析產(chǎn)生較大影響，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加，綠原酸類(lèi)物質(zhì)的解析率先上升后下降，70%乙醇時(shí)最高達(dá)到92.8%。乙醇體積分?jǐn)?shù)較低時(shí)，隨著解析液極性性質(zhì)逐漸減弱，有利于目標(biāo)組分的洗脫，而過(guò)高體積分?jǐn)?shù)的乙醇會(huì)把雜質(zhì)成分洗脫下來(lái)從而導(dǎo)致解析率下降（Sun et al.， 2013）。因此，選擇70%體積分?jǐn)?shù)的乙醇作為洗脫液進(jìn)行解吸附。

2.4 14個(gè)甜葉菊品種葉中綠原酸類(lèi)成分含量測(cè)定

以HPLC法測(cè)定14個(gè)不同品種甜葉菊中綠原酸類(lèi)物質(zhì)，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可以看出，在成分種類(lèi)方面，14個(gè)甜葉菊品種中都含有新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸A和異綠原酸C，其中主要組成成分均為綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸C，而新綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸B含量相對(duì)較少，在品種3、5、13、14中沒(méi)有檢測(cè)出異綠原酸B成分。14個(gè)品種中6種綠原酸類(lèi)物質(zhì)總量介于4.39%～9.78%之間，含量最高的為品種1，其中異綠原酸A含量在20.55～54.3 mg·g-1之間，含量最高的為品種3;綠原酸含量在17.96～32.93 mg·g-1之間，含量最高的為品種10;異綠原酸C含量在4.15～19.49 mg·g-1之間，含量最高的為品種8;新綠原酸含量在0.61～4.61 mg·g-1之間，含量最高的為品種1;隱綠原酸含量在0.52～3.11 mg·g-1之間，含量最高的為品種1;異綠原酸B含量在0～3.17mg·g-1之間，含量最高的為品種1。

3 討論

大孔吸附樹(shù)脂具有工藝簡(jiǎn)單、成本相對(duì)較低以及可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于多酚類(lèi)、黃酮類(lèi)等天然產(chǎn)物的分離純化（黃燕秋，2018）。本文首次采用大孔吸附樹(shù)脂對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分進(jìn)行純化處理，在8種不同型號(hào)的樹(shù)脂中XAD-16具有較大的比表面積，對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分總體上表現(xiàn)出較好吸附及解吸附能力。大孔吸附樹(shù)脂以物理吸附為主，本研究發(fā)現(xiàn)XAD-16對(duì)不同種類(lèi)綠原酸類(lèi)成分吸附能力不同，非極性樹(shù)脂XAD-16易于吸附極性相對(duì)較弱的異綠原酸A、異綠原酸C等組分，而對(duì)綠原酸、新綠原酸等極性較強(qiáng)的組分吸附能力較差，通過(guò)比較不同pH值對(duì)XAD-16樹(shù)脂吸附性能的影響，發(fā)現(xiàn)XAD-16對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分的吸附能力隨pH降低逐漸提升，樣品溶液pH 3處理后XAD-16對(duì)綠原酸、新綠原酸等組分的吸附能力顯著提高，總體上增強(qiáng)了XAD-16對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)成分的吸附能力。此外，確立了XAD-16樹(shù)脂最佳處理樣品溶液濃度為1.2 mg·mL-1，最佳解析液乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%。

綠原酸物質(zhì)是藥用植物中非常重要的功效成分（王麗萍等，2011）。本研究發(fā)現(xiàn)品種不同會(huì)對(duì)甜葉菊葉中綠原酸類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生較大影響，綠原酸類(lèi)成分種類(lèi)及含量均會(huì)受到品種差異性的影響。14個(gè)品種中多數(shù)均含有新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸C、異綠原酸B六種酚酸類(lèi)成分， 而少數(shù)品種中只含有新綠原酸、 綠原酸、

隱綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸C五種酚酸類(lèi)成分;14個(gè)品種中綠原酸類(lèi)成分總量最高的品種可達(dá)97.8 mg·g-1，最低僅為43.9 mg·g-1，不同種類(lèi)綠原酸類(lèi)成分在不同品種中含量高低不同。目前甜葉菊的主要用途是作為糖草使用生產(chǎn)甜菊糖苷甜味劑，有必要對(duì)綠原酸類(lèi)物質(zhì)含量較高的甜葉菊品種進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究，豐富綠原酸類(lèi)物質(zhì)原材料來(lái)源的同時(shí)還可促進(jìn)甜葉菊綜合利用。

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（責(zé)任編輯 蔣巧媛）