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        和力智能低溫高效提取技術提取沙田柚中苦味物質含量測定研究

        2021-11-04 15:26:30劉常青蘇雨苗陳麗宜宋力飛
        食品與藥品 2021年5期
        關鍵詞:原材苦素沙田柚

        劉常青,蘇雨苗,陳麗宜,宋力飛

        (廣州澤力醫(yī)藥科技有限公司,廣東 廣州 510700)

        沙田柚Citrus grandis(L.)Osbeck cv. Shatian屬于蕓香科、柑橘屬,是我國柚類的名種之一,原產于廣西容縣沙田村,后廣泛栽培于廣西、廣東、江西、湖南等地。沙田柚果實較大,果皮色澤金黃,形似梨或葫蘆,果肉晶瑩飽滿,帶有清新香氣,汁水少,口感清甜爽脆[1-3]。沙田柚營養(yǎng)豐富,富含蛋白質、糖、有機酸、果膠、纖維素、維生素C等物質,還包含一些天然活性成分,主要有黃酮類,香豆素類,檸檬苦素類,揮發(fā)油等[4-17]。沙田柚及其提取物具有抗癌、抑菌、降血糖、抗氧化、止咳祛痰、降血脂和防止動脈粥樣硬化、抗炎鎮(zhèn)痛等生理功能[18-20]。檸檬苦素和柚皮苷作為柚子中的主要苦味物質,是引起柚子苦澀氣味的主要成分之一,具有抗焦慮,抗癌,抑菌,降低膽固醇,抗病毒等生理活性,其抗癌活性已成為研究熱點[21-23]。

        沙田柚于民國初年引進廣東梅州,目前梅州已成為中國最大的沙田柚生產基地,2018年柚子及其他柑橘類品種栽培面積60.08萬畝,年產量為94萬噸,其中柚子產量79萬噸[24]。沙田柚產業(yè)迅速發(fā)展同時,品質退化、品種良莠不齊、病蟲害日趨嚴重、化學農藥大量使用、系統規(guī)范的栽培管理技術缺乏、成熟高效的采后保鮮與深加工工藝缺乏等問題也日益突出[25]。

        和力智能低溫高效提取技術(HHLSE)能在室溫下對物料進行提取,很好地保留原藥材的物質成分及風味,較好地保持最終產物的原特征[26-27]。HHLSE提取過程包括粉碎、提取、分離、精制、濃縮等相應工序。本試驗用梅州沙田柚作為原材,經HHLSE提取柚肉提取液、柚肉膜濃縮液;并建立沙田柚檸檬苦素含量的檢測方法,采用中國藥典[28]“化橘紅”項下方法檢測柚皮苷含量。通過對比沙田柚原材、提取液及膜濃縮液中檸檬苦素、柚皮苷的含量,為該經濟作物綜合開發(fā)利用提供依據,為沙田柚產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的理論依據。

        1 材料與儀器

        1.1 材料

        梅州沙田柚,產地為廣東省梅州市五華縣。

        1.2 儀器

        和力智能低溫高效提取技術及成套設備(廣州澤力醫(yī)藥科技有限公司);高效液相色譜儀(島津 LC-10AT VP PLUS);TB-114電子天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司);TU-1900 雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);Diamonsil C18(2)色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)。

        1.3 試劑

        檸檬苦素對照品(批號:200606,純度≥98 %,北京儀化通標科技有限公司);柚皮苷對照品(批號:200802,純度≥98 %,北京儀化通標科技有限公司);甲醇分析純(批號:20201022,天津市富宇精細化工有限公司);乙腈色譜純(批號:R141915,北京迪科馬科技有限公司)。

        2 方法與結果

        2.1 檸檬苦素測定方法

        2.1.1 色譜條件 Diamonsil C18(2)色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈-0.02 %磷酸溶液(42:58);流速:1.1 ml/min;柱溫:30 ℃;進樣量:10 μl;檢測波長:205 nm。

        2.1.2 溶液的制備

        2.1.2.1 檸檬苦素對照品溶液的制備 精密稱取檸檬苦素對照品5 mg置入5 ml量瓶,用甲醇超聲溶解并稀釋至刻度,搖勻即制得1.0 mg/ml對照品儲備液;精密吸取0.5 ml 檸檬苦素對照品儲備液,用甲醇稀釋定容于10 ml量瓶,制成0.05 mg/ml對照品標準液。

        2.1.2.2 供試品溶液的制備 將梅州沙田柚去皮、粉碎,取5 g細碎品,用甲醇超聲提取并定容于50 ml量瓶,用0.45 μm濾膜濾過得柚肉原材供試品溶液;取柚肉原材20 kg,分別加純水8倍、6倍進行提取,經HHLSE提取[27]后得到柚肉提取液、柚肉膜濃縮液,用0.45 μm濾膜濾過即得柚肉提取物供試品溶液。

        2.1.3 測定波長的選擇 取“2.2.1”項下所述對照品標準液,以甲醇作為溶劑空白,用紫外分光光度計在波長200~400 nm掃描,確定檸檬苦素最大吸收波長205 nm。

        2.2 柚皮苷測定方法

        2.2.1 色譜條件 柚皮苷色譜檢驗條件參考中國藥典[26]“化橘紅”項下方法:以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;以甲醇-醋酸-水(35:4:61)為流動相;檢測波長為283 nm。理論板數按柚皮苷峰計算應不低于1000。

        2.2.2 柚皮苷對照品溶液的制備 按照中國藥典[26]“化橘紅”項下的方法進行柚皮苷對照品溶液的制備。取柚皮苷對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 ml含60 μg溶液,即得。

        2.2.3 供試品溶液的制備 同“2.1.2.2”項。

        2.3 柚肉檸檬苦素含量測定方法學考察

        2.3.1 線性關系考察 精密吸取“2.2.1”項下的檸檬苦素對照品儲備液,用甲醇分別稀釋配制成0.002,0.005,0.02,0.05,0.1,0.5,1.0 mg/ml質量濃度的檸檬苦素對照品溶液,按照“2.1”項色譜條件測定。以測得峰面積為橫坐標(X),相對進樣的濃度為縱坐標(Y)繪制標準曲線,得檸檬苦素的回歸方程。以S/N=3信噪比計,測定方法的最低檢測濃度。結果:檸檬苦素的回歸方程Y=2.635×10-7X-0.045,r=0.990,檸檬苦素在0.05~1 μg的范圍內具有良好的線性關系,方法的最低檢測限為0.5 ng。

        2.3.2 精密度試驗 取檸檬苦素對照品標準液,按照“2.1”項色譜條件連續(xù)進樣5次,以測得檸檬苦素的峰面積A為指標,測得平均峰面積A為36543,相對標準偏差RSD為1.39 %,表明該方法精密度良好。

        2.3.3 重現性試驗 分別取同一批梅州沙田柚肉提取物,平行取樣5份供試液,按照“2.1”項色譜條件進樣10 μl測定,以測得峰面積A為指標,測得平均峰面積A為113663,計算相對標準偏差RSD為2.59 %,表明該方法的重現性良好。

        2.3.4 穩(wěn)定性試驗 分別取同一批梅州沙田柚肉提取物,分別于0,2,4,6,8 h按照“2.1”項色譜條件進樣10 μl測定,以測得峰面積A為指標,測得平均峰面積A為46449,計算相對標準偏差RSD為2.33 %,表明該方法穩(wěn)定性良好。

        2.3.5 加樣回收試驗 按照高、中、低3個濃度梯度,精密移取已知含量的柚肉提取物樣品,加入不同量的檸檬苦素標準溶液,按照“2.1”項色譜條件重復測定3次,計算回收率,見表1。由表1可見,檸檬苦素的加樣回收率為99.60 %~100.96 %,RSD為0.50 %~1.83 %。

        表1 加樣回收率實驗結果(n=3)

        2.4 樣品的測定

        取梅州沙田柚原材、提取液及膜濃縮液,按照“2.1”項色譜條件測定檸檬苦素含量,按照“2.2”項下檢測方法測定柚皮苷含量。結果見表2~表3。

        表2 沙田柚原材及提取物檸檬苦素的含量分析(n=3)

        表3 沙田柚原材及提取物柚皮苷的含量分析(n=3)

        3 結論與討論

        本試驗采用HHLSE提取梅州沙田柚果肉,得到柚肉提取液和膜濃縮液,采用高效液相色譜法檢測樣品檸檬苦素含量,建立了檢測柚肉檸檬苦素的方法。方法學考察試驗結果表明,此法具有良好的線性關系,精密度、重現性、穩(wěn)定性及加樣回收率良好,檸檬苦素分離度及峰型較好,可作為檢測柚肉檸檬苦素的方法。

        HHLSE提取過程包括粉碎、提取、分離、精制、濃縮等相應工序。試驗結果表明,該提取工藝保留了沙田柚果肉中大部分的檸檬苦素、柚皮苷,提取率較高,同時作為一種低溫瞬提技術,又能較好的保持柚肉原材的風味和營養(yǎng)物質,可作為一種低溫、高效的提取柚肉檸檬苦素及柚皮苷的工藝技術。

        梅州市作為金柚之鄉(xiāng),當前的金柚產業(yè)面臨著從“中期控質”到“后期功能延伸”的關鍵環(huán)節(jié)[29-30]。目前國內外對沙田柚的研究主要集中在栽培管理技術,精深加工方面,精深加工產品主要在涼果領域,特別是以果皮精油和果膠為主,其他活性物質如水溶性多糖等也已經成為新的研究熱點[31]。藥用方面研究應用與產品則少之又少。本研究結果表明,柚肉中含有豐富的檸檬苦素、柚皮苷,可制成具有理氣化痰功效的飲料,也可作為提取檸檬苦素、柚皮苷原料,這與魏華強[32]等研究結果一致。對梅州沙田柚進行綜合利用研究,不但可提高企業(yè)的經濟效益,還利于梅州沙田柚產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經濟之路。

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