王濤
(山西省食品研究所(有限公司),山西太原 030024)
山西老陳醋是中國(guó)四大名醋之一,其生產(chǎn)至今已有3 000 余年的歷史,素有“天下第一醋”的盛譽(yù)。山西老陳醋是以谷物為原料,經(jīng)過液化、糖化、發(fā)酵、陳釀等工藝制得。以色、香、醇、濃、酸五大特征著稱于世,富含氨基酸、糖類、有機(jī)酸、維生素等功效成分,具有軟化血管、降低膽固醇、降低甘油三酯、抗菌、美容養(yǎng)顏等功效。山西老陳醋在陳釀過程中產(chǎn)生的沉淀物,受到消費(fèi)者和企業(yè)的普遍關(guān)注,而關(guān)注的重點(diǎn)是老陳醋沉淀物帶來(lái)的問題,嚴(yán)重影響著老陳醋的外觀和食用。業(yè)界較少關(guān)注老陳醋沉淀物的功能成分及開發(fā)和利用價(jià)值。川芎嗪(四甲基吡嗪)是山西老陳醋的特征指標(biāo),本文通過對(duì)山西老陳醋沉淀物中川芎嗪(四甲基吡嗪)檢測(cè)方法進(jìn)行研究,為其開發(fā)和利用提供數(shù)據(jù)參考。
樣品為某品牌1 年期、2 年期、3 年期山西老陳醋沉淀物。
鹽酸川芎嗪標(biāo)準(zhǔn)品,中國(guó)食品藥品檢定研究院(其中含C8H12N2·HCl 以83.5℅計(jì));甲醇,色譜純;磷酸二氫銨,優(yōu)級(jí)純;三氯甲烷、氫氧化鈉、鹽酸,均為分析純。
微孔濾膜,孔徑0.45μm;pH試紙。
鹽酸川芎嗪標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:精密稱取30 mg 鹽酸川芎嗪標(biāo)準(zhǔn)品,用重蒸水定容至25 mL,配制成1.002 0 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。
1260高效液相色譜儀,美國(guó)安捷倫儀器有限公司;TP-214 電子分析天平,美國(guó)丹佛儀器有限公司;AXTGL16M 高速離心機(jī),山海趙迪生物科技有限公司。
1.3.1 樣品制備條件優(yōu)化
采用單因素試驗(yàn),分別考察樣品pH 值、三氯甲烷提取次數(shù)、離心轉(zhuǎn)速、離心時(shí)間對(duì)川芎嗪提取效果的影響,并在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn),優(yōu)選出樣品制備的最佳條件。
1.3.1.1 pH單因素試驗(yàn)
準(zhǔn)確稱取待測(cè)樣品2.00 g,將樣品的pH 值分別調(diào)整為5.0、6.0、7.0、8.0、9.0,將調(diào)整后的樣品置于分液漏斗中,加5.0 mL 氯仿,混勻萃取,以4 000 r/min 離心15 min,轉(zhuǎn)移氯仿層;重復(fù)上述加入氯仿以后的操作3 次,合并氯仿層。以0.2 mol/L鹽酸溶液分2次萃取氯仿相,每次4.50 mL,合并水相,用重蒸水定容至10.0 mL,經(jīng)孔徑0.45μm 濾膜過濾備用。
1.3.1.2 提取次數(shù)單因素試驗(yàn)
準(zhǔn)確稱取待測(cè)樣品2.00 g,用氫氧化鈉溶液調(diào)pH 值>8.0,移入分液漏斗中加5.0 mL 氯仿,混勻萃取,以4 000 r/min 離心15 min,轉(zhuǎn)移氯仿層;重復(fù)上述加入氯仿以后的操作,分別萃取2 次、3 次、4 次、5 次,合并氯仿層。以0.2 mol/L 鹽酸溶液分2次萃取氯仿相,每次4.50 mL,合并水相,用重蒸水定容至10.0 mL,經(jīng)孔徑0.45μm濾膜過濾備用。
1.3.1.3 離心轉(zhuǎn)速單因素試驗(yàn)
準(zhǔn)確稱取待測(cè)樣品2.00 g,用氫氧化鈉溶液調(diào)pH 值>8.0,移入分液漏斗中加5.0 mL 氯仿,混勻萃取,分別以3 000 r/min、4 000 r/min、5 000 r/min、6 000 r/min、7 000 r/min、8 000 r/min 離心15 min,轉(zhuǎn)移氯仿層;重復(fù)上述加入氯仿以后的操作3 次,合并氯仿層。以0.2 mol/L 鹽酸溶液分2 次萃取氯仿相,每次4.50 mL,合并水相,用重蒸水定容至10.0 mL,經(jīng)孔徑0.45μm濾膜過濾備用。
1.3.1.4 離心時(shí)間單因素試驗(yàn)
準(zhǔn)確稱取待測(cè)樣品2.00 g,用氫氧化鈉溶液調(diào)pH 值>8.0,移入分液漏斗加5.0 mL 氯仿,混勻萃取,以4 000 r/min 分別離心5 min、10 min、15 min、20 min,轉(zhuǎn)移氯仿層;重復(fù)上述加入氯仿以后的操作3 次,合并氯仿層。以0.2 mol/L 鹽酸溶液分2 次萃取氯仿相,每次4.50 mL,合并水相,用重蒸水定容至10.0 mL,經(jīng)孔徑0.45μm濾膜過濾備用。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密吸取鹽酸川芎嗪標(biāo)準(zhǔn)溶液0.05 mL、0.10 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL,用重蒸水定容至10 mL(相當(dāng)于每毫升含鹽酸川芎嗪5.0μg、10.0μg、25.0μg、50.0μg、100.0μg);分別進(jìn)樣10μL,于279 nm 處測(cè)量峰面積,每個(gè)稀釋度重復(fù)進(jìn)樣3 次,取平均值,以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積平均值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.3 儀器條件
色譜柱:C18柱,4.6 mm×150 mm×5μm;流動(dòng)相:0.2 mmol/L 磷酸二氫銨∶甲醇=6∶4;流速∶0.8 mL/min;柱溫:25 ℃;進(jìn)樣量:10μL;檢測(cè)波長(zhǎng):279 nm。
1.3.4 川芎嗪含量計(jì)算公式
式中:X—樣品中川芎嗪的含量,mg/mL;
c—曲線得到樣品中川芎嗪的質(zhì)量濃度,μg/mL;
m—樣品質(zhì)量,g;
V2—試樣定容體積,mL。
按上述1.3.2 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖略),不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)的峰面積測(cè)定結(jié)果見下頁(yè)表1。
由表1 結(jié)果表明,在質(zhì)量濃度為5.0μg/mL~100.0μg/mL 的范圍內(nèi),呈良好的線性關(guān)系,線性方程為:y=33.835 7x+8.290 34,相關(guān)系數(shù)為0.999 7。
表1 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定結(jié)果
2.2.1 pH值對(duì)川芎嗪提取的影響
pH 值對(duì)川芎嗪提取的影響結(jié)果見下頁(yè)圖1。由圖1可以看出,當(dāng)pH值增大時(shí),川芎嗪含量也隨之增大。但是調(diào)節(jié)pH 值>8 時(shí),川芎嗪含量趨于平穩(wěn)。因此,選擇pH 值>8。由曲線變化趨勢(shì)可知,樣品pH值對(duì)川芎嗪提取效果的影響較大。
2.2.2 提取次數(shù)對(duì)川芎嗪提取的影響
三氯甲烷提取次數(shù)對(duì)川芎嗪提取效果的影響結(jié)果見圖2。從圖2 可以看出,提取次數(shù)從1 次到2 次時(shí),川芎嗪含量變化顯著,說明單次提取不充分,但是2 次提取之后,提取含量增加不明顯且較為平穩(wěn),為節(jié)約成本,選擇提取次數(shù)2次較合適。
2.2.3 離心轉(zhuǎn)速對(duì)川芎嗪提取的影響
離心轉(zhuǎn)速對(duì)川芎嗪提取效果的影響結(jié)果見圖3。從圖3 可以看出,當(dāng)離心轉(zhuǎn)速提高時(shí),有利于提取液的分離,可提高川芎嗪提取的有效性,但是離心轉(zhuǎn)速超過4 000 r/min 時(shí),提取含量趨于平穩(wěn),故離心轉(zhuǎn)速選擇4 000 r/min較合適。
2.2.4 離心時(shí)間對(duì)川芎嗪提取的影響
離心時(shí)間對(duì)川芎嗪提取效果的影響見圖4。從圖4 可以看出,當(dāng)離心時(shí)間增加時(shí),有利于川芎嗪的充分提取,但是離心15 min 以后,川芎嗪含量趨于穩(wěn)定。因此,離心時(shí)間選擇15 min較合適。
根據(jù)單因素試驗(yàn),設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表2,試驗(yàn)結(jié)果見下頁(yè)表3,方差分析見表4。
表2 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果
表4 方差分析表
根據(jù)直觀分析表和方差分析表,得出影響川芎嗪提取的主要因素由大到小是:pH 值>提取次數(shù)>離心時(shí)間>離心轉(zhuǎn)速,且pH 值影響因素顯著。山西老陳醋沉淀物川芎嗪測(cè)定的最佳條件為A3B2C1D3,即pH 值>8,提取次數(shù)2 次,離心時(shí)間15 min,離心轉(zhuǎn)速4 000 r/min。