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栀子油中藏红花酸的提取及其HPLC法测定研究(一)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2023-04-05 09:00:21 关注: 0 次
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为实现栀子油中重要活性物质藏红花酸的准确定量,选取超声辅助液液萃取和固相萃取2种前处理方法进行系统探讨,重点考察了溶油试剂、料液比、萃取试剂种类、萃取试剂浓度、液液萃取时间、液液萃取温度以及液液萃取次数等因素。

在2种前处理方法的最优条件下,超声辅助液液萃取获得的藏红花酸含量高于固相萃取,且超声辅助液液萃取操作简单、耗时短、能耗低。因此,最优前处理条件确定为:超声辅助液液萃取,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶油试剂,料液比为0.5 g油:5 mL DMF,100%甲醇为萃取试剂,室温超声2 min,萃取1次,检测到的栀子油中藏红花酸含量的平均值为69.65 μg/g(RSD=4.45%)。

在此基础上,对菜籽油进行加标回收实验,平均加标回收率为86.61%(RSD=1.16%),体现了方法的可行性和稳定性。该实验建立的方法可用于栀子油中藏红花酸的HPLC快速、准确定量检测。

藏红花酸化学式为C20H24O4,属于类胡萝卜素。藏红花酸是珍贵的药用资源,在预防心血管疾病方面具有一定功效,通过增强脂质和胆固醇的排泄,防治高血脂和动脉粥样硬化。此外,藏红花酸还具有预防阿尔茨海默病、减少皮肤损伤、抗抑郁、保护肝脏、抗肿瘤等作用。

目前,大多将藏红花作为获取藏红花酸的来源,而藏红花价格昂贵,是意大利、土耳其、伊朗等地栽培的一种草本植物。栀子具有多种生物活性,是除藏红花以外,唯一含有藏红花酸的植物。藏红花在我国少有种植,而栀子相对便宜、适应性强、种植成活率高,是原产于我国的重要木本植物资源之一。

藏红花酸含量是栀子质量的重要评价指标之一。目前,关于栀子中藏红花酸含量的检测方法已有一些报道,如:张永利等采用酶解法将栀子果中的藏红花素转化为藏红花酸,并用紫外分光光度法进行检测。陈雁等采用HPLC法检测栀子果中的藏红花酸和藏红花素。栀子果具有20%~25%的可食用脂肪,可加工成栀子油,类似山茶油和橄榄油等产品,属于国家支持、倡导的大健康新型木本植物油。

CAI X等通过HPLC-DAD/ESI-MS发现栀子油中含有藏红花酸。食用油中的微量活性营养物质是评价食用油品质的重要指标。而藏红花酸作为一种栀子油特有的功能性成分,也许可以作为评价栀子油营养品质的重要参考指标。GB 509.149—2016《食品安全国家标准 食品中栀子黄的测定》中涉及到液体中藏红花酸的分析方法,将酱油等液体用甲醇溶解后直接进样检测,但该法并不适用于植物油。

由于植物油不能溶解在甲醇中,所以油料需先经过溶油试剂处理,再用有机溶剂萃取其中的藏红花酸。因此,如何有效溶油并高效提取、检测其中的藏红花酸是方法的重点所在,现阶段,植物油中藏红花酸的定量检测方法未见报道。

超声辅助液液萃取法是一种传统的样品分离技术。该方法无需多余仪器,耗时短、效率高,但对于样品的分离纯化可能不够完全。如:刘金铭等采用超声辅助液液萃取提取食品中的活性成分。

固相萃取法对于样品的净化效果更好,可以降低样品基质干扰,提高检测灵敏度,但固相萃取SPE小柱价格较高。如:陈坤等采用C18固相萃取柱对食用油净化,检测其中的乙基麦芽酚。

文章系统比较了2种前处理技术,筛选得到了栀子油中藏红花酸的最优提取方法,建立了栀子油中藏红花酸的HPLC快速、准确定量检测方法,为栀子中藏红花酸的研究奠定了方法学基础,对栀子健康功能油的开发及品质评价提供了重要工具。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

藏红花酸标准品(纯度≥98%);Methyl Alcohol(HPLC级)、Acetonitrile(HPLC级);乙醇、甲醇、异丙醇、乙腈、乙酸、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、石油醚、氯仿;正己烷、吡啶;CNWBOND Diol二醇基固相萃取SPE小柱;栀子油:浙江骄栀科技有限公司;原香菜籽油:金太阳粮油股份有限公司。

BAS224S分析天平,DS-2510DTH超声波清洗器,D-37520超速离心机,SHB-Ⅲ-A循环水式多用真空泵,Essentia LC-16岛津高效液相色谱仪。

1.2 实验方法

1.2.1 标准样品储备液的制备

藏红花酸标准品储备液的制备:准确称取0.60 mg(精确至0.1 mg)藏红花酸标准品,用吡啶溶解完全后,加入甲醇(色谱级)并转移到50 mL容量瓶中,混匀,定容,获得12 μg/mL的藏红花酸标准储备液。

1.2.2 HPLC色谱条件

色谱柱为反相柱子Kinetex 5u XB C18(250 mm×4.6 mm,5 μm,Phenomenex)。色谱条件参照GB 509.149—2016《食品安全国家标准 食品中栀子黄的测定》:流动相为乙酸-乙酸铵缓冲溶液(A)-乙腈(B);洗脱梯度:0.0~1.0 min,20%B;1.10~8.0 min,20%~60%B;8.0~8.1 min,60%~70%B;8.10~13.0 min,70%~98%B;13.10~15.0 min,98%~20%B;15.10~20.0 min,20% B;流速为1.0 mL/min;进样量为10 μL;柱温为35 ℃。

1.2.3 超声辅助液液萃取

1.2.3.1 溶油试剂种类及料液比

称取0.5 g栀子油于烧杯中,分别加入5 mL正己烷、DMF、石油醚、氯仿溶油。待油液全部溶解后,加入10 mL 100%的甲醇,常温条件,立即超声2 min。超声后,经8000 r/min离心10 min,分层后吸取有机相,用甲醇定容到25 mL容量瓶中。分别取2 mL样液,经0.45 μm尼龙66滤膜过滤后,进行液相分析。选择好溶油试剂之后,再对料液比进行优化:即分别加入2.5、5、7.5、10、12.5 mL DMF。

1.2.3.2 萃取试剂种类及浓度

称取0.5 g栀子油于烧杯中,加入5 mL DMF,待油液全部溶解后,分别加入10 mL浓度100%的乙酸、乙腈、甲醇、乙醇、异丙醇,立即超声2 min,超声后经8000 r/min离心10 min,分层后吸取有机相,甲醇定容到25 mL的容量瓶中。分别取2 mL样液,经0.45 μm尼龙66滤膜过滤后,进行液相分析。选择好萃取试剂之后,再对萃取试剂浓度进行优化:即分别加入浓度70%、80%、90%、100%的甲醇。

1.2.3.3 温度及时间对提取栀子油中藏红花酸的影响

称取0.5 g栀子油于烧杯中,加入5 mL DMF,待油液全部溶解后,加入10 mL浓度100%的甲醇,保持时间2 min不变,分别在30、60、90 ℃条件下进行前处理,然后经8000 r/min离心10 min,分层后吸取有机相,甲醇定容到25 mL的容量瓶中。分别取2 mL样液,经0.45 μm尼龙66滤膜过滤后,进行液相分析。时间条件为:30 ℃时,分别在2、12、22、32 min条件下进行前处理。

1.2.3.4 萃取次数

确定溶油试剂、料液比、萃取试剂种类及浓度、超声温度和时间等因素后,对萃取次数进行优化:称取0.5 g栀子油于烧杯中,加入5 mL DMF,待油样全部溶解后,加入10 mL 100%的甲醇,立即超声2 min,超声后经8000 r/min离心10 min,分层后吸取有机相,甲醇定容到50 mL的容量瓶中,获得萃取1次的样品;称取0.5 g栀子油于烧杯中,加入5 mL DMF,待油样全部溶解后,加入10 mL 100%的甲醇,立即超声2 min,超声后经8000 r/min离心10 min,分层后吸取有机相到50 mL容量瓶中。

再次往离心后的油相中加入5 mL DMF,待油样全部溶解后,加入10 mL 100%的甲醇,立即超声2 min,超声后经8000 r/min离心10 min,分层后吸取第二次的有机相到放置于第一次有机相的50 mL的容量瓶中,并用甲醇定容。此为提取2次的样品。同理可得,提取3次的样品。分别取2 mL样液,经0.45 μm尼龙66滤膜过滤后,进行液相分析。

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