橘子果肉中橙皮苷的提取及含量测定

2013-07-12 12:14王尉乐胜锋王覃赵新颖张经华
中国测试 2013年3期
关键词:索氏橙皮果肉

王尉,乐胜锋,王覃,2,赵新颖,3,张经华

(1.北京市理化分析测试中心,北京 100089;2.北京化工大学,北京100029;3.北京理工大学,北京 100081)

橘子果肉中橙皮苷的提取及含量测定

王尉1,乐胜锋1,王覃1,2,赵新颖1,3,张经华1

(1.北京市理化分析测试中心,北京 100089;2.北京化工大学,北京100029;3.北京理工大学,北京 100081)

采用索氏提取的方法对橘子果肉中橙皮苷进行提取,对提取溶剂、提取温度、提取时间、料液比进行单因素试验,并在该基础上采用正交试验对提取工艺条件进行优化。结果表明:橙皮苷最佳的索氏提取工艺为甲醇作溶剂提取、提取温度85℃、提取时间3h、料液比1∶120,橘子果肉中橙皮苷的含量为2.21mg/g(鲜重)。该方法准确,可靠,可用于橘子中功效成分合理开发和质量控制。

橘子;橙皮苷;索氏提取;高效液相色谱

0 引言

通过研究发现柑橘属植物中含有丰富的黄酮类化合物,其中有文献报道[1]橙皮苷是该植物中重要的活性成分,具有清除氧自由基[2]、抗肿瘤[3]、抗病毒[4]、抗炎[5]、降低血脂、保护心血管[6]等多种功效。

橙皮苷一直是天然食用添加剂和保健食品的活性成分,常被选为指标成分而用于定性和定量分析。目前橙皮苷的检测主要针对枳实[7]、陈皮[8]等样品,并没有橘子果肉中含量测定的研究报道。因此,本文选取橘子的果肉为研究对象,通过提取方法的优化,采用HPLC测定了橙皮苷的含量。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

橘子(市售,北京);橙皮苷(标准品),北京市理化分析测试中心研制,纯度98.38%;甲醇(色谱纯),美国Fisher Scientific公司;水(双蒸水),实验室自制;其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

LC-20A高效液相色谱仪(配SPD-M20A检测器)(日本Shimadzu公司);ALPHA 1~2 plus冷冻干燥机(德国CHRIST公司);CR22GⅢ离心机(日本Hitachi公司)。

1.3方法

1.3.1 样品的预处理

橘子去皮,称取一定量橘子果肉,榨汁,离心。上清液定容;沉淀部分冷冻干燥,粉碎,备用。

1.3.2 橙皮苷提取的优化

对沉淀部分的索氏提取条件进行优化,首先比较不同提取溶剂对橙皮苷的提取率,即提取所得橙皮苷的质量占沉淀部分干重的比例;再对提取温度、提取时间、料液比进行正交试验,通过方差分析,优选橙皮苷最佳的提取工艺参数。

1.3.3 标准品溶液配制

称取橙皮苷标准品5mg置于25mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,即得0.2mg/mL橙皮苷溶液。再从其中分别吸取8,6,4,2mL置于4个10mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,则浓度依次为0.16,0.12,0.08,0.04mg/mL的橙皮苷溶液。

1.3.4 橘子果肉中橙皮苷的测定方法

色谱柱:Diamonsil C18柱(250mm×4.6mm×5μm);流动相:0.2%磷酸溶液(A)-甲醇(B),线性梯度洗脱,20%B~80%B(0~30min),80%B(30~40min);流速:1mL/min;检测波长:284nm;柱温:30℃。分别测定上清液和沉淀部分提取液的橙皮苷含量,计算加和后即为橘子果肉中橙皮苷的总含量。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的确定

分别采用60%、80%、100%的甲醇和乙醇对橙皮苷进行索氏提取,提取温度80℃、提取时间2h、料液比1∶100。不同溶剂提取效果见表1,其中100%甲醇的提取量最高,更有利于橘子果肉中橙皮苷的溶出。

2.2 单因素试验

2.2.1 提取温度对提取率的影响

橙皮苷在常温下微溶于甲醇,温度升高有利于橙皮苷的提取。图1表明,温度升高橙皮苷溶解度随之增加,当温度达85℃时提取率最高,但温度达到90℃时提取率呈下降的趋势,这可能是由于过高的温度导致其他杂质的溶出,从而抑制了橙皮苷的提取,因此确定提取温度为85℃。

表1 不同溶剂的提取效果

2.2.2 提取时间对提取率的影响

索氏提取的提取时间与回流次数呈正相关,由图2可知,提取时间超过3h后提取率则呈现下降趋势,原因可能是提取时间过长导致橙皮苷的结构变化,故本实验选取3h为最佳提取时间。

2.2.3 料液比对提取率的影响

从图3看出,在料液比达到1∶100之前,提取率随提取液用量的增加而增加,当料液比继续增大时,提取率基本保持不变,这主要是由于索氏提取每次回流提取过程均为新鲜溶剂,过量的溶剂对橙皮苷溶出没有明显作用。

2.3 正交试验

根据单因素试验的结果,以甲醇为提取溶剂,选取提取温度、提取时间和料液比3个因素(见表2),采用正交试验,寻找最佳的提取条件组合,结果见表3。

由表2分析可知,影响橙皮苷提取率的主次因素顺序为ABC,最佳工艺条件为A2B2C3,即提取温度85℃,提取时间3h,料液比1∶120。在该提取条件下,测得橘子果肉中橙皮苷的提取率为2.47%。同时,对提取后的样品进行第2次提取,未检测到橙皮苷成分,说明采用最佳工艺条件通过一次提取即可将橙皮苷提取完全。

2.4 线性范围、检出限与加标回收率试验

将浓度为0.16,0.12,0.08,0.04mg/mL的标准品溶液分别进行HPLC分析,以进样量(mg/mL)为横坐标,峰面积积分值A为纵坐标,绘制标准曲线,回归方程为y=9170185x+4621,r2=0.9999。结果表明,橙皮苷样品在0.04~0.16mg/mL范围内线性关系良好。同时,测定得到橙皮苷的最低检出限(S/N=3)为0.16μg/L。

图1 提取温度对提取率的影响

图2 提取时间对提取率的影响

图3 料液比对提取率的影响

表2 正交试验因素水平表

表3 橙皮苷提取率的正交试验结果及极差分析

对已知含量的同一样品分别添加3种不同质量浓度的橙皮苷标准品,每个浓度水平样品重复6次,按照2.3所得最优工艺条件进行提取,并进行橙皮苷含量测定,计算加标回收率(见表4)。结果表明,3种水平的加标回收率均大于95.0%,说明本法较准确,适合该样品的含量测定。

表4 橙皮苷的加标回收率(n=6)

2.5 样品含量测定

按照最佳工艺平行提取6个样品,分别测定上清液和沉淀部分提取液的橙皮苷含量(见图4),计算加和后即为橘子果肉中橙皮苷的总含量(见表5)。

3 结束语

采用离心固液分离、冷冻干燥的方法处理橘子果肉样品,并根据正交试验得出了橙皮苷提取的最佳工艺,即提取温度85℃,提取时间3h,料液比1∶120。本研究建立的橙皮苷HPLC分析方法,快速、准确。同时,结果表明,橘子果肉中含有较高的橙皮苷,其含量为2.21mg/g(鲜重),为橘子果肉的保健食品开发和应用提供了参考。

图4 橙皮苷HPLC色谱图

表5 果肉中橙皮苷含量

[1]赵雪梅,朱大元,叶兴乾,等.柑桔属中类黄酮的研究进展[J].天然产物研究与开发,2005,14(1):89-92.

[2]陈平,樊瑞胜,聂芊,等.橙皮苷磺酸钠对自由基清除能力的研究[J].食品科技,2007,28(9):64-69.

[3]Amirhosein A,Seyed J H,Farshad N,et al.Chemoprotective effects of Hesperidin against genotoxicity Induced by cyclophosphamide in mice bonemarrow Cells[J]. Archives and Pharmacal Research,2008,31(6):794-797.

[4]Matook S M,Toshihiko S.Antioxidant and antimicrobial activities of the methanol extracts from pummelo(Citrus grandis Osbeck)fruit albedo tissues[J].European Food Research Technology,2006,224(1):39-47.

[5]Shailja S,Bhawna A,Stuti B,et al.Antioxidant,antiinflammatory and analgesic potential of the Citrus decumana L.peel extract[J].Inflammopharmacology,2009,17(5):267-274.

[6]Masaki Y,Atsushi S,Hiroko J,et al.Glucosyl hesperidin prevents endothelial dysfunction and oxidative stress in spontaneously hypertensive rats[J].Nutrition,2008,24(5):470-476.

[7]童荣生,孙世明,吴齐贤.RP-HPLC测定枳实中橙皮苷的含量[J].华西药学杂志,2000,15(6):454-455.

[8]孙冬梅,毕晓黎,胥爱丽,等.HPLC测定陈皮提取物及制剂中橙皮苷的含量[J].中国实验方剂学杂志,2009,15(11):1-3.

Extraction and determ ination of hesperidin in orange pulp

WANG Wei1,LE Sheng-feng1,WANG Tan1,2,ZHAO Xin-ying1,3,ZHANG Jing-hua1
(1.Beijing Centre for Physical and Chemical Analysis,Beijing 100089,China;
2.Beijing University of Chemical Technology,Beijing 100029,China;
3.Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China)

Soxhlet extration was applied to extract hesperidin from orange pulps.The effects of reagent,temperature,time,and material-liquid ratio on the extraction yield of hesperidin were investigated,and the extraction process conditions were optimized by single factor and orthogonal experiments.The optimum process conditions were:extract temperature 85℃,extract time 3.5 h,material-liquid ratio 1∶120 with methanol.The analytical result showed that the content of hesperidin in orange pulp was 2.21mg/g(fresh weight).The method is accurate and reliable,and may be used for the development of functional components and the quality control of orange.

orange;hesperidin;soxhlet extration;high performance liquid chromatography(HPLC)

S666.2;O629.13;O657.7+2;TS207.3

A

1674-5124(2013)03-0051-03

2012-10-26;

:2012-12-19

国家质检总局公益性行业科研发展专项(201210209)北京市市级财政专项(PXM2012_178305_000006)

王尉(1984-),男,北京市人,助理研究员,硕士,研究方向为天然产物分离纯化。

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