大枣色泽与5—羟甲基糠醛含量相关性分析
2016-08-01吴翠刘超巢志茂
吴翠 刘超 巢志茂
摘要:目的 建立大枣中5-羟甲基糠醛(5-HMF)的高效液相色谱含量测定方法,对大枣色泽与5-HMF含量的相关性进行探索。方法 收集多种色泽的市售大枣及其制品,采用高效液相色谱法测定5-HMF的含量。结果 大枣制品中5-HMF的含量明显高于大枣中的含量,大枣中的5-HMF含量为0.052~6.631 mg/100 g,大枣制品中为3.324~39.71 mg/100 g。随着大枣的色泽逐渐加深,5-HMF的含量显著升高。结论 本研究建立了大枣及其制品中5-HMF的高效液相色谱测定方法。大枣中5-HMF的含量与色泽有关,建议优质大枣中5-HMF的限量指标为1 mg/100 g。
关键词:大枣;5-羟甲基糠醛;色泽;麦拉德反应;高效液相色谱法
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2016.08.022
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2016)08-0083-04
大枣为鼠李科植物枣Ziziphus jujuba Mill.的干燥成熟果实,主产于河北、河南、山东、山西、新疆等地。秋季果实成熟时采收,晒干。味甘、性温,归脾、胃、心经,具补中益气、养血安神之功效,用于脾虚食少、乏力便溏、妇人脏躁[1]。大枣含有大量的果糖、葡萄糖和多糖,以及生物碱、三萜及其皂苷、黄酮及其苷、核苷类、氨基酸、维生素、矿物质、芳香性成分等,其中,黄酮和皂苷类成分具有显著的安神作用[2-6]。随着养生食疗越来越受到重视,因功能性成
分含量丰富、食用方便,大枣不仅被直接食用或入汤剂临床配伍药用,而且被加工成多种形式的大枣制品[7]。
5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)是葡萄糖、果糖等糖类成分与蛋白质或氨基酸在一定温度、湿度和弱酸条件下,发生麦拉德(Maillard)反应,脱水产生的醛类化合物[8-10]。5-HMF具有抗氧化、改善血液流变学、清除人体自由基、补益肝肾等对人体有益的作用[11-12];也有报道5-HMF有一定程度的毒副作用,对眼、黏膜、皮肤有刺激性,过量食用会引起中毒,造成动物横纹肌麻痹和内脏损害[13]。伴随着中药材色泽由浅到深,5-HMF含量快速升高,5-HMF已作为中药材仓储过程中一个重要的限量指标[14-16]。已有报道5-HMF在大枣的乙醚提取物、烘焙挥发油、浓缩汁中,通过气质联用(GC-MS)、紫外分光光度法检测到[17-20]。但迄今尚未有对大枣及其制品中5-HMF采用高效液相色谱法(HPLC)进行含量测定的研究报道。本研究对市售的不同色泽大枣及其制品中的5-HMF进行含量测定,并对其与色泽的相关性进行分析,为大枣及其制品的质量评价提供依据。
1 仪器与试药
Shimadzu LC-20AT型高效液相色谱仪(DGU- 20A5型自动脱气机,LC-20AT型泵,SPD-M20A型二极管阵列检测器,SIL-20A型自动进样器,CTD-10AS柱温箱,LC-solution色谱工作站),日本岛津公司;XS105 DualRange型电子分析天平(感量0.000 01 g),Mettler Toledo仪器系统有限公司;OHAUS CP224C型电子天平(感量0.000 1 g),奥豪斯(上海)仪器有限公司;KQ-100E超声波清洗器(100 W,40 kHz),昆山市超声仪器有限公司;SHZ-D(Ⅲ)型循坏水式真空泵,巩义市予华仪器有限责任公司;MJX-150B恒温恒湿箱,天津泰斯特仪器有限公司;DHG-9063A电热鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;BCD-174型冰箱,博西华家用电器有限公司。
5-HMF对照品(批号BCBF6127V),美国Sigma- Aldrich公司,纯度≥99%;甲醇、乙腈为色谱纯,赛默飞世尔科技(中国)有限公司;水为娃哈哈纯净水,其他试剂均为分析纯。8批大枣及5批大枣制品分别来自河北、新疆、山西、山东、北京等地。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
ODS色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 ?m),流动相为甲醇-水(10∶90,V/V),检测波长284 nm,流速1.0 mL/min,柱温35 ℃,进样量10 ?L。在上述色谱条件下,对照品和供试品色谱图见图1。
2.2 对照品贮备溶液的制备
称取5-HMF对照品16.18 mg,置于10 mL棕色容量瓶中,以甲醇溶解,定容,制成1.618 mg/mL的5-HMF对照品贮备溶液。
2.3 供试品溶液的制备
取样品,去核后切碎,乳钵中碾成均匀的泥状。取泥状样品1.0 g,精密称定,置于50 mL具塞锥形瓶中,精密加入50%甲醇溶液25 mL,称定质量,超声处理40 min,放至室温,再次称定质量,用50%甲醇补足减失的质量,过滤,取续滤液,注入针筒,过0.45 ?m滤膜,取续滤液作为供试品溶液。
2.4 线性关系考察
精密吸取5-HMF对照品贮备溶液,以50%甲醇稀释,配制成浓度为0.016 18、0.008 09、0.003 236、0.000 647 2、0.000 129 4、0.000 025 9 mg/mL的5-HMF系列溶液,依次分别进样10 ?L,按“2.1”项下色谱条件测定峰面积。以峰面积为纵坐标,进样量为横坐标,绘制标准曲线,得线性方程Y=7 594 526X+1531(r2=1.000 0)。表明5-HMF进样量在0.000 26~0.16 ?g范围内与峰面积线性关系良好。
2.5 精密度试验
精密吸取对照品贮备溶液,稀释成0.161 8 mg/mL后,按“2.1”项下色谱条件,连续进样6次,每次10 ?L,测定5-HMF的峰面积,计算得RSD=0.518%(n=6),表明仪器精密度良好。
2.6 稳定性试验
精密吸取同一供试品溶液(8号样品),室温放置,分别在0、2、4、8、12、24 h进样分析,测定5-HMF峰面积值,计算RSD=0.19%(n=6),表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。
2.7 重复性试验
精密称取同一供试品(8号样品)6份,按“2.3”项下方法制备供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件分别进样测定,5-HMF的平均含量为6.631 mg/100 g,计算得RSD=2.22%(n=6),表明本试验方法重复性良好。
2.8 加样回收率试验
精密称取同一供试品(11号样品)6份,每份约0.5 g,精密称定,分别精密加入5-HMF对照品溶液(0.073 33 mg/mL)1 mL,按“2.3”项下方法处理,制备供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件测定5-HMF含量,结果平均加样回收率为99.46%,RSD=1.78%(n=6),见表1。
2.9 检测限及定量限
按“2.1”项下色谱条件,将5-HMF对照品贮备溶液逐级稀释并进样测定,确定检测限(S/N=3)为1.29×10-4 mg,定量限(S/N=10)为3.88×10-4 mg。
2.10 样品含量测定
按“2.3”项下方法制备供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件测定,将峰面积代入5-HMF线性回归方程,大枣及其制品的5-HMF含量测定结果见表2。
3 讨论
在建立HPLC分析方法过程中,为防止加热提取有可能产生的麦拉德反应,采用常温条件下超声提取的方法,并对提取溶剂(50%甲醇、80%甲醇、70%乙醇、90%乙醇)、超声提取时间(20、30、40、50、60 min)、流动相(15∶85、10∶90,V/V)等条件进行了优化[15-16,21],最终确定了本文中的色谱条件。
样品含量测定结果显示,随着大枣及其制品的果皮色泽、果肉色泽的加深,5-HMF的含量具有显著增高的趋势。大枣的这种现象,与牛膝、山茱萸等中药由于色泽的加深随之产生的5-HMF升高的现象[14-16]一致。由于5-HMF的形成是在烘蒸等加热过程中由糖分产生麦拉德反应造成的,因此,大枣制品中5-HMF的含量明显高于大枣中的含量。另外,在大枣热风干燥的加工环节,应控制干燥的时间和温度,并在大枣的仓储环节控制贮存的温度和湿度。
在8个不同产地的大枣样品中,河北保定产样品(1号)的5-HMF含量最低,为0.052 mg/100 g。除山东产样品(8号)的含量非常高(6.631 mg/100 g)以外,其他各地、各商品大枣中的5-HMF含量均低于1 mg/100 g。对于大枣来说,以果皮色泽为红色或暗红色的所谓“枣红色”,果肉浅黄、灰黄色为佳。8号样品外果皮呈褐色、果肉为黄褐色时,色泽过深,质量欠佳。因此,测定大枣中5-HMF的含量,可以作为判断优质大枣质量的一个限量指标,建议优质大枣中5-HMF的限量指标为1 mg/100 g。
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