保健食品中番茄红素测定方法的建立

刘婷婷，程家丽，张雪松，沈 葹，卓 勤

(中国疾病预防控制中心营养与健康所，北京 100050)

保健食品中番茄红素测定方法的建立

刘婷婷，程家丽，张雪松，沈 葹，卓 勤

(中国疾病预防控制中心营养与健康所，北京 100050)

对保健品中番茄红素的提取净化及液相色谱检测方法进行研究。样品用没食子酸叔丁酯(TBG)—二氯甲烷溶液溶解、超声波辅助提取、用PTFE滤膜过滤。采用C18色谱柱(250 mm×4.6 mm，5um)分离，以乙腈和甲醇溶液洗脱测定，外标法定量。番茄红素在5.00～200μg/mL浓度范围的相关系数为0.993，检出限为0.5 μg/mL，方法的回收率为81%～96%，相对标准偏差为3.1%～5.9%。该方法简便、准确，适用于保健品中番茄红素的检测要求。

番茄红素；保健品；没食子酸叔丁酯；高效液相色谱

番茄红素是一种重要的类胡萝卜素，近年来，国内外研究发现，番茄红素比其它类胡萝卜素有更强的泯灭单线态氧自由基的能力，在预防心血管疾病等方面具有重要生理功能，目前番茄红素在功能性保健食品中的研究与应用已成为一个新的热点[1，2]。

目前番茄红素的分析方法主要有分光光度法[3]、薄层色谱法[4]、液相色谱法[5]。由于不能排除样品中其他胡萝卜素的干扰，所以分光光度法很难得到准确可靠的结果。薄层法测定过程复杂、分析时间长、不易定量。高效液相色谱法是目前番茄红素研究工作中最常采用的方法，可以将番茄红素和其他类胡萝卜素很好分离分析，但番茄红素的高度不饱和结构导致它的稳定性很差，容易发生氧化降解。本文对番茄红素样品的前处理和色谱检测条件进行选择和优化，建立了既准确定量又相对简单的高效液相色谱方法，适合于日常监督检测和确证分析。

1 材料和方法

1.1 试剂

番茄红素对照品(95.9%，中国食品药品检定研究院)；甲醇、乙腈(色谱纯，美国Fisher公司)；二氯甲烷、L-抗坏血酸、没食子酸、没食子酸叔丁酯、二丁基羟基甲苯、特丁基对苯二酚(优级纯，天津化学试剂公司)，实验用水为二次净化的纯净水。

1.2 仪器与设备

高效液相色谱仪(美国Waters)；高纯水发生器(美国MilliQ)；超声波清洗机(江苏昆山)。

1.3 溶液的配制

1.3.1 标准储备液 称取26.069mg番茄红素对照品，置于5mL棕色容量瓶中，加入0.5g/L没食子酸叔丁酯(TBG)—二氯甲烷溶液溶解并定容至刻度，混匀。由于番茄红素不稳定，此溶液临用现配。

1.3.2 标准工作液 根据试验需要，稀释标准液配成适当浓度的标准工作溶液。

1.4 方法

(1)样品提取：称取约1.000 g样品(精确至0.001 g)，置于50mL棕色容量瓶中。加入0.5g/L没食子酸叔丁酯(TBG)—二氯甲烷溶液40mL，超声提取10min后，加入没食子酸叔丁酯(TBG)—二氯甲烷溶液定容至刻度，摇匀，过0.22 μm滤膜。(2)液相色谱条件：色谱柱Diamonsil C18柱(250 mm×4.6 mm，5μm)；柱温30℃；流速1.0 mL/min；流动相：乙腈：甲醇=95：5；进样量10μL；紫外检测器：检测波长472 nm。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的选择

为提高前处理过程中番茄红素的稳定性，选取L-抗坏血酸(维生素C)、没食子酸(GA)、没食子酸叔丁酯(TBG)、二丁基羟基甲苯(BHT)、特丁基对苯二酚(TBHQ)抗氧化剂加入到二氯甲烷提取液中。从表1可以看出，GA、TBG、BHT、TBHQ均能显著地提高番茄红素的稳定性，L-抗坏血酸在一定条件下具有促氧化作用。据报道[6]，抗坏血酸对类胡萝卜素、亚麻酸酯体系是促氧化剂，这种促氧化作用可能与抗坏血酸所处体系的氧和微量金属离子的存在有关。GA、TBG、BHT、TBHQ均属于多酚类抗氧化剂，其抗氧化作用是酚类物质能提供氢原子与氧化过程中产生的自由基结合，使自由基转变成较稳定的化合物[7]。番茄红素的氧化被认为是自由基历程的反应，因此消除自由基即可阻断氧化反应。TBG分子内的氢键效应和电子效应最强，其分子稳定自由基的作用最大，得到的回收率最高。

表1 抗氧化剂对番茄红素稳定性的影响

2.2 提取条件的选择

由图1可见，超声后的番茄红素回收率比不超声均有所提高，超声10 min的回收率大约为95%，继续增加超声时间回收率基本保持不变，因此，选取的超声时间为10 min。

图1 超声对回收率影响的比较

2.3 滤膜的选取

本试验比较了聚丙烯膜(GHP)、聚偏二氟乙烯膜(PVDF)、聚四氟乙烯膜(PTFE)、尼龙膜(NY)对上机前的样品净化的效果。1mg/mL的番茄红素，通过PTFE和GHP滤膜后的回收率均为96%、PVDF膜为90%、NY膜为70%，可见尼龙膜对目标物的吸附性能较高。PTFE和GHP净化效果均较好，考虑到经济成本，本试验选取PTFE膜用于上机前的净化。

2.4 色谱条件的选择

番茄红素在极性小的试剂中溶解性较好，考虑到低极性试剂对仪器管路的腐蚀较严重，选取乙腈和甲醇混合液作为流动相，通过优化确定流动相的比例为乙腈：甲醇=95：5。色谱柱的温度设为30℃，此温度下番茄红素比较稳定，具有良好的保留、分离能力(图2)。

2.5 线性范围与检出限

配制适宜浓度的标准溶液，在优化的色谱条件下进行测定，以番茄红素溶液质量浓度为横坐标以其对应的峰面积为纵坐标、进行线性回归。番茄红素溶液在5.00～200μg/mL线性范围内，相关系数为0.993。以3倍信噪比确定番茄红素的检出限为0.5μg/mL、以10倍信噪比确定番茄红素的定量限为2μg/mL(图2)。

图2 番茄红素保健品色谱

2.6 加标回收率试验

应用优化的前处理和色谱条件，对阳性样品进行3个添加水平的回收试验，每个水平重复6次。番茄红素的添加水平分别是10.0、50.0和100μg/g，如表2所示，番茄红素的回收率81%～96%、RSD为3.1%～5.9%。

表2 番茄红素的回收率及精密度(n=6)

3 结论

本文采用液相色谱法建立了保健食品中的番茄红素检测的方法，采用没食子酸叔丁酯(TBG)—二氯甲烷溶液超声提取、聚四氟乙烯(PTFE)滤膜净化、C18色谱柱分离的高效液相色谱法检测。方法准确度、回收率和精密度均较好，应用于保健食品中番茄红素的测定，取得了较好的效果。◇

[1]凌关庭，等.食品添加剂手册[M]. 北京：化学工业出版社，1997：590.

[2]成坚，曾庆孝.番茄红素的性质及生理功能研究进展[J].食品与发酵工业，2000(2)：75-79.

[3]候纯明，何美，周鑫.番茄红素检测方法的建立[J].食品科学，2007，28(5)：295-298.

[4]邸进申，王燕燕，郑辉杰，等.番茄红素的层析分离[J].精细化工，2003，20(4)：215-217.

[5]张亮，坤生，吕晓玲，等.番茄红素测定方法的研究[J].中国食品学报，2005(3)：75-78.

[6]姜雨，王献任，董诗源，等.番茄红素的研究及应用[J].疾病控制杂志，2008，37(3)：307-312.

[7]裴玲，张海霞，张岩.没食子酸及其衍生物抗氧化活性的理论研究[J].井冈山大学学报，2015(7)：27-33.

(责任编辑 李婷婷)

Determination on Lycopene in Health Foods by HPLC

LIU Ting-ting，CHENG Jia-li，ZHANG Xue-song，SHEN Shi，ZHUO Qin

(National Institute for Nutrition and Health，Chinese Center for Disease Control and Prevetion，Beijing 100050，China)

High performance liquid chromatography (HPLC)method was developed for determination on lycopene in health foods.The samples were dissolved in gallic acid tert-butyl ester (TBG)dichloromethane solution and extracted by means of ultrasonic.The sample extract was cleaned up by polytetrafluoroethylene(PTFE)membrane.C18Column (250 mm× 4.6 mm，5 μm)was as chromatographic separation column，and the mixed solution of acetonitrile and methanol was as mobile phase under elution.The detection on lycopene was carried out by HPLC.The external standard method was used for quantitative analysis.The calibration curves for lycopene were indicated in the range of 5.0～200 μg/ mL，and the detection limit was 0.5 μg/mL.The recoveries of lycopene ranged from 81% to 96% with relative standard deviations 31%～59%.The method was simple and rapid to meet the requirement for determination on lycopene in health foods.

lycopene；health food；gallic acid tert-butyl ester；high performance liquid chromatography(HPLC)

十二五科技支撑项目“功能食品资源优化及评价共性关键技术研究”(项目编号：2012BAD33B01)。

刘婷婷(1985— )，女，硕士，助理研究员，研究方向：营养与食品卫生。

卓勤(1969— )，女，博士，研究员，研究方向：营养与食品卫生。