不同地区不同成熟度青梅有机酸的测定及相关性分析
2021-12-04赵旭珠朱永清
赵旭珠 - 夏 陈 朱永清 - 陈 建 陈 渝
(1. 四川省农业科学院农产品加工研究所,四川 成都 610066;2. 四川丹梅生物科技有限公司,四川 达州 635000)
青梅(VaticamangachapoiBlanco)又称酸梅子、果梅等,为蔷薇科李属,果实直径2~3 cm,果皮颜色由绿色到黄色[1]。中国是青梅的原产地及世界上适合生产青梅地域最广的国家,广东、广西、四川、浙江、江苏、福建及台湾等18个省(自治区)均适合生产[2]。青梅营养价值和药用价值很高[3],可以促进消化、改善肠道[4]、抗疲劳[5]、护肝[6]、预防心血管疾病[7]、抑菌、消炎[8]等。目前已有关于青梅中有机酸的相关研究报道,余洋洋等[1]对青梅中有机酸的种类进行了研究,发现青梅中有机酸含量最高的是柠檬酸和苹果酸,分别为6.5%,3.4%;翟焕趁等[9]对福建青梅中有机酸含量进行了测定,发现青梅中有机酸含量最高的是柠檬酸和苹果酸,分别为4.50%~4.83%,0.24%~0.67%。但未见文献对达州青梅中有机酸含量进行研究和分析。
青梅作为中国的特色果品之一,随着人们对其营养和价值的认识,青梅加工产品已成为科研开发和市场消费的热点[10]。达州作为“中国的乌梅之乡”,青梅的年均产量在10万t以上,但因为达州的鲜果转化成品条件不足,对青梅中有机酸等功效成分的基础研究比较缺乏。试验拟对10种有机酸进行全面分析,以期为达州青梅功效成分的深入研究、产品深加工提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料
鲜青梅样品(详见表1):四川丹梅生物科技有限公司。
表1 9个不同区域同一品种青梅信息表
1.1.2 试剂
草酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、L-乳酸、乙酸、柠檬酸、丁二酸、齐墩果酸、熊果酸对照品:北京索莱宝科技有限公司;
甲醇、乙腈:色谱纯,美国MREDA公司;
磷酸、磷酸铵:分析纯,成都市科龙化工试剂厂;
试验用水均为超纯水。
1.1.3 主要仪器设备
电热恒温鼓风干燥箱:DHG-9075A型,上海齐欣科学仪器有限公司;
高速万能粉碎机:FW-100型,北京科伟永兴仪器有限公司;
数控超声波清洗器:KQ-250DB型,昆山市超声仪器有限公司;
低速离心机:TD-4Z型,四川蜀科仪器有限公司;
高效液相色谱仪:1260型,美国Agilent公司;
优普系列超纯水机:UPC-1-10T型,成都超纯科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 样品前期处理 青梅样品经分拣、清洗,60 ℃烘干打粉,过60目筛,-18 ℃贮藏备用。
1.2.2 样品的制备
(1) 草酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、L-乳酸、乙酸、柠檬酸、丁二酸分析样品:称取青梅粉末0.5 g,加25 mL超纯水溶解,于40 ℃超声提取40 min,4 000 r/min离心5 min,收集上清液,用水定容至25 mL,以备用[11]。
(2) 齐墩果酸、熊果酸分析样品:称取青梅粉末1 g,加25 mL甲醇溶解,于40 ℃超声提取40 min,4 000 r/min离心5 min,收集上清液,用水定容至25 mL,以备用[11]。
1.2.3 标准品溶液的制备
(1) 草酸等8种有机酸标准品:称取一定量的草酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、L-乳酸、乙酸、柠檬酸、丁二酸,分别用超纯水定容至10 mL使标准品母液的质量浓度为2.04,3.62,3.51,3.30,1.75,2.00,3.07,3.58 mg/mL,冷藏备用[12]。
(2) 齐墩果酸、熊果酸标准品:称取一定量的齐墩果酸、熊果酸,分别用甲醇溶解并定容至10 mL,标准品母液质量浓度为0.98 mg/mL,用0.22 μm微孔滤膜过滤,备用[12]。
1.2.4 色谱条件
(1) 分析草酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、L-乳酸、乙酸、柠檬酸、丁二酸的色谱条件:色谱柱为Eclipse XDB-C18(3.0 mm×250 mm,5 μm);检测波长214 nm;柱温30 ℃;进样量5 μL;流速0.5 mL/min;流动相:0.5%磷酸二氢铵—水溶液(A),0.1%磷酸(B);等度洗脱:0~12.9 min,10% B[13]。
(2) 分析齐墩果酸、熊果酸的色谱条件:色谱柱为Eclipse SB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);检测波长210 nm;柱温30 ℃;进样量20 μL;流速1 mL/min;流动相:16 mmol/L磷酸盐溶液(A),70%乙腈(B),等度洗脱:0~15 min,70% B[13]。
1.3 数据处理
所得数据均为3次重复试验的平均值,使用Microsoft Excel 2016进行数据整理,并通过SPSS 20.0采用Turkey方法对数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 有机酸标准品及青梅样品的HPLC图谱
从图1可以看出,有机酸的出峰时间均在12 min之内,而且各类物质得到了较好的分离。该方法分离效果较好,适合有机酸含量的测定。
2.2 标准曲线
以各有机酸的响应值为纵坐标(Y),对应的质量浓度为横坐标(X)绘制标准曲线。如表2所示,10种有机酸的峰面积和质量浓度之间呈较好的线性关系,相关系数为0.999 0~0.999 9。
2.3 有机酸含量
如表3所示,不同地区不同成熟度青梅中,有机酸含量最高的是景市镇全熟黄果中的柠檬酸,为19.546%;其次是百节赵家全熟黄果中的苹果酸,为4.013%;草酸、L-乳酸、乙酸、酒石酸、丁二酸、齐墩果酸含量相对较少,抗坏血酸、熊果酸含量极少。翟焕趁等[9]用高效液相色谱法对福建青梅中有机酸含量进行了测定,发现青梅中有机酸含量最高的是柠檬酸,为4.83%,其次是苹果酸,为0.67%。达州青梅和福建青梅相比,达州青梅中柠檬酸、苹果酸的含量较高,可能是由产地和(或)成熟度不同导致。
图1 有机酸标准品和青梅样品HPLC图谱Figure 1 HPLC spectra of organic acid standards and Prunus mume samples
2.4 相关性
如表4所示,齐墩果酸与熊果酸呈极显著正相关;L-乳酸与乙酸、柠檬酸呈显著正相关,与丁二酸呈极显著正相关;乙酸与柠檬酸呈显著正相关;柠檬酸与齐墩果酸、熊果酸呈显著正相关。有研究发现,有机酸会随着熟度的不同呈上升下降趋势[14-15],其代谢也与多种酶有关[16]。
3 结论
对四川达州不同地区不同成熟度的青梅中10种有机酸含量进行了测定,结果发现,10种有机酸中含量最高的是柠檬酸,为19.546%,其次是苹果酸,为4.013%,比其他产区青梅[9]的分析结果高。四川达州有“中国的乌梅之乡”之美称,但因为达州对鲜果转化成品条件不足,对青梅中有机酸等功效成分的研究比较缺乏,因此有必要对达州青梅的功效成分等进行深入研究,为产品深加工提供依据。
表2 10种有机酸的出峰时间、回归方程、线性范围
表3 青梅中10种有机酸的质量分数†
续表3
表4 相关性分析†