王灼琛等
摘要[目的]檢測葛根植物飲料加工過程中葛根素及總黃酮的含量。[方法] 在現(xiàn)有的葛根飲料生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上,分別采用HPLC法和UV法對加工過程中葛根素及總黃酮含量變化趨勢進(jìn)行了對比分析。[結(jié)果]試驗表明,葛根飲料生產(chǎn)過程中葛根素及總黃酮含量變化趨勢基本一致,在提取1.5 h時達(dá)到最高峰,分別為0.16 mg/ml和0.34 mg/ml,在后續(xù)的工藝生產(chǎn)過程中,葛根素及總黃酮含量雖略有變化,但總體趨勢平穩(wěn),成品飲料中葛根素及總黃酮濃度分別為0.14 mg/ml和0.29 mg/ml。[結(jié)論]研究可為葛根飲料功能成分的測定提供一定的理論基礎(chǔ)和參考價值。
關(guān)鍵詞葛根飲料;葛根素;總黃酮;HPLC;UV
中圖分類號S509.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2015)29-304-03
葛根是豆科葛屬植物野葛[Pueraria lobata(Willd.)Ohwi]或粉葛(Pueraria thomsonii Beueh)的根,是一種藥食同源植物,具有清熱解毒、醒酒解脾等功效。葛根的主要功效成分是黃酮類物質(zhì),目前相關(guān)研究報道葛根可提取20余種黃酮類物質(zhì),其中葛根素的含量最高?,F(xiàn)代藥理研究表明,葛根黃酮具有調(diào)節(jié)循環(huán)系統(tǒng)、提高免疫力、抗氧化、降低血管阻力、降血糖、降血脂、改善記憶、改善心腦血液循環(huán)等多種功效。葛根黃酮可以提高肝臟中乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶的活性,加速乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,起到促進(jìn)酒精分解代謝,緩解胸悶、頭痛等癥狀的作用。葛根素可改善凝血纖溶系統(tǒng)活性,調(diào)節(jié)內(nèi)皮舒縮功能,可用于治療不穩(wěn)定型心絞痛。同時,葛根素能有效拮抗AGEs引起的內(nèi)皮細(xì)胞增殖的抑制,對血管內(nèi)皮細(xì)胞起到保護(hù)作用。隨著人們對葛根保健作用意識逐漸增強(qiáng),市場上對葛根產(chǎn)品的需求量越來越大。筆者主要在現(xiàn)有的葛根飲料生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上,對加工過程中葛根素及總黃酮含量變化趨勢進(jìn)行了對比研究,為葛根飲料功能成分的測定提供了一定的理論基礎(chǔ)和參考價值。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1原材料與試劑。
新鮮葛根切片烘干,備用;
娃哈哈純凈水;
無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等,均為分析純;
葛根素對照品,中國藥品生物制品檢定所(0809303)。
1.1.2主要儀器與設(shè)備。
Waters 1525高效液相儀,美國Waters公司;
UV4802型雙光束紫外可見分光光度計,上海譜元儀器有限公司。
1.2方法
1.2.1葛根飲料生產(chǎn)工藝流程。
原材料前處理→水提→過濾→酶解→滅酶→調(diào)配→均質(zhì)→精濾→灌裝→滅菌→打碼→成品。
原料前處理:選取無病蟲污染和霉變的葛根,清洗表皮泥土,用切片機(jī)切成厚度約0.5 cm薄片,烘干,備用。
水提:稱取定量的葛根,加入20倍量純凈水,加熱至90 ℃,浸提過濾后,即得葛根提取液。
酶解:用檸檬酸將葛根汁pH調(diào)至6.0,加耐高溫α淀粉酶,邊加熱邊攪拌,溫度升至90 ℃停止攪拌,恒溫30 min,再調(diào)pH至5.0,降溫至60 ℃,添加糖化酶,恒溫糖化30 min,作澄清處理。
滅酶:滅菌溫度90 ℃,滅酶時間10 min。
調(diào)配:稱取定量山梨醇和低聚果糖,分別溶解過濾待用。調(diào)配條件:葛根提取原液量60%(V/V),β環(huán)狀糊精0.3%(W/V),山梨醇2%(W/V),低聚果糖5%(W/V),pH 4.7。
均質(zhì):均質(zhì)2~3次,均質(zhì)壓力20 MPa,料液溫度70 ℃。
滅菌:采用蒸汽滅菌器滅菌,溫度范圍為115~121 ℃,5~20 min,滅菌后迅速冷卻、打碼,包裝即為成品。
1.2.2葛根飲料樣品收集。
對葛根飲料生產(chǎn)過程中不同提取時間進(jìn)行取樣,提取間斷時間為15 min,共提取8次,提取時間為120 min;樣品分別為提取1、提取2、提取3、提取4、提取5、提取6、提取7、提取8,確定最佳提取時間后,進(jìn)行后續(xù)試驗。酶解、滅酶、調(diào)配均質(zhì)過程中取前、中、后3次樣品,滅菌前為均質(zhì)后的含量,滅菌后為產(chǎn)品含量。成品取樣一次,共18個樣品,分別取3批次生產(chǎn)線上樣品,檢測其葛根素及總黃酮含量。
1.2.3HPLC法測定葛根素含量。
1.2.3.1色譜條件。
色譜柱:Sunfire C18柱(150.0 mm×4.6 mm,5 μm);
流動性:甲醇-水(25∶75);
流速:1.0 ml/min;檢測波長:251 nm;
柱溫:25 ℃;進(jìn)樣量:10 μl。
1.2.3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。
精確稱取一定量的葛根素標(biāo)準(zhǔn)品,用70%乙醇配制成0.1 mg/ml的母液。準(zhǔn)確吸取1、2、3、4、5 ml標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 ml容量瓶中,分別加70%乙醇補(bǔ)足10 ml,以第1管為空白,搖勻。在251 nm波長下,分別進(jìn)樣10 μl,以葛根素濃度(μg/ml)為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.3.3HPLC法測定葛根素含量。
精密量取飲料樣品10 ml,置于100 ml量瓶中,加70%乙醇稀釋至刻度,搖勻。進(jìn)樣量為10 μl,依次測量,平行測定3次,取其平均值進(jìn)行均值處理分析。按照標(biāo)準(zhǔn)曲線計葛根素含量,單位換算為mg/ml。
葛根素含量(mg/ml)=(檢測的葛根素含量×稀釋倍數(shù))/1 000
1.2.4UV法測定總黃酮含量。
1.2.4.1UV條件。
采用紫外分光光度計法,以葛根素為標(biāo)準(zhǔn)品,測定飲料中的總黃酮含量。
1.2.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。參考文獻(xiàn)[13]進(jìn)行。
1.2.4.3UV法測定總黃酮。參考文獻(xiàn)[13]進(jìn)行。
2結(jié)果與分析
2.1葛根素含量測定
采用HPLC法,以甲醇-水(25∶75)為流動相條件,檢測葛根素出峰時間為11.56 min(圖1)。
以葛根素濃度(μg/ml)為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)得出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:y=133 700x-8 961(R2=0.999 9)(圖2)。
如圖3所示,在提取過程中葛根素含量呈上升的趨勢,在提取的8個樣品中,總黃酮含量由0.06 mg/ml上升到016 mg/ml的濃度;在后續(xù)的分離過濾過程中,總黃酮含量明顯降低;酶解、滅酶工藝對葛根素影響不大,調(diào)配均質(zhì)對黃酮略有影響,總黃酮量略有下降;滅菌后成品中葛根素含量為0.14 mg/ml。
2.2根總黃酮含量測定
用紫外分光光度法檢測出葛根總黃酮最大吸收波長為251 nm(圖4)。以葛根總黃酮濃度(μg/ml)為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo)得出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:
y=0.061x+0.018(R2=0.999 2)(圖5)。
如圖6所示,在提取過程中總黃酮含量基本呈現(xiàn)直線上升的趨勢,提取時間90 min內(nèi),總黃酮含量由0.15 mg/ml上升到0.34 mg/ml;在后續(xù)的固液分離過濾過程中,總黃酮含量明顯降低;酶解、滅酶工藝對葛根素影響不大;調(diào)配均質(zhì)對黃酮略有影響,總黃酮量略有下降;滅菌后成品中總黃酮含量為0.29 mg/ml。
2.3 葛根飲料工藝參數(shù)
如圖3、圖6所示,葛根在提取15 h(提取6)時,飲料中葛根素及葛根總黃酮的含量均達(dá)到最大,確定提取時間1.5 h為最佳提取時間。
3結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明,葛根植物飲料生產(chǎn)過程中,隨著提取時間的增加,則葛根素及總黃酮含量增加,但在提取1.5 h時葛根素與總黃酮含量分別達(dá)到最大值,之后隨著提取時間的增加,葛根素與總黃酮含量基本不變,甚至有略微下降,分析可能是葛根素及總黃酮在持續(xù)高溫下發(fā)生了變化。
在后續(xù)的固液分離過程中,葛根素及總黃酮明顯下降,分析在過濾過程中,葛根素及總黃酮等有效成分與物料接觸,過濾了部分有效成分。
結(jié)果表明,葛根飲料生產(chǎn)過程中,葛根素與總黃酮的含
量變化趨勢基本一致,并在提取階段1.5 h時達(dá)到最大,分別
為0.16 mg/ml和0.34 mg/ml,在后續(xù)的分離、過濾、酶解、滅酶、調(diào)配、均質(zhì)、滅菌等生產(chǎn)過程中,葛根素與總黃酮的含量雖略有變化,但總體趨勢平穩(wěn),成品中葛根素與總黃酮含量分別為0.14 mg/ml和0.29 mg/ml。
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