梁 多,刘智钧,肖婉娜
(广东科贸职业学院,广东广州 510430)
HPLC法同时测定青梅精中梅素和5-羟甲基糠醛
梁 多,刘智钧,肖婉娜
(广东科贸职业学院,广东广州 510430)
利用优化的HPLC法,同时测定青梅精中梅素和5-羟甲基糠醛的梯度洗脱方法。该方法对梅素和5-羟甲基糠醛的检出限LOD(S/N=3)分别是2.0,1.0 mg/kg,定量限LOQ(S/N=10)分别是6.5,3.5 mg/kg,线性范围分别是2.0~500,1.0~500 μg/mL,相关系数(R2)分别是0.996,0.999。采用该方法对市售青梅精产品中的梅素和5-羟甲基糠醛进行了检测,发现产品品质参差不齐。通过研究以乌梅和梅胚为原料熬制青梅精过程中梅素和5-羟甲基糠醛的含量变化规律,得出该检测方法的建立对青梅精产品的开发和研究具有重要的指导作用。
HPLC;青梅精;梅素;5-羟甲基糠醛
青梅又称酸梅、果梅,为蔷薇科杏属乔木果实,原产于我国。相关研究表明,在马王堆汉墓中发现青梅,证明其栽培历史在3 000年以上[1]。青梅是我国传统的药食兼用果品,因其酸涩味强而鲜食量少,多用于加工[2]。目前,市售青梅产品有话梅等果脯、蜜饯[3]。青梅精是日本一种传统的青梅加工产品,是将青梅打浆榨汁后连续熬煮48 h,浓缩到73~78 Brix,颜色变成黑色,即得青梅精。青梅精号称“碱性”食品之王,具有调节酸性体质、杀菌、预防流感的作用[4]。
梅素(Mumefrual),又称为梅华,在青梅精加工过程中产生,是青梅精中主要功能成分之一,具有改善血液循环的功效[5-6]。目前,国内还没有对梅素的研究报道。
梅素(梅华)分子式见图1。
图1 梅素(梅华)分子式
5-羟甲基糠醛(5-HMF)由葡萄糖或果糖经脱水反应生成,是转化糖的副产物,少量存在时有增色功能,量大时对身体有危害。在青梅精的熬煮过程中有5-HMF产生。
试验优化了一种利用高效液相色谱(HPLC)同时检测青梅精中梅素和5-HMF的方法,为青梅精产品的开发和研究提供指导。
1.1 材料与试剂
乙腈,色谱纯;梅素标准品,纯度≥95%;5-羟甲基糠醛标准品,纯度≥99%;甲酸,分析纯。
1.2 主要设备
LC-15AT型高效液相色谱仪、二元泵、自动进样器、紫外检测器及色谱工作站,日本岛津公司产品。
1.3 试验方法
1.3.1 溶液配制
准确称取5.0 mg梅素标准品置于5 mL容量瓶中,用纯净水定容至刻度。准确称取5-HMF标准品5.0 mg放入5 mL容量瓶中,用纯净水定容至刻度;使用时,稀释成不同质量浓度的混合标准溶液,过0.45 μm滤膜,待检测用。
1.3.2 色谱条件
色谱柱:C18型(5 μm,4.6 mm×150 mm);流动相A:5%乙腈+0.2%甲酸,流动相B:90%乙腈+ 0.2%甲酸;柱温:25℃;流速:1 mL/min;紫外检测器波长:λ=280 nm;进样量:10 μL。
1.3.3 流动相梯度选择
以B泵体积分数0为初始梯度,设置3个不同中间梯度的梯度洗脱程序,分别对样品和标准品进样。梯度洗脱:0~10 min,B泵0;10~25 min,B泵70%(梯度1),B泵80%(梯度2),B泵90%(梯度3);25~30 min,B泵0。
2.1 梯度洗脱
按照1.3.3设置的3个不同中间梯度洗脱样品和标准品。
3个梯度条件下分别洗脱样品的HPLC色谱见图2。
图2 3个梯度条件下分别洗脱样品的HPLC色谱
梯度1、梯度2和梯度3条件下,随着中间梯度有机相比例的逐步提高,标准品的保留时间逐渐缩短,样品中5-HMF和梅素的保留时间也在逐渐缩短。对3个梯度条件下的样品色谱图进行比较,梯度1峰宽较大,梯度2和梯度3峰形优于梯度1,且出峰时间早,有利于缩短检测时间。在梯度2条件下,样品与标准品梅素附近组分出峰时间,峰前起始于基线,峰后回归基线,与其他物质的分离度达到要求。采用HPLC法,若色谱峰没有回归基线即有下一种物质被洗脱出来,说明被检测组分与其他组分的分离度不够,会影响到样品中被检测组分的定量。与梯度3条件相比,在梯度2条件下,有机溶剂的使用量减少,有利于检测成本的降低。因此,选择中间梯度B泵80%为最终梯度洗脱程序。
2.2 标准曲线的绘制及检出限
将500 μg/mL的梅素和5-HMF标准品母液逐级稀释,配制成质量浓度分别为0.25,0.50,1.00,5.00,10.00,100.00,250.00 μg/mL的标准溶液系列。以峰面积-质量浓度作图,得到标准曲线回归方程及相关系数;以3倍信噪比(S/N)所对应样品中该物质的质量浓度确定为方法检出限(LOD),以10倍信噪比(S/N)所对应样品中该物质的质量浓度确定为方法定量限(LOQ)。
5-HMF和梅素线性方程、相关系数及检出限、定量限见表1。
表1 5-HMF和梅素线性方程、相关系数及检出限、定量限
2.3 精密度和准确度
重复测定已知质量浓度的标准溶液10次,将其进行计算得到相对标准偏差(RSD)。
日间精密度试验(n=10)见表2。
表2 日间精密度试验(n=10)
在已知梅素和5-HMF质量浓度的样品中分别加入质量浓度为0.5,5.0,50.0 μg/mL梅素和5-HMF标准品的方法,进行加标回收率和日间精密度试验,每个质量浓度水平连续6 d重复进行操作,将得出的数据进行处理。
5-HMF的加标回收率和日间精密度(n=6) 见表3,梅素的加标回收率和日间精密度(n=6) 见表4。
2.4 方法适用性
为验证该方法,使用该检测方法对市售青梅精产品中梅素和5-HMF进行了检测。
表3 5-HMF的加标回收率和日间精密度(n=6)
表4 梅素的加标回收率和日间精密度(n=6)
青梅精产品检测结果见表5。
表5 青梅精产品检测结果
由表5可知,不同品牌青梅精产品中的梅素和5-HMF含量差别较大,说明市面上售卖的青梅精产品品质参差不齐,不排除有假冒伪劣产品混入市场的可能。试验分别以乌梅干提取液和梅胚脱盐提取液为原料自制青梅精,在加热熬煮青梅精的过程中每间隔一段时间采样进行检测。
乌梅干熬煮过程中梅素和5-HMF的变化见表6,梅胚熬煮过程中梅素和5-HMF的变化见表7,乌梅干熬煮过程中梅素和5-HMF的变化见图3,梅胚熬煮过程中梅素和5-HMF的变化见图4。
从表6和表7可知,以不同青梅产品为原料熬制得到的青梅精成品中梅素和5-HMF含量差别很大。梅素作为青梅精中重要的功能成分,是青梅中的糖和酸在持续加热过程中通过化学反应产生的。梅胚进行脱盐的漂洗处理过程中流失了大量的糖和酸,所以生成梅素的进程明显慢于乌梅干,最后得到的成品中梅素的含量也远低于乌梅干,这可能是由于乌梅干本身就是新鲜青梅以炭火慢慢烤制而得。
表6 乌梅干熬煮过程中梅素和5-HMF的变化
表7 梅胚熬煮过程中梅素和5-HMF的变化
图3 乌梅干熬煮过程中梅素和5-HMF的变化
图4 梅胚熬煮过程中梅素和5-HMF的变化
在烤制乌梅干的过程中,糖和酸已经在进行合成梅素的化学反应,通过检测发现乌梅干提取液中已经含有少量梅素。试验表明,以乌梅干为原料熬制青梅精所需要的时间明显少于梅胚提取液。说明乌梅干也可作为熬制青梅精的原料,而且还有加工时间短的优点。
采用高效液相色谱法对青梅精产品中的梅素和5-HMF含量进行了梯度洗脱条件的优化,确定了最佳洗脱条件,并用该方法检测了市售青梅精产品中的梅素和5-HMF含量。在保证分离度、准确度的前提下,实现了快速、环保、经济检测青梅精中梅素和5-HMF的目的,为研究青梅精产品保健功效和实现工业化加工具有一定意义。
[1]张雁,张名位,徐志宏.新型青梅保健果冻的研制 [J].中国果菜,2002(4):26-29.
[2]刘琼,张跃廷.青梅资源及其综合开发利用 [J].酿酒,2001,28(6):68-69.
[3]黄伟素,潘秋月,高一勇.青梅果产品的开发现状和发展趋势 [J].食品工业科技,2011(11):519-521.
[4]李庆卫.梅研究进展 [J].北京林业大学学报,2004,26:116-122.
[5]Nongluk,Sriwilaijaroen.Mumefural and related HMF derivatives from Japanese apricot fruit juice concentrate show multiple inhibitory effect on pandemic influenza A(H1N1)virus[J].Food Chemistry,2011,127:1-9.
[6]Karl W.Normington characterization of a nitrite scavenger,3-Hydroxy-2-pyranone from chinese wild plum juice[J]. Food Chemistry,1986,34:215-217.◇
Simultaneous Determination of Mumefrual and 5-HMF in Plum Essence by HPLC
LIANG Duo,LIU Zhijun,XIAO Wanna
(Guangdong Polytechnic of Science and Trade,Guangzhou,Guangdong 510430,China)
This paper optimizes furfural elution method for the simultaneous determination of mumefrual and 5-HMF by HPLC. The limit of detection LOD(S/N=3) are 2.0,1.0 mg/kg,the limit of quantifictation LOQ(S/N=10) are 6.5,3.5 mg/kg respectively for mumefrual and 5-HMF by HPLC.The linear range are 2.0~500,1.0~500 μg/mL,correlation coefficient are 0.996 and 0.999.Mumefrua and 5-HMF are detected by the method.The study finds that the quality of product is different. Research the change of mumefrua and 5-HMF during boiling for dark plum and salted plum as the raw materials.The established detection method has an important guiding role for the research and development of plum essence products.
HPLC;plum essence;mumefrual;5-HMF
R286
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.01.016
1671-9646(2017)01a-0057-03
2016-10-18
广东省科技计划项目“青梅精加工技术研究与推广”(2014A070713002)。作者简介:梁 多(1977— ),女,硕士,副教授,研究方向为食品加工与检测。