原料預處理對檸檬膳食纖維總黃酮的影響

賀金梅

（西南大學食品科學學院，重慶 400715）

原料預處理對檸檬膳食纖維總黃酮的影響

賀金梅*

（西南大學食品科學學院，重慶 400715）

以檸檬皮渣為原料，探討不同原料預處理方法對檸檬膳食纖維總黃酮的影響，原料進行預處理后經冷凍干燥制備膳食纖維，然后進行總黃酮含量測定。實驗測得經滅酶、漂洗、不滅酶不漂洗處理后檸檬皮渣中總黃酮保存率分別為：71.72%、83.79%、92.41%，從結果可知總黃酮不穩(wěn)定，而溫度是影響總黃酮穩(wěn)定性的重要因素。

檸檬；膳食纖維；總黃酮；脫脂；紫外分光光度計

檸檬（Citrus Limon） 為蕓香科柑橘屬常綠小喬木，是歐美國家主栽果樹品種之一。在世界柑橘業(yè)中，檸檬占第三位，年產量約占世界柑橘總產量的9%。我國的四川、重慶、廣西、云南等地也有分布，栽培品種以尤力克為主，我國檸檬產量約8萬t～10萬t，僅占柑橘總產量的1%左右。檸檬含有豐富的檸檬酸、VC、VB、VP、VH、VE、黃酮類、揮發(fā)油、橙皮甙、多種礦物質及微量元素等，是一種營養(yǎng)和藥用價值都極高的水果，具有殺菌、美容、穩(wěn)定情緒、提神、潤喉、降低膽固醇、預防壞血病、防止腎結石和心血管動脈硬化等功效。

檸檬中的黃酮類物質含量豐富，較易分離，具有獨特的芳香性和顯著的藥理學作用。黃酮類化合物在檸檬的果皮中含量較高，而在果汁中含量較低，僅為1%～5%（質量分數(shù)）。黃酮類化合物的生理活性主要有：抗氧化及抗自由基作用；保護心血管系統(tǒng)的作用；抗腫瘤、抗癌作用；保護平滑肌的作用；抗炎、抗菌、抗病毒作用；雌激素作用；保護中樞神經系統(tǒng)的作用；降血糖作用；鎮(zhèn)痛止瀉、防治潰瘍的作用。還可作為功能食品添加劑、天然抗氧化劑使用。因此深度開發(fā)檸檬中豐富的黃酮資源，研究其生理及藥理學作用，對于檸檬的深加工及其在醫(yī)藥、保健、食品域的應用，具有重大的經濟和社會效益。本研究以檸檬皮渣為原料，探討不同原料預處理方法對檸檬膳食纖維總黃酮的影響，以便為相關研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮檸檬，市售；蘆丁，上海同田生物技術有限公司，純度≥98 g/100 g；石油醚、無水乙醇、體積濃度95%乙醇、愈創(chuàng)木酚溶液、過氧化氫溶液，成都市科龍化工試劑廠，均為分析純。

1.2 儀器

容量瓶；吸管；離心管；抽濾裝置；Heto-HSC500真空冷凍干燥機；16目分樣篩，浙江上虞市道墟監(jiān)湖儀器篩具廠；BCD-183A冰箱，合肥榮事達電冰箱有限公司；UV-2600型紫外可見分光光度計，上海儀器有限公司；ZN-200A高速中藥粉碎機，長沙市岳麓區(qū)中南制藥機械廠；玻璃儀器氣流烘干器，長城科工貿有限公司；SFG-02400電熱恒溫鼓風干燥箱，黃石市恒豐醫(yī)療器械有限公司；DZF-6021型真空干燥箱，上海-恒科學儀器有限公司；電子天平（TB-214），北京塞多利斯天平有限公司；HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市金城國盛實驗儀器廠；SHZ-D（III） 循環(huán)水式真空泵，浙江黃巖求精真空泵廠；WTL超微臺式離心機，金壇市金城國盛實驗儀器廠。

1.3 實驗方法

1.3.1 原料預處理及膳食纖維制取

檸檬榨汁后取皮渣，對皮渣進行三種處理：①不滅酶也不經任何處理直接破碎后再抽濾，抽濾后進行冷凍干燥；②滅酶后用流動水冷卻，冷卻后再進行破碎、抽濾、冷凍干燥；③用30℃溫水洗2次后，再進行破碎、抽濾、冷凍干燥。然后在對三種處理原料制得的膳食纖維進行總黃酮含量測定。其原料預處理及膳食纖維制取工藝流程如下：

滅酶：要作用是破壞果膠酶，降低果膠的損失，因為果膠是可溶性膳食纖維，需要盡量保存,用愈創(chuàng)木酚法檢測滅酶效果（恒溫90℃滅酶）。其原理是：檸檬中過氧化氫酶的耐熱性比果膠酶的耐熱性強，所以只要檢測出過氧化氫酶失活了就可以說明果膠酶也已失活了。在有過氧化氫存在時，過氧化物酶可使愈創(chuàng)木酚氧化成棕紅色的四愈創(chuàng)木酚和水。過氧化物酶通常不單獨對過氧化氫分解，只活化其他過氧化物，活化后去氧化多種底物，有些產物會產生有色反應。新鮮檸檬中過氧化物酶活性很強，在過氧化物酶的作用下，能促進過氧化氫放出活性很強的氧，氧化愈創(chuàng)木酚，從而使檸檬由無色變?yōu)榧t棕色。

酶活檢測方法：①取上述需要滅酶的檸檬皮渣于燒杯中，再將燒杯放在恒溫水浴鍋內加熱；②每隔1 min～2 min取燒杯中的皮渣少許進行檢驗；③向取出的皮渣中加入質量分數(shù)1%愈創(chuàng)木酚溶液，以覆蓋皮渣為宜，振蕩后放置3 min左右；④加入質量分數(shù)3%過氧化氫溶液1～3滴搖勻，稍等片刻，可逐漸觀察到皮渣和溶液的顯色情況；⑤當檢測的皮渣不再變?yōu)榧t棕色時說明滅酶已徹底。

1.3.2 水分測定

用烘干法（失重法）測鮮檸檬和冷凍干燥后檸檬中水分含量。

1.3.3 檸檬膳食纖維中總黃酮含量測定研究

1.3.3.1 蘆丁標準曲線的繪制

a） 直接法確定標準溶液的最大波長：精密稱取蘆丁標準品0.007 7 g，加適量體積濃度30%乙醇，待其溶解后，再以體積濃度30%乙醇定容至100 mL，搖勻備用，質量濃度為0.077mg/mL。準確量取標準品液1.2 mL，用體積濃度30%乙醇定容至10.0 mL，在200 nm～800 nm掃描，確定吸收最大波長。

b） 標準曲線繪制：準確量取質量濃度為0.077 mg/mL的蘆丁標準液0mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL，用體積濃度30%乙醇分別定容至10.0 mL，在最大吸收波長處比色測定。以標準品質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。

1.3.3.2 樣品總黃酮含量測定

a） 樣品處理：準確稱取1 g～3 g經過預處理干燥后得到檸檬膳食纖維樣品放入50 mL容量瓶中，樣品經過脫脂未經超聲處理。脫脂即用20 mL石油醚脫脂1 h進行前處理。不經超聲波處理即先用20 mL體積濃度95%的乙醇浸泡3 h，分離出浸液；再用同體積濃度70%的乙醇浸泡3 h，收集浸液，混合兩次所得浸液，用體積濃度30%乙醇定容至50 mL。然后取混勻樣液20 mL，在3 500 r/min條件下離心10 min，然后各取2.0 mL上清液稀釋定容至50 mL備用。

b）樣品液吸光度測定：直接將上述稀釋后定容到50 mL的溶液在最大波長下測吸光度，用體積濃度30%乙醇作空白對照。

式中：y—樣液黃酮含量，mg/mL；

V1—樣液體積，50 mL；

V2—樣品定容體積，50 mL；

V3—量取上清液的體積，2 mL；

m—樣品干基重量，mg。

（1）內部污染 內部污染具有恢復難的特點，有以下兩種來源：①高溫導致淬火冷卻介質分子鏈斷裂會導致內部污染，斷裂下來的小分子氧化成氣體逸出，斷裂的較大的分子不再有冷卻性能而存在于淬火液中，從而導致淬火液污染。②水的污染，應盡量用純度高的自來水，避免Ca+等離子的混入。

d） 重復實驗3次，平行測定的結果,用算術平均值表示，取3位有效數(shù)字,含量低的保留小數(shù)點后2位。

1.3.3.3 精密性、穩(wěn)定性和加標回收率試驗

a）精密性試驗：準確吸取各處理樣品液在3500 r/min條件下離心10 min的上清液2.0 mL分別用體積濃度30%乙醇稀釋定容至50 mL容量瓶中，以體積濃度30%乙醇作空白對照，依次測其吸光度。

b） 蘆丁穩(wěn)定性試驗：準確吸取標準品溶液3.0 mL同標準曲線的測定操作，在0 min、15 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120 min 測定其吸光度。

c）樣品穩(wěn)定性試驗：準確吸取各處理的樣品液在3 500 r/min條件下離心10 min的上清液2.0 mL，用體積濃度30%乙醇稀釋定容至50 mL容量瓶中，以體積濃度30%乙醇作空白對照，在0 min、15 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120 min測其吸光度。

d）加標回收率試驗：準確稱取經任意預處理的樣品1 g（該試驗稱取的是經30℃溫水處理樣品），樣品同樣經過脫脂未經超聲處理后收集浸液，混合兩次所得浸液，用體積濃度30%乙醇定容至50 mL。然后取混勻樣液20 mL，在3 500 r/min條件下離心10 min，然后各取10 mL上清液稀釋定容至50 mL備用。

準確量取上述樣液1.0 mL 9份于9個容量瓶中并編號 1、2、3、4、5、6、7、8、9，然后向 9 個容量瓶依次加入質量濃度為0.077 mg/mL的蘆丁標準液1.0mL、1.0mL、1.0mL、1.2mL、1.2 mL、1.2 mL、1.4 mL、1.4 mL、1.4 mL，然后用體積濃度30%乙醇補充溶液體積至10 mL，依次測其吸光度。

2 實驗結果與分析

2.1 水分測定

2.1.1 鮮檸檬中水分測定

由于在計算各處理樣品檸檬膳食纖維中總黃酮含量時需要統(tǒng)一將其含量折算為干基或濕基含量，所以需要測檸檬中水分，見表1。

表1 鮮檸檬水測定（n=3）

2.1.2 預處理冷凍干燥后檸檬膳食纖維中水分測定

檸檬皮渣經過原料預處理冷凍干燥后，皮渣中仍含有一定水分，真空冷凍干燥并不能將其中所有水分除去，因此需測出其中水分，見表2。

表2 預處理冷凍干燥后檸檬膳食纖維中水分測定（n=3）

2.2 檸檬膳食纖維中總黃酮含量測定結果

2.2.1 蘆丁的標準曲線

測得最大吸收波長為326 nm。得蘆丁標準曲線方程為：Y=16.926X+0.0008，R2=0.999 9；如圖1所示。

圖1 蘆丁標準曲線

2.2.2 檸檬膳食纖維中總黃酮含量測定結果

經預處理后制得檸檬膳食纖維和鮮檸檬中總黃酮含量測定數(shù)據(jù)如表3。

2.2.3 精密性、穩(wěn)定性和加標回收率試驗結果

3.2.3.1 精密性試驗

蘆丁標準液和經各預處理制得檸檬膳食纖維、鮮檸檬總黃酮含量測定精密性見表4。結果表明，各樣品吸光度的RSD在合理范圍內，說明精密度良好。用此方法測定檸檬膳食纖維中總黃酮含量結果可靠。

2.2.3.2 穩(wěn)定性試驗

蘆丁標準液和經各預處理得到檸檬膳食纖維、鮮檸檬總黃酮含量測定穩(wěn)定性見表5。結果表明，標準品和經過滅酶預處理的樣品在120 min內穩(wěn)定，而其他3種樣品在60 min內基本穩(wěn)定。

表3 各預處理的檸檬膳食纖維和鮮檸檬中總黃酮含量（n=3）

表4 精密性試驗（n=6）

表5 穩(wěn)定性試驗

2.2.3.3 加標回收率試驗

數(shù)據(jù)記錄和結果見表6和表7。測得9次加標回收率平均值=99.33%，RSD=1.17%（n=9），說明該方法測得的結果較準確。

表6 加標回收率試驗數(shù)據(jù)記錄

表7 加標回收率試驗結果(n=9)

2.2.4 結果與討論

由于黃酮類成分均以2-苯基色原酮為母核結構，而蘆丁也有此結構，因此以蘆丁為對照檢測檸檬膳食纖維中總黃酮的含量是科學的。黃酮類化合物含量測定方法有HPLC法、紫外分光光度法等。很多文獻報道總黃酮的含量測定均以蘆丁為對照品，采用NaNO2-Al（NO）3-NaOH為顯色劑進行檢測。但有些黃酮類物質在326 nm附近無最大吸收或吸收很弱，而有些非黃酮類物質在326 nm附近有最大吸收或有較強吸收。因此以蘆丁為對照品，以NaNO2-Al（NO）3-NaOH為顯色劑，于326 nm進行總黃酮含量測定的方法專屬性不強，有局限性，準確性較差。

本實驗采用紫外分光光度計法測定檸檬膳食纖維中總黃酮含量。從蘆丁標準曲線可知，蘆丁在0.01 mg/mL～0.04 mg/mL的范圍內具有良好的線性關系。從試驗結果可知平均回收率為99.34%，RSD為1.17%（n=9），因此以蘆丁為對照品，采用紫外分光光度法測定檸檬膳食纖維中總黃酮含量，操作簡便，重現(xiàn)性好，結果準確。

3 結論及分析

綜合上述，檸檬皮渣經過漂洗、滅酶、不漂洗與不滅酶3種處理后制得的檸檬膳食纖維中總黃酮保存率分別為：83.79%、71.72%、92.41%，說明經過滅酶處理后總黃酮的損失最大，經過30℃溫水處理損失次之，未經漂洗與滅酶損失的最小。

總黃酮屬于多酚類物質，在各種加工處理過程中易發(fā)生酶促褐變，而溫度是影響褐變重要因素，在高溫滅酶期間雖然酚酶被鈍化，但酶被鈍化是需要一定溫度的，在檸檬被加熱到酚酶最高耐熱溫度時，由于升溫加速了黃酮褐變，所以經過滅酶處理后黃酮含量最低。同時有些類黃酮以糖苷鍵的形式存在檸檬中，因糖苷化使類黃酮水溶性增大，經過30℃溫水漂洗會損失部分黃酮，即測得黃酮含量較未經漂洗與滅酶的樣品小。

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Study on the effect ofpretreatment on totalflavonoids ofdietary fiber from lemon peel

HE Jin-mei*
(College offood science,Xinan university，Chongqing 400715，China)

The studies on the effect of different pretreatments on the extraction of total flavonoids from lemon peel residue were carried out.After pretreatment of raw materials,the dietary fiber was made by freeze-drying.Then the flavonoids was determined by UV spectrophotometer.Theexperimentresultwas measured after the enzyme inactivating,rinsing,non-enzyme-inactivating and non-rinsing separately.The preservation rates of flavonoids in the lemon dietary fiber were 71.72% ，83.79% ，and 92.41%.Results suggested that flavonoids were not stable,and the temperature was an important factor influencing the stabilityofflavonoids.

lemon； dietary fiber； flavonoids； degrease；UVspectrophotometer

*賀金梅，女，1986年出生，重慶市北碚區(qū)西南大學食品學院在讀研究生。

2010-10-22