西洋參果脫色方法比較

孫成賀　曲正義　張瑞等

摘要：對(duì)比研究活性炭、氧化鎂、氫氧化鈣、大孔樹(shù)脂AB-8、D301R、D280、D900、HP-20、脫色一號(hào)等脫色劑，以期從中篩選出適合西洋參果的最佳脫色劑。采用高效液相色譜法測(cè)定西洋參果中人參皂苷Re，用紫外-可見(jiàn)分光光度法檢測(cè)西洋參果溶液的吸光度，檢測(cè)波長(zhǎng)540 nm，分別計(jì)算人參皂苷的保留率、樣品脫色率。結(jié)果表明，按樹(shù)脂 ∶西洋參果液質(zhì)量比1 ∶4計(jì)算，D301R型陰離子大孔樹(shù)脂脫色率為93.5%，人參皂苷Re的保留率為86.3%，表明脫色效果優(yōu)于其他脫色劑，具有較高的皂苷保留率，認(rèn)為D301R型陰離子大孔樹(shù)脂非常適用于西洋參果溶液脫色。

關(guān)鍵詞：西洋參果；人參皂苷；色素；脫色；大孔樹(shù)脂

中圖分類(lèi)號(hào)： S567.5+30.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）03-0248-03

西洋參果為西洋參（Panax quinquefolium L.）的成熟果實(shí)，在8—9月果實(shí)為鮮紅色。人參皂苷是其主要化學(xué)成分，西洋參果總皂苷含量為9.05%，果中皂苷含量遠(yuǎn)高于主側(cè)根部位含量[1]，具有很高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。植物色素廣泛分布于植物根、莖、葉、花、果實(shí)中，根據(jù)極性不同可分為脂溶性色素和水溶性色素，脂溶性色素有葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等，水溶性色素有花青素[2]。在植物提取物生產(chǎn)過(guò)程中，脫色處理為非常重要的一步，否則將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量，需要采用物理化學(xué)方法去除色素，如蔗糖磷酸鈣法脫色等[3]。目前除色素的方法主要有吸附法、化學(xué)方法、大孔樹(shù)脂吸附法，其中吸附法脫色劑有很多種，如活性白土、凹凸棒土、活性炭、沸石等，其中最常用的是活性炭脫色[4]；化學(xué)脫色的原理是利用氧化還原反應(yīng)，在酸性或堿性介質(zhì)中通過(guò)親電作用和親核作用破壞發(fā)色基團(tuán)[5]。大孔樹(shù)脂為人工合成的具有多空隙結(jié)構(gòu)的聚合物，廣泛應(yīng)用于植物中皂苷、黃酮、生物堿的提取，以及天然色素提取和植物產(chǎn)品脫色素工藝中，依據(jù)其連接基團(tuán)極性的不同，可以分為離子交換樹(shù)脂和大孔吸附樹(shù)脂，離子交換樹(shù)脂又可分為陰離子型離子交換樹(shù)脂、陽(yáng)離子型離子交換樹(shù)脂。本試驗(yàn)對(duì)幾種脫色方法的不同吸附材料進(jìn)行比較，以期從中篩選出更適合西洋參果脫色處理的吸附劑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)儀器 液相色譜儀，日本島津10AvP；LC-10AtvP型液相色譜泵；SIL-10AdvP型自動(dòng)進(jìn)樣器；CTO-AvP型色譜柱恒溫箱；CLASS-vP 色譜工作站；紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，日本島津UV2450；UVprob工作站；電子天平，上海英展機(jī)電有限公司；調(diào)速多用振蕩器，國(guó)華HY-2；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海申生R2003KE。

1.1.2 試驗(yàn)試劑 鹽酸、氫氧化鈉、甲醇、氧化鎂、氫氧化鈣，分析純；乙腈，色譜純；超純水。

1.1.3 試驗(yàn)材料 西洋參果購(gòu)于長(zhǎng)春市樂(lè)山西洋參生產(chǎn)基地，經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所姚春林老師現(xiàn)場(chǎng)鑒定，為西洋參（Panax quinquefolium L.）果實(shí)。

人參皂苷Re，中國(guó)藥品生物制品檢定所（批號(hào)：110754-201123）；陰離子樹(shù)脂D301R，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；陰離子樹(shù)脂D280，南開(kāi)大學(xué)化學(xué)廠；樹(shù)脂AB-8、001×7、D900、脫色一號(hào)（其中001×7為陽(yáng)離子大孔樹(shù)脂，D009、脫色一號(hào)為陰離子大孔樹(shù)脂），滄州市寶恩科技有限公司；HP-20，國(guó)產(chǎn)；活性炭，天津市天達(dá)精細(xì)化工廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理 取7.000 kg除去種子后的西洋參果果渣，按照料液比1 g ∶6 mL加入甲醇提取12 h，過(guò)濾；提取3次，合并濾液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收至浸膏狀，溶解于3.0 L蒸餾水中作為供試品溶液。

1.2.2 樣品溶液脫色 先用3%HCl將大孔樹(shù)脂AB-8、D301R、D280、D900、HP-20、脫色一號(hào)處理3～4 h，再用蒸餾水沖洗至中性，用3% NaOH處理3～4 h，最后用蒸餾水沖洗至中性；陽(yáng)離子大孔樹(shù)脂001×7的處理過(guò)程相反。

分別稱(chēng)取1.0、2.0、3.0、5.0、8.0 g處理好的樹(shù)脂裝入三角瓶中，分別加入20 mL樣品溶液，搖床振搖2 h，靜止過(guò)夜12 h，濾紙過(guò)濾后作為待測(cè)液。

分別稱(chēng)取1.0、2.0、3.0、5.0、8.0 g活性炭、輕質(zhì)氧化鎂、氫氧化鈣裝入三角瓶中，加入20 mL樣品溶液，水浴溫度 50 ℃，脫色2 h，濾紙過(guò)濾后作為待測(cè)液。

1.2.3 脫色率測(cè)定 將西洋參果溶液在波長(zhǎng)400～800 nm下進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描，采樣間隔0.5 nm，掃描速度為快速，以蒸餾水作空白對(duì)照。脫色率的計(jì)算公式為：

脫色率=[SX（]脫色前吸光度-脫色后吸光度[]脫色前吸光度[SX）]×100%。

1.2.4 人參皂苷Re測(cè)定 對(duì)照品溶液的制備：精確稱(chēng)取356 mg人參皂苷Re，用甲醇定容至10 mL容量瓶中，搖勻，備用。

色譜條件：采用大連伊利特Hypersil C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動(dòng)相A為乙腈，流動(dòng)相B為水，流速1.0 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)203 nm，柱溫30 ℃。洗脫條件見(jiàn)表1。

分別進(jìn)樣5、10、15、20、30 μL，繪制色譜圖對(duì)峰面積積分，以色譜峰面積為橫坐標(biāo)、人參皂苷Re質(zhì)量為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

穩(wěn)定性試驗(yàn)：樣品原溶液分別在制備后0、4、8、12、24 h進(jìn)樣檢測(cè)，以測(cè)得的人參皂苷Re峰面積計(jì)算。

精密度試驗(yàn)：對(duì)照品溶液連續(xù)進(jìn)樣10 μL，重復(fù)進(jìn)樣6次，以測(cè)定的人參皂苷Re峰面積計(jì)算。

重復(fù)性試驗(yàn)：樣品原溶液平行制備6份供試樣品，分別計(jì)算人參皂苷Re的峰面積。

加標(biāo)回收率試驗(yàn)：取2 g西洋參果渣，加入10 mL甲醇，靜置過(guò)夜，過(guò)濾，反復(fù)提取3次后合并濾液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，甲醇定容至10 mL容量瓶中，加入2 mL人參皂苷Re標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品溶液，進(jìn)樣10 μL；測(cè)定6次，計(jì)算色譜峰面積、回收率。endprint

樣品溶液進(jìn)樣10 μL，測(cè)定樣品溶液中人參皂苷Re的峰面積，帶入回歸曲線計(jì)算Re的含量。人參皂苷Re保留率的計(jì)算公式如下：

人參皂苷Re保留率=[SX（]吸附后人參皂苷Re含量吸附前人參皂苷Re含量[SX）]×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同波長(zhǎng)下西洋參果溶液的光譜掃描結(jié)果

不同波長(zhǎng)下西洋參果溶液的光譜掃描結(jié)果見(jiàn)圖1，可以看出，西洋參果溶液在540 nm有特征吸收波長(zhǎng)。

3 結(jié)論

在考察人參和西洋參產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)，常以人參皂苷含量進(jìn)行比較，人參皂苷的測(cè)定方法有香草醛-硫酸比色法[6]和高效液相色譜測(cè)定法[7-10]。由于西洋參果中色素成分含量較高，在用香草醛-硫酸比色法測(cè)定時(shí)，色素分子會(huì)對(duì)吸光度檢測(cè)產(chǎn)生干擾，使結(jié)果偏高，因此本試驗(yàn)選用高效液相色譜法檢測(cè)人參皂苷含量。

從精密度試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)和重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果看出，此方法可以作為西洋參果和西洋參產(chǎn)品中人參皂苷Re的測(cè)定方法。試驗(yàn)中分別對(duì)洗脫系統(tǒng)乙腈水和甲醇水進(jìn)行比較，結(jié)果表明，乙腈水洗脫系統(tǒng)更適合人參皂苷Re的檢測(cè)，同時(shí)對(duì)方法進(jìn)行了優(yōu)化，使得分離度更好。

從脫色結(jié)果和皂苷保留率看，弱極性陰離子樹(shù)脂脫色能力最好，與文獻(xiàn)記述一致，其中AB-8和HP-20的脫色效果非常好，但是同時(shí)會(huì)將皂苷吸附，不適合皂苷脫色處理，更適合于皂苷吸附和富集。

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