刺梨中维生素C的提取及检测研究进展

6刺梨中维生素C的提取及检测研究进展摘要刺梨是一种药食两用的野生水果，主要生长于云贵川地区，刺梨果中含有多种活性成分，尤其富含维生素C。维生素C的提取及测定方法的研究对刺梨在食品、医学等领域的应用有一定帮助。本文通过近年来刺梨中维C的提取及测定方法的相关文献，介绍了超声提取法、冷浸提取法法、闪式提取法等多种提取方法及其工艺，同时介绍了高效液相色谱法、2,6-二氯靛酚滴定法等测定方法，阐述了各种相关方法的应用进展，为刺梨的进一步研究与开发利用提供一定参考。关键词：刺梨；维生素C；提取；测定；应用

目录TOC\o"1-2"\h\u27772绪论 绪论刺梨属于蔷薇科植物，其果实可药食两用，主要生长于我国云贵川等地，且贵州的刺梨品种最多，年产量最高。刺梨果实中含有多糖、超氧化物歧化酶、黄酮、维生素C等多种活性成分，具有抗肿瘤、抗衰老、抗动脉粥样硬化等功效，能够增加机体免疫能力[1]，在医学上具有很高的医用价值。刺梨果实性平、味甘、酸、涩，含有丰富的维生素C。维生素C是人体不可缺少的一种维生素，又称抗坏血酸，具有抗动脉硬化、抗坏血病、预防牙龈出血等功效，广泛应用于食品、日化、生物等领域。近年来，关于刺梨的活性成分研究与开发利用越来越多，其中对刺梨中维生素C的测定方法进行了大量研究，在维生素C的提取工艺方面相对研究较少。刺梨中的维C含量非常高[2]，甚至远高于富含维C的猕猴桃，堪称“维C之王”。由于刺梨中含有单宁，使其口感酸涩，味道不能广泛被人接受，因此对刺梨产品的加工有一定影响。如果能有效提取刺梨果中的维C，将有利于刺梨的开发利用，扩大刺梨的市场开发前景。植物中有效成分的提取率及生产成本的高低在很大程度上取决于提取工艺的优劣，因此对提取方法进行工艺优化更有利于实现刺梨中维C提取的工业化生产。通过查阅文献，对刺梨中维C的提取方法及工艺优化以及测定方法进行综述，为刺梨中维C的提取及测定提供一定参考[3]。

第1章刺梨中维生素C的提取方法及工艺研究维生素C的提取主要有闪式法、超声提取法、水浴加热法及冷浸法等方法。在提取中，研究者们通过不断改进提取方法，优化提取工艺条件，以期能达到更好的提取效果。以下将主要介绍闪式法、超声提取法、水浴加热法及冷浸法几种方法及其优化工艺[4]。1.1闪式法提取刺梨中的维C及其工艺研究闪式提取法是近年新兴的一种提取方法，其主要是利用闪式提取器对高速粉碎、搅拌以及振动等技术的组合作用来提取活性成分，此法提取效果好，用时短，操作简单，操作条件容易达到，于室温下就可以进行。较之超声提取法，其操作简便，耗时短，提取率比超声提取率高。在刺梨中维C的提取实践中，孙悦，林冰在利用闪式提取工艺的基础上[5]，对三个实验因素进行优化提取刺梨中的维C。发现优化后的三个因素料液比为1:35，提取电压为100v，提取时间60s时，维生素C的提取率平均为20.44±0.15mg/g。与超声提取法相比，其提取率比超声提取的提取率15.72mg/g高，且闪式提取法更为简便、高效。此研究表明，闪式提取可为刺梨中维生素C的提取工艺提供技术支持及参考思路，可以很好的用于提取刺梨中的维生素C[6]。1.2超声波提取刺梨中维C及其工艺研究超声提取法的主要依据是物质受到大能量的超声波场作用以及空化效应，从而促进有效物质的溶解，加快物质的提取速度。在维C的提取工艺中，超声提取是常用的一种方法。刘英[8]，张丽艳等在相同条件下，利用超声提取维C，并采用单因素结合响应面法，考察溶剂浓度、料液比、提取时间、提取次数几个条件，优化提取工艺。实验结果显示，维C提取率达到7.924%，与水浴加热提取法和冷浸提取法相比，此法对维生素C的提取率与二者差异不大[9]，但超声提取法操作更简便，更节能省时。李春荣，孟铁宏，刘仕云利用超声波提取法，并通过曲面相应法进行工艺优化，提取刺梨干中的维生素C。实验结果显示，维C的溶出量为7.75mg/g，超声结合曲面法优化维C提取工艺，对有效成分破坏小，节约溶剂，效率高。1.3水浴加热提取法水浴加热就是将水作为热浴物质，将物质放于水中加热的一种加热方法。主要依据水为实验物质提供的最高温度只能为100℃且不变的原理，进行一些需要恒温加热的反应。此方法好的一面在于物体不会受热不均，温度好控制，方便观察反应现象。不好的一面在于水温最高100摄氏度，加热的物体温度最高也只能达100摄氏度。维生素C常态下不稳定，易受温度、pH等的影响。其在室温下保存率为99%，在50摄氏度下存两个小时基本分解掉了[10]，所以维生素C应低温保存，提取时也应注意温度。刘英，张丽艳等采用水浴加热法提取刺梨中的维C,并与超声提取法及冷浸法进行了比较。实验结果显示，此方法的提取效率较超声提取法低，且操作不如超声提取法及冷浸法简便。1.4冷浸法冷浸法是将提取物直接浸泡于溶剂中，在常温下进行浸提。此方法操作简单，成本低，适用于热不稳定的样品，提取杂质少，但比较费时且提取率不高，在药材的活性成分提取中有较多应用。对于用冷浸法提取刺梨中的维C，刘英，张丽艳等采用此方法与超声提取法及水浴加热法进行了比较，结果显示，在提取率上，冷浸法对维C的提取率略低于超声提取法，且非常耗时。综上所述，几种提取方法各有特点。从提取效率上来分析，闪式提取法提取率最高；从操作上来分析，水浴加热法[11]操作最为复杂，其他三种方法均操作简便；从操作成本上分析，冷浸法成本最低；从实验耗时上分析，冷浸法操作最为耗时。在提取工艺上，可以从溶剂浓度、料液比、提取时间、提取次数等条件进行优化，优化后能提高维C的提取率。第2章刺梨中维生素C的测定测定维生素C的方法主要有滴定法、色谱法、电化学法等，文献显示，高效液相色谱法在测定刺梨中维C含量中应用较多。以下将主要介绍紫外可见分光光度法、2,6-二氯靛酚滴定法、高效液相色谱及原子吸收光谱法等几种方法在测定维C含量中的应用。2.12,6-二氯靛酚滴定法2,6-二氯靛酚滴定法[12]是利用2,6-二氯靛酚试剂遇酸性溶液，与遇还原型的维生素C时溶液呈不同颜色的原理。用2,6-二氯靛酚滴定需要测定的刺梨样液，在溶液颜色恰好变换时，滴定达到滴定终点，再利用消耗的染料计算出还原型维C的含量。代甜甜曾利用此法测定刺梨中维生素C的含量，得到的实验结果与用紫外可见分光光度法测定的结果相比其结果要准确很多，但此法操作相对麻烦，需要脱色等，应用有局限性。2.2紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法是一种利用同种物质在不同波长下对光的吸收不同，测定样品与对照物的吸光度，根据比较样品与对照物质在最大波长下的吸光度或利用计算公式，对物质进行检测或定量分析的方法。此法是维生素C测定的一种经典方法，在刺梨中维C的测定上也有一定应用。代甜甜利用此法测定刺梨中维生素C的含量，数据显示，此法的测定结果准确度比2,6-二氯靛酚滴定法的准确度低。胡敏利用此法测定金刺梨中维生素C的含量，得出含量为102ug/mL，与其他方法的测定结果比较，含量偏低。紫外可见分光光度法测定维C[13]，操作简单，便捷，但测定结果较其他方法偏低，误差较大，还需作一定探讨分析。2.3高效液相色谱法高效液相色谱法是色谱法的一个重要分支，利用的是混合物经过流动相与固定相之间的多次分配后，从固定相中流出从而达到分离的目的，流出组分再进入检测器检测，实现对试样的分析。此法操作简便，分离效果好，是一种重要的分析方法。目前，高效液相色谱法已广泛运用于药物分析、食品、工业等多个领域中，在刺梨中维C含量的测定中也应用广泛。刘英、张丽艳等利用此法测定刺梨中的维C，发现此法不像传统测定方法测定刺梨中维生素C的含量时易被酚性成分、水溶性单宁、黄烷酮等成分干扰，导致测定结果产生偏差，利用此法测定得到的实验结果准确度高并且可靠。彭小东、张建等采用此法测定刺梨果酒中维C的含量，发现此方法回收率高达96.7%-104.8%，对刺梨果酒中维C的测定较为适用。陈志明、洪亮利用此法测定刺梨粉中的维C含量，发现与2,6-二氯靛酚滴定法比较，此法避免了脱色的麻烦，样品简单，操作简便快速，灵敏度高，准确度好，适用于刺梨等水果的维生素C的分析。王乐乐、安华明因紫外分光光度法等方法存在结果误差大、操作繁复等问题，利用HPLC测定刺梨果实中维生素C的含量[14]，并对色谱条件、提取液等进行优化，结果显示此法的流动相配制过程更简便，对大批量刺梨样品的测定具有重要意义。因高效液相色谱法测定维生素C的含量时，具有重现性好、高效、所用试剂不多等特点，所以需要测定刺梨及其制品或其他果蔬中维生素C的含量时，也可以选择此法来测定。2.4原子吸收光谱法原子吸收光谱法测定的主要依据是维生素C能还原重金属离子，因此可根据重金属离子的含量测出维生素C的含量。该方法只能间接进行测定，且操作麻烦，但测定的结果精密度和准确度均达到痕量分析要求[15]。徐旭耀利用原子吸收光谱法测定柑橘中维C的含量，将之与2，6-二氯靛酚滴定法相比，此法更为繁复，但对于含色素较多的样品其受到的影响较小，测定结果更准确。但此法目前在刺梨的维C含量测定上暂无应用。综上所述，维生素C的几种测定方法各有特点。从待测样品范围上分析，2,6-二氯靛酚滴定法易受色素影响，应用上局限性最大，其他三种方法受色素影响较小；从操作上分析，原子吸收光谱操作更复杂；从耗时上分析，紫外分光光度法操作较费时；从可靠性等方面综合分析，高效液相色谱法更可靠、高效、选择性好，是现今发展较快的一种测定方法。

第3章结论现今，随着对刺梨的进一步开发利用，对于刺梨中维生素C的提取与工艺优化及测定方法进行了大量研究，也取得了一定进步。在维C的提取方面，新兴的闪式提取法与冷浸法、超声提取等方法相比，冷浸法、超声提取等方法的操作复杂、准确度不高且耗时多，提取率不如闪式提取法高。闪式提取法在刺梨中维C的提取上将有更多应用，有一定的发展前景。在维C的测定方法方面，近几年应用较多的是高效液相色谱法，较之传统测定方法的操作复杂、准确度不高等特点，其具有高效、简便、快速、灵敏等特点，优于其他测定方法，是现今发展迅速及常使用的一种测定方法。通过研究刺梨中维生素C提取方法与工艺及测定方法，以期及时获取各种方法及工艺的改进的信息，促进对刺梨的研究，为刺梨在各个领域的应用提供了一定技术支持，使刺梨的开发前景更为广阔。

参考文献[1]付阳洋，刘佳敏，卢小鸾等.刺梨主要活性成分及药理作用研究进展[J].食品工业科技，2020：1-16.[2]吕佳敏，刘同亭，田瑛.刺梨的主要医学功效及应用研究进展［J］，2018,35（4）:270-372.[3]刘延泽.植物组织破碎提取法及闪式提取器的创制与实践[J].中国天然药物,2007，5(6):401-403.[4]孙悦，林冰.刺梨中维生素C的闪式提取工艺研究[J].中国食品添加剂，2018，（9）：129-133.[5]刘英，张丽艳，黄兴龙等.单因素试验结合响应面法优化刺梨维生素C的提取工艺［J］.辽宁中医杂志，2018,45（6）:1236-1342.[6]李春荣，孟铁宏，刘仕云.曲面响应法优化黔产野生刺梨干中VC超声提取工艺［J］.食品工业，2015，36（11）：58-61.[7]丁健烨，饶火瑜，王兴祥.HPLC法初步研究维生素C的稳定性[J].食品营养，2004，（1）：44-45.[8]唐爱莲，刘笑甫，冯冬梅.用煎煮法和冷浸法对黄藤中巴马丁成分提取的比较研究[].桂林医学院药学院，2002（1):75-76.[9]田杰，白玉婷，王艳平.超声法与药典冷浸法测定中药饮片浸出物的实验研究[J].宁夏医学杂志，2019，41（9)：821-823.[10]李光，余霜，杨筱珊.金刺梨维生素C提取工艺研究［J］.南方农业，2017,11（1）:69-70,85.[11]李野，高尚，孙晓翠.食品和药品中维生素C含量测定方法的研究进展