发酵柑橘皮的黄酮成分分析

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2020/08/12

私聊

食品安全/营养与健康

我国是柑橘主要原产国之一，柑橘类产品因易剥皮和口感良好等优势受到消费者青睐。柑橘类的产品应用形式包括浓缩汁，罐头，蜜饯和果酒等。柑橘皮做为主要加工副产物，约占主要果重的 25 %~40 %，主要由黄酮类物质，纤维素，果胶，维生素 C，类胡萝卜素和果胶等成分组成，具有良好的利用价值。而在我国，对于柑橘皮的处理主要采用填埋处理方法，不再进行进一步的深加工处理，造成环境的严重污染和资源浪费。

本试验以柑橘皮做为原料，利用实验室自行分离鉴定的乳酸菌发酵，并测定发酵液中 9 种黄酮类成分含量。本研究希望开发利用柑橘皮中的主要活性物质资源，为橘皮的利用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

柑橘皮，市售；乳酸菌来自实验室内自行鉴定保藏；标准品：川陈皮素、槲皮素、金丝桃苷、桔红素、芦丁、木犀草素、芹菜素、异鼠李素和柚皮素，纯度均≥99 %，上海源叶生物技术有限公司；甲醇、乙腈（色谱纯），德国 Merck；甲酸（色谱纯），迪马科技；试验用超纯水（18.2 MΩ·cm）由Milli-Q 纯水系统制备。超高效液相色谱仪 NexeraX2、LCMS-8060三重四极杆质谱仪联用系统。

1.2 实验方法

1.2.1样品制备

柑橘皮发酵液中黄酮含量的测定分别准确称取 9 种黄酮标准品粉末 20.0 mg，加甲醇溶解，涡旋混匀，定容至 100 mL，即得 200 μg/mL 的标准储备液。分别取 500 μL 上述标准储备液，定容至10 mL，得到混合标准中间工作液 10 μg/mL。将上述混合标准中间工作液用纯甲醇逐级稀释制备标准工作溶液。

1.2.2液相色谱条件

色谱柱：Shim-pack GIST（2.1 mmI.D.×100 mm L.，3 μm）；流动相：A 为 0.1 %甲酸、1 mmol/L乙酸铵水溶液，B 为0.1 %甲酸乙腈溶液；梯度洗脱程序：B 相初始浓度为 20%；0 ~ 6.0 min，20 %~50 % B；6.0 min~ 8.0 min，50 %~80 % B；8.0 min~ 8.1 min，80%~100 % B；8.1 min~10 min，100 %B；10 min~10.1 min，100 %~20 %B；10.1 min~14 min，20 %B；流速：0.2 mL/min；进样体积：1 μL；柱温：40 ℃。

1.2.3质谱条件

离子化模式：ESI；加热模块温度：400 ℃；雾化气流速：3.0 L/min 干燥气流速：10.0 L/min；接口电压：4 kV；加热气流速：10.0 L/min；DL 温度：250 ℃；接口温度：300℃。MRM参数见下表：

名称	前体离子	产物离子	CE(V)
川陈皮素	403.0	373.1	-30.0
槲皮素	301.0	151.0	21.0
金丝桃苷	463.0	300.1	27.0
桔红素	373.1	343.1	-30.0
芦丁	611.0	303.2	-22.0
木犀草素	287.2	153.2	-30.0
芹菜素	270.9	153.2	-29.0
异鼠李素	315.1	300.0	21.0
柚皮素	271.1	151.0	17.0

2 结果

利用三重四极杆质谱仪联用系统条件对乳酸菌发酵的柑橘皮发酵液进行黄酮含量测定，结果显示，川陈皮素含量为150.13μg /g，槲皮素含量为13.57μg/g, 金丝桃苷含量为40.12μg/g,桔红素含量为42.3μg/g,芦丁含量为90.13μg /g,木犀草素含量为13.86ug/kg，芹菜素为4.53μg/kg，异鼠李素为5.31ug/kg,柚皮素为10.32μg/kg。

发酵液中检测到的川陈皮素、金丝桃苷、桔红素及芦丁含量较高，发酵液中的槲皮素、木犀草素、芹菜素、异鼠李素及柚皮素等含量较低。

3结论

本研究以新鲜柑橘皮为主要发酵原料，利用试验室乳酸菌对其进行发酵试验，通过 LC-MS 对培养过程中发酵液中的黄酮类物质进行检测，结果表明柑橘皮中富含多种黄酮类物质成分，其中以川陈皮素、金丝桃苷、桔红素及芦丁为主。川陈皮素及桔红素是多甲氧基黄酮中的两类常见物质，其广泛存在于柑橘属植物中，由于其具有抗炎、抗氧化、抗癌、抗诱变等生理活性，近年来得到了国内外学者的较多关注。橘皮发酵液中含有一定量的黄酮成分，本研究为橘皮的利用提供了一定的理论基础。