吳翠 劉超 巢志茂

摘要：目的 建立大棗中5-羥甲基糠醛（5-HMF）的高效液相色譜含量測定方法，對(duì)大棗色澤與5-HMF含量的相關(guān)性進(jìn)行探索。方法 收集多種色澤的市售大棗及其制品，采用高效液相色譜法測定5-HMF的含量。結(jié)果 大棗制品中5-HMF的含量明顯高于大棗中的含量，大棗中的5-HMF含量為0.052～6.631 mg/100 g，大棗制品中為3.324～39.71 mg/100 g。隨著大棗的色澤逐漸加深，5-HMF的含量顯著升高。結(jié)論 本研究建立了大棗及其制品中5-HMF的高效液相色譜測定方法。大棗中5-HMF的含量與色澤有關(guān)，建議優(yōu)質(zhì)大棗中5-HMF的限量指標(biāo)為1 mg/100 g。

關(guān)鍵詞：大棗；5-羥甲基糠醛；色澤；麥拉德反應(yīng)；高效液相色譜法

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.08.022

中圖分類號(hào)：R284.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5304（2016）08-0083-04

大棗為鼠李科植物棗Ziziphus jujuba Mill.的干燥成熟果實(shí)，主產(chǎn)于河北、河南、山東、山西、新疆等地。秋季果實(shí)成熟時(shí)采收，曬干。味甘、性溫，歸脾、胃、心經(jīng)，具補(bǔ)中益氣、養(yǎng)血安神之功效，用于脾虛食少、乏力便溏、婦人臟躁[1]。大棗含有大量的果糖、葡萄糖和多糖，以及生物堿、三萜及其皂苷、黃酮及其苷、核苷類、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、芳香性成分等，其中，黃酮和皂苷類成分具有顯著的安神作用[2-6]。隨著養(yǎng)生食療越來越受到重視，因功能性成

分含量豐富、食用方便，大棗不僅被直接食用或入湯劑臨床配伍藥用，而且被加工成多種形式的大棗制品[7]。

5-羥甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural，5-HMF）是葡萄糖、果糖等糖類成分與蛋白質(zhì)或氨基酸在一定溫度、濕度和弱酸條件下，發(fā)生麥拉德（Maillard）反應(yīng)，脫水產(chǎn)生的醛類化合物[8-10]。5-HMF具有抗氧化、改善血液流變學(xué)、清除人體自由基、補(bǔ)益肝腎等對(duì)人體有益的作用[11-12]；也有報(bào)道5-HMF有一定程度的毒副作用，對(duì)眼、黏膜、皮膚有刺激性，過量食用會(huì)引起中毒，造成動(dòng)物橫紋肌麻痹和內(nèi)臟損害[13]。伴隨著中藥材色澤由淺到深，5-HMF含量快速升高，5-HMF已作為中藥材倉儲(chǔ)過程中一個(gè)重要的限量指標(biāo)[14-16]。已有報(bào)道5-HMF在大棗的乙醚提取物、烘焙揮發(fā)油、濃縮汁中，通過氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）、紫外分光光度法檢測到[17-20]。但迄今尚未有對(duì)大棗及其制品中5-HMF采用高效液相色譜法（HPLC）進(jìn)行含量測定的研究報(bào)道。本研究對(duì)市售的不同色澤大棗及其制品中的5-HMF進(jìn)行含量測定，并對(duì)其與色澤的相關(guān)性進(jìn)行分析，為大棗及其制品的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

1 儀器與試藥

Shimadzu LC-20AT型高效液相色譜儀（DGU- 20A5型自動(dòng)脫氣機(jī)，LC-20AT型泵，SPD-M20A型二極管陣列檢測器，SIL-20A型自動(dòng)進(jìn)樣器，CTD-10AS柱溫箱，LC-solution色譜工作站），日本島津公司；XS105 DualRange型電子分析天平（感量0.000 01 g），Mettler Toledo儀器系統(tǒng)有限公司；OHAUS CP224C型電子天平（感量0.000 1 g），奧豪斯（上海）儀器有限公司；KQ-100E超聲波清洗器（100 W，40 kHz），昆山市超聲儀器有限公司；SHZ-D（Ⅲ）型循壞水式真空泵，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；MJX-150B恒溫恒濕箱，天津泰斯特儀器有限公司；DHG-9063A電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；BCD-174型冰箱，博西華家用電器有限公司。

5-HMF對(duì)照品（批號(hào)BCBF6127V），美國Sigma- Aldrich公司，純度≥99%；甲醇、乙腈為色譜純，賽默飛世爾科技（中國）有限公司；水為娃哈哈純凈水，其他試劑均為分析純。8批大棗及5批大棗制品分別來自河北、新疆、山西、山東、北京等地。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件

ODS色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 ?m），流動(dòng)相為甲醇-水（10∶90，V/V），檢測波長284 nm，流速1.0 mL/min，柱溫35 ℃，進(jìn)樣量10 ?L。在上述色譜條件下，對(duì)照品和供試品色譜圖見圖1。

2.2 對(duì)照品貯備溶液的制備

稱取5-HMF對(duì)照品16.18 mg，置于10 mL棕色容量瓶中，以甲醇溶解，定容，制成1.618 mg/mL的5-HMF對(duì)照品貯備溶液。

2.3 供試品溶液的制備

取樣品，去核后切碎，乳缽中碾成均勻的泥狀。取泥狀樣品1.0 g，精密稱定，置于50 mL具塞錐形瓶中，精密加入50%甲醇溶液25 mL，稱定質(zhì)量，超聲處理40 min，放至室溫，再次稱定質(zhì)量，用50%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量，過濾，取續(xù)濾液，注入針筒，過0.45 ?m濾膜，取續(xù)濾液作為供試品溶液。

2.4 線性關(guān)系考察

精密吸取5-HMF對(duì)照品貯備溶液，以50%甲醇稀釋，配制成濃度為0.016 18、0.008 09、0.003 236、0.000 647 2、0.000 129 4、0.000 025 9 mg/mL的5-HMF系列溶液，依次分別進(jìn)樣10 ?L，按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測定峰面積。以峰面積為縱坐標(biāo)，進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性方程Y=7 594 526X+1531（r2=1.000 0）。表明5-HMF進(jìn)樣量在0.000 26～0.16 ?g范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。

2.5 精密度試驗(yàn)

精密吸取對(duì)照品貯備溶液，稀釋成0.161 8 mg/mL后，按“2.1”項(xiàng)下色譜條件，連續(xù)進(jìn)樣6次，每次10 ?L，測定5-HMF的峰面積，計(jì)算得RSD=0.518%（n=6），表明儀器精密度良好。

2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)

精密吸取同一供試品溶液（8號(hào)樣品），室溫放置，分別在0、2、4、8、12、24 h進(jìn)樣分析，測定5-HMF峰面積值，計(jì)算RSD=0.19%（n=6），表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.7 重復(fù)性試驗(yàn)

精密稱取同一供試品（8號(hào)樣品）6份，按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，按“2.1”項(xiàng)下色譜條件分別進(jìn)樣測定，5-HMF的平均含量為6.631 mg/100 g，計(jì)算得RSD=2.22%（n=6），表明本試驗(yàn)方法重復(fù)性良好。

2.8 加樣回收率試驗(yàn)

精密稱取同一供試品（11號(hào)樣品）6份，每份約0.5 g，精密稱定，分別精密加入5-HMF對(duì)照品溶液（0.073 33 mg/mL）1 mL，按“2.3”項(xiàng)下方法處理，制備供試品溶液，按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測定5-HMF含量，結(jié)果平均加樣回收率為99.46%，RSD=1.78%（n=6），見表1。

2.9 檢測限及定量限

按“2.1”項(xiàng)下色譜條件，將5-HMF對(duì)照品貯備溶液逐級(jí)稀釋并進(jìn)樣測定，確定檢測限（S/N=3）為1.29×10-4 mg，定量限（S/N=10）為3.88×10-4 mg。

2.10 樣品含量測定

按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測定，將峰面積代入5-HMF線性回歸方程，大棗及其制品的5-HMF含量測定結(jié)果見表2。

3 討論

在建立HPLC分析方法過程中，為防止加熱提取有可能產(chǎn)生的麥拉德反應(yīng)，采用常溫條件下超聲提取的方法，并對(duì)提取溶劑（50%甲醇、80%甲醇、70%乙醇、90%乙醇）、超聲提取時(shí)間（20、30、40、50、60 min）、流動(dòng)相（15∶85、10∶90，V/V）等條件進(jìn)行了優(yōu)化[15-16，21]，最終確定了本文中的色譜條件。

樣品含量測定結(jié)果顯示，隨著大棗及其制品的果皮色澤、果肉色澤的加深，5-HMF的含量具有顯著增高的趨勢。大棗的這種現(xiàn)象，與牛膝、山茱萸等中藥由于色澤的加深隨之產(chǎn)生的5-HMF升高的現(xiàn)象[14-16]一致。由于5-HMF的形成是在烘蒸等加熱過程中由糖分產(chǎn)生麥拉德反應(yīng)造成的，因此，大棗制品中5-HMF的含量明顯高于大棗中的含量。另外，在大棗熱風(fēng)干燥的加工環(huán)節(jié)，應(yīng)控制干燥的時(shí)間和溫度，并在大棗的倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)控制貯存的溫度和濕度。

在8個(gè)不同產(chǎn)地的大棗樣品中，河北保定產(chǎn)樣品（1號(hào)）的5-HMF含量最低，為0.052 mg/100 g。除山東產(chǎn)樣品（8號(hào)）的含量非常高（6.631 mg/100 g）以外，其他各地、各商品大棗中的5-HMF含量均低于1 mg/100 g。對(duì)于大棗來說，以果皮色澤為紅色或暗紅色的所謂“棗紅色”，果肉淺黃、灰黃色為佳。8號(hào)樣品外果皮呈褐色、果肉為黃褐色時(shí)，色澤過深，質(zhì)量欠佳。因此，測定大棗中5-HMF的含量，可以作為判斷優(yōu)質(zhì)大棗質(zhì)量的一個(gè)限量指標(biāo)，建議優(yōu)質(zhì)大棗中5-HMF的限量指標(biāo)為1 mg/100 g。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典：一部[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：22.

[2] 郭盛，段金廒，錢大瑋，等.棗屬植物化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].國際藥學(xué)研究雜志，2013，40（6）：702-710.

[3] 王向軍，崔同，劉孟軍，等.不同品種棗的營養(yǎng)成分分析[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào)， 2002，24（2）：206-208.

[4] 趙恒強(qiáng)，耿巖玲，苑金鵬，等.UAE-HILIC-DAD-ESI-Q-TOF/MS法測定大棗中的環(huán)磷酸腺苷[J].食品研究與開發(fā)，2013，34（18）：46-50.

[5] 畢金峰，于靜靜，丁媛媛，等.固相微萃取GC-MS法測定不同干燥方式下棗產(chǎn)品的芳香成分[J].現(xiàn)代食品科技，2011，27（3）：354-360.

[6] JIANG J G， HUANG X J， CHEN J， et al. Comparison of the sedative and hypnotic effects of flavonoids， saponins， and polysaccharides extracted from Semen Ziziphi jujube[J]. Natural Product Research， 2007，21（4）：310-320.

[7] 李其曄，魯周民.我國棗制品主要加工工藝研究現(xiàn)狀與展望[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（27）：9562-9563.

[8] 耿放，王喜軍.5-羥甲基-2-糠醛（5-HMF）在中藥復(fù)方中的研究現(xiàn)狀及相關(guān)藥效探討[J].中藥基礎(chǔ)研究，2005，7（6）：52-56.

[9] 王超，王淳，李青，等.Maillard反應(yīng)在中藥領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J].中國藥房，2011，22（11）：1038-1040.

[10] 魏征，曹玉娜，曾林燕，等.Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的提取、分離及分析方法研究進(jìn)展[J].中國藥房，2013，24（23）：2194-2196.

[11] LIU Z， LIU Y， CHAO Z， et al. In vitro antioxidant activities of Maillard reaction products produced in the steaming process of Polygonum multiflorum Root[J]. Natural Product Communications， 2011，6（1）：55-58.

[12] 丁霞，王明艷，余宗亮，等.山茱萸中5-羥甲基糠醛的分離鑒定及生物活性研究[J].中國中藥雜志，2008，33（4）：392-396.

[13] SOMOZA V. Five years of research on health risks and benefits of Maillard reaction products：an update[J]. Mol Nutr Food Res， 2005，49：663-672.

[14] 劉振麗，宋志前，王淳，等.泛糖程度不同的牛膝中5-羥甲基糠醛含量測定[J].中國中藥雜志，2009，34（3）：298-300.

[15] 于莉，吳曉毅，梁曜華，等.山萸肉不同倉儲(chǔ)時(shí)間與5-羥甲基糠醛含量的相關(guān)性研究[J].中國中醫(yī)藥信息雜志，2015，22（6）：95-98.

[16] 孫文，巢志茂，王淳，等.HPLC法對(duì)市售瓜蔞中5-羥甲基糠醛的含量測定[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2012，18（18）：73-76.

[17] 陳錦屏，穆啟運(yùn)，田呈瑞.不同升溫方式對(duì)烘干棗品質(zhì)影響的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1999，15（3）：237-240.

[18] 崔璨，高哲，李喜悅，等.棗烘焙揮發(fā)性組分的GC-MS鑒定和主成分分析[J].食品工業(yè)科技，2015，36（12）：65-73.

[19] 韓希鳳，孫越.棗汁貯藏過程中HMF含量與顏色參數(shù)相關(guān)性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（6）：144-146.

[20] 韓希鳳，王成榮，朱永寶，等.貯藏過程中溫度和糖度對(duì)金絲小棗濃縮汁色澤的影響[J].食品工業(yè)科技，2007，28（5）：78-80.

[21] CHEN S L， JIN S Y， CHEN C S. Relative reactivities of glucose and galactose in browning and pyruvaldehyde formation in sugar/glycine model systems[J]. Food Chem，2005，92（4）：597-605.