不同生长阶段金柑果实中类黄酮等活性物质含量差异分析.pdf

食品与发酵工业FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIESD0I:10.13995/ki.11-1802/ts.032767引用格式：尹会平，王夜梅，李江南，等.不同生长阶段金柑果实中类黄酮等活性物质含量差异分析 J.食品与发酵工业,2 0 2 3,49(17):274-282.YIN Huiping,WANG Yemei,LI Jiangnan,et al.Analysis of difference in content of flavonoids and other ac-tive substances in fruits of kumquat at different growth stagesJ.Food and Fermentation Industries,2023,49(17):274-282.不同生长阶段金柑果实中类黄酮等活性物质含量差异分析尹会平,王夜梅，李江南，赵希娟 2，张耀海,王成秋，焦必宁1*1（中国农业科学院/西南大学柑桔研究所，农业农村部柑桔产品质量安全风险评估实验室，农业农村部柑桔及苗木质量监督检验测试中心，重庆，40 0 7 1 2)2（西南大学园艺园林学院，重庆，40 0 7 1 5）摘要为探究金柑果实发育过程中类黄酮含量、酚酸含量、类柠檬苦素、生物碱及香豆素含量的动态变化规律及含量差异，以不同生长期8 个金柑品种全果为研究对象，采用超高效液相色谱串联三重四极杆质谱法分析其5类生物活性成分含量变化及差异。结果表明,9 1 2 月份期间，在8 个品种金柑果实中共检测到8 5种生物活性成分，包括48 种类黄酮（黄酮、多甲氧基黄酮为主）,9 种酚酸（绿原酸、芥子酸）、3种类柠檬苦素（柠檬苦素为主）,5种生物碱（N-甲基酪胺、酪胺为主）和2 0 种香豆素（滨蒿内酯为主）；随着果实的膨大，花后35 1 2 5d金柑果实中类黄酮、类柠檬苦素、生物碱总含量随着成熟度的增加而急剧减少，花后9 5d左右趋于平缓；发育过程中金柑果实的酚酸、香豆素总含量变化差异显著；8 个金柑品种中，金柑杂种的总类黄酮含量最高，但其金柑特有类黄酮金柑苷含量极少，其他7 种金柑中总类黄酮含量均以金柑苷为主，含量占类黄酮总量的2 6.0 8%79.08%。该研究建立了金柑苷检测方法，研究结果明确了金柑果实不同生长时期的生物活性成分差异，为金柑果实资源的综合利用以及保健品开发提供了数据支撑。关键词不同生长阶段；超高效液相色谱串联三重四极杆质谱法；金柑；生物活性成分；差异分析金柑（kumquat），系芸香科金柑属植物，原产于我国,现世界各地均有栽培。金柑是最小的柑桔类水果，呈球形或椭圆形，果皮光滑明亮可食 ，是具有高营养价值的药食同源类水果，在广西、西南地区及江浙地区种植较广。大多数金柑果实成熟时果皮呈金黄色，皮甘肉微酸，偶有辛辣，风味独特，清香四溢。根据中国果树志柑橘卷记载和查阅文献可知，金柑属有山金柑（Fortunella hindsiSwingle）、罗浮（F.ma r g a r i t a Sw i n g l e）、罗纹（F.japonica Swingle）、金弹（F.crassifolia Swingle）、长寿金柑（F.obovata Tana-ka）和长叶金柑（F.polyandraTanaka）等金柑6 个品种 2 。金柑果树幼年期短，一般为2 3年,每年可开花结果数次。金柑果内富含多种维生素、氨基酸、糖分、膳食纤维等营养物质，营养价值高，具有很好的食疗功效且外型喜庆吉利，深受人们喜爱。我国金柑品种资源丰富，种类齐全，但只有少数地方品种得到了大力推广，实现了产业化发展，但在生产过程中也存在落花落果等资源浪费问题，并且还有很多其他优良金柑品种未被开发利用。前人已对部分金柑品种成熟果实品质特性等进行了研究，目前第一作者：硕士研究生（焦必宁研究员为通信作者，E-mail:）基金项目：国家农产品质量安全风险评估项目（GJFP20210204）；国家现代农业（柑桔）产业技术体系建设专项（CARS-26）收稿日期：2 0 2 2-0 6-2 8，改回日期：2 0 2 2-0 7-1 42742023 Vol.49 No.17(Total 485)关于金柑果实生长发育过程中生物活性成分的变化报道较少，且检测的活性物质种类偏少。研究证明金柑果肉和果皮中均含有酚酸、类黄酮等多种生物活性成分,其中类黄酮和酚酸类物质是潜在抗氧化剂的主要来源,可预防一些常见疾病,如癌症、心血管疾病和其他与年龄有关的代谢综合征和退行性疾病 3,具有较高的保健与药用价值。随着人们对健康果品的青睐,市场对诸如金柑之类具有较高营养保健价值的果品需求日益增加。现代社会生活条件不断改善，天然产物中对健康有益的生物活性成分也受到学者的广泛关注，金柑作为兼有药用价值和食用价值的水果，在开发功能性产品方面具有非常广阔的应用前景 4-5。为此,本文比较分析不同生长阶段金柑果实生物活性物质的含量，以期为我国金柑资源的深入开发利用及研究提供理论依据和参考。1材料与方法1.1材料与试剂1.1.1材料本试验以4个生长时期8 个品种的金柑全果为分析与检测试验材料，于2 0 2 1 年采自国家柑桔种质资源圃。公司；水合氧化前胡素、蛇床子素、珊瑚菜素、8-氧甲在2 0 2 1 年9 1 2 月期间，分别于金柑树体开花后基胡前内酯、异皮苷、橙皮内酯、根皮苷、皮素、35125d，每3 0 d取1 次果，每次随机取2 0 50氧化前胡素、异紫花胡前内酯、4,5,7,8-四甲氧基个果实，共采摘4次，分别于花后35、6 5、9 5、1 2 5d黄酮、栎精-3,7,3,4-四甲醚、异橙黄酮、芹菜素、采摘,对应时期编号分别为S1、S2、S3、S4。采摘样水仙苷、金柑苷和没食子酸纯度均为9 8.0%以上，品时，从果树四周均匀采样、选择无病虫害且大小4,5,6,7-四甲氧基黄酮和3,4,7,8-四甲氧基黄酮一致的金柑样品。采后样品用超纯水洗净，晾干后纯度均为9 5%，上海源叶生物技术有限公司，其他快速制备鲜样，密封冻藏（-2 0）备用。8 个金柑标准品参照GUO等 6 品种分别编号1 8，名称如表1 所示，“S时期编号-1.2仪器与设备序号”即为每个样品的编号，S1-1即表示花后35dKQ5200DE超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限采摘的融安金弹，S4-8表示花后1 2 5d采摘的四季公司；Milli-QAdvantageA10超纯水机，美国Milli-橘,其他品种时期编号以此类推，样品图片如图1pore;3K15高速冷冻离心机，美国Sigma-Aldrich；所示。PB3002-S/FACT分析天平，瑞士MettlerToledo；有机表1 八种金柑果实信息相针式滤器（1 3mm,0.22m），上海安谱实验科技股Table 1Information of eight kumquat fruits序号样品名称缩写1融安金弹RAF.crassifolia Swingle(金弹)2长寿金柑CSF.obovata Tanaka(长寿金柑)3宁波罗纹NBF.japonica Swingle(罗纹)4金柑杂种ZZF.obovataTanaka(长寿金柑)5温州罗浮WZF.margarita（Lo u r.）Sw i n g l e(罗浮)6浏阳金弹LYF.crassifolia Swingle(金弹)7滑皮金柑HPF.crassifolia Swingle(金弹)8四季橘SJJF.obovata Tanaka C.mitis(四季橘)1-融安金弹;2-长寿金柑;3-宁波罗纹;4-金柑杂种；5温州罗浮;6 浏阳金弹；7 滑皮金柑；8-四季橘图1 四个时期8 种金柑果实的样品图Fig.1 Pictures o of eight kumquat fruits in four periods1.1.2试剂甲醇和乙腈（色谱纯），美国Sigma-Aldrich；甲酸（色谱纯），上海吉至生化科技有限公司。92种标准品信息如下：圣草酚、异鼠李素、木犀草素、子黄素B、异鼠李素、异东内酯、异泽兰黄素纯度均为9 8.0%以上，成都克洛玛生物科技有限份有限公司；AcquityUPLCHSST3色谱柱，美国Wa-种名圃编号LF0006LF0010LF0030LF0032LF0002LF0013LF0017LF0007ters;Nexera X2UPLC，日本岛津公司，QTap6500+，美国ABSCIEX公司。1.3实验方法1.3.1金柑苷UPLC-QQQ-MS/MS检测方法的建立GUO等 6 基于UPLC-QQQ-MS/MS平台建立了66种柑桔中生物活性成分测定的方法，实验室其他人员在其基础上增加了2 5种，本实验室现有方法可实现同时检测9 1 种生物活性物质，是目前涉及柑桔中生物活性成分测定种类最多的方法，可成功用于柑桔及其他果蔬样品的检测。金柑虽为柑桔属植物，,但有不同于其他柑桔品种的特有类黄酮。研究表明在金柑类黄酮的组成当中，金柑苷和根皮素-3,5-二-C-葡糖苷是金柑果实中特有的2 种类黄酮 7-8 。金柑苷是平均含量仅次于根皮素-3,5-二-C-葡糖苷的第二大特有类黄酮。目前金柑苷主要通过超高效液相色谱法检测，超高效液相色谱技术是目前比较常用的有效分离复杂基质的方式,其发展成熟，应用范围广。色谱质谱联用技术结合了液相色谱和质谱两者的优点，包括低、中、高极性化合物和易挥发、难挥发性化合物，即使液相分离系统中未完全分离的样品也可以通过特征离子对物质进行分析，这使得检测结果更加可靠，特异性更强，分析效率更高。因此，本研究建立了基于UPLC-QQQ-MS/MS平台的金柑苷检测和定量方法，用于分析不同生长发育期金柑果实中特有的金柑苷的含量。化合物及MRM参数如表2 所示。2023 年第49 卷第1 7 期（总第48 5 期)275表2 化合物及其MRM参数的列表Table 2 List of the compound and their MRM parameters食品与发酵工业FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES化合物名称相对分子质量金柑592.55金柑苷592.551.3.2方法验证相关参数标准曲线绘制：在金柑样品上机检测之前，将配制的0.0 1、0.0 2、0.0 5、0.1 0、0.2 0、0.50、1、2、5、1 0、20、2 5、50、1 0 0 g/L一系列浓度梯度标准品使用液上机检测，选择5种以上的金柑苷标准物质浓度，进行线性拟合，通过选定的金柑苷定量离子峰面积进行线性拟合，绘制金柑苷的标准曲线。信噪比3和信噪比1 0 时对应的浓度分别确定为检测限（limit ofdetection，LO D）和定量限（limit ofquantification，LOQ）。加标回收率试验：为了确定目标化合物的回收率，将质量浓度50 和1 0 0 g/L的金柑苷标准品溶液加到金柑样品的提取液中。回收率为添加标准品前后的金柑苷的浓度差值与添加量的比值。进行3次重复试验，加标回收率以平均值土标准差的形式表示。精密度：在同一天同一标准溶液不同的3个时间化合物检测限/定量限/日内差日间差标准曲线名称金柑苷y=2.57e3x+9.42e2注：回收率1 表示添加水平在50 g/L时的回收率；回收率2 表示添加水平在1 0 0 g/L时的回收率。1.3.3标准溶液的配制法将购买的标准品分别用甲醇配制成50 0 g/L标准品储备液，放置于低温下（-8 0）保存。将9 2 种标准品储备液，按照一定比例稀释，配制为0.0 1、0.02、0.0 5、0.1 0、0.2 0、0.50、1、2、5、1 0、2 0、2 5、50、100g/L一系列质量浓度的混标,其中章鱼胺和酚酸的增加质量浓度分别为2 0 0、2 50、50 0 g/L。1.3.4样品前处理参照相关标准GB/T8210一2 0 1 1 柑桔鲜果检验方法样品前处理方法。称取5.0 0 g金柑样品置于50.0mL离心管,加入1 0.0 mL甲醇后振