虾青素化学分析方法
天然虾青素的提取和应用

天然虾青素的提取和应用综述了从甲壳类动物提取虾青素主要技术,文章主要总结虾青素的制备工艺流程和虾青素的质量指标,并分析了虾青素的应用前景,以供参考。
标签:虾青素;工艺流程;应用情景虾青素(astaxanthin)又名虾黄质,虾黄素,化学名称3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素,分子式C40H52O4,分子量596.86,色素分类中居异戊二烯衍生物-类胡萝卜素。
广泛存在于生物界中,特别是水产动物-虾、蟹中含量较多,虾青素除具有一般类胡萝卜素的化学性质外,还具有优良的抗氧化性,其脂溶性自由基猝灭功能的活力是β-胡萝卜素10倍,维生素E的100倍,是一种高功能的抗氧化剂,对抗衰老、除皱、去斑、美容和心脑血管病有明显作用。
在生物医药、化妆品、保健品、食品添加剂,水产养殖方面有广阔的应用前景。
1 从甲壳类动物提取虾青素主要技术天然虾青素分布于水生动物的体内及软体动物的壳内,从中提取虾青素的很多报道。
但因含量较低、提取费用较高,所以这种方法尚无规模化生产,其工艺也仅限于研究。
我国沿海水产资源丰富,水产品加工尤其是虾仁加工企业的下脚料中含有大量虾青素,但回收利用较少,不但是资源浪费,而且通常还带来严重的环境污染问题,因此开发经济可行的回收虾青素的方法,对甲壳类加工下脚料的综合利用具有重要的意义。
用于甲壳类加工下脚料中提取回收虾青素的方法主要有四种:碱提法、油溶法、有机溶剂法以及超临界CO2流体萃取法。
1.1 碱提法碱提法主要是应用了碱液脱蛋白的原理,甲壳类下脚料中的虾青素大多与蛋白质结合,以色素结合蛋白的形式存在,当用热碱液处理下脚料时,其中的蛋白质溶出,而与蛋白质结合的虾青素也随之溶出,从而达到提取虾青素的目的。
由于碱提法加工过程需消耗大量酸碱,同时加工废水的污染也是很难解决的问题,因此碱提法的研究和应用较少。
1.2 油溶法虾青素具有良好的脂溶性,油溶法正是利用这一特性进行的。
该方法所用的油脂主要为可食用油脂类,最常见的是大豆油,也有用鱼油,如步鱼油、鲱鱼油、鳕鱼肝油等。
高效液相色谱法测定虾青素油中虾青素的含量

DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.025283引用格式:孔凡华,徐佳佳,郭倩,等.高效液相色谱法测定虾青素油中虾青素的含量[J].食品与发酵工业,2021,47(6):214-220.KONG Fanhua,XU Jiajia,GUO Qian,et al.Determination of astaxanthin in astaxanthin oil by high performance liquid chromatography[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(6):214-220.高效液相色谱法测定虾青素油中虾青素的含量孔凡华2,徐佳佳2,郭倩2,白沙沙2,李东2,方从容1,邱楠楠1∗,崔亚娟2∗1(国家食品安全风险评估中心,国家卫生健康委员会食品安全风险评估重点实验室,北京,100021)2(北京市营养源研究所,北京,100069)摘㊀要㊀该研究建立了高效液相色谱法测定虾青素油中虾青素含量的分析方法㊂利用单因素实验,对虾青素油中虾青素的提取试剂㊁酶解时间进行选择,确定最佳前处理条件为37ħ恒温水浴振荡酶解60min ,石油醚提取㊂色谱条件:YMC TM C 30色谱柱(250mm ˑ4.6mm ,5μm ),柱温30ħ,流动相为甲醇-甲基叔丁基醚梯度洗脱,流速1mL /min ,检测波长472nm ㊂结果表明,全反式虾青素在0.10~4.00μg /mL 范围内与峰面积有良好线性关系,精密度的相对标准偏差(relative standard deviation ,RSD )为1.36%,表明精密度高,平均回收率为93.58%,回收率的RSD 为2.84%,表明添加回收率高,相对标准偏差小,实验建立方法测得虾青素油中虾青素的含量为92.9%,是碱性皂化测得结果的2.11倍,所建立的方法可以准确定量虾青素油中虾青素的含量㊂关键词㊀高效液相色谱法;虾青素油;虾青素;全反式虾青素;9-顺-虾青素;13-顺-虾青素第一作者:硕士,工程师(邱楠楠副研究员和崔亚娟研究员为通讯作者,E-mail:qiunannan@;cuiyj66@)㊀㊀基金项目:十三五国家重点研发计划(2016YFD0400600)收稿日期:2020-08-05;改回日期:2020-10-05㊀㊀虾青素为萜烯类不饱和化合物,化学名称是3,3ᶄ-二羟基-4,4ᶄ-二酮基-β,βᶄ-胡萝卜素,是一种具有超级抗氧化活性的类胡萝卜素[1],其抗氧化性能是维生素E㊁维生素C㊁β-胡萝卜素㊁叶黄素和玉米黄质的几十倍甚至几百倍[2-4]㊂雨生红球藻㊁红法夫酵母㊁南极磷虾㊁一些浮游生物㊁藻类㊁螃蟹外壳㊁河螯虾外壳㊁牡蛎㊁三文鱼皮㊁鲑鱼等动物中含有虾青素㊂虾青素具有多种生物功能,它能终止生物系统中炎症的发生[5]㊁对抗自由基损伤以维持免疫系统防御[6]㊁降低心脏病发病的风险[7]㊁减轻神经退行性疾病带来的影响[8]㊁抑制肿瘤发生和生长[9]及对抗紫外线引起的光氧化损伤[10]等㊂虾青素具有较长的共轭双键链,结构复杂,化学性质不稳定,存在多种同分异构体,虾青素及其异构体的定性定量分析是结构解析和功能研究的基础㊂天然虾青素大多与脂肪酸结合,以酯化的形态存在,但由于缺乏虾青素酯标准品,且人工合成虾青素酯困难,限制了虾青素酯的定性定量研究㊂虾青素酯脱去脂肪酸链后可以形成游离的虾青素,包括全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素等,使虾青素的定量研究变得容易操作[11]㊂目前,虾青素脱脂的主要方法是碱性皂化和酶解方法,碱性皂化脱脂会产生副产物并引起虾青素降解[12],食品化学法典(FCC )(2012)[13]采用来自假单胞杆菌的胆固醇酯酶(EC3.1.1.13)进行虾青素酯的酶解,可以使虾青素酯水解完全㊂色谱技术的发展在虾青素的定性定量分析上起了非常重要的作用,随着紫外可见光谱㊁质谱㊁核磁共振波谱法㊁红外光谱㊁拉曼光谱和圆二色光谱的快速发展,虾青素的结构鉴定变得更为简单容易,考虑到设备的成本,样品制备的复杂程度和方法的局限性,虾青素的定量分析方法主要是分光光度法和高效液相色谱法㊂分光光度法具有快速简单㊁适用范围广㊁成本低等优点,但是只能对虾青素总量进行估算,无法对其中虾青素的存在形式进行准确的测定㊂高效液相色谱法分离效果好㊁灵敏度高㊁选择性好成为目前测定虾青素的常用方法㊂我国测定虾青素的标准方法有‘红球藻中虾青素的测定液相色谱法“(GB /T 31520 2015)[14]适用于雨生红球藻藻粉中虾青素含量的测定;‘水产品及其制品中虾青素含量的测定高效液相色谱法“(SC /T 3053 2019)[15]适用于鱼类㊁甲壳类及虾粉㊁磷虾油等制品中虾青索含量的测定;‘进出口动物源性食品中角黄素㊁虾青素的检测方法“(SN /T 2327 2009)[16]适用于黄鱼㊁鳗鱼㊁鸡肉㊁鸡蛋㊁鸭肝㊁猪肾和牛奶中角黄素㊁虾青素的测定与确证;‘植物提取物虾青素油“(T/CCCMHPIE 1.23 2016)[17]适用于以人工培养的红球藻属雨生红球藻为原料经提取精制后,得到的虾青素油中虾青素的测定㊂以上标准方法通过有机溶剂直接提取或者碱性皂化脱脂后提取虾青素,容易引起虾青素的降解[12],导致测量结果不准确或对测定结果造成干扰;标准方法多采用三相洗脱系统分离虾青素及其异构体,对液相系统要求高㊂本文参照虾青素检测的标准方法[14-17]和文献方法[13,18-23],设计单因素实验,对提取试剂㊁胆固醇酯酶酶解时间进行优化,以虾青素含量的高低作为评价指标,筛选最佳提取试剂和酶解条件;通过比较色谱柱㊁流动相等高效液相色谱条件,以全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素的分离度和峰形对称性作为评价指标,筛选最佳色谱条件,实现虾青素油中虾青素的有效提取和高效分离㊂以虾青素油为研究对象,进行方法学验证,考察方法的科学性㊁准确性和适用性,并比较实验建立的酶解方法与文献中的碱性皂化方法[18]对虾青素油中虾青素的提取效率,以期建立虾青素油中虾青素的精准分析检测技术㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料与试剂超临界二氧化碳萃取的雨生红球藻虾青素油,市购;全反式虾青素对照品(纯度96.9%),Dr.Ehren-storfer GmbH;9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素对照品(纯度ȡ95.0%),Sigma公司;胆固醇酯酶16.3U/mg,月旭科技股份有限公司㊂甲醇㊁乙腈㊁甲基叔丁基醚㊁二氯甲烷㊁乙酸乙酯(均为色谱纯),美国Fisher公司;无水乙醇㊁无水硫酸钠㊁氢氧化钠㊁浓盐酸(分析纯),北京化工厂;石油醚(分析纯),福晨(天津)化学试剂有限公司;丙酮(分析纯),国药集团化学试剂有限公司;三羟甲基氨基甲烷(Tris)(分析纯),浙江联硕生物科技有限公司㊂1.2㊀仪器与设备BS224S分析天平,德国赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;METTLER TOLEDO pH计,梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司;QL-901斡旋振荡器,海门市其林贝尔仪器制造有限公司;ZHWY-110X30往复式恒温水浴摇床,上海智诚分析仪器制造有限公司;KQ-500DE型数控超声波清洗器,昆山市超市仪器有限公司;HITACHI CF16RXII高速冷冻离心机,日本日立科技有限公司;安捷伦1260高效液相色谱仪,配二极管阵列检测器和ChemStation for LC sys-tems色谱工作站,美国Agilent公司;YMC TM C30色谱柱,5μm,250mmˑ4.6mm(内径)㊂1.3㊀方法1.3.1㊀溶液的配制㊀㊀(1)0.021mol/L氢氧化钠-甲醇溶液:称取0.084g 氢氧化钠,加入80mL甲醇溶解并定容到100mL㊂㊀㊀(2)0.05mol/L Tris-HCl缓冲液(pH=7):准确称取3.0285g Tris,加入450mL去离子水溶解后,用0.5mol/L的盐酸调节pH至7.0,然后用去离子水定容至500mL㊂㊀㊀(3)胆固醇酯酶溶液:称取6.2mg胆固醇酯酶于25mL容量瓶中,用0.05mol/L Tris-HCl缓冲液定容至刻度,胆固醇酯酶溶液浓度约为4U/mL,现用现配㊂㊀㊀(4)全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素标准储备液:分别准确称取全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素标准品1mg,分别置于25mL棕色容量瓶中,加丙酮溶解并定容至刻度,摇匀,得到浓度为40μg/mL标准储备液,现用现配㊂㊀㊀(5)全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素混合标准工作溶液:准确移取全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素标准储备溶液,用丙酮稀释成各浓度均为0.80μg/mL的标准工作溶液,用于定性,现用现配㊂㊀㊀(6)全反式虾青素标准工作溶液:准确移取全反式虾青素标准储备溶液,用丙酮稀释成浓度分别为0.10㊁0.20㊁0.40㊁0.80㊁1.60㊁4.00μg/mL的标准工作溶液,现用现配㊂1.3.2㊀色谱条件的选择孙伟红等[19]研究表明,C30色谱柱对虾青素异构体的分离效果和响应值优于C18色谱柱,更有利于定量结果的分析,所以本实验选择YMC TM C30色谱柱㊂参考标准方法和文献方法,选择甲基叔丁基醚-乙腈(体积比95ʒ5)[20]㊁甲醇-甲基叔丁基醚-水(体积比83ʒ15ʒ2)[21]㊁水-甲醇-二氯甲烷-乙腈(体积比4.5ʒ28ʒ22ʒ45.5)[22]㊁水-甲醇-二氯甲烷-乙腈(5ʒ85ʒ5ʒ5)[23]和甲醇-甲基叔丁基醚[24]等流动相体系洗脱,以全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素的分离度作为评价指标,优化全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素分离的色谱条件㊂1.3.3㊀提取溶剂的选择虾青素油用丙酮稀释500倍作为实验用虾青素油样品㊂实验参照食品化学法典FCC th(2012)[23]的方法,并加以改进㊂称取10mg虾青素油样品于15mL离心管中,样品称取15份,分别加入2mL Tris-HCl缓冲液(0.05mol/L,pH=7)和1mL胆固醇酯酶(4U/mL)溶液振荡均匀后,在37ħ恒温水浴振荡器内振荡酶解60min,取出立即冷却至室温㊂向每份酶解液中分别加入2.0mL石油醚㊁二氯甲烷-甲醇(体积比1ʒ3)㊁丙酮㊁乙腈㊁甲醇-乙酸乙酯-石油醚(体积比1ʒ1ʒ1),每种提取溶剂做3个平行,每份样品均加入1g无水硫酸钠后在涡旋振荡器上涡旋提取2min,静置分层后,分别将上层溶液转移至10mL容量瓶中,重复提取2次,合并提取液于容量瓶中,氮气吹干后,用甲醇定容至刻度,溶液过0.45μm有机系滤膜后,待测定㊂1.3.4㊀酶解时间的选择称取10mg虾青素油样品于15mL离心管中,分别加入2mL Tris-HCl缓冲液(0.05mol/L,pH=7)和1.0mL胆固醇酯酶(4U/mL)溶液振荡均匀后,在37ħ恒温水浴振荡器内分别振荡酶解15㊁30㊁45㊁60㊁75㊁90㊁120min,取出立即冷却至室温,用石油醚提取,其他操作步骤同1.3.3㊂1.3.5㊀方法验证按照GB/T27404 2008‘实验室质量控制规范食品理化检测“[25]方法学要求,建立校准曲线及校准曲线的工作范围;逐步稀释样品上机测定,R(S/N) =3时的测定浓度作为检出限,R(S/N)=10时的测定浓度作为定量限;称取虾青素油样品,按照实验优化的方法,平行测定6次,计算虾青素的含量,并计算相对标准偏差,考察方法的重现性;根据虾青素油样品中虾青素的含量,按本底值的0.5倍㊁1倍㊁1.5倍3个浓度水平,进行3水平6平行加标回收实验,以回收率的高低评价方法的准确度㊂1.3.6㊀碱性皂化脱脂方法参见YUAN等[18]和苏芳[26]的方法,称取10mg 虾青素油样品于15mL离心管中,加入5mL0.021 mol/L氢氧化钠-甲醇溶液,5ħ水浴中避光皂化60 min,加入2mL纯净水和2mL石油醚,在涡旋振荡器上振荡2min,静置分层后,将上层溶液转移至10mL容量瓶中,重复提取2次至石油醚层无色,合并提取液于容量瓶中,氮气吹干后,用甲醇定容至刻度,溶液过0.45μm有机系滤膜后,测定㊂1.4㊀虾青素含量的计算1.4.1㊀标准曲线的制作将各浓度全反式虾青素标准品工作溶液,9-顺式虾青素和13-顺式虾青素标准品工作溶液按实验优化的色谱条件进行液相色谱分析,根据虾青素异构体组分的保留时间定性㊂选定峰面积相近的全反式虾青素的标准工作液多点校准定量,试样测定结果以3种虾青素同分异构体的总和计,外标法定量,同时,标准工作液和样液的响应值均应在仪器检测的线性范围内㊂1.4.2㊀结果计算试样中虾青素的含量X以质量分数计,按式(1)计算㊂X=(1.3ˑA13-cis+A tras+1.1ˑA9-cis)ˑC sˑVˑfA sˑmˑ100(1)式中:X,试样中虾青素的含量,%;1.3,13顺-虾青素对全反式虾青素的校正因子;A13-cis,试样溶液中13-顺-虾青素的峰面积;A tras,试样溶液中全反式虾青素的峰面积;1.1,9-顺-虾青素对全反式虾青素的校正因子;A9-cis,试样溶液中9-顺-虾青素的峰面积;C s,标准工作液中全反式虾青素的含量,μg/mL;V,试样溶液体积,mL;A s,标准工作液中全反式虾青素的峰面积;m,试样质量,mg;f,稀释倍数㊂1.5㊀数据处理通过与仪器配套的ChemStation for LC systems工作站软件完成数据的采集与处理㊂数据的差异性分析在SPSS软件上进行,P<0.05时,说明差异水平显著㊂2㊀结果与分析2.1㊀色谱条件的选择不同流动相体系对全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素分离效果见表1㊂目前,多采用三相洗脱系统[14-15,17,19,27]或者正相洗脱系统[26]分离虾青素及其异构体,对液相系统要求较高,且普适性较差㊂本实验通过优化液相色谱条件,采用甲醇-甲基叔丁基醚两相梯度洗脱,可以实现3种虾青素异构体的有效分离,结果如图1所示,优化得到分离虾青素的色谱条件为:色谱柱:YMC TM C30色谱柱,5μm,250mmˑ4.6mm (内径)或相当者;柱温:30ħ;流动相:见表1;流速: 1.0mL/min;检测波长:472nm;进样量:20μL㊂表1㊀色谱条件的优化Table1㊀Optimization of chromatographic conditions流动相洗脱程序流速/(mL㊃min-1)柱温/ħ分离度1甲基叔丁基醚-乙腈(体积比95ʒ5)等度洗脱 1.030 1.12 2甲醇-甲基叔丁基醚-水(体积比83ʒ15ʒ2)等度洗脱 1.030 1.33 3水-甲醇-二氯甲烷-乙腈(体积比4.5ʒ28ʒ25ʒ45.5)等度洗脱 1.030 1.21 4水-甲醇-二氯甲烷-乙腈(体积比5ʒ85ʒ5ʒ5)等度洗脱 1.030<00-12.0min,A相85%-70%;12.0-20.0min,A相70%-20%;5A-甲醇;B-甲基叔丁基醚20.0-22.0min,A相20%; 1.030ʎC 2.1922.0-22.1min,A相20%-85%;22.1-25.0min,A相85%;㊀㊀注:所有进样体积均为20μL,色谱柱为YMC TM C30,5μm,4.6mmˑ250mm色谱柱;检测波长是472nm(ref=off);分离度是指13-顺式虾青素和全反式虾青素的分离度(全反式虾青素和9-顺式虾青素的分离度均大于2.0)㊂图1㊀全反式虾青素㊁9-顺式虾青素㊁13-顺式虾青素标准溶液液相色谱图Fig.1㊀Chromatograms of all trans astaxanthin,9-cis-astaxanthin,13-cis-astaxanthin2.2㊀提取溶剂的选择室温条件下,虾青素在丙酮㊁二氯甲烷㊁二甲亚砜㊁乙醇及其他非极性溶剂中的溶解性较好[28]㊂本试验根据前人研究基础,选取5种不同提取溶剂,比较不同提取溶剂对虾青素油中虾青素的提取得率,结果显示,石油醚对虾青素的提取效果最佳,显著高于其他提取溶剂(P<0.05),结果见表2,虾青素油中虾青素异构体的HPLC色谱图见图2㊂表2㊀不同提取溶剂的提取结果(n=3)Table2㊀Results of different extraction solvents(n=3)提取溶剂虾青素含量/%石油醚92.9ʃ3.38二氯甲烷-甲醇(体积比1ʒ3)80.3ʃ2.53丙酮85.2ʃ1.58乙腈70.5ʃ1.99甲醇-乙酸乙酯-石油醚(体积比1ʒ1ʒ1)72.1ʃ3.012.3㊀酶解时间的选择胆固醇酯酶的酶解时间影响虾青素酯的酶解效果,酶解时间不足,会导致酶解不完全,酶解时间过长,会造成虾青素的降解,不同酶解时间提取结果见表3㊂图2㊀虾青素油脂中全反式虾青素㊁9-顺式虾青素㊁13-顺式虾青素液相色谱图Fig.2㊀Chromatograms of all trans astaxanthin,9-cis-astaxanthin, 13-cis-astaxanthin in astaxanthin oil表3㊀不同酶解时间的提取结果(n=3) Table1㊀Results of different enzymolysis time(n=3)酶解时间/min虾青素含量/%1581.9ʃ5.303086.7ʃ6.334584.4ʃ4.226092.9ʃ3.387590.6ʃ1.979091.0ʃ7.2112084.4ʃ1.54由表3知,在37ħ条件下,随着酶解时间的延长,虾青素的含量增加,60min时酶解完全,虾青素含量为92.9%,继续酶解到75min和90min,虾青素含量分别为90.6%和91.0%,与60min时没有显著性差异(P> 0.05),酶解120min,虾青素含量明显降低(P<0.05),其原因可能是温度对虾青素的降解破坏作用导致,因此酶解时间需要严格控制,以避免虾青素的损失,以4U/mL胆固醇酯酶37ħ条件下酶解60min最佳㊂2.4㊀方法验证2.4.1㊀线性关系、检出限及定量限按照1.3.3操作,在2.1色谱条件下进行HPLC分析,得到全反式虾青素为0.10~4.00μg/mL,浓度与峰面积有良好的线性关系,虾青素的检出限为0.1 mg/g,定量限为0.3mg/g㊂2.4.2㊀方法精密度实验按实验优化的前处理方法和色谱条件,平行测定6次,虾青素油中虾青素含量的相对标准偏差(rela-tive standard deviation,RSD)为1.36%,表明精密度高,适合虾青素的定量分析,结果见表4㊂表4㊀方法精密度结果(n=6)Table4㊀Results of precision(n=6)测定组分测定结果/%123456均值SD RSD/%虾青素92.893.991.690.391.491.792.0 1.25 1.36 2.4.3㊀方法准确度实验准确度为分析方法测定的平均值与真值相符的程度㊂稳定样品中加入不同水平已知量的标准物质(将标准物质的量作为真值)称加标样品;同时测定虾青素油和虾青素油加标样品;加标样品扣除样品值后与标准物质的误差即为该方法的准确度,按公式(2)计算㊂P/%=X1-X0mˑ100(2)式中:P,加入的标准物质的回收率;m,加入的标准物质的质量,μg;X1,加标试样的测定值,μg;X0,未加标试样的测定值,μg㊂采用样品加标试验进行本方法准确度验证,结果见表5㊂表5㊀加标回收率实验结果(n=6)Table5㊀Results of recovery rate of ginger(n=6)加标量/μg编号虾青素本底值/μg虾青素测定值/μg回收率/%平均回收率/%RSD/ %jb1-114.81022.30093.59jb1-214.73022.13092.458jb1-314.50021.77090.89jb1-414.44021.70090.79jb1-514.42021.65090.39jb1-614.39021.66090.91jb2-113.47027.96090.61jb2-213.15027.86091.9316jb2-312.95027.94093.6893.58 2.84 jb2-413.02028.03093.81jb2-513.08027.69091.32jb2-613.04028.08094.00jb3-114.38537.62396.83jb3-213.94437.57898.4824jb3-314.64337.48595.17jb3-414.44037.17594.73jb3-513.96237.12296.50jb3-613.72337.32698.35由表5可知,虾青素油中虾青素的回收率为90.39%~98.48%,平均回收率为93.58%,RSD为2.84%,表明方法添加回收率高,相对标准偏差小,适合虾青素含量的测定㊂2.5㊀不同脱脂方法测得虾青素的含量比较实验建立的胆固醇酯酶酶解方法㊁碱性皂化方法对虾青素油中虾青素的提取效率,结果见表6㊂表6㊀不同脱脂方法测定结果(n=3)Table6㊀Results of different degreasing methods(n=3)脱脂方法虾青素含量/%胆固醇酯酶酶解92.9ʃ3.38碱性皂化方法㊀44.1ʃ1.06由表6可知,胆固醇酯酶酶解所得虾青素含量是92.9%,显著高于苗凤萍[29]报道的72.04%和ZHAO 等[12]报道的63.2%,与苏芳[26]报道的92.95%结果相近㊂酶解所得虾青素含量是碱性皂化得率的2.11倍,这可能是因为碱不仅对脂肪酸有破坏作用,对虾青素也有很大的降解作用,而胆固醇酯酶对脂肪酸有特异性,可以减少对虾青素的降解㊂张丽瑶等[30]研究表明虾青素溶液经超声处理后,全反式异构体的浓度大幅度降低,9-顺式和13-顺式异构体浓度均有所增加,超声处理使虾青素降解为其他成分㊂对比虾青素的得率,可见,酶解法对虾青素的含量影响较小,先酶解再进行高效液相色谱分析是对含虾青素酯样品的含量及几何异构体测定的可靠方法,可以准确定量样品中虾青素的含量㊂3㊀结论本实验在前人研究的基础上,设计单因素实验,对提取试剂㊁胆固醇酯酶酶解时间进行优化,以虾青素得率高低作为评价指标,得到虾青素油中虾青素的最佳提取条件为37ħ恒温水浴振荡酶解60min,石油醚提取,该方法对虾青素油中虾青素的提取得率为92.9%,是碱性皂化得率的2.11倍㊂通过比较色谱柱㊁流动相等高效液相色谱条件,以全反式虾青素㊁9-顺-虾青素㊁13-顺-虾青素的分离度和峰形对称性作为评价指标,筛选最佳色谱条件为YMC TM C30色谱柱,甲醇-甲基叔丁基醚两相梯度洗脱,可以实现3种虾青素异构体的有效分离,相比于目前常用的三相洗脱程序和正相洗脱系统,要求的液相系统简单㊂选择虾青素油进行方法学验证,结果表明,全反式虾青素在0.10~4.00μg/mL的浓度范围内与峰面积有良好的线性关系;虾青素的检出限为0.1mg/g,定量限为0.3mg/g;按实验优化的最佳酶解方式和色谱条件,平行测定6次,虾青素油中虾青素含量的RSD为1.36%,表明精密度高;按虾青素油样品中虾青素含量的0.5倍㊁1倍㊁1.5倍3个浓度水平,进行3水平6平行加标回收实验,得到虾青素油中虾青素的回收率为90.39%~98.48%,平均回收率为93.58%, RSD为2.84%,表明添加回收率高,相对标准偏差小,实验建立的方法适合虾青素油样品中虾青素含量的测定㊂参考文献[1]㊀AL-AMIN M M,AKHTER S,HASAN A T,et al.The antioxidanteffect of astaxanthin is higher in young mice than aged:A region specif-ic study on brain[J].Metabolic Brain Disease,2015,30(5):1237-1246.[2]㊀BOROWITZKA M A.High-value products from microalgae-their de-velopment and commercialisation[J].Journal of Applied Phycology, 2013,25(3):743-756.[3]㊀KOLLER M,MUHR A,BRAUNEGG G.Microalgae as versatilecellular factories for valued products[J].Algal Research,2014,6: 52-63.[4]㊀PÉREZ-LÓPEZ P,GONZÁLEZ-GARCÍA S,JEFFRYES C,et al.Life cycle assessment of the production of the red antioxidant carote-noid astaxanthin by microalgae:From lab to pilot scale[J].Journal of Cleaner Production,2014,64(64):332-344.[5]㊀ANDERSEN LP,HOLCK S,KUPCINSKAS L,et al.Gastric in-flammatory markers and interleukins in patients with functional dys-pepsia treated with astaxanthin[J].Fems Immunology&Medical Microbiology,2007,50(2):244-248.[6]㊀CHEW B P,PARK J S.Carotenoid action on the immune response[J].Journal of Nutrition,2004,134(1):257-261.[7]㊀MIYAWAKI H,TAKAHASHI J,TSUKAHARA H,et al.Effects ofastaxanthin on human blood rheology[J].Journal of Clinical Bio-chemistry and Nutrition,2008,43(2):69-74.[8]㊀GRIMMIG B,DALY L,HUDSON C,et al.Astaxanthin attenuatesneurotoxicity in a mouse model of Parkinsonᶄs disease[J].Cell Transplantation,2016,25(4):759-759.[9]㊀NAKAO R,NELSON OLPARK J S,MATHISON B D,et al.Effectof astaxanthin supplementation on inflammation and cardiac function in BALB/c mice[J].Anticancer Research,2010,30(7):2721-2 725.[10]㊀AMBATI R R,MOI P S,RAVI S,et al.Astaxanthin:Sources,ex-traction,stability,biological activities and its commercial applica-tions-a review[J].Marine Drugs,2014,12(1):128-152. [11]㊀YANG C,ZHANG H,LIU R H,et al.Bioaccessibility,cellularuptake,and transport of astaxanthin isomers and their antioxidativeeffects in human intestinal epithelial Caco-2cells[J].Journal ofAgricultural and Food Chemistry,2017,65(47):10223-10232.[12]㊀ZHAO Y Y,GUAN F F,WANG G L,et al.Astaxanthin prepara-tion by Lipase-Catalyzed hydrolysis of its esters from Haematococcuspluvialis algal extracts[J].Journal of Food Science,2011,76(4):643-650.[13]㊀ANTONOIO M,JURI R,PATRIZIA C,et al.Extraction of astaxan-thin from microalga Haematococcus pluvialis in red phase by usinggenrally recognized as safe solvents and accelerated extraction[J].Journal of Biotechnology,2018,283:51-61.[14]㊀国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.GB/T31520 2015红球藻中虾青素的测定液相色谱法[S].北京:中国标准出版社,2015.General Administration of Quality Supervision,Inspection andQuarantine of the Peopleᶄs Republic of China,Standardization Ad-ministration.GB/T31520 2015Determination of astaxanthin inHaematococcus-High performance liquid chromatography method[S].Beijing:Standards Press of China,2015.[15]㊀农业农村部.SC/T3053 2019水产品及其制品中虾青素含量的测定高效液相色谱法[S].北京:中国标准出版社,2019.Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the Peopleᶄs Republicof China.SC/T3053 2019Determination of astaxanthin in fishand fishery products by high performance liquid chromatographymethod[S].Beijing:Standards Press of China,2019. [16]㊀国家质量监督检验检疫总局.SN/T2327 2009进出口动物源性食品中角黄素㊁虾青素的检测方法[S].北京:中国标准出版社,2009.General Administration of Quality Supervision,Inspection andQuarantine of the Peopleᶄs Republic of China.SN/T2327 2009Determination of canthaxanthin and astaxanthin in foods of animalorigin food for import and export[S].Beijing:Standards Press ofChina,2019.[17]㊀中国医药保健品进出口商会.T/CCCMHPIE1.21 2016植物提取物虾青素油[S].北京:中国标准出版社,2016.China Chamber of Commerce of Medicines&Health Products Im-porters&Exporters.T/CCCMHPIE1.21 2016Plant extract-Astaxanthin Oil[S].Beijing:Standards Press of China,2016. [18]㊀YUAN J P,CHEN F.Purification of trans-astaxanthin from a high-yielding astaxanthin ester-producing strain of the microalga Haema-tococcus pluvialis[J].Food Chem,2000,68(4):443-448. [19]㊀孙伟红,冷凯良,邢丽红,等.GPC-HPLC法测定南极磷虾油中虾青素及校正因子计算[J].分析试验室,2013,32(2):26-30.SUN W H,LENG K L,XING L H,et al.Determination of astaxan-thin in Antarctic krill oil by GPC-HPLC and calculation of correc-tion factor[J].Chinese Journal of Analysis Laboratory,2013,32(2):26-30.[20]㊀杨澍,张婷,徐杰,等.高效液相色谱手性拆分法分析生物体内虾青素光学异构体[J].食品科学,2015,36(8):139-144.YANG S,ZHANG T,XU J,et al.Chiral separation and analysisof astaxanthin stereoisomers in biological organisms by high-per-formance liquid chromatography[J].Food Science,2015,36(8):139-144.[21]㊀HOLTIN K,KUEHNLE M,REHBEIN J,et al.Determination ofastaxanthin and astaxanthin esters in the microalgae Haematococcuspluvialis by LC-(APCI)MS and characterization of predominant ca-rotenoid isomers by NMR spectroscopy[J].Analytical and Bioana-lytical Chemistry,2009,395(6):1613-1622. [22]㊀LÓPEZ-CERVANTES J,SÁNCHEZ-MACHADO D I,GUTIÉRREZ-CORONADO M A,et al.Quantification of astaxan-thin in shrimp waste hydrolysate by HPLC[J].Biomedical Chroma-tography,2006,20(10):981-984.[23]㊀MACHMUDAH S,SHOTIPRUK A,GOTO M,et al.Extraction ofAstaxanthin from Haematococcus pluvialis Using Supercritical CO2and Ethanol as Entrainer[J].Industrial&Engineering ChemistryResearch,2006,45(10):3652-3657.[24]㊀PENG J,WIANG W Z,TANG Q M,et parative analysis ofastaxanthin and its esters in the mutant E1of Haematococcus plu-vialis and other green algae by HPLC with a C30column[J].Sci-ence in China Series C,2008,51(12):1108-1115. [25]㊀中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T27404 2008食品安全国家标准实验室质量控制规范食品理化检测[S].北京:中国标准出版社,2008.General Administration of Quality Supervision,Inspection andQuarantine of the Peopleᶄs Republic of China,Standardization Ad-ministration.GB/T27404 2008Criterion on quality control of la-boratories Chemical testing of food[S].Beijing:Standards Pressof China,2008.[26]㊀苏芳.类胡萝卜素在藻虾蟹鱼中的结构分布特征及虾青素异构化研究[D].青岛:中国科学院大学,2018.SU F.A study on the structure distribution of carotenoids in algae,shrimps,crabs and fishes and the isomerization of astaxanthin[D].Qingdao:University of Chinese Academy of Sciences,2018. [27]㊀邢俊波,姜春来,靳守东,等.HPLC内标手性拆分法分析保健食品雨生红球藻片中虾青素光学异构体[J].解放军药学学报,2016,32(1):10-12.XING J B,JIANG C L,JIN S D,et al.Chiral separation and analy-sis of astaxanthin stereoisomers in health food yushenghongqiuzaotablets by HPLC internal standard method[J].Pharm J Chin PLA,2016,32(1):10-12.[28]㊀吴伟.红法夫酵母生产虾青素过程关键技术的研究[D].武汉:华中科技大学,2011.WU W.The study on the key techniques for the production of astax-anthin by fermentation in xanthophyllomyces dendrorhous[D].Wu-han:Huazhong University of Science and Technology,2011. [29]㊀苗凤萍.雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)虾青素酯和脂肪酸的鉴定及差异表达基因的分析[D].武汉:中国科学院研究生院(武汉植物园),2007.MIAO F P.Characterization on astaxanthin esters and fatty acids ofhaematococcus pluvialis and analysis of differentially expressedgenes[D].Wuhan:Wuhan Botanical Garden,Chinese Academy ofSciences,2007.[30]㊀张丽瑶,张华敏,王志祥,等.超声处理对虾青素稳定性和抗氧化性的影响[J].食品与药品,2018,20(4):264-267.ZHANG L Y,ZHANG H M,WANG Z X,et al.Effect of ultrason-ic treatment on stability and antioxidant activity of astaxanthin[J].Food and Drug,2018,20(4):264-267.Determination of astaxanthin in astaxanthin oil by high performanceliquid chromatographyKONG Fanhua2,XU Jiajia2,GUO Qian2,BAI Shasha2,LI Dong2,FANG Congrong1,QIU Nannan1∗,CUI Yajuan2∗1(NHC Key Laboratory of Food Safety Risk Assessment,Food Safety Research Unit of Chinese Academy of Medical Science, China National Center for Food Safety Risk Assessment,Beijing100021,China)2(Beijing Institute of Nutrition Resources,Beijing100069,China)ABSTRACT㊀An analytical method was developed for the detection of astaxanthins in astaxanthin oil.The extraction reagent and enzymolysis time of astaxanthins in astaxanthin oil were selected by single factor experiment.The optimized pretreatment condition was bath shaking zymolytic for60min at37ħand petroleum ether extraction were selected for the extraction.The separation of astaxanthins were achieved on YMC TM C30column(250mmˑ4.6mm,5μm)using methanol-methyl tert-butyl ether as the mobile phase at a flow rate of1.0mL/min.The detection wavelength and column temperature were set at472nm and30ħ,respectively.The results showed that the linear range of all trans astaxanthin was0.10-4.00μg/mL.The relative standard deviation(RSD)of astaxanthin in astaxanthin oil was1.36%.Moreo-ver,the average recovery rate of astaxanthin was93.58%and RSD was2.84%,indicating high recovery rate and small relative standard deviation.The astaxanthin content in astaxanthin oil by this method is92.9%which was2.11times of alkaline saponification content.Therefore,the method established can accurately quantify astaxanthin content in astaxan-thin oil.Key words㊀high performance liquid chromatography(HPLC);astaxanthin oil;astaxanthin;all trans astaxanthin;9-cis-astaxanthin;13-cis-astaxanthin。
超高效液相色谱法测定虾青素

超高效液相色谱法测定虾青素陈伟珠;张怡评;晋文慧;方华;洪专【摘要】A ultra performance liquid chromatography(UPLC) method for determination of astaxanthin was developed. The determination of astaxanthin was performed on a UPLC BEH C8 column (50 mm×2.1mm,1.7μm). The influence of mobile phase,flow rate and column temperature on the separation of astaxanthin was comprehensively studied. The optimal separation condition was as follows:the mobile phase was methanol–water (volume ratio was 75∶25) with a isocratic elution profile and flow rate of 0.5 mL/min,the detection wavelength was 475 nm,the column temperature was 40℃. The mass concertration of astaxanthin has good linear ralationship with the chromatographic peak area in the range of 0.2–10.0 µg/mL,the correlation coefficient r was 0.998 8. The detection limit was 0.1 µg/mL (S/N=3). The quantitation detection limit was 0.2 µg/mL(S/N=10). The relative standard deviation of determination results was 0.41%(n=6), and the recovery was 105.8%–110.3%. The method is rapid,simple,reliable,and sensitive with a good reproducibility, it can be used for the determination of astaxanthin.%建立超高效液相色谱法快速检测虾青素的方法。
反相高效液相色谱法检测虾青素_陈晋明

反相高效液相色谱法检测虾青素*陈晋明1,2 王世平1 陈 敏1(1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083; 2.山西农业大学食品科学与工程学院,太谷 030801) 摘要 建立了一种快速检测虾青素的高效液相色谱法。
色谱柱为D ik m a D i amonsil T M-C18(250mm×4.6mm .i d.,5μm),柱温为25℃,甲醇为流动相,检测波长为478n m。
虾青素的质量浓度在1~10μg/mL内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数为0.9997,该方法测定结果的相对标准偏差为0.38%(n=6),回收率为99.7%。
关键词 虾青素 高效液相色谱 雨生红球藻 侧金盏花 虾青素(A staxan t h i n,3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素),又名虾黄质、龙虾壳色素,是海洋生物体内主要的类胡萝卜素之一[1~2]。
近年来大量的研究表明,虾青素具有许多重要的生物学功能,可作为维生素A原,其抗氧化性强于β-胡萝卜素和维生素E,虾青素能清除体内由紫外线照射产生的自由基、抑制多不饱和脂肪酸的氧化、调节免疫功能、改善视力、加速色素形成以及抗肿瘤等[3]。
同时,虾青素具有特殊的鲜艳粉红色,可用于食品、化妆品的着色以及作为水产养殖的饲料添加剂。
目前,虾青素的生产已形成一定规模,其销售额达数亿美元,市场前景十分广阔[4]。
因此对虾青素的分析检测引起了人们的重视,国内外已有文献报道虾青素的分析检测方法[5~7],但这些方法多数分析时间较长或分析过程较复杂。
笔者采用反相高效液相色谱法对雨生红球藻粉及侧金盏花粉中的虾青素进行了快速的定性、定量分析,分析灵敏度高,结果可靠,为虾青素的综合利用提供了科学依据。
1 实验部分1.1 主要仪器与试剂 高效液相色谱仪:LC-10ATVP型,日本岛津公司; 紫外-可见分光光度检测器:SPD-10AVP型,日本岛津公司; 双光束紫外可见光光度计:TU-1901型,北京普析通用仪器有限公司; 水浴恒温振荡器:PHZ-82型,常州国华电器公司; 高速冷冻离心机:TGL-16G-A,上海安亭科学仪器厂; 虾青素标准品:美国Sig m a公司; 甲醇:色谱纯; 甲醇、二氯甲烷:分析纯; 雨生红球藻粉样品:市售; 侧金盏花:某农科院; 虾青素标准储备液:0.1m g/m L。
虾青素检测方法

虾青素检测方法 虾青素分析方法 1.仪器:Agilent 1100 旋转蒸发器超声波 2.试剂:无水乙醇三氯甲烷正己烷(HPLC)丙酮(HPLC) 3.检测方法: 色谱柱:ZORBAX RX-SIL 4.6×250mm,5um 流动相:正己烷:丙酮=86:14 柱温:25℃ 检测波长:470nm(VWD) 流速:1.2ml/min 进样体积:20ul 4.溶液配制 供试品溶液: 精密称取虾青素(微粒)样品100mg,置于250ml容量瓶中,加5ml水,50℃水温超声10min,使样品完全溶解。冷却到室温,加100ml无水乙醇,用三氯甲烷定容。取一定量的溶液离心,转速2500/min,5min。移取上清液5ml于蒸馏烧瓶中,50℃旋转蒸发,残渣用4ml三氯甲烷溶解,移入50ml容量瓶中,并用正己烷定容。此溶液为供试品溶液。 标准品溶液: 精密称取虾青素对照品10.0mg,置于100ml容量瓶中,加10ml三氯甲烷,冷水超声溶解,加正己烷稀释至刻度,摇匀。移取此溶液5ml于50ml容量瓶中,加4ml三氯甲烷,用正己烷稀释至刻度,摇匀,此溶液为标准品溶液。 5.计算 虾青素含量=样品峰面积×标准品质量×250×10×标准品含量×100%÷标准品峰面积÷样品质量÷100÷10 10%虾青素干粉的紫外检测方法 1.样品液配制 取待测样品100毫克干粉至250毫升棕色容量瓶中,加5毫升去离子水,在50摄氏度条件下超声溶解5min,冷却后,加100毫升无水乙醇摇匀,再用氯仿定容,过滤。取5毫升上述溶液至50毫升容量瓶中,再用氯仿定容至刻度。 2.虾青素空白溶液 用氯仿做空白。在474nm处测最大吸收值。 3.结果计算 C=A*2500/(1830*W) A为吸光系数 W为样品重量 虾青素晶体、油悬检测方法 1.样品液配制 取待测样品20毫克晶体(或油悬液60毫克)至100毫升棕色容量瓶中,加入10毫升氯仿溶解,加正己烷定容,摇匀,取1毫升上述溶液至100毫升容量瓶中,再用正己烷定容至刻度。 2.虾青素空白溶液 用正己烷做空白。在470nm处测最大吸收值。 3.结果计算 C=A*10000/(2100*W) A为吸光系数 W为样品重量
分光光度法测定虾青素

性好 , 且 简便 、 快速 , 可以作为企业 大批 量生产 中虾 青素的测 定方法。
关 键 词 :虾 青 素 : 分光光度法 ; 化 学合 成
文 章 编 号 :1 0 0 6 - 4 1 8 4 ( 2 0 1 5 ) 9 — 0 0 5 1 - 0 4
0 概 述
虾 青 素 是 一 种 广 泛 存 在 于 生 物 体 的 非 维 生
2 0 1 5 年 第4 6 卷 第9 期
渐 ; 他 工
一 5 1 一
分光光度法测定虾青素
张 泳 , 厉 妙 沙 ,吴 嘉 圣
( 上虞新 和成生物化工有 限公 司 , 浙江 上虞 3 1 2 3 6 9 )
摘 要 : 建立一种快速测定化 学合成虾青 素含 量的分光 光度 分析 方法。 采 用经氢醌处理 的
虾 青 素是 由 四个 异戊 二烯 单 位 以共 轭双 键
形式链 接 . 两 端 又有 两 个 异 戊 二 烯 单 位 组 成 六 节 环结 构的化合 物 . 虾 青 素 分 子 结 构 中 的这 种 共 轭 双 键 体 系及 离 域 化 的 1 T 电子 , 在 可 见 光 区 表 现 出
三 氯 甲烷 做 为提 取 溶 液 , 在4 8 9 l l m波 长下测定吸光度 , 该 分 光 光 度 法 的 标 准 曲 线 回 归 系数 是
0 . 9 9 9 9 , 相 对标准偏差为 0 . 3 6 %, 加 标 回收 率 为 9 9 . 8 %~ 1 0 2 . 5 %, 表 明 该 分 析 方 法 准确 性 高 、 重 复
2 0 1 5 年 第4 6 卷 第9 期
表 1 精 密度 试 验 结 果
渐} 化 工
袁 2 回 收 率 测 定 结 果
虾青素检测

虾青素检测
虾青素(Astaxanthin),又称为虾黄素、虾黄质,是一种存在于河螯虾外壳、牡蛎和鲑鱼中的红色类胡萝卜素。
在体内可与蛋白质结合而呈青、蓝色,具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病等作用。
虾青素及其分子结构式
迪信泰检测平台采用高效液相色谱(HPLC)技术,使用Agilent或Waters高效液相色谱仪对样品进行分离,蒸发光散射检测器(ELSD)或DAD检测器对样品进行鉴定,可检测各类样品中虾青素含量变化。
此外,我们还提供其他多种色素检测服务,以满足您的不同需求。
送样要求及检测周期
HPLC测定虾青素样本要求:
1. 请确保样本量大于0.2g或者0.2mL。
周期:2~3周
项目报告
项目结束后迪信泰检测平台将会提供详细中英文双语技术报告,报告包括:
1. 实验步骤(中英文)
2. 相关质谱参数(中英文)
3. 质谱图片
4. 原始数据
5. 虾青素含量信息
相关服务
色素检测。
虾青素提取部位

虾青素是一种强效的天然类胡萝卜素抗氧化剂,可以从多种生物来源进行提取。
以下是对虾青素主要提取部位的详细分析:
1.甲壳类动物:
o虾壳:虾青素大量存在于虾的外壳中,特别是甲壳部分。
虾壳主要由几丁质构成,其中结合了虾青素和其他脂溶性物质。
提取过
程通常包括虾壳的预处理(如清洗、粉碎、酸处理以去除钙
质)、有机溶剂或超临界二氧化碳萃取等步骤。
2.鱼类:
o鱼类脂肪组织:某些鱼类,尤其是鲑鱼、鳟鱼等富含虾青素,它们在肌肉和皮肤组织中积累,可以通过精炼鱼油或者直接从鱼肉
中提取得到。
3.藻类:
o雨生红球藻(Haematococcus pluvialis):这是一种单细胞绿
藻,当环境条件不利时,会形成大量的虾青素酯储存于胞内以保
护自身免受氧化应激伤害,因此是目前商业上最常用的虾青素生
产来源之一。
通过培养这种微藻并诱导其积累虾青素,随后采用
物理或化学方法破壁,再用适宜的溶剂浸提或超声辅助提取。
4.其他生物体:
o红法夫酵母(Phaffia rhodozyma):这是一种能够产生虾青素的
酵母菌种,通过发酵技术培养该菌株,收获后进行破壁、浸提和
纯化步骤,即可获得虾青素。
综上所述,虾青素的提取部位主要包括甲壳类动物的外壳、鱼类的肌肉和皮肤组织以及特定的微生物和藻类。
其中,由于环境友好和可持续性等因素,藻类和酵母来源的虾青素提取越来越受到重视,并且已成为商业化生产的重要途径。
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虾青素化学分析方法
富士化学测试方法:
前言:高效液相色谱法(HPLC)分析虾青素含量包括两个重要步骤:藻粉中虾
青素的提取及之后的脱脂过程。
这两个过程都会影响色谱分析结果,而分光光度计法
则只要求虾青素的提取过程完全彻底即可。
因为微藻体内的虾青素在化学结构上有两个羟
基(3和3’位置上),因此其往往与脂肪酸结合形成酯类,故虾青素存在形式主要有三种:二酯、单酯和自由体,不同藻系三种形式的含量不同,一般二酯成分最高70-80%左右,单酯10%左右,而自由体仅占5%左右。
相比较二酯和单酯形式自由体的极性更强。
分光光度法测定的是474nm波长下类胡萝卜素的吸光度,以此计算出的含
量中包含其他一些类胡萝卜素成分,如β-类胡萝卜素、角黄素和叶黄素等,因此不
甚准确;而在HPLC 分析中,很难对酯化虾青素成分进行精确定量,因此常常采用酶水解
的方法将二酯和单酯结构的虾青素水解为自由体,然后进行色谱分析。
一般化学脱脂反应
如皂化反应不能用于虾青素脱脂,因为皂化反应条件易造成虾青素的氧化和降解,使得测
量结果偏低。
在HPLC分析中,若酶水解不完全,在色谱图中11min左右的反式结构的虾
青素色谱峰会相对较小,且在保留时间约20-30min处会看到大量酯化成分的色谱峰,可
作为判断样品是否完全水解的依据。
试剂及设备:试剂:0.05M Tris-HCl缓冲液(PH 7.0);胆固醇酯酶;Trans-bata-apo-8’-carotenal;
虾青素;1%(v/v)磷酸;丙酮;正己烷,石油醚,甲醇;甲基异丁基谜;十水硫酸钠;无水硫酸钠。
设备:10ml 离心管;30ml、100 ml 、200 ml、500ml容量瓶;0.45um 针筒过滤
器;水浴锅;分析天平;离心机;超声波破碎仪;分光光度计;HPLC;色谱柱。
(具
体试剂及设备型号见文献)
实验步骤:
2.0 水解酶的配置:
准确称取一定量的胆固醇酯酶溶解于50mM Tris-HCL(PH 7.0) 中,使最终酯酶浓度为
4单位/ml. (现配现用,不能冷冻保存)。
3.0 内标液配置:
准确称取7.5mg 类胡萝卜素醛,丙酮定容至200ml。
(I.S.solution,内标液)
4.0 标准液配置:
A, 称取5mg虾青素(SIGMA公司)至200ml容量瓶,加入100ml 丙酮超声波溶解
1min 后冷却至室温,15min 后定容至200ml。
(标准储备液)
B, 移取3.0ml 储备液至30ml 容量瓶,丙酮定容,混匀。
(标准液A)
C, 移取 3.0ml 储备液和10.0ml内标液至30ml容量瓶,丙酮定容混匀。
(标准液B)
5.0 分析准备:
A, 取50mg 样品(Astareal P2AF)到10ml 离心管内,加入1ml 纯水,充分震
荡使藻粉完全分散,必要情况下可使用超声波打散藻块。
B, 加10ml 丙酮到离心管内,40-50℃温度范围内超声波粉碎5min. C, 3000rpm 离
心5min, 将上清液转移到500ml 容量瓶。
D, 重复B、C 两步直至上清液变为无色,残留物变为土黄色为止。
(大约需3-4次)(充分提取非常重要)
E, 将上清液室温下静止15min ,丙酮定容,混匀。
(分析液A)
F, 取 3.0 ml 分析液A到10ml 的玻璃离心管内,加入1.0 ml内标液,混匀后加入3.0ml 酯酶溶液,轻轻倒置混匀。
G, 干浴器到37℃后将离心管放入,反应45min, 每10min 轻轻倒置混匀,反应过程
中至少倒置混匀2次。
H, 反应结束后加入1g 十水硫酸钠和 2ml石油醚,震荡30秒混匀,3000rpm离心
3min.
I, 将上层石油醚转移到含有1g无水硫酸钠的玻璃离心管内。
室温下惰性气体吹干石
油醚,加入3ml丙酮,超声波溶解过滤。
(分析液B)
6.0 总类胡萝卜素含量的分光光度法分析
A, 丙酮为试剂对照,测分析液A在474nm下的吸光度AAa. 计算公式如下:
Car (% w/w)=AAa*500/210/ W*100 ( w为样品中,mg.)
7.0 反相高效液相色谱(RP-HPLC)分析虾青素含量 A, 测定标准液A在474nm下的
吸光度ASa。
(理论上5mg标准虾青素溶解在2000ml丙酮中其吸光度是0.525)
B,HPLC分析标准液B和分析液B的色谱图。
(HPLC条件和各成分保留时间见文献)
C, 标准液A中虾青素含量计算:CSa= Car (mg/ml) = ASa /210 D, 分析液B和标准液B相对内标的色谱峰系数:分析液B : RAb =(1.3P13-cis+Ptrans+1.1P9-cis) / PI.S.
标准液B : RSb =(1.3P13-cis+Ptrans+1.1P9-cis) / PI.S. (Pi 为组分i的色谱峰面积)
E, 样品中虾青素含量:ASTA (% w/w) = CSa (RAb /RSb) *500/W*100感谢您的阅读,祝您生活愉快。