【正文】 天津市大茂化學(xué)試劑廠香草醛，分析純天津市大陸化學(xué)試劑廠氫氧化鈉，分析純天津市大陸化學(xué)試劑廠濃硫酸，分析純新光化工試劑廠氯化鉀，分析純天津市大陸化學(xué)試劑廠冰醋酸，分析純天津市大茂化學(xué)試劑廠石油醚，分析純天津大茂化學(xué)試劑廠乙腈，色譜純天津康科德科技有限公司甲醇，色譜純天津康科德科技有限公司 試驗(yàn)設(shè)備1011型電熱鼓風(fēng)干燥箱 天津華北試驗(yàn)電爐廠玻璃儀器氣流烘干器河南豫華儀器有限公司JA 1003型電子天平( g)上海精科天平JJ 1000型電子天平( g)美國(guó)雙杰兄弟(集團(tuán))有限公司DK981型電熱恒溫水浴鍋河南省鞏義市英峪予華儀器廠SP756 p紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司DELTA 320型pH計(jì)梅特勒托利多儀器有限公司北京醫(yī)用離心機(jī)廠SHZD(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵鞏義市英峪予華儀器廠Re201旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器河南省鞏義市英峪予華儀器廠201升降恒溫水浴鍋河南省鞏義市英峪予華儀器廠SHZD(Ⅲ)型予華牌循環(huán)水式真空泵河南省鞏義市英峪予華儀器廠超聲波昆山市超聲波儀器有限公司高效液相色譜儀上海島津儀器有限公司 試驗(yàn)內(nèi)容與方法 分光光度法檢測(cè)甘薯中薯蕷皂甙元方法的確定 甘薯中薯蕷皂甙元樣品的制備將甘薯清水洗凈后切片，40℃鼓風(fēng)干燥24 h，冷卻后粉碎過(guò)40目篩。 香草醛顯色劑與甘薯中薯蕷皂甙元顯色穩(wěn)定性試驗(yàn)由于香草醛和甘薯中薯蕷皂甙元在顯色過(guò)程中需要進(jìn)行水浴加熱和靜置等過(guò)程，而這些因素會(huì)影響顯色效果，因此分別對(duì)高氯酸用量、水浴時(shí)間、水浴溫度和樣品靜置時(shí)間進(jìn)行了單因素試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行三次，取平均值，過(guò)程如下：取5 mL甘薯薯蕷皂甙元提取液于具塞試管中，水浴揮干溶劑， mL新配置的5%香草醛冰醋酸溶液和一定量高氯酸，然后進(jìn)行水浴加熱，再用冰水冷卻，最后用冰醋酸將其定容至10 mL，靜置。因此，本實(shí)驗(yàn)選用香草醛冰醋酸高氯酸顯色法。 水浴時(shí)間對(duì)顯色穩(wěn)定性的影響在80℃水浴甘薯中薯蕷皂甙元和香草醛顯色劑的反應(yīng)體系140 min，然后取出在冷水中冷卻，用冰醋酸定容到10 mL，在常溫常壓下靜置30 min，然后在540 nm下進(jìn)行紫外檢測(cè)。 水浴溫度對(duì)顯色穩(wěn)定性的影響反應(yīng)體系水浴時(shí)間分別為50、60、70、80、95℃，水浴20 min，其他反應(yīng)條件如上。 靜置時(shí)間對(duì)顯色穩(wěn)定性的影響顯色反應(yīng)體系在80℃水浴加熱20 min，然后取出在冷水中冷卻，用冰醋酸定容到10 mL，在常溫常壓下靜置0、18 h，然后在540 nm下進(jìn)行紫外檢測(cè)。～ mg/mL范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性相關(guān)關(guān)系，如圖25。按“”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，依法顯色，于540 nm波長(zhǎng)處測(cè)定A值，并計(jì)算含量， mg/100g干粉，%(n=6)。 加樣回收率試驗(yàn)取已知薯蕷皂甙元含量的甘薯樣品粉末20 g，共6份，精密稱取，加入一定量薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)品，測(cè)其吸光度，計(jì)算其含量。3）用分光光度法測(cè)定甘薯中薯蕷皂甙元的含量具有操作簡(jiǎn)單、快速等優(yōu)點(diǎn)，%%。這一階段薯塊增重占全重的60%～70%，是甘薯高產(chǎn)的關(guān)鍵時(shí)期，此期間內(nèi)甘薯中的物質(zhì)成分如淀粉、蛋白質(zhì)、糖類、花色苷、β胡蘿卜素以及薯蕷皂甙元含量等都會(huì)隨塊根的生長(zhǎng)而發(fā)生變化。 甘薯各器官中薯蕷皂甙元的提取和檢測(cè)取10 g冀98的葉漿（以冀98葉子為例），然后加入50 mL的1 mol/L的HCL溶液，在100℃下水浴3 h，冷卻；用去離子水進(jìn)行沖洗至pH值到3左右，真空過(guò)濾；將濾渣進(jìn)行收集，在60℃下進(jìn)行干燥，然后將干燥后的樣品用研缽磨成均勻的粉末，再用50 h；將提取液過(guò)濾，定容到50 mL；取其中的10 mL，濃縮，用甲醇定容到5 mL，再進(jìn)行HPLC檢測(cè)（每次試驗(yàn)三個(gè)平行）。 甘薯中水分的測(cè)定方法，采用常壓干燥法，利用食品中水分的物理性質(zhì)， kPa，溫度101℃～105℃下采用揮發(fā)吸濕水、部分結(jié)晶水和該條件下能揮發(fā)的物質(zhì)方法測(cè)定樣品中干燥減失的重量，再通過(guò)干燥前后的重量變化計(jì)算出水分的含量。試樣中淀粉的含量計(jì)算公式 (32)式中：X――試樣中淀粉的含量，單位為（g/100g）；A1――測(cè)定試樣中還原糖的質(zhì)量，單位為（mg）；A2――測(cè)定空白中還原糖的質(zhì)量，單位為（mg）；――以葡萄糖換算成淀粉的換算系數(shù)；m――稱取試樣的質(zhì)量，單位為（g）；V――消耗樣液的體積，單位為（mL）。水解前后測(cè)量還原糖的差值即為蔗糖含量。堿化蒸餾使得氨游離，用鹽酸的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定硼酸吸收后的游離氨，最后根據(jù)鹽酸的消耗量計(jì)算蛋白質(zhì)含量。甘薯中粗纖維含量計(jì)算公式如下： (36)式中：X——樣品中粗纖維含量，單位為（g）；G——?dú)堄辔锏馁|(zhì)量，單位為（g）；m——樣品質(zhì)量，單位為（g）。樣品經(jīng)酸水解后用乙醚提取，除去溶劑即得總脂肪含量。樣品經(jīng)灼燒后殘留的無(wú)機(jī)物質(zhì)為灰分。 試驗(yàn)結(jié)果與分析 薯蕷皂甙元HPLC檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制RPHPLC檢測(cè)法制作薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖31。而塊根和薯皮在膨大期到成熟期薯蕷皂甙元的含量有增加的趨勢(shì)。圖33 三個(gè)不同品種甘薯薯皮中薯蕷皂甙元含量變化 薯蕷皂甙元在膨大期各階段變化相關(guān)性分析考慮到隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，甘薯中薯蕷皂甙元含量的變化情況是否存在規(guī)律，因此對(duì)各個(gè)生長(zhǎng)階段薯蕷皂甙元在甘薯中的分布進(jìn)行相關(guān)性分析。由表32可以看出，隨著生長(zhǎng)天數(shù)的增加，甘薯中淀粉含量呈現(xiàn)明顯的增加趨勢(shì)，冀7%～%、%～%%～%，其中增幅最大的為冀71。通過(guò)對(duì)三個(gè)品種甘薯中塊根、薯皮中的薯蕷皂甙元和其他基礎(chǔ)成分之間的線性相關(guān)性分析可知，蛋白質(zhì)和纖維素、淀粉和薯皮中的薯蕷皂甙元相關(guān)性顯著，且呈正相關(guān)，即前者隨著后者的增加而增加。結(jié)果顯示，在膨大期甘薯莖和葉中均不含有薯蕷皂甙元，而塊根中的薯蕷皂甙元含量隨著生長(zhǎng)周期的延長(zhǎng)呈現(xiàn)明顯的增加趨勢(shì)，而薯皮中的薯蕷皂甙元只在膨大期開(kāi)始和結(jié)束時(shí)增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，并且薯塊中的薯蕷皂甙元含量明顯高于薯皮。 鹽酸，分析純天津市大茂化學(xué)試劑廠氫氧化鈉，分析純天津市大陸化學(xué)試劑廠冰醋酸，分析純天津市大茂化學(xué)試劑廠石油醚，分析純天津大茂化學(xué)試劑廠高氯酸，分析純天津市大茂化學(xué)試劑廠乙腈，色譜純天津康科德科技有限公司甲醇，色譜純天津康科德科技有限公司1011型電熱鼓風(fēng)干燥箱 天津華北試驗(yàn)電爐廠玻璃儀器氣流烘干器河南豫華儀器有限公司JA 1003型電子天平( g)上海精科天平JJ 1000型電子天平( g)美國(guó)雙杰兄弟(集團(tuán))有限公司DK981型電熱恒溫水浴鍋河南省鞏義市英峪予華儀器廠SP756 p紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司DELTA 320型pH計(jì)梅特勒托利多儀器有限公司北京醫(yī)用離心機(jī)廠SHZD(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵鞏義市英峪予華儀器廠Re201旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器河南省鞏義市英峪予華儀器廠201升降恒溫水浴鍋河南省鞏義市英峪予華儀器廠SHZD(Ⅲ)型予華牌循環(huán)水式真空泵河南省鞏義市英峪予華儀器廠超聲波昆山市超聲波儀器有限公司高效液相色譜儀上海島津儀器有限公司 試驗(yàn)內(nèi)容與方法 原料的預(yù)處理甘薯于2010年成熟期采摘，考慮到樣品保存等問(wèn)題，新鮮的甘薯經(jīng)洗凈晾干，切成薄片，避光風(fēng)干，粉碎機(jī)粉碎，過(guò)40目篩，放置在干燥器中，供試驗(yàn)使用。如此反復(fù)提取殘?jiān)?，直到紫外檢測(cè)吸光度值A(chǔ)bs。固體原料中的溶質(zhì)樣品組分通過(guò)溶劑反復(fù)的回流溶解使其溶入提取溶劑中，或與提取溶劑形成互溶體，進(jìn)而使目標(biāo)樣品與固體原料分離。OH超聲波輔助提取法是一種較為成熟的用于植物原材料提取過(guò)程的方法。原材料所釋放的熱量與所謂的“熱點(diǎn)”有關(guān)，即溫度和壓力分別限制在5000℃和2000 atm下。OH→H2O2 (43)2甘薯中薯蕷皂甙元的提取受很多因素的影響，包括原料粒度、酸濃度、酸水解時(shí)間、酸水解溫度、pH值、提取溶劑種類和溶劑提取時(shí)間等。表41 正交試驗(yàn)的因素水平表水平因 素HCl濃度（mol/L）A酸解時(shí)間（h）B酸解溫度（℃）C溶劑提取時(shí)間（h）DpHE123412357080901003579則正交試驗(yàn)以酸濃度、酸水解時(shí)間、酸水解溫度、pH值和溶劑提取時(shí)間因素?cái)M定4個(gè)水平，采用L16(45)正交試驗(yàn)，設(shè)計(jì)16組工藝條件。薯蕷皂甙元提取正交設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表42。 數(shù)據(jù)分析方法試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel分析處理，取3個(gè)測(cè)定結(jié)果的平均值。 洗脫根據(jù)對(duì)樣品進(jìn)行薄層色譜檢測(cè)，得出最佳的洗脫溶劑為石油醚：乙酸乙酯=1:1，并在洗脫。 薯蕷皂甙元的純化研究 裝柱取20 g柱層析硅膠（100～200目）在120℃下活化1 h，自然冷卻后加入石油醚采用濕法裝柱，裝入完全后，繼續(xù)用石油醚進(jìn)行沖洗，將液體排放干凈，根據(jù)石油醚用量計(jì)算出硅膠層析柱的吸附體積為55 mL。表4–2 正交設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)號(hào)因 素HC濃度（mol/L）A酸解時(shí)間（h）B酸解溫度（℃）C溶劑提取時(shí)間（h）DpHE123456789101112131415161（）1（）1（）1（）2（）2（）2（）2（）3（）3（）3（）3（）4（）4（）4（）4（）1（1）2（2）3（3）4（5）1（1）2（2）3（3）4（5）1（1）2（2）3（3）4（5）1（1）2（2）3（3）4（5）1（70）2（80）3（90）4（100）2（80）1（70）4（100）3（90）3（90）4（100）1（70）2（80）4（100）3（90）2（80）1（70）1（）2（）3（）4（）3（）4（）1（）2（）4（）3（）2（）1（）2（）1（）4（）3（） 1（3） 2（5） 3（7） 4（9） 4（9） 3（7） 2（5） 1（3） 2（5） 1（3） 4（9） 3（7） 3（7） 4（9） 1（3） 2（5） 正交結(jié)果的驗(yàn)證以正交試驗(yàn)所得到的最優(yōu)條件做驗(yàn)證性試驗(yàn)，重復(fù)試驗(yàn)三次。薯蕷皂甙元提取因素水平表如表41所示。主要因素包括原料粒度（60目）鹽酸濃度（、 mol/L）、酸水解時(shí)間（5 h）、酸水解溫度（70、80、90、100℃）、pH值（9）、溶劑提取時(shí)間（、2 h）。 超聲波輔助提取步驟 ，將干燥后的酸解產(chǎn)物放入到250 mL的具塞三角瓶中，加入1 g活性炭，然后用200 mL石油醚在超聲波中處理1～2個(gè)小時(shí)后拿出，過(guò)濾，并用少量石油醚反復(fù)洗滌活性炭3次，最后將提取溶劑進(jìn)行回收并濃縮樣品，定容，待測(cè)。OOH (42)形成的自由基擴(kuò)散溶解，同時(shí)釋放出過(guò)氧化氫。然后，超聲波分解(如公式41)引起羥基自由基從水中分離出來(lái)。采用超聲波輻射的傳播在液體中促進(jìn)了一系列的壓縮和稀疏波。 索氏提取甘薯中薯蕷皂甙元的步驟取5 g甘薯粉，加入50 mol/L的鹽酸溶液，在100℃下水浴4 h，過(guò)濾并用去離子水沖洗殘?jiān)林行?，殘?jiān)?0℃干燥2 h，烘干后的酸解產(chǎn)物，用濾包好放入250 mL的索氏提取器中，在燒瓶中加入1 g的活性炭，然后用200 mL石油醚在80℃下回流提取8 h，將石油醚提取液過(guò)濾，用少量的石油醚洗滌活性炭3次，最后將提取溶劑進(jìn)行回收并濃縮樣品，定容，待測(cè)。 甘薯中薯蕷皂甙元索氏提取法 提取裝置及原理 圖41 索氏提取裝置索式提取法是一種常用的利用溶劑萃取樣品的方法，圖41為提取裝置圖。23個(gè)甘薯品種的基礎(chǔ)成分檢測(cè)參照第三章的國(guó)標(biāo)方法。而以上物質(zhì)與甘薯塊根和薯皮中薯蕷皂甙元有一定的相關(guān)性，但值得注意的是，淀粉含量增加明顯，薯蕷皂甙元含量的增加趨勢(shì)也越明顯。值得注意的是甘薯塊根中的薯蕷皂甙元與淀粉含量相關(guān)性極顯著，且呈正相關(guān)，即當(dāng)甘薯中淀粉含量越高，薯蕷皂甙元的含量也越高。表32 甘薯膨大期基礎(chǔ)成分含量(%)指標(biāo)%（干基）甘薯品種時(shí)間（天）水分脂肪蛋白質(zhì)淀粉還原糖纖維素灰分冀71142842冀65142842冀98142842表33 膨大期甘薯基礎(chǔ)成分與薯蕷皂甙元的相關(guān)性分析相關(guān)性　蛋白質(zhì)淀粉還原糖水分脂肪纖維素灰分甘薯塊根甘薯皮蛋白質(zhì)1.484.078.289