超声波提取柠檬苦素
从吴茱萸中提取和简易分离柠檬苦素
从吴茱萸中提取和简易分离柠檬苦素范杰平;戴娟娟;郑兵【摘要】提出了一种快速从吴茱萸中分离柠檬苦素的工艺.采用超声辅助提取法提取吴茱萸中的柠檬苦素,并且结合脱脂、酸洗、碱溶酸沉、结晶等分离提纯技术,实现了从吴茱萸中简易分离柠檬苦素的目的;另外利用核磁共振谱和高效液相色谱对所得柠檬苦素的结构和纯度进行了验证和测定.实验结果表明:柠檬苦素的回收率可达84.55%,产品纯度超过98%,与其他提取分离方法相比,具有操作简单易行,分离方法环保经济,产品纯度高的特点.%Firstly,Evodiae fructus was extracted by ethanol with ultrasound-assistance,and the extract was ob-tained by recovery of ethanol;Secondly,the extract was degreased with petroleum ether and washed with acid solu-tion;Thirdly,that the extract was dissolved in alkaline solution,and pH of the solution was adjusted to 4.0 with HCl solution,then a precipitation was obtained;Fourthly,the precipitation was dissolved in chloroform,and the solution was filtered,and after recovery of chloroform,a residue was obtained;Finally,the residue was washed with ethanol and then crystallized in acetone to obtain limonin.The purity and structure of the as-prepared limonin were con-firmed by HPLC and HNMR.The results showed that the recovery of limonin in Evodia rutaecarpa was above 84.55%,and the purity of limonin was above 98%.Compared with other methods,our separation method was much simp-ler and has lower cost and higher yield.【期刊名称】《南昌大学学报（工科版）》【年(卷),期】2017(039)003【总页数】5页(P241-245)【关键词】吴茱萸;柠檬苦素;分离提纯;乙醇【作者】范杰平;戴娟娟;郑兵【作者单位】南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌330031;南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌330031;南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】TQ464.2吴茱萸为芸香科植物吴茱萸Evodia rutaecapa(Juss.) Benth.，石虎E.Rutaecarpa(Juss.) Benth.var.officeinalis(Dode) Huang或疏毛吴茱萸E.rutaecarpa(Juss.) Benth.Var.bodinieri(Dode) Huang的干燥将近成熟果实[1]，广泛分布于贵州、江西、广东、广西、湖南等省。
一种柠檬苦素的提取方法[发明专利]
![一种柠檬苦素的提取方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/992b42fbcc7931b764ce1539.png)
专利名称：一种柠檬苦素的提取方法
专利类型：发明专利
发明人：倪辉,蔡慧农,杨远帆,高秋芬,陈峰,杜希萍,黄高凌,伍菱,肖安风
申请号：CN201410259115.2
申请日：20140612
公开号：CN104004051A
公开日：
20140827
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种柠檬苦素的提取方法，包括以下步骤：步骤一、原料浸提或榨汁：将原料用水直接浸泡或者采用压榨机直接将原料榨汁，得到提取液；步骤二、加盐及调pH：向上述提取液中，加入硫酸盐固体物质或硫酸盐饱和溶液；调节pH为3-7；步骤三、加热保温：加热至温度20-100℃，保温时间10-110min；步骤四、离心：在转速为2500×g的条件下离心10min，制得柠檬苦素沉淀。
采用本发明后，与传统方法相比，原料不需要干燥就可直接用浸提液或榨汁液，采用沉淀法回收水中的大部分柠檬苦素，不需要复杂的设备，操作简便，工艺成本低。
申请人：集美大学
地址：361000 福建省厦门市集美区银江路185号
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
橘核中柠檬苦素的提取与含量测定
１ ． ２ ． ２ 标 准品 溶液 的制备
化等药理作用 。迄今 已从植物体中发现了 ３ ０ ０多 种柠檬苦素类化合物 ， 其中 ５ ０ 多种是从柑橘属植物 中分离出来 。本 文研究 高效液相 色谱测定橘核
中柠檬苦素含量的方法 ， 可为开发橘核药用价值及
质量控制提供一定依据 。
Ｂ
橘 核为 芸香 科植 物 橘 Ｃ ｉ ｔ ｒ ｕ ｓ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ａ Ｂ ｌ ａ ｎ ｃ ｏ 及 其栽 培 变种 的干 燥 成 熟种 子 ， 主产 于江 西 、 浙江、 福
他 试剂 均为 分析 纯 。
１ ． ２ 实验方 法 １ ． ２ ． １ 样 品溶 液 的制备
分离与分析 。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ａ ｄ ａ ｘ ｈ ｄ ＠ｔ ｚ ｅ ． ｅ ｄ ｕ ． Ｃ Ｉ ３ 。
科
学
技
术
与
工
程
１ ３卷
＞乙腈 ＞乙酸 乙酯 。并 且 乙醇在 安 全 性 、 经 济 成本 方 面性能更 优 ， 因此 ， 乙醇是 较为 理想 的提取溶 剂 。 进一 步 比较 不 同浓 度 乙 醇一 水 溶 液 （ ５ ０ ％ ～ １ ０ ０ ％） 的提 取效果 ， 提 取率 随着 乙 醇浓 度 的升 高先 增 大后 减 小 ， 以７ ０ ％ 乙 醇 的 提 取 效 果 最 理 想 。所
建、 四川等地 ， 有理气、 散结、 止痛的功效 ， 用于疝气 疼痛 、 睾丸肿痛 、 乳 痈 乳 癖 ¨ｒ ２ Ｊ 。研 究 表 明 ， 橘 核 中 主要活性成分为柠檬苦素及其类似物 ， 该类物质具
有抗 肿 瘤 、 镇 痛抗炎 、 抗焦虑镇静 、 防虫杀虫 、 抗 氧
橘 核经 干燥 、 粉碎过 ６ ０ 目筛 ， 于 索 氏提 取 器 中 以石 油 醚 脱 脂 至 无 色 。取 脱 脂 后 橘 核 粉 末 ， 加 入 ７ ０ ％ 乙醇 ， 料液 比 １ ： ３ ０ ， ５ ０。 Ｉ ＝ 下 超 声 提 取 ２次 ， ３ ０ ａ ｒ ｉ ｎ ／ 次 。抽滤 ， 合并 滤 液浓缩 至干 ， 用 甲醇溶 解并定 容至 ２ ５ ｍＬ ， 摇匀后经 ０ ． ４ ５ ｔ ｘ ｍ微 孔 滤 膜 过滤 ，
柚子皮中柠檬苦素的提取及稳定性研究
１材 料 与 方法
１ ． １材 料 与 设 备
柚子 皮 ： 市场 销 售 柚 子 ， 收集 果 皮 ， 干燥。 主 要化 学 试 剂 ： 石 油醚、 乙醇、 二氯 甲烷、 丙酮（ 均为分析纯） 分光光度计 ， 数显恒温 水浴箱， 电子 分 析 天 平 ， 微 型 植 物粉 碎机 ， 干 燥箱 ， 旋 转 蒸 发 器
柠檬苦素 ， 纯 品 白色 、 味苦 ， 结 晶状 。 柠檬 苦 素 和其 他 类 似 物 化 合 物 是柑 橘 类 水 果 呈 现 苦 味 的主 要 原 因 ， 一般 在 柑 橘 属植 物果皮 、 果 实、 种 子 中富 集 。 具有抗肿瘤 、 抗病毒［ ２ 】 、 镇痛、 抗炎 、 催眠等多种生物活性 。 该试验拟采用溶剂提取法 以柚 子皮【 ３ 为 原料 ， 对 柠 檬 苦 素从 柚 子 皮 中提 取 的 工 艺进 行 优化 …， 研 究 最佳 提 取 溶 剂 及相 关影 响 因 素 ， 为这 种 物 质 的 提 取 和 利用 提 供 参 考 依据 。
坐标 ， 使 用直 线 回归 方 法计 算 标 准 曲线 。 （ ４ ） 柠檬 苦 素 提取 条 件 的优 化 ； 溶剂 提 取 法提 取 柠 檬 苦 素 时 ， 影 响 提 取 效 果 的 因 素有 很多 ， 以 乙醇 为 提取 溶 剂 ， 结合 单 因素和 正 交 实 验对 提 取 温 度 、 料液 比、 提取时间、 溶剂 浓度 等 因素 对 柠 檬 苦 索 的 影 响进 行研 究， 根据柠檬苦素的提取量为考察指标 ， 来确定最佳提取条件。 因素 与水 平 表 １ 所示 ： （ ５ ） 稳 定性 研 究 ， 一、 柠 檬 苦 素 的 初 步纯 化： 称取１ ０ ｇ 柠 檬 苦素 ， 加入 １ ０ ０ ｍＬ ８ ０ ％乙醇 ， 在６ ０ ℃恒 温水 浴 中 搅拌１ ０ ０ ａｉ ｒ ｎ 后， 抽滤， 得 到柠 檬 苦素 待 测溶 液 。 二、 光 照对 柠檬 苦 素稳定性 的影响， 取１ Ｏ ｍＬ 一定量的的柠檬苦素提取液装于６ 支 试管 中， 共 三组 分 别在 日光 直 射 下 、 室 内 自然 光 及 暗 处放 置 不 同时 间后 ， 在５ ０ ０ ｉ ｒ ｍ处 测其 吸 光度 ， 同 时利 用标 准 曲 线计 算柠 檬 苦素保存率 。 三、 温度对柠檬苦素稳定性的影响， 取１ ０ ｍＬ 一定量 柠檬 苦 素 提 取液 装 于 ５ 支试 管 中 ， 共 四组 分 别 放 置 室温 ２ ５ ℃， ４ ０ ℃， ５ ０ ℃， ６ ０ ℃， ７ ０ ℃ 下恒 温 ， 每 间隔一 定 时 间 取样 一 次 ， 迅 速 冷 却 后 测齐 吸光 度 ， 同 时利 用 标 准 曲线 计 算 柠 檬 苦 素 的 保 存 率 。 四、 Ｐ Ｈ对 柠 檬苦 素 的 影 响 １ 分 别取 柠 檬 苦素 提 取 液 １ ０ ｍＬ ， 分 别 用Ｎａ ＯＨ和ＨＣ Ｌ 调 至 不 同 的Ｐ Ｈ值 ， 震荡 ， 室 温避 光 静止 １ ｈ， 在 ５ ０ ０ ｉ ｒ ｍ处测 量 吸 光 度 。 五、 离 子 对柠 檬 苦 素 的影 响 ， 取６ 支试管， 各加入９ ． ０ ｍＬ 柠檬苦素溶液， 分别加入浓度为 １ ． ０ ｍｏ ｌ ／ Ｌ 的含有 Ｆ ｅ ａ 、 Ｃ ａ “、 Ｃ ｕ 抖、 Ａ １ 抖、 Ｋ 的溶 液 １ ． ０ ｍＬ ， 使柠 檬 苦索 溶 液 中金属 离子 为 ０ ． １ ｍｏ ｌ ／ Ｌ， 摇匀 ， 放置ｌ ｈ、 ２ ｈ、 和４ ｈ 后 测 定 吸光 度 。
柠檬精深加工研究现状
柠檬精深加工研究现状作者：容欧,刘珊来源：《现代食品》 2019年第4期摘要:本文主要就柠檬鲜果、柠檬精油、柠檬苦素、柠檬果胶、柠檬膳食纤维以及柠檬中黄酮类物质的开发研究进展进行了概述,并指出未来柠檬的研究方向。
关键词:柠檬;综合利用;精深加工柠檬为芸香科柑橘属常绿小乔木,在全世界柑橘产业中,柠檬产量占9%,我国的柠檬产量排名世界第一。
柠檬中富含果胶、膳食纤维、精油、苦素、柠檬酸、维生素、黄酮类、矿物质等。
柠檬具有杀菌、清除自由基、美容养颜、降低胆固醇、稳定情绪、降尿酸、降血脂血压等功效,是一种营养价值很高的水果。
同时柠檬在医药、化妆品等领域也具有广阔的应用前景[1-2]。
目前,柠檬市售产品主要集中在鲜果、果汁、果酒、果茶、冻干片等基础领域,柠檬中富含的营养成分没有得到充分的利用,造成了严重的经济效益损失。
基于此,本文对柠檬精深加工进行综述,旨在阐述综合加工应用的现状。
1 柠檬综合应用方向1.1 柠檬鲜果柠檬成熟季节为8—12 月,大量鲜果集中推向市场,造成产品滞销、价格低廉、损失率高。
而1—7 月市场供不应求[3],柠檬鲜果的价格相对较高。
为保证一年四季柠檬鲜果均匀供应,国内外学者开展了柠檬反季节生产关键技术研究[4],以及柠檬鲜果保鲜技术研究,通过应用柠檬鲜果保鲜技术,可以减少柠檬腐烂,延长货架期,从而缓解销售压力,提高经济效益。
目前,柠檬加工生产过程中主要采取的保鲜方法有冷藏保鲜、气调保鲜、臭氧保鲜、辐照保鲜、防腐剂保鲜、留树保鲜、涂膜保鲜和包装保鲜等。
其中,冷藏保鲜技术投资成本高,但保鲜效果简单直接有效,是国内外主要采用的保鲜技术[5]。
臭氧保鲜可明显减缓柠檬在储藏后期可溶性固形物、酸、糖、维生素C含量的降低以及丙二醇的积累,有效延缓柠檬的后期衰老[6]。
涂膜保鲜成本低廉、保鲜期长,经涂膜处理后的柑橘外表光洁、色泽鲜艳,商品价值较高,且包装入库简单,具有较高的市场竞争力。
柠檬涂膜保鲜和其他表现技术的结合是未来的研究方向,如向涂膜中加入杀菌剂;涂膜后的柠檬利用低温冷调保存等,均可有效提高柠檬的保鲜效果。
高效液相色谱法测定柑橘皮中柠檬苦素
高效液相色谱法测定柑橘皮中柠檬苦素徐旭耀;黄秋儿;黄惠玲【摘要】HPLC was applied to the determination of limonin in citrus peels. The sample was ultrasonically extracted with （φ） 70% ethanol solution at 50℃ for 75 min. Sinochrom ODS-BP （250 min×4. 6 mm, 10 μm） column was used as stationary phase, a mixture of acetonitrile and water mixed in the ratio of 45 to 55 （by volume） was used as mobile phase; UV detection at 210 nm was used in the determination. Linear relationship between values of peak area and mass concentration of limonin was obtained in the range of 12. 0-384 mg·L^-1 Values of average recovery and RSD （n=5） found were 99.9% and 1.8% respectively.%提出了高效液相色谱法测定柑橘皮中柠檬苦素含量的方法。
样品用体积分数为70％乙醇溶液于50C超声提取75min。
以Sinochrom ODS-BP（250min×4．6mm，10μm）为分离柱，以乙腈-水（45＋55）溶液作为流动相，用紫外检测器在波长210nm处进行测定。
柠檬苦素的质量浓度在12．0-384mg·L^-1范围内与其峰面积呈线性关系，方法的平均回收率为99．9％，相对标准偏差（n=5）为1．8％。
超声波辅助提取金橘柠檬苦素工艺研究
率公式为：
金橘柠檬苦素得率（‰）＝
c×50 m×1 000
×10 000‰
式 中 ：c— — — 提 取 液 中 柠 檬 苦 素 质 量 浓 度 （mg/
mL）；m— ——金橘粉质量（g）。 1.3.2 金 橘 提 取 操 作 称 取 25 g 金 橘 粉 于 滤 纸 筒中，加入 200 mL 石油醚，索氏抽提 7 h，自然风 干溶剂，粉碎，过 40 目筛，得脱脂金橘粉。 称取脱 脂 金 橘 粉 15 g 于 大 烧 杯 中 ， 设 定 超 声 波 处 理 条 件，冰浴中处理。 处理后，用保鲜膜将烧杯密封，浸 提 60 min。 浸提后抽滤，用少量丙酮清洗烧杯，清 洗液一并过滤，滤液浓缩至干，用约 40 mL 二氯甲 烷溶解烧瓶中的残余物，过滤后定容 50 mL，得待 测提取液。 1.3.3 四元二次通用旋转组合试验设计 金橘中 柠檬苦素的超声提取受到多种因素的影响。 通过 对丙酮浓度、超声波处理时间、超声波处理功率、 提取温度、浸提时间、液料比、pH 值的单因素试验 及其它试验条件的综合考察， 本试验中选择超声 波 处 理 时 间 （X1）、 超 声 波 处 理 功 率 （X2）、 浸 提 时 间 （X3）、 液 料 比 （X4） 为 参 试 因 子 ， 各 因 子 与 水 平 列 于 表 1。
1
-1
3
1
1
-1
1
4
1
1
-1
-1
5
1
-1
1
1
6
1
-1
1
-1
7
1
-1
-1
1
8
1
-1
-1
-1
9
-1
1
1
1
10
柠檬精油提取工艺优化及抗氧化性测定
柠檬精油提取工艺优化及抗氧化性测定沈达英【摘要】柠檬精油的提取工艺需要进一步的进行优化,针对其优化问题以及精油的抗氧化性进行了研讨.采用超声波萃取法和微波辅助法提取柠檬精油挥发性成分,其结果存在一定的差异.经研究得出:超声波萃取法和微波辅助法提取柠檬精油的挥发性成分各为41种和29种,占其精油量总的99.99%和99.91%.浓度处于1~1.8mg/mL的柠檬精油,清除比例呈不断上升的趋势,当其浓度达1.8mg/mL时,清除比例能够到91.29%.其清除OH能力比VC更强.不同提取实验所提取出的柠檬精油的挥发性成分均以萜烯类、醇类、醛类和酯类为主,但是其含量却存在显著差异.超声法提取出的柠檬精油中的特有成分为8种,微波法未检测出特有成分;所以,通过超声法提取出的柠檬精油的质量较好.采用超声法提取柠檬精油,并对其工艺进行优化,以及进行抗氧化的测定.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2018(044)009【总页数】2页(P99-100)【关键词】柠檬精油;提取工艺;抗氧化性;超声波萃取法;微波辅助法【作者】沈达英【作者单位】江苏省宿迁经贸高等职业技术学校,江苏宿迁 223600【正文语种】中文【中图分类】TQ914.1柠檬，曾用名益母果、柠果等，是一种芸香料植物。
其含有丰富的柠檬酸、柠檬精油、VC、VA以及多种微量元素，有着较高的药用价值。
其花、果、枝、叶均含有特殊芳香油，即柠檬精油。
柠檬精油是食品、日用品香精香料等生产所需的优质原料，能够调节神经元伤害和疼痛反应等。
目前，精油能被提取和分离出来的方法较多，比如有吸收法、酶提取法、微波萃取法、超声波提取法等。
但是柠檬精油目前的加工技术仍旧存在许多问题。
本文采用超声波辅助法和微波辅助法将柠檬精油从新鲜柠檬中提取出来，并对其提取工艺进行优化，为使柠檬的进一步开发利用有据可循。
1 实验物品1.1 实验物品与试剂新鲜柠檬：购于当地超市；石油醚，乙醚，正己烷，蒸馏水：实验室自制。
219316082_柑橘中类柠檬苦素的提取、分离纯化及检测技术研究进展
王夜梅，李江南，尹会平，等. 柑橘中类柠檬苦素的提取、分离纯化及检测技术研究进展[J]. 食品工业科技，2023，44（12）：470−479. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022070069WANG Yemei, LI Jiangnan, YIN Huiping, et al. Research Progress on Extraction, Separation, Purification and Detection Technology of Limonins in Citrus[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(12): 470−479. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022070069· 专题综述 ·柑橘中类柠檬苦素的提取、分离纯化及检测技术研究进展王夜梅1，李江南1，尹会平1，张耀海1，陈爱华1，苏学素2，焦必宁1,*（1.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（重庆），农业农村部柑桔及苗木质量监督检验测试中心，农业农村部柑橘类果品质量安全控制重点实验室，重庆 400712；2.西南大学化学化工学院，重庆 400715）摘 要：柑橘是世界第一大类水果，每年有大量的柑橘加工副产品产生，这些副产品中含有丰富的类柠檬苦素化合物，具有抗肿瘤、抗炎、抗病毒等多种生理作用，已被应用于食品、医药和农业等领域。
开发高效的类柠檬苦素提取、分离纯化技术，研发快速的类柠檬苦素分析检测方法，有着重要的理论和实践价值。
本文介绍了柑橘中类柠檬苦素结构特征及含量，重点综述了类柠檬苦素的提取、分离纯化及检测技术。
总结发现新兴技术如超声辅助、超临界流体提取类柠檬苦素的提取效率较好，联合应用大孔树脂吸附、高速逆流色谱、制备型高效液相色谱法分离效果好。
四降三萜
1.2、助水溶剂提取
1.3、超临界CO2流体萃取 1.4、压力溶剂萃取技术 1.5、超声波提取
2、分离提纯
2.1 吸附树脂法
2.2 制备型HPLC法
2.3 柱层析法 2.4 结晶法和重结晶法
四、生物活性
近年来国内外对柠檬苦素及其类似物的生物活性做了大
量的研究，研究表明它具有抗癌性、抗肿瘤活性、抗菌性、 镇痛消炎等多种生物活性，在食品和药品行业大有开发前 景。
害虫。 由于柠檬苦素类似物有昆虫拒食现象，所以还可以作为新型 杀虫剂和农药。
3、柠檬苦素类似物的镇痛、抗炎作用
从疏毛吴茱萸中分离的柠檬苦素具有明显的镇痛和抗
炎作用,对动物经口给予30或100mg/kg浓度的柠檬苦素,
可明显减少小鼠舔足次数(甲醛试验);抑制乙酸通道的
血管通透性的增加(乙酸扭体试验);抑制角叉菜胶诱导 的大鼠足肿胀反应。另外,对缓激肽诱导的足肿胀和花 生四烯酸诱导的耳肿胀也有抑制作用。
4、柠檬苦素类似物的催眠、抗焦虑作用
文献报道了7种柠檬苦素类化合物对麻醉小鼠的催眠试
验研究,发现有6种化合物均能延长A-氯醛糖和乌拉坦
引起的小鼠睡眠时间,其中,化合物诺米林具有显著的
镇静作用。 采用迷路和开阔法行为试验,评价了楝树叶提取物的抗 焦虑作用,并与地西泮进行了比较,结果表明,楝树叶提 取物有明显的抗焦虑作用,且与地西泮作用相当,但高 浓度时,无明显活性。
周诚
一、概述
二、结构分类 三、提取分离 四、生物活性
一、概述
1.定义 顾名思义，在完整三萜（一般C30）基础上，降四个碳的 三萜就是四降三萜（一般C26），是一类高度氧化的四环
三萜类植物次生代谢产物， 其中最主要的就是Limonoid，
橘皮中柠檬苦素类物质的提取研究
橘皮中柠檬苦素类物质的提取研究杨艳;潘雪雪;罗爱民;金晶;吴海燕【摘要】采用高效液相色谱(HPLC)法检测柠檬苦素类物质的含量,通过单因素实验考察了提取溶剂、溶剂体积分数、pH值、提取温度、提取时间、料液比对低温微波辐射辅助提取橘皮中柠檬苦素类物质的影响.结果表明:柠檬苦素质量浓度在11.52～57.60μg·mL-1范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,回归方程为A=10.9308016c-2.901838(R2 =0.99969)；在提取溶剂为80％乙醇、pH值为5、提取温度为50℃、提取时间为120 min、料液比为1∶ 12(g∶ mL)的条件下回流提取2次,橘皮中柠檬苦素的提取量达到0.856 mg· g-1.得到的柠檬苦素类物质结构经红外光谱确认.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2013(030)009【总页数】5页(P35-38,47)【关键词】高效液相色谱法(HPLC);橘皮;柠檬苦素类物质;单因素实验;低温微波辐射【作者】杨艳;潘雪雪;罗爱民;金晶;吴海燕【作者单位】湖北民族学院化学与环境工程学院,湖北恩施445000;湖北民族学院化学与环境工程学院,湖北恩施445000;湖北民族学院化学与环境工程学院,湖北恩施445000;湖北民族学院化学与环境工程学院,湖北恩施445000;湖北民族学院化学与环境工程学院,湖北恩施445000【正文语种】中文【中图分类】Q946.91橘子营养价值很高，橘皮中富含香精油、色素、柠檬苦素、果胶等天然物质［1］，但大部分未充分利用就被丢弃，既浪费资源，又污染环境。
柠檬苦素类物质是一类高度氧化的四环三萜类次生代谢产物，主要存在于芸香科和楝科植物组织中［2］。
20世纪60年代，Arigoni等［3］用化学和X－衍射的方法对柠檬苦素的结构进行了研究，1989年，Hasegawa等［4］首次发现了柠檬苦素类似物甙。
近年来的研究表明，柠檬苦素类物质具有消炎镇痛、抗氧化性、抗肿瘤、抗焦虑等独特的生物活性［5－8］。
超声波辅助双水相提取柠檬皮中的柠檬苦素
超声波辅助双水相提取柠檬皮中的柠檬苦素汪建红;廖立敏;王碧;刘腾【摘要】以低温烘干的柠檬皮为原料,利用超声波辅助乙醇-硫酸铵双水相体系提取柠檬皮中的柠檬苦素,通过单因素实验和正交实验考察了乙醇浓度、料液比、硫酸铵用量、超声波处理温度、处理时间、提取温度和提取时间对得率的影响.结果表明:当乙醇体积浓度为60％,料液比为1∶20 g/mL,硫酸铵用量为12 g,超声波处理温度60℃,处理时间30 min,提取温度为50℃,提取时间为3h时,得率最高.在此条件下作了3次平行实验,平均得率可达0.3222％,而且实验重现性好.【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2015(027)006【总页数】5页(P1081-1085)【关键词】双水相;超声波;柠檬苦素;柠檬皮;正交实验【作者】汪建红;廖立敏;王碧;刘腾【作者单位】内江师范学院化学化工学院;四川省高等学校“果类废弃物资源化”重点实验室,四川内江641112;内江师范学院化学化工学院;四川省高等学校“果类废弃物资源化”重点实验室,四川内江641112;内江师范学院化学化工学院;四川省高等学校“果类废弃物资源化”重点实验室,四川内江641112;内江师范学院化学化工学院【正文语种】中文【中图分类】O629.9四川安岳是中国主要柠檬生产基地之一，被称为“中国柠檬之乡”，现有柠檬种植面积20 万亩以上，年产鲜果25 万吨以上，产量占全国柠檬总产量的70%［1］。
但由于缺乏相应的后处理手段，大量的柠檬皮等被作为垃圾直接丢弃，既造成了资源的浪费，又污染了环境。
柠檬皮中含有大量的柠檬苦素等活性成分，柠檬苦素具有抗炎、杀虫、抗癌、抗HIV等作用［2，3］。
将柠檬苦素用于食品等领域，可充分发挥其经济价值，也可缓解对环境的压力，引起人们极大关注。
常用的柠檬苦素的提取方法有水提法［4］、有机溶剂法［5］、微波辅助法［6］、超声波法［7］、超临界流体萃取法［8］、双水相萃取法［9-11］等。
采收期、贮藏时间及加工单元操作对赣南脐橙汁苦味物质含量的影响
DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.025667引用格式:卢剑青,周明,蔡志鹏,等.采收期㊁贮藏时间及加工单元操作对赣南脐橙汁苦味物质含量的影响[J].食品与发酵工业,2021,47(6):105-113.LU Jianqing,ZHOU Ming,CAI Zhipeng,et al.Effects of harvest time,storage time and processing u-nit operation on bitter substance of Gannan navel orange juice[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(6):105-113.采收期㊁贮藏时间及加工单元操作对赣南脐橙汁苦味物质含量的影响卢剑青1,周明2,蔡志鹏1,王静1,朱丽琴1,李晓明1,罗运梅3,陈金印4,沈勇根1∗1(江西农业大学食品科学与工程学院,江西省发展与改革委员会农产品加工与安全控制工程实验室,江西南昌,330045)2(江中食疗科技有限公司,江西九江,332020)3(华南农业大学食品学院,广东广州,510630)4(江西农业大学农学院,江西省果蔬保鲜与无损检测重点实验室,江西南昌,330045)摘㊀要㊀探讨赣南脐橙采收期㊁贮藏时间及加工单元操作对橙汁苦味物质(柠檬苦素㊁诺米林)含量的影响,为降低橙汁苦味提供参考㊂测定不同采收期与贮藏时间及不同加工单元操作下的橙汁中的苦味物质含量,重点研究橙汁热处理过程中苦味物质的变化并进行动力学模型拟合㊂结果表明,随着采收期的延长,橙汁中柠檬苦素与诺米林的含量逐渐降低,但在贮藏期间,橙汁中的柠檬苦素与诺米林含量先升高后降低;破碎汁中柠檬苦素与诺米林含量均高于挤压汁,酶解工艺后破碎汁和挤压汁中柠檬苦素含量均大幅升高,而诺米林未被检出;热处理温度越高㊁pH 值越低,橙汁中苦味物质含量越高,当pH 值>6.0时,柠檬苦素和诺米林均未在橙汁中检出,同时可用联合反应模型拟合热处理过程中橙汁柠檬苦素和诺米林含量变化㊂脐橙采收期与贮藏期和加工单元操作特别是热处理条件均对橙汁苦味物质的含量影响较大,后续可通过延迟采收期与贮藏时间㊁优化取汁方法及控制热处理参数等措施降低橙汁的苦味物质含量㊂关键词㊀橙汁;柠檬苦素;诺米林;加工与贮藏;热处理第一作者:卢剑青(硕士研究生)和周明(硕士研究生)为共同第一作者(沈勇根教授为通讯作者,E-mail:137898404@)㊀㊀基金项目:江西省现代农业产业技术体系(柑橘)建设专项项目(JXARS-07)收稿日期:2020-09-15,改回日期:2020-10-14㊀㊀脐橙,芸香科柑橘属橙类[1],富含V C ㊁糖㊁有机酸㊁类黄酮㊁类柠檬苦素等营养物质,对调节人体代谢㊁维持机体健康大有裨益,深受广大消费者的喜爱[2-3]㊂赣南脐橙是我国脐橙的知名品牌,获得国内外专家学者的一致称誉,但其约90%都用于鲜食,深加工产品不足[4]㊂果汁作为脐橙的主要加工产品之一,能够极大程度地利用脐橙资源,然而脐橙在制汁后产生的 后苦味 ,是一直制约着脐橙进行加工的主要因素,同时也影响着我国柑橘产业的进一步发展㊂前人研究表明,柠檬苦素和诺米林是造成橙汁加工过程中出现 后苦味 的主要物质,而柠檬苦素在果实中主要以柠檬苦素-A-环内酯(limonin A-ring lactone,LARL)的形式存在,榨汁时从果实中溶出,逐渐转变成柠檬苦素等苦味物质,且该转变过程在酸性或热处理条件下表现的更明显[5-7]㊂虽然柠檬苦素有促进人体代谢㊁抗氧化㊁消炎镇痛㊁抗癌潜力等诸多益处[8-11],但因其在果汁中苦味阈值较低,严重影响了果汁的口感㊂柠檬苦素在果汁中的苦味阈值约为3.4mg /L,其苦味程度比柚皮苷的苦味高约20倍[12-13]㊂毕静莹[14]研究显示,在纯净水中诺米林的识别阈值是柠檬苦素的1.29倍,但是在模拟柑橘汁中柠檬苦素和诺米林的苦味识别阈值分别约为4.67mg /L 和4.61mg /L㊂针对橙汁加工的 后苦味 脱除问题,学者们进行了大量研究,提出了吸附脱苦㊁膜分离脱苦㊁酶法脱苦㊁固定细胞法等多种脱苦工艺,各种方法的脱苦效率不一,然而将其扩大至工业化使用仍然有一定的缺陷[13,15-17]㊂国内外大量研究指出,脐橙果实在成熟过程中,柠檬苦素前体是逐渐降低的[18],但对于赣南脐橙普遍的采收期内以及果实在贮藏过程中,其制备橙汁中的苦味物质含量变化未见相关报道㊂同时因普遍研究认为柠檬苦素是橙汁中主要的 后苦味 物质,针对诺米林在加工过程中含量变化的研究较少㊂虽然橙汁中诺米林含量比柠檬苦素低很多,但DEA 等[19]指出,柠檬苦素和诺米林的协同作用会使2种苦味物质的阈值均降低,仅为柠檬苦素浓度一半的诺米林会增加橙汁的苦感㊂本研究采用高效液相色谱分析法,系统地研究了脐橙果实采收㊁贮藏及加工单元操作对橙汁中柠檬苦素和诺米林含量的影响,并深入研究热处理温度和pH 值对橙汁中苦味物质含量的影响,以期得出脐橙加工较适宜的采收与贮藏期,并为寻求新的脱苦途径提供思路㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料与试剂1.1.1㊀试验材料脐橙于2018年11月13日采自江西省宁都县,品系为纽荷尔脐橙,采样时选择长势㊁高度均一的果树,选取果径接近的果实作为试验样品㊂1.1.2㊀主要试剂乙腈(色谱纯),美国天地有限公司;二氯甲烷(分析纯),西陇科学股份有限公司;柠檬苦素(纯度ȡ98%),北京索莱宝科技有限公司;诺米林标准品(纯度ȡ98%),上海源叶生物科技有限公司;柠檬酸(食品级),河南万邦实业有限公司;NaHCO3(食品级),潍坊绿鑫经贸有限公司㊂1.2㊀仪器与设备Aglient1260型高效液相色谱仪,美国安捷伦科技有限公司;JNO26675型低速离心机,上海安寿科学仪器厂;BSA124S型电子分析天平,北京赛多利斯科学仪器有限公司;SB3200DTDN型超声波清洗机,宁波新芝生物科技股份有限公司;QL-901涡旋混合器,海门市其林贝尔仪器制造有限公司;RE-52AA旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂;MJ-PB40E253C加热破壁营养料理机,广东美的生活电器制造有限公司; SPY-60实验型高压均质机,上海顺仪实验设备有限公司;JM140胶体磨-立式,温州市胶体磨厂㊂1.3㊀试验方法1.3.1㊀脐橙采收与贮藏期样品处理脐橙果实采收和贮藏试验均以10d为1个周期,果实贮藏温度为4ħ㊂在每个试验周期,分别测定取汁后不作任何处理的橙汁和取汁后在70ħ热处理30min后的橙汁中柠檬苦素和诺米林的含量㊂1.3.2㊀模拟橙汁加工关键单元操作挑选完整㊁良好,大小和色泽均一的赣南脐橙果实去皮,榨汁后混合均匀,加工单元对果汁影响试验分别采用挤压和破碎的方式取汁,分为2条加工工艺,即挤压(或破碎)ң过滤(200目)ң酶解澄清(800mg/L果胶酶45ħ保持4h后过滤)ң胶体磨(胶体磨处理5 min)ң均质(均质2次,前后2次均质压力分别为35和40MPa)ң浓缩(可溶性固形物减压浓缩至55%后复原至原果汁含量,下文统称浓缩)㊂1.3.3㊀不同温度和pH对橙汁热处理热处理条件对果汁品质影响试验统一采用压榨的方式取汁:(1)将混匀后果汁分别等量取10mL分装于离心管中,分别在50,60,70,80,90,100ħ下热处理5~30min(每个温度间隔5min取1次样);(2)将原果汁分别用柠檬酸和NaHCO3调果汁pH值为3.0,4.0,5.0,6.0,7.0㊂在70ħ条件下热处理5~ 30min(每个温度间隔5min取1次样)㊂1.3.4㊀苦味物质含量测定参考陈静等[20]和李一兵等[21]的方法利用超声波辅助提取橙汁中的柠檬苦素和诺米林,改进后方法如下:使用二氯甲烷作为萃取剂,将待提取橙汁和二氯甲烷以体积比1ʒ1(该试验橙汁和二氯甲烷均取10mL)加入50ml带盖离心管中,涡旋振荡后,室温下160W功率超声提取40min,后于3000r/min的转速离心10min,分离出下层清液,剩余成分再加入二氯甲烷提取1次,步骤同第1次㊂将2次得到的下层清液合并,使用旋转蒸发仪以60ħ蒸干后,加入1.5mL乙腈溶解,并过0.22μm有机滤膜,置于HPLC进样瓶中待测㊂使用HPLC同时检测柠檬苦素和诺米林进行检测,该试验设定参数如下:检测波长210nm;进样量10μL;柱温30ħ;流动相为乙腈和超纯水,V(乙腈)ʒV(超纯水)=11ʒ9,以流速1mL/min等度洗脱20min㊂1.3.5㊀动力学模型拟合分析通过观察苦味物质随温度㊁时间变化的趋势,并参照阮卫红等[22]的方法,采用零级㊁一级动力学和联合反应动力学模型进行拟合,分别如公式(1)㊁公式(2)㊁公式(3)所示:C=C0+k0t(1)C=C0e(k1t)(2)C=k0/k1-(k0/k1-C0)e(-k1t)(3)式中:C为任意时间指标的测定值;C0为该指标的起始值;t表示时间,min;k0㊁k1分别表示零级动力学和一级动力学的反应常数㊂1.3.6㊀统计与分析实验过程中分别对每个处理组进行3次重复,试验数据采用Excel2016和Origin9.1以及SPSS22.0进行统计分析㊂各项指标以平均数ʃ标准差表示,P< 0.05为差异显著㊂2㊀结果与分析2.1㊀不同采收期脐橙制备的橙汁中柠苦素及诺米林含量的变化因预实验显示热处理会大幅提高橙汁中柠檬苦素和诺米林的含量,故对每个采收期的脐橙制备的橙汁,分别测定其未热处理与热处理后的柠檬苦素和诺米林含量㊂如图1所示,在整个试验期内热处理橙汁中的柠檬苦素和诺米林含量均表现出显著降低的趋势(P<0.05),12月23日相比于11月13日,热处理橙汁中柠檬苦素和诺米林含量分别降低了47.57%㊁75.15%㊂橙汁中诺米林含量相比柠檬苦素更低,且未热处理橙汁在12月23日时的诺米林未被检出,不同的是,未热处理橙汁中的柠檬苦素在11月23日后均无显著差异(P>0.05)㊂WU等[23]研究柑橘成熟过程中以及朱春华等[24]研究柠檬果实生长过程中柠檬苦素的变化趋势,与本试验相吻合㊂脱乙酰诺米林酸和诺米林是柑橘中柠檬苦素的前体物质,其在茎的韧皮部进行合成,在生长过程中向植物的叶㊁果实㊁种子等组织中转移,并且在种子和果实中通过代谢等方式逐渐转化为LARL 等类柠檬苦素化合物㊂随着果实成熟度的增加,绝大部分类柠檬苦素苷元会逐渐转化为无苦味的类柠檬苦素糖苷(limonoids glucoside,LG),即LARL的葡萄糖共氧化形成柠檬苦素17-β-D-吡喃葡萄糖苷等,但是柠檬苦素类化合物总量(LARL+LG)积累至一定水平后趋于稳定,这是一个自然的去苦味过程[16,25-26]㊂在该试验中,延长脐橙的采收时间,使更多的类柠檬苦素苷元继续转化成糖苷,从加工的源头降低橙汁中柠檬苦素和诺米林的含量㊂JUNGSAKULRUJIREK等[27]研究指出,延长采收时间对于柑橘汁胞中产生柠檬苦素的含量无显著影响,但种子㊁果皮和囊衣中产生的柠檬苦素含量显著降低㊂在脐橙取汁过程中,果皮和囊衣中产生的柠檬苦素会溶出至橙汁中,因此加工过程中的取汁方法对橙汁中苦味物质含量起决定性作用㊂2.2㊀不同贮藏期脐橙制备的橙汁中柠檬苦素及诺米林含量的变化如图2所示,脐橙贮藏过程中,未加热和加热处理的橙汁中柠檬苦素含量变化趋势类似,均表现出先升高后降低的趋势㊂在贮藏第20天时,柠檬苦素含量达到最高,未加热橙汁柠檬苦素含量为5.77mg/L,加热橙汁为13.23mg/L,相比贮藏0d时分别提高了101.23%㊁128.42%㊂贮藏20d之后呈明显下降趋势,至第70天时,未加热橙汁和加热橙汁相比第0天时,分别降低了65.66%㊁48.33%㊂未加热和加热处理的橙汁中诺米林含量也表现出先上升后降低的趋势,在脐橙贮藏第20天达到最高,未加热橙汁的诺米A-柠檬苦素;B-诺米林图1㊀不同采收期脐橙制备橙汁中柠檬苦素和诺米林含量的变化Fig.1㊀The change of limonin and nomilin during differentharvest periods注:不同小写字母表示不同采收期脐橙制备橙汁加热处理和未处理的10个样品之间的柠檬苦素和诺米林含量差异显著(P<0.05)林含量为0.88mg/L,加热橙汁为1.13mg/L,相比贮藏0d时分别提高了86.73%㊁117.45%㊂值得注意的,当脐橙贮藏40d及后续贮藏过程中,在未加热和加热处理的橙汁中均未检出诺米林㊂与刘萍等[28]在对不同贮藏条件对沙田柚苦味物质含量变化的趋势类似,不论是常温还是4ħ贮藏条件下,在果实汁胞中的苦味物质的含量均呈现先上升后下降的趋势,且常温条件下柠檬苦素含量上升时间较4ħ贮藏的提前㊂可能是在一定的贮藏期内,果实的抗逆性增强或者是部分柠檬苦素的配糖体在酶的作用下降解成苷元,从而导致柠檬苦素表现出先升高的趋势[29]㊂随着后续冷藏的进行,在游离单糖作为底物的条件下,柠檬苦素苷元又被柠檬苦素葡萄糖基转移酶转化成糖苷,导致后降低的趋势[30]㊂而刘珞忆等[31]研究的奉节脐橙果实的柠檬苦素含量在低温贮藏0~30d呈先上升后下降,贮藏30d 后逐渐上升趋势㊂丁帆等[32]在研究贮藏温度对温州蜜柑柠檬苦素含量变化中,显示在贮藏后期柠檬苦素含量在贮藏0~40d内呈先上升后下降,贮藏40d后逐渐上升趋势,与本试验研究结果不一致㊂但类似的是,其在贮藏0~20d时,柠檬苦素含量显著上升,与本试验贮藏前期相吻合㊂由此推测,在本试验脐橙贮藏10~30d 之间,是苦味物质受低温影响的敏感时期,与袁奇等[33]的结论相符㊂A -柠檬苦素;B -诺米林图2㊀不同贮藏期脐橙制备的橙汁中柠檬苦素及诺米林含量的变化Fig.2㊀The change of limonin and nomilin during differentstorage periods注:不同小写字母表示不同贮藏期脐橙制备的橙汁的16个样品之间柠檬苦素和诺米林含量差异显著(P <0.05)2.3㊀加工单元操作对橙汁中苦味物质含量的影响由图3㊁表1可知,采用破碎工艺制备的橙汁中的柠檬苦素和诺米林均显著高于采用挤压工艺制备的橙汁,过滤使橙汁中柠檬苦素含量略微上升,但无显著性差异㊂酶解后橙汁中的柠檬苦素含量显著升高(P <0.05),采用挤压工艺和破碎工艺制备的橙汁中的柠檬苦素含量相对酶解前分别增加了3.28㊁4.02mg /L㊂而2种取汁工艺的橙汁中的诺米林在酶解处理后以及后续单元操作,均未被检出㊂胶体磨处理,使破碎汁略微下降(P >0.05),却使挤压汁显著上升,至接近破碎汁柠檬苦素含量㊂均质和浓缩复原处理对前一操作单元橙汁均无显著影响㊂结果表明,在本试验加工操作单元中,取汁方法和酶解是影响橙汁苦味物质含量的主要单元㊂在取汁过程中,破碎取汁工艺将囊衣打碎,使其与橙汁充分混合,同时较挤压取汁工艺获得的橙汁更浓稠㊂柠檬苦素难溶于水,但果汁中的果胶会增加柠檬苦素和诺米林的溶解度[34],从而导致破碎取汁工艺制备橙汁的苦味物质含量比挤压取汁工艺制备的橙汁更高㊂酶解过后,橙汁未检出诺米林,可能因为在长时间热处理后诺米林自身降解以及转化为诺米林酸等其他类柠檬苦素㊂而柠檬苦素在酶解后显著上升,在胶体磨㊁均质处理后略微降低,在加工过程中柠檬苦素含量的降低原因可能是单元操作会导致类柠檬苦素结构改变以及活性的损失,影响柠檬苦素稳定性的主要原因有pH 值㊁热处理温度㊁与空气接触时间等[35],同时BARTON 等[36]研究发现,在70ħ下热处理5h,柠檬苦素会被水解成为类柠檬苦素苷元和葡萄糖㊂而在酶解过程中柠檬苦素含量的上升,是柠檬苦素生成量大于损失量导致㊂但在该过程中柠檬苦素前体㊁柠檬苦素和柠檬苦素糖苷之间的具体转化情况尚不清楚,需进一步研究柠檬苦素㊁诺米林在该过程中的转化及产物的变化情况㊂图3㊀橙汁加工过程中柠檬苦素含量的变化Fig.3㊀The change of limonin content in orangejuice processing注:不同小写字母表示不同加工操作单元挤压汁㊁破碎汁的12个样品柠檬苦素含量差异显著(P <0.05)表1㊀橙汁加工过程中诺米林含量的变化单位:mg /L Table 1㊀The change of nomilin content in orangejuice processing单元挤压汁㊁破碎汁的12个样品诺米林含量差异显著(P <0.05)2.4㊀pH 值及温度对热处理橙汁中苦味物质含量的影响由图4可知,在相同的处理温度时,随着加热时间的增加,橙汁中柠檬苦素和诺米林的含量均增加㊂在相同的加热时间时,随着处理温度的增加,橙汁中的柠檬苦素和诺米林的含量也随着增加㊂冯桂仁等[37]对胡柚汁进行热处理的柠檬苦素的变化规律也显示类似的趋势㊂而热处理对果汁中诺米林含量的变化却鲜有研究㊂50ħ热处理时,随着加热时间的延长,橙汁中的柠檬苦素含量增加速率较慢,30min后,柠檬苦素含量为1.41mg/L㊂同时60㊁70㊁80㊁90㊁100ħ热处理下橙汁的柠檬苦素含量明显高于50ħ热处理下的橙汁㊂热处理过程中诺米林含量变化规律与柠檬苦素类似,但90㊁100ħ热处理下橙汁的诺米林含量明显高于50㊁60㊁70㊁80ħ热处理下的橙汁㊂由表2㊁表3可知,固定橙汁的pH值时,随着加热时间的延长,橙汁中的柠檬苦素和诺米林含量均呈增加的趋势㊂另外,本次研究表明酸性条件下会极大促进热处理过程中橙汁柠檬苦素和诺米林的生成, pH=3.0时,在初始5min,柠檬苦素与诺米林的含量分别达到了3.96㊁10.14mg/L,当pHȡ6.0时,橙汁在30min的热处理时间内柠檬苦素含量低至无法检出;而pHȡ5.0时,诺米林已经无法检出㊂此次研究结果表明热处理过程中,处理温度㊁时间㊁pH值是影响橙汁柠檬苦素和诺米林含量的主要因素㊂酸性条件和加热条件是使橙汁 后苦味 增加更快的主要原因[13,37]㊂本次试验结果表明,在酸性环境下,橙汁中的柠檬苦素和诺米林产生速率更快,而当pH值逐渐上升至中性时,橙汁中柠檬苦素和诺米林相继无法被检出㊂这可能是因为pH值逐渐升高的过程中,柠檬苦素前体物质转化为柠檬苦素的效率逐渐降低㊂MAIER等[38]指出LARL和柠檬苦素之间的转化是D环的开环和闭环,且该反应是可逆的,当pH<6.0时,柠檬苦素-D-环内酯水解酶促进无苦味的LARL反应生成有苦味的柠檬苦素㊂当pH>8.0时,柠檬苦素即会被水解成LARL㊂因此柠檬苦素-D-环内酯水解酶的活性决定了橙汁中的柠檬苦素的含量,当控制橙汁体系中的pH值时,在一定程度上可以调控橙汁中的柠檬苦素含量㊂本次试验时,当调节橙汁的6.0ɤpHɤ8.0时,在初始过程柠檬苦素-D-环内酯水解酶可能是未参与D环闭合反应或活性较低,从而导致在热处理30min内,均未检测到柠檬苦素的生成㊂但目前柠檬苦素-D-环内酯水解酶的结构与酶反应动力学均未缺乏系统的研究,且酶活性的检测也缺乏相应的方法,后续将开展热处理过程中pH 值㊁温度及时间等参数对柠檬苦素D环内酯水解酶活性的影响㊂综合热处理结果推测,促进LARL转化成柠檬苦素的酶可能具有较好的耐热性,又或者该转化过程并非酶促反应,而酸性环境是柠檬苦素D环闭合的最主要原因㊂A-柠檬苦素;B-诺米林图4㊀不同温度热处理过程橙汁中柠檬苦素和诺米林含量的变化Fig.4㊀The change of limonin and nomilin content of orangejuice during heat treatment at different temperatures 表2㊀不同pH热处理过程橙汁中柠檬苦素含量的变化单位:mg/L Table2㊀The change of limonin content of orange juice during heat treatment at different pH处理pH=3.0pH=4.0pH=5.0pH=6.0pH=7.0 5min 3.96ʃ0.11b3.76ʃ0.09c1.26ʃ0.59d// 10min4.07ʃ0.38b3.88ʃ0.21bc1.42ʃ0.42cd// 15min4.13ʃ0.47b3.98ʃ0.06b1.68ʃ0.39bcd// 20min4.33ʃ0.30ab3.98ʃ0.03b1.99ʃ0.18abc// 25min4.59ʃ0.55ab4.52ʃ0.01a2.24ʃ0.05ab// 30min4.93ʃ0.05a4.62ʃ0.11a2.48ʃ0.35a//㊀㊀注: / 表示含量低于检测限;不同小写字母表示相同pH值不同热处理时间的6个样品之间的柠檬苦素含量差异显著(P<0.05)(下同)表3㊀不同pH值热处理过程橙汁中诺米林含量的变化单位:mg/L Table3㊀The change of nomilin content of orange juice during heat treatment at different pH处理pH=3.0pH=4.0pH=5.0pH=6.0pH=7.0 5min10.14ʃ0.01a2.59ʃ0.65a/// 10min10.22ʃ0.45a2.65ʃ0.19a/// 15min10.46ʃ0.10a3.13ʃ0.14a/// 20min10.49ʃ0.69a3.14ʃ0.63a/// 25min10.57ʃ0.50a3.33ʃ0.19a/// 30min10.63ʃ0.05a3.35ʃ0.10a///2.5㊀橙汁热处理过程中苦味物质含量变化规律的动力学研究橙汁在热处理过程中苦味物质含量变化与很多因素有关,目前变化机理还没有被阐述清楚,而动力学模型是变化规律和基础反应理论相结合的,能够阐述食品组分在贮藏加工过程中的变化过程,同时也能通过动力学模型拟合对食品贮藏加工过程中组分含量变化定量描述[39]㊂前人已经对食品贮藏加工过程中不同处理对水分[40]㊁V C[41]㊁多酚[42]等组分变化的动力学模型展开了系统深入的研究,但对橙汁中苦味物质的变化缺乏研究㊂由表4㊁表5可知,在50㊁60㊁70㊁80㊁90及100ħ的热处理过程中,橙汁柠檬苦素含量的变化与联合反应模型的拟合度更高,回归系数R2最大,分别为0.999㊁0.974㊁0.988㊁0.962㊁0.967㊁0.977㊂类似的是,在50㊁60㊁70㊁80㊁90及100ħ的热处理过程中,橙汁诺米林含量的变化也和联合反应模型的拟合度更高㊂结果表明,可用联合反应模型拟合不同温度热处理下橙汁中柠檬苦素和诺米林含量随着加热时间的变化㊂表4㊀不同温度热处理时橙汁中柠檬苦素变化规律的动力学参数Table4㊀Values of the heat treatment constant and coefficient of the model for limonin in orange juice underdifferent temperatures柠檬苦素反应模型温度/ħ反应常数R250C0=0.899k0=0.0150.87460C0=1.695k0=0.0760.963零级反应70C0=1.856k0=0.0740.982 (C=C0+k0t)80C0=2.070k0=0.0770.92590C0=2.780k0=0.0630.934100C0=2.893k0=0.0980.96550C0=0.914k1=0.0130.90760C0=1.923k1=0.0250.940一级反应70C0=2.066k1=0.0230.960 (C=C0e k1t)80C0=2.295k1=0.0220.89090C0=0.139k1=0.0020.912100C0=3.148k1=0.0210.94350C0=1.006k0=-0.091k1=-0.0930.999联合反应60C0=1.541k0=0.125k1=0.0160.974 [C=k0/k1-(k0/k170C0=1.729k0=0.118k1=0.0140.988 -C0)e(-k1t)]80C0=1.607k0=0.225k1=0.0430.96290C0=2.400k0=0.232k1=0.0430.967100C0=2.659k0=0.185k1=0.0190.977由表6㊁表7可知,在调节pH值为3.0㊁4.0㊁5.0的橙汁在热处理过程中,橙汁柠檬苦素含量的变化与联合反应模型的拟合度更高,回归系数R2最大,分别为0.998㊁0.916㊁0.996㊂且在调节pH值为3.0㊁4.0的橙汁在热处理过程中,橙汁诺米林含量的变化也和联合反应模型的拟合度更高,其R2分别为0.961㊁0.921㊂结果表明可用联合反应模型拟合不同pH值橙汁在热处理过程中柠檬苦素和诺米林含量随着加热时间的变化㊂表5㊀不同温度热处理时橙汁中诺米林变化规律的动力学参数Table5㊀Values of the heat treatment constant andcoefficient of the model for nomilin in orange juiceunder different temperatures诺米林反应模型温度/ħ反应常数R250C0=0.899k0=0.0150.87450C0=1.217k0=0.0220.97260C0=1.156k0=0.0340.987零级70C0=1.600k0=0.0260.969 (C=C0+k0t)80C0=1.941k0=0.0250.84090C0=2.795k0=0.0460.959100C0=3.094k0=0.0410.92250C0=1.255k1=0.0130.95460C0=1.229k1=0.0190.987一级反应70C0=1.639k1=0.0130.965 (C=C0e k1t)80C0=1.964k1=0.0110.85890C0=2.869k1=0.0130.944100C0=3.152k1=0.0110.90950C0=1.109k0=0.080k1=0.0370.994联合反应60C0=1.192k0=0.017k1=-0.0090.991 [C=k0/k1-(k0/k170C0=1.596k0=0.029k1=0.0010.975 -C0)e(-k1t)]80C0=2.120k0=-0.187k1=-0.0900.93490C0=2.550k0=0.187k1=0.0390.984100C0=2.838k0=0.211k1=0.0440.956表6㊀不同pH值热处理时橙汁中柠檬苦素变化规律的动力学参数Table6㊀Values of the heat treatment constant andcoefficient of the model for limonin in orange juiceunder different pH柠檬苦素反应模型pH值反应常数R2零级反应3.0C0=3.669k0=0.0380.929(C=C0+k0t)4.0C0=3.502k0=0.0350.8665.0C0=0.955k0=0.0510.994一级反应3.0C0=3.697k1=0.0090.944(C=C0e k1t)4.0C0=3.528k1=0.0090.8795.0C0=1.109k1=0.0270.991联合反应3.0C0=3.908k0=-0.287k1=-0.0760.998 [C=k0/k1-(k0/k14.0C0=3.697k0=-0.223k1=-0.0630.916 -C0)e(-k1t)]5.0C0=1.009k0=0.033k1=-0.0100.9963㊀结论脐橙的采收贮藏期㊁橙汁的加工单元操作均对橙汁中柠檬苦素与诺米林的含量影响较大,考虑到橙汁的口感,在保证其他营养品质在可接受范围内,可以延后采收时间和采用贮藏30d后的脐橙进行橙汁的制备㊂在加工过程中,应从取汁方法㊁热处理参数等来控制橙汁的苦味物质含量,可以采用挤压取汁和低温灭菌,如超高压灭菌等㊂表7㊀不同pH值热处理时橙汁中诺米林变化规律的动力学参数Table7㊀Values of the heat treatment constant and coefficient of the model for nomilin in orange juice under different pH诺米林反应模型pH 值反应常数R2零级 3.0C0=10.066k0=0.0200.929(C=C0+k0t)4.0C0=2.450k0=0.0330.887一级反应3.0C0=10.072k1=0.0020.927(C=C0e k1t)4.0C0=2.501k1=0.0110.871联合反应[C=k0/k1-(k0/k13.0C0=9.919k0=0.539k1=0.0500.961 -C0)e(-k1t)]4.0C0=2.206k0=0.186k1=0.0500.921橙汁pH值和热处理的温度对橙汁中苦味物质影响较大,且在100ħ下仍能促进橙汁中柠檬苦素和诺米林含量的增加㊂随着pH值的升高,橙汁中苦味物质逐渐降低,当pH值>6.0时柠檬苦素和诺米林均未检出㊂综合来看,柠檬苦素-D-环内酯水解酶具有较好的耐热性,又或者LARL转化成柠檬苦素的反应只是和酸碱性有关,并非酶促反应㊂综上所述,在实际橙汁生产加工过程中,可参考以上结论并根据实际生产需求确定合适的脐橙加工原料和生产工艺,以降低橙汁的苦感至消费者可接受范围内㊂参考文献[1]㊀XU L,XU Z,WANG X,et al.The application of pseudotargetedmetabolomics method for fruit juices discrimination[J].Food Chem-istry,2020,316:126278.[2]㊀方修贵,戚行江,胡安生.柑橘果实中抗癌活性物质的研究现状和前景[J].食品与发酵工业,2003,33(10):79-82.FANG X G,QI X J,HU A S.Current studies and prospect on active substance of anticancer effect in citrus fruit[J].Food and Fermenta-tion Industries,2003,33(10):79-82.[3]㊀张元梅,周志钦.柑橘生物活性物质及其心血管疾病防治作用研究进展[J].中药材,2011,34(11):1799-1804.ZHANG Y M,ZHOU Z Q.Current Studies on bioactive substances in citrus and the preventive and therapeutic effects on cardiovascular diseases[J].Journal of Chinese Medicinal Materials,2011,34(11):1799-1804.[4]㊀刘堂发.赣南脐橙品牌竞争力提升研究[D].南昌:南昌大学,2014:1-2.LIU T F.Study on enhancing brand competitiveness of gannan navelorange[D].Nanchang:Nanchang University,2014:1-2. [5]㊀MAIER V P,BEVERLY G D.Limonin monolactone,the nonbitterprecursor responsible for delayed bitterness in certain citrus juices [J].Journal of Food Science,1968,33(5):488-492. [6]㊀MAIER V P,HASEGAWA S,HERA E.Limonin D-ring-lactonehydrolase.A new enzyme from citrus seeds[J].Phytochemistry, 1969,8(2):405-407.[7]㊀RAITHORE S,DEA S,MCCOLLUM G,et al.Development of de-layed bitterness and effect of harvest date in stored juice from two complex citrus hybrids[J].Journal of the Science of Food and Agri-culture,2016,96(2):422-429.[8]㊀FAN S,ZHANG C,LUO T,et al.Limonin:A review of its pharma-cology,toxicity,and pharmacokinetics[J].Molecules,2019,24(20):3679.[9]㊀ZHAO P,DUAN L,GUO L,et al.Chemical and biological compar-ison of the fruit extracts of Citrus wilsonii Tanaka and Citrus medica L[J].Food Chemistry,2015,173:54-60.[10]㊀YANG Y,WANG X,ZHU Q,et al.Synthesis and pharmacologicalevaluation of novel limonin derivatives as anti-inflammatory and an-algesic agents with high water solubility[J].Bioorganic&Medici-nal Chemistry Letters,2014,24(7):1851-1855. [11]㊀DA SILVA S A V,CLEMENTE A,ROCHA J,et al.Anti-inflam-matory effect of limonin from cyclodextrin(un)processed orangejuices in in vivo acute inflammation and chronic rheumatoid arthritismodels[J].Journal of Functional Foods,2018,49:146-153.[12]㊀刘韬,乔宁,饶敏,等.基于色谱质谱联用技术分析纽荷尔脐橙果汁及其果酒的香气成分和苦味物质[J].食品工业科技,2018,39(4):244-249.LIU T,QIAO N,RAO M,et al.Analysis of aroma components andbitter substances in Newhall navel orange juice and wine by chro-matography-mass spectrometry[J].Science and Technology ofFood Industry,2018,39(4):244-249.[13]㊀左安连,毛海舫,李琼,等.柑橘类果汁脱苦方法研究综述[J].香料香精化妆品,2008(3):33-39.ZUO A L,MAO H F,LI Q,et al.A review on research of the re-moval of bitterness in citrus juices[J].Flavour Fragrance Cosmet-ics,2008(3):33-39.[14]㊀毕静莹.柑橘酒苦味物质及其控制技术研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2019:43-44.BI J Y.Study on the bitter substances and its control technology ofcitrus wine[D].Yangling:College of Enology Northwest A&F Uni-versity,2019:43-44.[15]㊀刘棠,杨远帆,杜希萍,等.柚苷酶处理㊁果汁浓缩和低温贮藏对柚子果汁中柠檬苦素的影响[J].食品科学,2015,36(4):1-5.LIU T,YANG Y F,DU X P,et al.Effects of Naringinase treat-ment,juice condensation and low-temperature storage on limonin inpummelo juice[J].Food Science,2015,36(4):1-5. [16]㊀王松林,彭荣,崔榕,等.类柠檬苦素生物转化与脱苦研究进展[J].食品科学,2015,36(9):279-283.WANG S L,PENG R,CUI R,et al.Biotransformation and debit-tering of limonoids:An overview[J].Food Science,2015,36(9):279-283.[17]㊀BALA A,KAUSHAL B,JOSHI V,et parison of juice ex-traction methods,determination of bittering principles and stand-ardization of debittering of lime juice[J].Indian Journal of NaturalProducts and Resources(IJNPR)[Formerly Natural Product Radi-。
不同甜橙品种果汁中柠檬苦素含量的变化
不同甜橙品种果汁中柠檬苦素含量的变化李一兵;龚桂芝;彭祝春;王艳杰;王炯;洪棋斌【摘要】为了减少柠檬苦素对橙汁品质的影响,为橙汁加工的原料品种和加工时间选择提供参考,对20个甜橙品种的鲜榨果汁与巴氏灭菌果汁,在7个不同成熟期,采用高效液相色谱法检测了柠檬苦素和诺米林含量.结果表明:各成熟阶段的所有测试甜橙品种的鲜榨果汁与巴氏灭菌果汁均能检测到柠檬苦素,巴氏灭菌果汁中柠檬苦素含量更高,平均是鲜汁的约2倍;随着果实的成熟,柠檬苦素含量总体逐步降低,到11月中旬时,试验甜橙品种的鲜榨果汁与巴氏灭菌果汁的柠檬苦素含量已低于人的苦味阈值,适于橙汁加工;不同甜橙品种甚至不同脐橙品种之间,柠檬苦素的含量存在明显差异;诺米林含量与柠檬苦素含量呈现类似变化,但含量更低,不是导致橙汁苦味的主要因素.此外,短期的冷冻贮藏对柠檬苦素的含量影响不大.%To avoid the negative effect of limonin on orange juice and to set a reference for the selection of sweet orange varieties and their mature stage for juice processing,the contents of limonin and nomilin in fresh juice and pasteurized juice of 20 cultivars of Citrus sinensis Osbeck at seven different mature stages were analyzed using high performance liquid chromatography.The results were as follows:Limonin can be detected in fresh juice and pasteurized juice from all sweet orange cultivars at all tested mature stage.The content of limonin in pasteurized juice is higher and about 2 times of that in the fresh juice.Along the ripening of the fruit,the content of the limonin gradually decreased.Until mid-November,the limonin content of fresh juice and pasteurized juice in most sweet orange cultivars has fallen below the bitterness threshold forcommon people.Therefore,mid-November is a better time for orange juice processing of most cuhivars.The content of limonin existed significant differences among tested varieties of sweet orange and even among the navel orange.The change of nomilin contents was very similar to limonin,but its content is much lower than limonin and is not the main factor of juice bitterness.In addition,a short term frozen storage had little effect on limonin content change in orange juice.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2017(043)002【总页数】5页(P201-205)【关键词】甜橙汁;柠檬苦素;诺米林;后苦味【作者】李一兵;龚桂芝;彭祝春;王艳杰;王炯;洪棋斌【作者单位】西南大学柑桔研究所/中国农业科学院柑桔研究所,国家柑桔工程技术研究中心,重庆,400712;西南大学柑桔研究所/中国农业科学院柑桔研究所,国家柑桔工程技术研究中心,重庆,400712;西南大学柑桔研究所/中国农业科学院柑桔研究所,国家柑桔工程技术研究中心,重庆,400712;西南大学柑桔研究所/中国农业科学院柑桔研究所,国家柑桔工程技术研究中心,重庆,400712;西南大学柑桔研究所/中国农业科学院柑桔研究所,国家柑桔工程技术研究中心,重庆,400712;西南大学柑桔研究所/中国农业科学院柑桔研究所,国家柑桔工程技术研究中心,重庆,400712【正文语种】中文橙汁是世界上最大的果汁加工品，富含VC、类胡萝卜素、叶酸、黄酮类化合物和类柠檬苦素、优质水溶性纤维等营养功能成分[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
操作步骤
⑤将滤液旋转挥发至总体积的三分之一。 （即样液） ⑥减压蒸馏滤液至浸膏状。 ⑦二氮甲烷溶解，加2倍体积异丙醇，4℃低 温结晶石油醚洗涤，得无色片状晶体。 ⑧计算得率。
工艺流程图
石油醚超声脱脂
80%乙醇提取
脱脂粉末 乙醇提取物
干燥的 柑橘粉
减压蒸馏 无色片 状晶体 二氮甲烷溶解，加2倍体积异丙醇， 4℃低温结晶石油醚洗涤， 浸膏
计算含量
式中：A 1 为标液中柠檬苦素的峰面积；A 2 为样品溶液中柠 檬苦素峰面积；C 为标液中柠檬苦素的质量浓度( m g /ml )； 样品质量。
计算得率
提取率＝产品目标物质含量*产品质量/ （原料目标物质含量*原料质量）
得率＝产品质量/原料质量
超声波提取技术
• 超声波在溶剂和样品之间产生声波空化作用，使 固体样品分散，增大样品与萃取溶剂之间的接触面 积，提高目标物从固相转移到液相的传质速率。
.
超声波提取的原理
•超声波在物质介质中的相互作用效应可分为热效应、空化效 应和机械传质效应。超声波的热效应、机械传质作用及空化作 用成为超声技术在提取应用中的三大理论依据。
样品前处理
鲜果皮、桔核100kg，于40一45℃鼓 风烘干，烘干后于粉碎机中粉碎至80目， 用石油醚超声脱脂后密封包装于一4℃冰 箱中，备用。
.
标准曲线的制作
1、柠檬苦素标准溶液的配制 精确称取柠檬苦素标准品5.0m g ，用甲醇溶 解定容至 25 ml容量瓶中配成0.2mg/ml 的标准 液，用0.45 μm的微孔滤膜过滤，备用。 2、标准曲线的绘制 取柠檬苦素标准溶液分别进样5 、1 0、1 5、 2 0、2 5、3 0、3 5μl 于液相色谱仪中，检测峰 面积。以浓度( C ) 为横坐标，峰面积( A ）为纵 坐标，绘制标准曲线。
超声波提取柠檬 苦素
实验目的
学习柠檬苦素的提取和检识，通过实 验要求： 1．掌握柠檬苦素的结构特点和理化性 质及一般提取方法。 2．了解橙皮苷的检识方法。
瓯柑
瓯柑是瓯海传统特产，宋元明清时均被朝廷列 为贡品，其栽培历史约有二千四百年。 • 古人有"有林皆桔树，无水不荷花"的诗句。上 世纪70 年代以前曾大量出口前苏联及东南亚国 家，颇受欢迎， 1990 年被北京“亚运会”指 定为运动员专用水果。 • 瓯柑耐贮性优于其他柑桔品种，果实经过贮藏， “越冬抵黄，色味犹新”。 • 初食时有微苦味，苦味物质的主要成份是新橙 皮甙和柚皮甙、柠檬苦素，有降压、降温、耐 缺氧和增加冠脉流量的药效作用
柠檬苦素的定性方法
• 1、醋酐-浓硫酸反应（Liebirman Barchard 反 应） • 试剂：乙酸酐（醋酐）、浓硫酸 • 操作：样液2mL于蒸发皿，水浴上蒸干，在通风
橱中，加入1ml醋酐使其溶解，然后转移至试管
内，从边沿缓缓滴加浓硫酸1滴，观察颜色变化。 • 现象？现象：紫红色（上层可能逐渐变成蓝色） ///产生黄-红-紫-蓝等颜色变化，最后褪色。
柠檬苦素——药理作用
柠檬苦素类化合物主要存在于芸香科植物 果实中，如柑桔、香橙、柚 等中。以果核（种 子）中含量 较高，果皮中含量较少（约万分之 一至十万分之五）。最新研究表明柑橘中的三 萜类物质在抗肿瘤方面有相 当好的成效，柠檬 苦素(1imonin)及其类似物就是其中 一类重要组 分。柠檬苦素及其类似物在抗肿瘤、镇痛、抗 炎、改善睡眠、抗病毒、抗菌、利尿、康焦虑， 调节体内胆固醇含量、防止动脉粥样硬化和除 . 虫等方面都具有显著效果
操作步骤
①称取80目柑橘皮或柑橘籽脱脂粉末2g左右， 分别加入14ml浓度为80% 的乙醇，在50℃水 浴中超声提取30min 。 ②收集滤液，滤渣再加14ml浓度为80% 的乙 醇，在50℃水浴中超声提取30min 。 ③重复3 次，合并滤液。 ④用0 . 4 5μm 的微孔滤膜过滤，进样20μl 于 液相色谱中检测，检测结果与标准曲线对照， . 计算含量。
1
2
3
超声波的热 效应
超声波的机械 效应
.
超声波的空化 效应
实验试剂与仪器
1.1 材料与试剂 瓯柑皮、瓯柑籽、乙醇、异丙醇、二氯甲 烷、 石油醚、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、 乙腈、蒸馏水、乙酸酐 、浓硫酸 1.2 仪器与设备 超声波清洗器、高效液相色谱仪、旋转蒸 发器、恒温水浴锅、电子天平、 植物粉 碎机 、鼓风干燥箱 .
柠檬苦素
柠檬苦素：Limonin 别 名：黄柏内酯、吴茱萸内酯 化学名：Limonoate D-ring-lactone; Limonoic acid di-delta-lactone 分子量：470.51. 分子式：C26H30O8 性状： 白色粉末(98%) 理化性质：本品为具有苦味的晶体（二氯甲烷+异 丙醇或乙酸）。难溶于水、乙醚，溶于甲醇、乙醇、 冰醋酸。熔点298℃，旋光度-128 °(c=1.21，丙 . 酮)。
Thank You!