辣椒新品種——“湘特辣1號”中維生素C的提取與含量測定

覃 艷，張紅剛，楊 崧*

（湖南中醫藥大學 藥學院，湖南 長沙 410208）

維生素C（vitamin C，VC）是一類水溶性的活性物質，具有營養、醫療及保健等諸多作用，在維持人體正常生理功能及健康方面發揮著重要作用[1-2]，如增強人體免疫功能，抗氧化，抗衰老，防癌抗癌等，若攝入不足或吸收障礙均可致病[3-5]。VC在人體不能合成及貯存，必須從外界攝取，在自然界廣泛分布，主要存在于新鮮的果蔬中[6]，不同果蔬中VC的含量不同。據文獻報道[7-9]，辣椒中VC的含量在蔬果中居于首位，每100 g辣椒中VC的含量為茄子的35倍、西紅柿的9倍、大白菜的3倍。此外，不同辣椒種質間VC的含量差異很大，最高可達每100 g鮮椒含VC 185 mg。

“湘特辣1號”為富含辣椒素和VC的辣椒新品種，該品種于2008年通過湖南省品種委員會審定并在生產上推廣應用。迄今為止，對“湘特辣1號”中VC的提取及含量測定少有文獻報道[10-14]。因此，本研究采用冷浸法、熱提法及超聲波提取法從“湘特辣1號”中提取VC，并采用紫外分光光度法測定其含量，旨在為“湘特辣1號”中天然VC的提取開辟一條簡單、便捷、環保的新道路，打破天然VC生產成本高、價格昂貴的局限，同時也為提高“湘特辣1號”產品附加值和拓寬其開發市場提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

“湘特辣1號”辣椒素提取殘渣（原料一）：由“湘特辣1號”辣椒粉經提取辣椒素后剩下的殘渣粉料；“湘特辣1號”辣椒粉（原料二）：由湖南農業大學專家團隊于海南省文昌市“湘特辣1號”試驗種植基地采集加工；普通品種紅辣椒（原料三）：購于當地市場。草酸（分析純）：武漢豐竹林化學科技有限公司；VC標準品（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；蒸餾水：實驗室自制。

1.2 儀器與設備

UV-9600型紫外可見分光光度計：北京北分瑞麗分析儀器責任有限公司；KQ-80TDE超聲波提取器：上海昆山超聲儀器有限公司；SHZ-DIII循環水式真空泵：鞏義市予華儀器有限責任公司；CP114電子天平：賽多利斯科學儀器有限責任公司；DZTW調溫電熱套：北京永光明醫療儀器有限公司；DZF-6020AB真空干燥箱：北京中興偉業儀器有限公司；RJTGL-10B臺式高速離心機：無錫市瑞江分析儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 溶液配制

2%草酸溶液的配制：稱取10.0 g草酸于小燒杯中，加入少量蒸餾水溶解，無損轉移至500 mL容量瓶中，加蒸餾水定容500 mL，得2%草酸溶液，保存備用。

VC標準溶液的配制：準確稱取VC標準品25.0 mg于250 mL容量瓶中，加入少量預先配制好的2%草酸溶液振蕩至完全溶解，并用2%草酸溶液定容至250 mL，得到質量濃度為0.1 mg/mL的VC標準溶液。

1.3.2 提取方法

合適的提取劑可以延長VC的穩定時間、提高VC的提取效率，VC溶液在中性或堿性條件下不穩定而易被氧化，但在酸性溶液中相對穩定[11-15]。文獻報道[16]草酸能較好地抑制VC的氧化酶，防止VC被氧化，故本研究采用2%草酸溶液作為提取劑，并用于樣品和標準品的溶解。

冷浸法：分別稱取10.0 g“湘特辣1號”辣椒素提取殘渣（原料一）6份，“湘特辣1號”辣椒粉（原料二）6份及普通品種紅辣椒粉6份（原料三），以2%草酸溶液為提取劑，料液比1∶8（g∶mL），提取溫度為室溫（約25 ℃），提取時間分別為15 h、16 h、17 h，按冷浸法分別對3種原料中VC進行提取。

熱提法：分別稱取10.0 g“湘特辣1號”辣椒素提取殘渣（原料一）6份，“湘特辣1號”辣椒粉（原料二）6份及普通品種紅辣椒粉6份（原料三），以2%草酸溶液為提取劑，料液比1∶8（g∶mL），提取溫度65 ℃，提取時間分別為40 min、50 min、60 min，按熱提法分別對3種原料中VC進行提取。

超聲波提取法：分別稱取10.0 g“湘特辣1號”辣椒素提取殘渣（原料一）6份，“湘特辣1號”辣椒粉（原料二）6份及普通品種紅辣椒粉6份（原料三），以2%草酸溶液為提取劑，料液比1∶8（g∶mL），超聲功率300 W，常溫提取（約25 ℃），提取時間分別為15 min、25 min、35 min，按超聲波法分別對3種原料中VC進行提取。

1.3.3 VC含量標準曲線繪制及樣品VC含量測定

VC標準曲線繪制：分別準確吸取VC標準溶液3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL、6.00 mL、7.00 mL、8.00 mL、9.00 mL置于7個100 mL的容量瓶中，用2%草酸溶液定容，搖勻，配制成質量濃度為3 μg/mL、4 μg/mL、5 μg/mL、6 μg/mL、7 μg/mL、8 μg/mL、9 μg/mL的VC標準使用液。以蒸餾水為空白對照，用1 cm石英比色皿，于波長246 nm處[17]測定其吸光度值，每份標準溶液平行測定兩次，扣除空白后取測定的平均值。以吸光度值（y）為縱坐標，VC質量濃度（x）為橫坐標，繪制標準曲線。

樣品VC含量測定：按冷浸法、熱提法和超聲波法操作所得提取液在1 000 r/min的高速離心機中離心10 min，移取離心管上層清液10.00 mL，用2%草酸溶液定容至100 mL，搖勻，以蒸餾水為空白對照，用1 cm石英比色皿，于246 nm波長處測定提取液吸光度值，并以標準曲線回歸方程計算樣品中VC含量。

2 結果與分析

2.1 標準曲線的繪制

以吸光度值（y）為縱坐標，VC質量濃度（x）為橫坐標，繪制VC標準曲線，如圖1所示。

圖1 VC的標準曲線Fig.1 The standard curve of VC

由圖1可知，標準曲線相應的線性回歸方程為y=0.0842x+0.073 4，相關吸收R2=0.999 5，表明二者線性關系良好。

2.2 不同提取方法的VC含量比較

3種方法在不同提取時間條件下對3種原料VC提取率的影響，結果見表1。

表1 3種提取方法的VC測定結果Table 1 VC determination results of three extraction methods

由表1可知，超聲波法在提取時間和提取率方面較冷浸法和熱提法具有明顯優勢。以原料二為例，冷浸法提取時間最長且提取率最低，其最適宜提取時間為960 min，提取率為6.646 1 μg/mL；熱提法次之，其最適宜提取時間為50 min，提取率為7.524 9 μg/mL；超聲波法提取時間最短，其提取時間25 min時VC提取率最高，其值為8.950 1 μg/mL。由此可見，超聲波法提取時間最短，提取效率最高，提取效果最好。此外，從3種方法對3 種原料提取的結果可知，原料二VC含量最高。以超聲波法提取25 min為例，3種原料中VC含量分別為6.527 3 μg/mL、8.950 1 μg/mL、7.3112μg/mL。由此可見，“湘特辣1號”辣椒粉（原料二）中VC含量最豐富。

2.3 VC含量測定及精密度試驗

采用超聲波法對3種原料中VC進行提取并在同一實驗條件下對提取液中VC含量平行測定6次，考察該方法精密度，結果見表2。由表2可知，試驗結果的相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）均＜5%，說明該方法精密度好，測量結果可靠。

表2 VC含量測定結果及精密度試驗(n=6)Table 2 The determination results of VC content and precision tests (n=6)

2.4 回收率試驗

分別稱取3份10.0 g“湘特辣1號”辣椒粉（原料二），采用超聲波法進行提取，以2%草酸溶液為提取劑，料液比1∶8（g∶mL），超聲功率300 W，常溫提取（約25 ℃），提取時間25 min，所得提取液在1 000 r/min 的高速離心機中離心10 min，移取離心管上層清液，分別加入0.1 mg/mL 維生素C 標準溶液30 mL、50 mL、70 mL，定容至100 mL，測定A246nm值3次，取平均值代入線性回歸方程得到相應的VC含量測量值，結果見表3。由表3可知，VC的回收率為94.29%～103.33%，說明該方法的準確度高。

表3 回收率試驗結果Table 3 The results of recovery experiments

2.5 穩定性試驗

2.5.1 VC對氧穩定性試驗

吸取超聲波提取液10.00 mL，用2%草酸溶液定容至100 mL容量瓶中，所得溶液在室溫條件下放置，分別于0、2 h、4 h、6 h、18 h、20 h、24 h 時測定吸光度值A246nm，結果見表4。由表4可知，溶液吸光度值隨時間延長而逐漸減小，溶液放置24 h 后其中VC含量急劇減少，說明VC對氧很不穩定。

表4 VC對氧穩定性試驗結果Table 4 The results of oxygen stability test of VC

2.5.2 VC對熱穩定性試驗

吸取超聲波提取液10.00 mL，用2%草酸溶液定容至100 mL，所得溶液分別放入30 ℃、45 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃水浴鍋中加熱，分別在10min、20min、30min、40min、50min、60 min 時取出測定吸光度值A246nm，結果見表5。由表5可知，溶液吸光度值隨加熱溫度升高和加熱時間延長而減小，尤其是水浴溫度為100 ℃時，溶液中VC含量隨加熱時間延長而急劇減小，說明VC對熱很不穩定。

表5 VC對熱穩定性試驗結果Table 5 The results of thermal stability test of VC

3 結論

本研究分別采用3種不同提取方法對3種原料中VC進行提取，并用紫外分光光度法對其含量進行測定。超聲波法對原料中VC提取效率較高，操作簡便，為提取VC較好的方法之一。基于VC在波長246 nm 處有明顯的紫外吸收而建立的VC含量測定方法簡單易行、精密度好、準確度良好，其回歸方程為y=0.084 2x+0.073 4，相關系數R2=0.999 5，相對標準偏差（RSD）＜5%，回收率為94.29%～103.33%。結果表明，“湘特辣1號”辣椒粉VC含量為8.950 1 μg/mL，明顯高于其他兩種原料中VC含量，該品種值得進一步開發和利用。

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