番茄及其制品中全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素含量的C30-HPLC內(nèi)標(biāo)法定量分析

丁 靖，惠伯棣*

(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院，北京 100191)

番茄及其制品中全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素含量的C30-HPLC內(nèi)標(biāo)法定量分析

丁 靖，惠伯棣*

(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院，北京 100191)

目的：建立C30-HPLC內(nèi)標(biāo)法對(duì)番茄及其制品中全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素進(jìn)行同步定量檢測(cè)方法。方法：色譜條件：固定相：YMC Carotenoid column C30色譜柱 (4.6mm×250mm，5μm)；流動(dòng)相A：乙腈:甲醇(3:1，V/V)；流動(dòng)相B：甲基叔丁基醚(MTBE)；流動(dòng)相A與B中分別添加體積分?jǐn)?shù)0.05%的三乙胺；洗脫條件：B在0～10min內(nèi)保持30%，在10～20min內(nèi)，B由30%線性增至90%，20～30min內(nèi)B維持在90%；流速：1mL/min；色譜圖檢測(cè)波長(zhǎng)470nm和450nm；進(jìn)樣量：20μL；柱溫：室溫。內(nèi)標(biāo)物為全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛。結(jié)果：此方法的最小定量限為0.01μg/mL。在0.3～0.6μg范圍內(nèi)，內(nèi)標(biāo)物對(duì)全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素的相對(duì)校正因子分別為1.36和1.22，重復(fù)性RSD分別為小于0.50%和0.70%，加樣回收率均在99.00%以上。結(jié)論：應(yīng)用本方法可對(duì)番茄及其制品中的全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素進(jìn)行定量分析。

番茄紅素；β-胡蘿卜素；8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛；內(nèi)標(biāo)

番茄及其制品(包括番茄醬和番茄沙司等)已經(jīng)是人類日常生活中必不可少的食物。成熟的番茄果實(shí)中含有豐富的類胡蘿卜素，包括大量的番茄紅素和一定數(shù)量的β-胡蘿卜素[1]。

番茄紅素是胡蘿卜素的一種，英文習(xí)慣命名lycopene，中文系統(tǒng)命名ψ,ψ-carotene，分子式為C40H50，具有高度開放的不飽和直鏈結(jié)構(gòu)。番茄紅素廣泛地存在于番茄、西瓜、柿子、李子、木瓜、芒果、草莓、柑橘類、杏、和桃以及南瓜、蘿卜、胡蘿卜等水果蔬菜中。其中番茄及其制品中番茄紅素含量最高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，人體所攝取的番茄紅素80%來自于番茄中。在自然界中除了主要構(gòu)象全反式番茄紅素外，還存在最常見的13-、9-和5-三種單順式異構(gòu)體[2]。不同的異構(gòu)體表現(xiàn)出的生物學(xué)功能亦不同。例如：不同的異構(gòu)體在相同濃度下，淬滅單線態(tài)氧的能力也不相同，按能力大小可排列為全反式異構(gòu)體＞13順式異構(gòu)體＞9順式異構(gòu)體[3]。

番茄中存在的β-胡蘿卜素(中文系統(tǒng)命名β, β-胡蘿卜素，英文系統(tǒng)命名β,β-carotene)以全反式構(gòu)型為主(圖1)，完全成熟后體內(nèi)一般含有5%～7%甚至含量更高的順式異構(gòu)體。最常見的順式異構(gòu)包括13-和9-順式異構(gòu)體[4]。當(dāng)遇熱、光照或酸時(shí)，β-胡蘿卜素均可能異構(gòu)化。如在食品中含有β-類胡蘿卜素的全反式異構(gòu)體變成相應(yīng)的順式異構(gòu)體(9-或13-Z-β-胡蘿卜素)，其作為VA源的活性就會(huì)降低，甚至失去VA活性，從而降低了其在食品中作為VA源的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

圖1 全反式番茄紅素(a)和β-胡蘿卜素(b)的分子結(jié)構(gòu)Fig.1 Molecular structures of all-trans-lycopene andβ-carotene

番茄及其制品被認(rèn)為是人類番茄紅素營(yíng)養(yǎng)的主要來源，β-胡蘿卜素(VA源)的重要來源。二者全反式異構(gòu)體的含量是評(píng)估番茄及其制品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)[5]。

類胡蘿卜素的高壓液相色譜分離始于20世紀(jì)70年代，至今，在C18固定相上已經(jīng)發(fā)展了一些比較成熟的方法。其缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)對(duì)類胡蘿卜素幾何異構(gòu)體的分離。C30固定相是近20年在市場(chǎng)上出現(xiàn)的商品，其鍵合鏈長(zhǎng)為30個(gè)碳，可以實(shí)現(xiàn)番茄紅素幾何異構(gòu)體的分離[6]。在本項(xiàng)研究中，嘗試選擇全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛(圖2)為內(nèi)標(biāo)物，優(yōu)化已建立的對(duì)番茄紅素和β-胡蘿卜素全反式異構(gòu)體的C30-HPLC分離方法[6-9]，使內(nèi)標(biāo)物與目標(biāo)化合物之間、各個(gè)目標(biāo)化合物之間都可達(dá)到理想的分離效果，建立對(duì)二者進(jìn)行定量分析的方法。

圖2 全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛的分子結(jié)構(gòu)Fig.2 Molecular structure of all-trans-8'-apo-8'-β-carotenal

1 材料與方法

1.1材料與試劑

食用番茄(應(yīng)季)、番茄醬和番茄沙司 市購(gòu)；番茄紅素軟膠囊 新疆紅帆生物科技有限公司。

甲醇、乙腈和甲基叔丁基醚(MTBE)均為色譜純Dikma Technologies公司；三乙胺(AR) 北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司；丙酮、石油醚(BP：60～90℃)、正己烷、二氯甲烷(AR) 北京化工廠；番茄紅素(L9879，純度為90%～95%)、β-胡蘿卜素參比樣品(C4582，純度≥95%)、全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛(純度＞96% (UV))(所有參比樣品使用前均未進(jìn)一步純化) Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

YMC Carotenoid columu C30色譜柱(4.6mm×250mm，5μm) Waters公司；LC-20A和SPD-M20A、HPLC、MultiSpec-1501分光光度計(jì) 日本島津公司。

1.3 參比樣品工作液的配制

1.3.1 內(nèi)標(biāo)物貯備液的配制

準(zhǔn)確稱取全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛參比樣品0.01200g(準(zhǔn)確到0.00001g)，用正己烷定容到10mL棕色容量瓶中。取1.25mL溶液稀釋定容至50mL棕色容量瓶中。在紫外分光光度計(jì)上以正己烷為背景收集200～700nm光譜。測(cè)得定溶液中全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)＝455nm，吸光度(A)為0.610663。根據(jù)已有的報(bào)道，全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛的＝2640(正己烷)[10]，按Beer-Lambert定律計(jì)算定溶液的質(zhì)量濃度為92.5μg/mL。定溶液充氮后于-80℃下進(jìn)行深度凍存。

1.3.2 番茄紅素參比樣品貯備液的配制

精確(至0.00001g)稱取番茄紅素參比樣品0.00100g，加入1mL二氯甲烷溶解，轉(zhuǎn)移至10mL棕色容量瓶中，用石油醚定容至10mL，配制成100μg/mL的貯備液，保存于-80℃冰箱中。在24h之內(nèi)使用石油醚配成質(zhì)量濃度適當(dāng)?shù)墓ぷ饕海糜贖PLC分析。

1.3.3 β-胡蘿卜素參比樣品貯備液的配制

精確(至0.00001g)稱取β-胡蘿卜素參比樣品0.00100g，加入1mL二氯甲烷溶解，轉(zhuǎn)移至10mL棕色容量瓶中，用二氯甲烷定容至10mL，配制成100μg/mL的貯備液，保存于-80℃冰箱中。在24h之內(nèi)用二氯甲烷配成質(zhì)量濃度適當(dāng)?shù)墓ぷ饕?，用于HPLC分析。

1.3.4 混合參比樣品溶液的配制

精確量取全反式番茄紅素、全反式β-胡蘿卜素和內(nèi)標(biāo)物全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛的參比樣品貯備液，用正己烷:丙酮(75:25，V/V)將3種參比樣品混合物溶解、定容于10mL棕色容量瓶中，使得混合溶液中全反式β-胡蘿卜素、全反式番茄紅素和內(nèi)標(biāo)物最終的質(zhì)量濃度分別為30μg/mL。混合液于-80℃下進(jìn)行深度凍存，用于HPLC分析。

1.4 色譜條件

C30固定相：YMC Carotenoid columu C30色譜柱(4.6mm×250mm，5μm)；流動(dòng)相A：乙腈:甲醇(3:1，V/V)；流動(dòng)相B：甲基叔丁基醚(MTBE)；流動(dòng)相A與B中分別添加體積分?jǐn)?shù)0.05%的三乙胺；在0～10min內(nèi)，B維持在30%，在10～20min內(nèi)B由30%～90%，在20～30min，B維持在90%；流速：1mL/min；PDA光譜收集范圍：300～600nm；色譜圖監(jiān)測(cè)波長(zhǎng)：內(nèi)標(biāo)物和全反式β-胡蘿卜素：450nm，全反式番茄紅素：470nm；柱溫：室溫；進(jìn)樣量：20μL。

1.5 樣品處理

將6個(gè)同批次色澤均勻的番茄果實(shí)(200～250g)分別切成碎塊，混勻。各取1/4質(zhì)量的碎塊合并放入搗碎機(jī)中。搗碎前加入1g碳酸鈉以中和細(xì)胞破碎時(shí)釋放出的有機(jī)酸。搗碎3次，每次90s。準(zhǔn)確(至0.0001g)稱取0.5g果實(shí)勻漿置于研缽中，加入0.1mL內(nèi)標(biāo)物儲(chǔ)備液、4倍體積的丙酮和加少量石英砂，研磨、靜置，用滴管小心移出上清液，再加入等體積的丙酮。重復(fù)(6次)提取直至上清液和殘?jiān)鶠闊o色。合并收集上清液于分液漏斗中，加入等體積的正己烷和水搖勻后靜置分層，棄去下相。用等體積蒸餾水洗滌上相2～3次。收集上相，用氮?dú)獯蹈?，充氮?dú)獗４嬗?80℃冰箱中，24h內(nèi)用于HPLC分析。分析前將提取物用正己烷定容到1mL EP管中，用0.45μm濾膜過濾。所有操作均在暗光下進(jìn)行，使用棕色玻璃器皿盛放溶液，以阻止目標(biāo)化合物光敏氧化降解的發(fā)生。

準(zhǔn)確(至0.0001g)稱取0.5g番茄沙司，如上所述進(jìn)行萃取。萃取前加入0.1mL內(nèi)標(biāo)物儲(chǔ)備液。

準(zhǔn)確(至0.0001g)稱取0.2g番茄醬，如上所述進(jìn)行萃取。萃取前加入0.1mL內(nèi)標(biāo)物儲(chǔ)備液。

1.6 重復(fù)性與回收率評(píng)價(jià)

將番茄紅素和β-胡蘿卜素貯備液各取出1mL放入10mL容量瓶中，用二氯甲烷定容至10mL，配制成10 μg/mL的工作液。

準(zhǔn)確稱取同批次番茄果實(shí)勻漿物0.5g，提取之前各加入1.5mL番茄紅素和0.2mLβ-胡蘿卜素工作液，按1.5節(jié)方法處理樣品，進(jìn)行內(nèi)標(biāo)法定量分析，重復(fù)6次，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)和回收率。

準(zhǔn)確稱取0.2g番茄醬和0.5g番茄沙司，提取之前各加入2mL番茄紅素和0.05mLβ-胡蘿卜素工作液、8mL番茄紅素和0.6mLβ-胡蘿卜素工作液進(jìn)行處理，按照同樣的方法計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)和回收率。

1.7 檢測(cè)下限測(cè)定

按信噪比RSN=2測(cè)定并計(jì)算內(nèi)標(biāo)物及全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素的檢測(cè)下限。

1.8 樣品含水量的測(cè)定

準(zhǔn)確(至0.0001g)稱取番茄果實(shí)勻漿于玻璃表面皿(φ =10cm)中，在70℃負(fù)壓(-0.08MPa)干燥箱中烘至質(zhì)量恒定。用減質(zhì)量法稱量樣品干質(zhì)量。每個(gè)樣品做6分平行，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 全反式番茄紅素、β-胡蘿卜素和全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛的色譜行為及光譜特征

圖3為全反式番茄紅素、β-胡蘿卜素和全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛的色譜行為。圖4為組分Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的電子吸收光譜。根據(jù)其光譜特征和已有的報(bào)道[11]，三者可以定性。圖3、4表明：1)全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛與其他二者有良好分離。全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛組分的保留時(shí)間較短，距全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素組分較遠(yuǎn)。如果將此方法應(yīng)用到其他樣品中，如光合組織(含有豐富的葉綠素和多種含氧類胡蘿卜素)提取物和動(dòng)物血清及肝臟提取物(含有多種含氧類胡蘿卜素)時(shí)，全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛組分的檢測(cè)信號(hào)可不受干擾。2)根據(jù)惠伯棣等[11]的報(bào)道，三者中順式異構(gòu)體的比例很少，可以將其作為全反式異構(gòu)體的參比樣品使用；3)全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛的最大吸收波長(zhǎng)與全反式-β-胡蘿卜素的接近，二者均可采用450nm為檢測(cè)波長(zhǎng)。全反式番茄紅素的檢測(cè)波長(zhǎng)宜為470nm。但在PDA上，同時(shí)獲得450nm和470nm的色譜圖是完全可行的。

圖3 參比樣品混合物的HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of mixed reference samples

目前，已用到包括全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛、β-胡蘿卜素的C45類似物、β-胡蘿卜素的C50類似物、(2R,2'R)-2,2'-二甲基-β-胡蘿卜素以及非類胡蘿卜素類的蘇丹紅Ⅰ在內(nèi)的物質(zhì)作為類胡蘿卜素檢測(cè)的內(nèi)標(biāo)物。相比之下，β-胡蘿卜素的C50類似物的低溶解性和易降解性對(duì)分析檢測(cè)來說不是很理想，并且其最大波長(zhǎng)在502nm，距離天然胡蘿卜素的平均最大波長(zhǎng)450nm較遠(yuǎn)。β-胡蘿卜素的C45類似物和(2R,2'R)-2,2'-二甲基-β-胡蘿卜素目前尚無法商業(yè)獲得，只能通過各實(shí)驗(yàn)室自行合成獲得。蘇丹紅Ⅰ作為非類胡蘿卜素與目標(biāo)化合物在結(jié)構(gòu)上無相似性，且其具有強(qiáng)烈的致癌作用，對(duì)分析人員的健康不利[12-14]。

綜上所述，選擇全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛作為全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素的內(nèi)標(biāo)是具有可行性的。

表1 內(nèi)標(biāo)物和全反式番茄紅素的相對(duì)校正因子Table 1 Relative correction factors of internal standard and all-trans-lycopene

2.2 相對(duì)校正因子的測(cè)定

絕對(duì)校正因子的定義見式(1)：

式中：mi為被測(cè)物的質(zhì)量；Ai為在檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)(峰面積)；fi為單位峰面積所代表的某組分的含量。

相對(duì)校正因子的定義見式(2)：

式中：fi和fs分別為被測(cè)物和內(nèi)標(biāo)物的絕對(duì)校正因子，fi'表示相對(duì)校正因子。在本項(xiàng)研究中，需要分別測(cè)定全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素(被測(cè)物)對(duì)全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛(內(nèi)標(biāo)物)的相對(duì)校正因子。根據(jù)公式(3)計(jì)算組分i(全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素)的質(zhì)量濃度：

式中：ρi為樣品中組分i的質(zhì)量濃度；Vi為樣品的進(jìn)樣體積；Ai為組分i的峰面積；ρs、Vs和As分別為內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度、進(jìn)樣體積和峰面積。

2.2.1 相對(duì)校正因子的測(cè)定

相同質(zhì)量濃度的全反式番茄紅素、β-胡蘿卜素與內(nèi)標(biāo)物全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛在色譜圖上具有不同的響應(yīng)值(即峰面積)，并呈現(xiàn)出一定的相關(guān)性，結(jié)果見表1、2。

2.2.2 被測(cè)物含量的計(jì)算

由表1可知，全反式番茄紅素的相對(duì)校正因子為1.36，故可得到樣品中全反式番茄紅素的計(jì)算公式：

式中：ρi為樣品中全反式番茄紅素的質(zhì)量濃度，Vi為樣品的進(jìn)樣體積，Ai為全反式番茄紅素的峰面積；Vs和As分別為內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度、進(jìn)樣體積和峰面積。

同樣，全反式β-胡蘿卜素的相對(duì)校正因子為1.22，故可得到計(jì)算樣品中全反式β-胡蘿卜素的公式：

表2 內(nèi)標(biāo)物和全反式β-胡蘿卜素的峰面積及相對(duì)校正因子Table 2 Relative correction factors of internal standard and all-trans-β-carotene

式中：ρi為樣品中全反式β-胡蘿卜素的質(zhì)量濃度；Vi為樣品的進(jìn)樣體積；Ai為全反式β-胡蘿卜素的峰面積；ρs、Vs和As分別為內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度、進(jìn)樣體積和峰面積。

2.2.3 相對(duì)較正因子計(jì)算公式的準(zhǔn)確性

表3 相對(duì)較正因子計(jì)算公式準(zhǔn)確性(番茄果實(shí))Table 3 Precision for the calculation of relative correction factors (raw tomato)

表4 相對(duì)較正因子計(jì)算公式準(zhǔn)確性(番茄醬)Table 4 Precision for the calculation of relative correction factors (tomato paste)

表5 相對(duì)較正因子計(jì)算公式準(zhǔn)確性(番茄沙司)Table 5 Precision of the calculation of relative correction factors (tomato sauce)

采用標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法驗(yàn)證相對(duì)較正因子計(jì)算公式(即使用內(nèi)標(biāo)物代替參比樣品)的準(zhǔn)確性。各取番茄紅素和β-胡蘿卜素貯備液，分別用二氯甲烷配制成系列質(zhì)量濃度為100.00、80.00、60.00、40.00、20.00、10.00、0μg/mL的工作液。各取20μL進(jìn)行HPLC分析，色譜條件見1.4節(jié)。做質(zhì)量濃度-峰面積線性回歸，得到回歸曲線和方程，計(jì)算R2值。可得番茄紅素的回歸方程：y=212181x，R2=0.9738；β-胡蘿卜素的回歸方程：y=176817x，R2=0.9853。相對(duì)誤差以公式計(jì)算質(zhì)量濃度對(duì)回歸方程測(cè)量濃度的偏差百分比來計(jì)算，結(jié)果見表3～5。由表5可得，使用全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛作為內(nèi)標(biāo)物的番茄果實(shí)、番茄醬和番茄沙司中全反式番茄紅素及全反式β-胡蘿卜素的相對(duì)誤差全部都小于5%，因此可以說明用內(nèi)標(biāo)物作為參比樣品替代物來計(jì)算番茄及其制品中的全反式番茄紅素和全反式β-胡蘿卜素的計(jì)算公式是準(zhǔn)確的。

2.3 重復(fù)性與回收率分析

表6～8分別為番茄果實(shí)、番茄醬和番茄沙司提取物的重復(fù)性與回收率分析結(jié)果。其中番茄果實(shí)、番茄醬和番茄沙司中全反式番茄紅素的重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均小于0.50%，而全反式-β-胡蘿卜素的重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于0.70%，故說明系統(tǒng)的重復(fù)性良好；同時(shí)3種樣品中全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素的加樣回收率均大于99.00%，均有較高的回收率。

2.4 內(nèi)標(biāo)物的檢測(cè)下限

按信噪比RSN＝2計(jì)算，檢出下限為0.01μg/mL。2.5番茄及其制品中全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素質(zhì)量濃度檢測(cè)

圖5 番茄果實(shí)提取物的HPLC色譜圖Fig.5 HPLC chromatogram of raw tomato extract

表6 重復(fù)性與回收率分析(番茄果實(shí)，n=6)Table 6 Assessments for reproducibility and recovery rates of the established method (raw tomato, n=6)

表7 重復(fù)性與回收率分析(番茄醬,n=6)Table 7 Assessments for reproducibility and recovery rates of the established method (tomato paste, n=6)

表8 重復(fù)性與回收率分析(番茄沙司,n=6)Table 8 Assessments for reproducibility and recovery rates of the established method (tomato sauce, n=6)

圖6 番茄醬提取物的HPLC色譜圖Fig.6 HPLC chromatogram of tomato paste extract

圖7 番茄沙司提取物的HPLC色譜圖Fig.7 HPLC chromatogram of tomato sauce extract

表9 不同樣品中反式番茄紅素和β-胡蘿卜素的含量Table 9 Contents of all-trans-lycopene and all-trans-β-carotene in different samples

由圖5～7可知，番茄紅素和β-胡蘿卜素在番茄加工成番茄醬和番茄沙司過程中反順異構(gòu)的比例(峰面積之比)分別為：番茄紅素由670.34變?yōu)?.33和10.02；β-胡蘿卜素由73.34變?yōu)?.08和30.32，表明異構(gòu)化明顯[15-16]。

根據(jù)公式(4)、(5)可計(jì)算出各樣品中所含全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素的量，結(jié)果見表9。

3 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明：運(yùn)用C30-HPLC色譜系統(tǒng)，以乙腈:甲醇(3:1，V/V)作為流動(dòng)相A，甲基叔丁基醚(MTBE)作為流動(dòng)相B，在線性梯度洗脫條件下，內(nèi)標(biāo)物全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛、番茄紅素和β-胡蘿卜素可以獲得良好的分離，同時(shí)三者的最大吸收波長(zhǎng)均在450nm附近，且具有相似的光譜特征，故選擇全反式-8'-阿樸-8'-β-胡蘿卜素醛作為參比樣品的替代物可行。使用內(nèi)標(biāo)物建立的相對(duì)較正因子計(jì)算公式經(jīng)過驗(yàn)證，其在計(jì)算番茄及其制品中全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素含量時(shí)的相對(duì)誤差均小于5%，證明計(jì)算公式準(zhǔn)確且重復(fù)性好。采用內(nèi)標(biāo)物替代法進(jìn)行番茄果實(shí)及其不同制品中全反式番茄紅素和β-胡蘿卜素含量的測(cè)定，方法切實(shí)可行，結(jié)果準(zhǔn)確，為研究不同異構(gòu)體的生物學(xué)功能和效價(jià)及生理功能提供了參考。

[1]劉沐霖, 惠伯棣, 龐克諾. 番茄及其制品中番茄紅素含量的C18-HPLC-PDA定量分析[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(7): 453-456.

[2]劉沐霖, 惠伯棣, 龐善春. 番茄紅素人工合成品與天然產(chǎn)物的鑒定[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(9): 462-466.

[3]李京, 惠伯棣. 幾何異構(gòu)化對(duì)番茄紅素淬滅單線態(tài)氧功能的影響[J].食品科學(xué), 2007, 28(8): 104-107.

[4]惠伯棣, 張艷, 葉珊. 鹽生杜氏藻軟膠囊中β,β-胡蘿卜素幾何異構(gòu)體組成的測(cè)定[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(6): 284-287.

[5]龐善春, 惠伯棣, 劉沐霖. 天然番茄紅素軟膠囊的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制點(diǎn)分析[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(8): 619-624.

[6]惠伯棣, 李京, 裴凌鵬. 應(yīng)用C30-HPLC-PDA分離與鑒定番茄紅素幾何異構(gòu)體[J]. 食品工業(yè)科技, 2006(7): 49-54.

[7]惠伯棣, 李京, 孫拿拿, 等. 番茄和胡蘿卜中類胡蘿卜素的C30與C18 HPLC分離[J]. 中國(guó)食品衛(wèi)生雜志, 2006(4): 289-292.

[8]李京, 惠伯棣. 秋橄欖果實(shí)中番茄紅素含量與幾何異構(gòu)體組成分析[J]. 食品工業(yè)科技, 2006(10): 64-65.

[9]李京, 惠伯棣. 番茄紅素在體內(nèi)代謝中的幾何異構(gòu)體組成變化[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(9): 591-594.

[10]VASQUEZ-CAICEDO A L, SRUAMSIRI P, CARLE R, et al. Accumulation of all-trans-β-carotene and its 9-cis and 13-cis stereoisomers during postharvest ripening of nine thai mango cultivars[J]. Agric Food Chem, 2005, 53: 4827-4835.

[11]惠伯棣, 劉沐霖, 龐克諾, 等. 食品中類胡蘿卜素幾何異構(gòu)體組成的C30-HPLC檢測(cè)[J]. 中國(guó)食品添加劑, 2007(2): 201-210.

[12]KHACHIK F, SPANGLER C J, SMITH J C, Jr. Identification, quantification, and relative concentrations of carotenoids and their metabolites in human milk and serum[J]. Anal Chem, 1997, 69: 1873-1881.

[13]KHACHIK F, BEECHER G R. Application of a C-45-P-carotene as an internal standard for the quantification of carotenoids in yellow/orange vegetables by liquid chromatography[J]. J Agric Food Chem, 1987, 35: 732-738.

[14]XU F, YUAN Q F, DONG H R. Determination of lycopene and βcarotene by high-performance liquid chromatography using sudan I as internal standard[J]. Journal of Chromatography B, 2006, 838: 44-49.

[15]劉翔, 惠伯棣, 張爽, 等. 中式烹飪對(duì)番茄中類胡蘿卜素組成的影響[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(11): 98-101.

[16]惠伯棣, 李京, 裴凌鵬, 等. C30-HPLC-PDA分離與鑒定β,β-胡蘿卜素幾何異構(gòu)體[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(10): 252-255.

Quantification of All-trans-lycopene andβ-Carotene from Tomato and Its Products by Internal Standard Method on C30-HPLC

DING Jing，HUI Bo-di*
(College of Applied Arts and Science, Beijing Union University, Beijing 100191, China)

Objective: To establish a simultaneous determination method for all-trans-lycopene and β-carotene by internal standard on C30-HPLC. Methods: Stationary phase, YMCTMCarotenoid column C30 (4.6 mm×250 mm, SOD-5μm, Waters); mobile phase A, CH3CN-MeOH (3:1, V/V); mobile phase B, MTBE; both A and B with the addition of 0.05% triethylamine; elution, 30% B in 0-10 min, a linear increase of mobile phase B from 30% to 90% in 10-20 min and 90% mobile phase in 20-30 min; flow rate, 1 mL/min; PDA wavelength range, 300-600 nm; monitoring wavelength, 470 nm and 450 nm; injection volume, 20μL; column temperature, room temperature. Results: Minimum detection limit of this method was 0.01μg/mL. In the range of 0.3-0.6μg internal standard, relative correction factor of internal standard to all-trans-lycopene andβ-carotene were 1.36 and 1.22, respectively. The relative standard deviations of reproducibility experiments were 0.50% and 0.70%, respectively. The recovery rates of this method were higher than 99.00%. Conclusion: The established method is suitable for the determination for all-trans-lycopene andβ-carotene in tomato and its products.

lycopene；β-carotene；8'-apo-8'-β-carotenal；internal standard

TS201.2

A

1002-6630(2010)24-0348-07

2010-09-10

“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2008BAI58B06)

丁靖(1983—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)轭惡}卜素化學(xué)及生物化學(xué)。E-mail：ading1110@126.com

*通信作者：惠伯棣(1959—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)轭惡}卜素化學(xué)及生物化學(xué)。E-mail：bodi_hui@ygi.edu.cn