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柑橘不同部位中柠檬苦素的分布及含量分析

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柑橘不同部位中柠檬苦素的分布及含量分析吴今人;耿平;胡田叶;霍晨曦;江海;郭念文;刘惠钧【摘要】利用UPLC-MS/MS检测柑橘不同部位中的柠檬苦素含量,以了解柑橘中苦味物质的分布规律,从而为柑橘产品深加工提供依据.试验采用色谱柱Waters ACQUITY BEH C18(50 mm×2.5 mm,1.9μm);流动相:A为乙腈,B为纯水,梯度洗脱,乙腈梯度为10％(0 min)-50％(3 min)-10％(4 min)-10％(5 min);流速0.3 mL/min、柱温40℃、进样量5μL、检测时间5 min;正离子模式(ESI+)质谱检测器:柠檬苦素母离子m/z=471.1;定性离子m/z=425.3,定量离子m/z=161.1;等等.结果表明,柑橘不同部位中柠檬苦素的含量差异显著,橘茎、橘叶、橘花、橘皮、橘络、橘肉、橘子的柠檬苦素含量分别为980.5±15.8、880.0±10.2、2500.0±30.5、768.4±9.6、1 780.0±20.5、220.2±8.1、3 200.0±35.1 mg/kg.说明柑橘中柠檬苦素主要分布于橘花、橘络、橘子中,可以通过橘花、橘子提取;所以在柑橘加工过程里,为避免苦味的产生,应尽量剔除橘络和橘子.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2015(054)004【总页数】4页(P882-885)【关键词】柑橘;柠檬苦素;分布;含量【作者】吴今人;耿平;胡田叶;霍晨曦;江海;郭念文;刘惠钧【作者单位】陕西理工学院生物科学与工程学院陕西汉中 723001;陕西理工学院生物科学与工程学院陕西汉中 723001;陕西理工学院生物科学与工程学院陕西汉中 723001;陕西理工学院生物科学与工程学院陕西汉中 723001;陕西理工学院生物科学与工程学院陕西汉中 723001;陕西理工学院陕西省资源生物重点实验室陕西汉中 723001;陕西泛亚绿色食品有限公司,陕西城固723200;陕西省城固酒业有限公司,陕西城固723200【正文语种】中文【中图分类】S666;O629.6+1;Q946-33柑橘属（Citrus L.）是芸香科（Rutaceae）柑橘亚科（Aurantioideae）植物，以柠檬［C.limon（L.）Burm.F］、柚［C.maxima（Burm.）Merr.］、葡萄柚（C.paradisi Macf）、甜橙［C.sinensis（L.）Osbeck］、宽皮橘（Citrus reticulata Blanco）为主要栽培种类［l－4］，在世界上分布于南纬、北纬40°的热带、亚热带的135个国家和地区，是世界上种植面积最大、产量最多的商品水果之一［5－7］。

柑橘是一种古老的果树，在中国有四千多年的栽培历史。

柑橘中富含糖、维生素、纤维素、胡萝卜素、橙皮苷、柚皮苷、柠檬苦素等物质，其中橙皮苷、柚皮苷、柠檬苦素既是柑橘的风味物质，同时也是柑橘及其加工产品苦味的主要来源。

柠檬苦素是一种三萜类的植物次生代谢产物，广泛存在于柑橘属植物中，至今已从柑橘属植物中分离出了36种柠檬苦素类似物及17种柠檬苦素类似物配糖体［8，9］。

据报道，柠檬苦素在水溶液中的苦味阈值约为1×10－6mol ／L。

有强烈苦味的柠檬苦素如果在柑橘果汁中的含量超过6mg／L，那么这种柑橘就不适合用于果汁加工［10］。

柠檬苦素对柑橘的加工有一定的负面影响，但柠檬苦素类化合物在抗癌、镇痛、调节体内胆固醇水平、防止动脉粥样硬化和除虫等方面具有明显效应［11］，柠檬苦素类似物除以上的生物学功效之外，还具有抗氧化、抗菌、抑制HIV、利尿、改善心脑血管循环及睡眠、抗病毒、调节细胞色素等作用，具有很好的保健功能［12，13］。

柑橘中的柠檬苦素类物质是柑橘产品开发利用过程中重要的苦味来源，是影响柑橘产品品质的主要因素；同时，因为柑橘中的这些苦味物质在医药、临床治疗以及食品生产中具有一定的功效，所以摸清柑橘中柠檬苦素类物质的分布规律就具有重要意义。

目前分析柠檬苦素的主要方法有光谱分析法、薄层色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、色谱－质谱联用法、微波法，萃取法［14－16］。

试验在借鉴前人研究的基础上，采用超高效液相色谱－串联质谱法（UPLC－MS／MS）分析了柑橘不同部位中柠檬苦素的含量，旨在摸清柑橘植株中柠檬苦素的分布规律，为柑橘的加工去苦和柠檬苦素的提取提供试验依据。

1.1 材料1.1.1 植物材料柑橘的茎、花、叶、果皮、果肉、橘络、橘子等均采于陕西泛亚绿色食品有限公司城固县郭家山柑橘种植基地，样品都于烘箱内60℃烘干、粉碎后过60目分样筛，备用。

1.1.2 试剂主要有柠檬苦素（纯度为99.8%，天津一方科技有限公司）、甲醇（分析纯，天津市登峰化学试剂厂）、乙腈（色谱纯，Burdick and Jackson公司）、纯水（杭州娃哈哈矿泉水）。

其他为实验室常用的试剂如石油醚、丙酮等。

1.1.3 仪器主要有Waters ACQUITY－UPLCTQD（美国Waters公司）、Shimadzu AUW 220D电子天平（日本岛津公司，感量1／100 000）、KQ100－DA超声波清洗机（昆山市超声仪器有限公司）、101－3A型电热恒温鼓风干燥箱（上海沪南电炉烘箱厂）、ZN－02中草药粉碎机（北京兴时利和科技发展有限公司）；其他为实验室常规仪器。

1.2 方法1.2.1 样品制备称取干燥、粉碎后的柑橘茎、花、叶、果实、果皮、橘络、橘子样品各0.200 g于250mL的圆底烧瓶中，量取50 mL石油醚（30～60℃）于40℃超声脱脂30min，抽滤，弃去滤液；向滤渣中加入50.0mL丙酮，40℃超声提取30min，过滤；滤液挥干，用50%乙腈水溶液定容于50mL容量瓶。

过0.22μm有机微孔滤膜后，在设定的液相－质谱条件下检测。

1.2.2 标准品制备精密称取柠檬苦素标准品1.50mg，用10mL乙腈溶解后，超纯水定容至25.0 mL。

制得柠檬苦素60.0mg／L浓度的标准对照母液。

分别取柠檬苦素标准母液0.05、0.10、0.50、1.00、2.00mL，用50%的乙腈水溶液定容于10.0mL容量瓶中，得到柠檬苦素0.30、0.60、3.00、6.00、12.00 mg／L的标准工作溶液。

1.2.3 色谱条件ACQUITY－UPLC BEH C18色谱柱（2.5mm×50mm，1.9μm），柱温40℃，流速0.3 mL／min，进样5μL。

流动相为水与乙腈梯度洗脱，乙腈梯度为10%（0min）－50%（3min）－10%（4min）－10%（5min）。

1.2.4 质谱条件毛细管电压3.2 kV，锥孔电压40 kV，离子源温度110℃，脱溶剂气温400℃，锥孔气流量50 L／h，脱溶剂气流量800 L／h。

离子化模式为大气压电喷雾离子源正离子模式（ESI＋），碰撞池电压（collision V）30V，碰撞氩气流速0.14mL／min。

采用多反应监测（MRM）方式。

1.2.5 标准曲线制备在仪器设定的色谱－质谱条件下，进标准梯度溶液各5.0μL，MRM检测柠檬苦素母离子m／z＝471.1，定性离子m／z＝425.3，定量离子m ／z＝161.1。

以定量离子m／z＝161.1峰面积为纵坐标，标准溶液浓度为横坐标，绘制标准工作曲线。

1.3 试验方法学评价1.3.1 精密度试验取柑橘同一部位材料样品，按1.2.1方法制备样品，在色谱－质谱条件下平行测定5次，每次进样5μL，测定柠檬苦素的峰面积，计算相对标准偏差（RSD），考察方法的精密度。

1.3.2 重复性试验取柑橘同一部位材料样品，按1.2.1方法平行制备5个样品，在色谱－质谱条件下测定，每个样进样5μL，测定柠檬苦素的峰面积，计算相对标准偏差（RSD），考察方法的重复性。

1.3.3 稳定性试验取柑橘同一部位材料样品，按1.2.1方法平行制备5个样品，在色谱－质谱条件下测定，分别于0.5、1、6、12、24 h进样5μL，检测柠檬苦素的峰面积，计算相对标准偏差（RSD），以考察方法的稳定性。

1.3.4 回收率试验精密量取已测定柠檬苦素为2 500 mg/kg的柑橘各部位样品0.2 g，加入60.0 mg／L的标准对照母液3.0mL（180μg），按1.2.1方法制备样品，在色谱－质谱条件下平行进样3次，每次进样5μL，以标准曲线计算其含量，通过加标回收率公式计算各样品的回收率。

1.3.5 定量限试验将含柠檬苦素0.12mg／L的标准溶液逐级稀释，在液相质谱分析条件下进样分析，以RS/N=10确定柠檬苦素的定量限。

2.1 标准曲线的确定试验标样的色谱－质谱图见图1，以标准溶液浓度为横坐标，定量离子m／z=161.1峰面积为纵坐标，拟合标准工作曲线，得到柠檬苦素线性回归方程：y=620.78x+80.24，其相关系数r=0.998 7。

该检测条件下，柠檬苦素在0.30～12.00mg／L之间线性关系良好。

2.2 方法学评价2.2.1 精密度试验在色谱－质谱条件下，按精密度试验方法测得柑橘茎样品（柠檬苦素含量3.92 mg／L）的柠檬苦素峰面积分别为2 568.12、2 513.45、2456.23、2 598.64、2 410.55，计算得到其相对标准偏差（RSD）为3.09%。

同理测得柑橘其他部位样品的相对标准偏差（RSD）分别为：柑橘叶2.84%、花2.31%、皮3.36%、果肉4.08%、橘络2.17%、橘子1.95%，不难看出，在所有精密度试验中，相对标准偏差（RSD）都小于5%，表明在该条件下采用的方法精密度良好。

2.2.2 重复性试验在色谱－质谱条件下按重复性试验的方法测得平行处理的5个柑橘茎样品中柠檬苦素的峰面积分别为2 612.23、2 548.87、2 579.69、 2 458.63、2 411.76，计算得其相对标准偏差（RSD）为3.33%。

同理测得柑橘其他部位样品的相对标准偏差（RSD）分别为柑橘叶2.77%、花2.41%、皮3.13%、果肉4.58%、橘络2.37%、橘子2.25%。

所有部位的相对标准偏差（RSD）都小于5%，表明在该条件下采用的方法重复性良好。

2.2.3 稳定性试验在色谱－质谱条件下按稳定性试验方法，测得柑橘茎样品柠檬苦素的峰面积分别为2 625.11、2 593.21、2 413.16、2 511.84、2 535.53，计算得其相对标准偏差（RSD）为3.23%。

同理测得柑橘其他部位样品的相对标准偏差（RSD）分别为柑橘叶3.17%、花2.64%、皮3.35%、果肉4.32%、橘络2.67%、橘子2.19%。

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柑橘的综合利用

柑橘的综合利用

果实扁圆形，中等大，果 皮橙红色，外形美观，色 泽鲜艳、光滑，果皮薄， 不太易剥离但剥皮时溢油 少，剥出的囊瓣清洁；果 肉深橙色，多汁，肉质脆 嫩，风味浓郁，品质优， 可溶性固形物含量11%12%； 果实11月下旬开始成熟， 较耐贮运，贮藏至次年重 月，品质仍佳。定植2-3年 即开花结果，丰产稳产。 诺瓦单独栽培无核，是目 前推广的优新品种。
1.7 从柑橘籽中提取柑橘籽油
柑橘中籽的含量为柑橘整果重的4% -8%。柑橘籽中含油量一般可达籽重的 20%-25%。粗制柑橘籽油，含有少量的 植物胶质、苦味成分等，外观色泽较深、 稠度大，仅可作为工业用油；精炼后的 柑橘籽油，色泽浅黄而透明，无异味， 有类似橄榄油的芳香气息，可食用。

二、柑橘的生物转化产品
树势强，枝粗叶大，多刺，缓和树势后丰产、稳产， 以弱枝结果为主。
果实倒卵形或短椭圆形，果梗部有明显沟纹，单果重 200-250g，为血橙中最大的晶系，果皮特光滑，成熟 时果皮及果肉血红色。
果实一般1月下旬成熟，因外观极其美观，迎合中国人 喜庆日子喜欢红色的习惯，加之果肉细嫩化渣，汁多 味浓甜，香气浓郁，可溶性固形物12%-13%，果大无 核，具极强的市场竞争力。
1.3从果皮渣中提取橙黄色素
从柑橘果皮渣中提取的橙黄色素是一种性能 稳定、安全可靠的天然色素，其主要成份是柠 檬烯和类胡萝卜素，还含有维生素E和稀有元 素硒。橙黄色素主要分为水溶性色素(桔黄A ) 和脂溶性色素(桔黄B) 。桔黄A 易溶于水、乙 醇和甘油等极性溶剂，耐氧化性较差，应避免 与氧化性较强的物质共存。桔黄B 着色能力强 易溶于氯仿和乙醇等溶剂， 其主要成分是四萜 类类胡萝卜素。
结论
近年来, 国内许多学者对柑橘的综 合利用做过许多探索和尝试, 但柑橘的 综合利用开发仍缺乏系统性和与产业 发展相配套之战略。我国在发展柑橘 加工业的过程中, 应借鉴国外柑橘加工 业发达国家的经验, 对柑橘副产品进行 合理开发利用, 不仅可提高原料综合利 用率、降低生产成本、提高附加值和 经济效益, 而且可以减少环境污染。
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


的柠 檬 苦 素 ， 形成 “ 后苦” 现 象 。 随着 果 实成 熟 度 提高， 橙汁的“ 后苦 ” 有 逐 步 减 轻 的现 象 ， 但“ 后
苦” 减轻 的 时 间 和 程 度 以 及 与 甜 橙 品种 的关 系 目前
第一作者 ： 硕士研 究 生 （ 洪 棋斌 副 研究 员 为通 讯作 者 ， Ｅ ． ｍａ ｉ ｌ ：
１ ． １ ． １ 试 验 材 料
所 有甜 橙 品种均 采 自中国农 业 科 学 院 柑 桔研 究 所 国家 柑橘 种质 重 庆资 源 圃和 国 家柑 橘 品 种 改 良中 心育种 圃 ， 如表 １所示 。试 验材 料 采样 从 ２ ０ １ ５年 ｌ ０
月 １ ０日起 ， 每隔 １ ０ 日采 样 １次 ， 至２ ０ １ ５年 １ ２月 ０ ９ 日止 ， 共 采样 ７次 。每 次均采 取不 同部 位和 方 向的果
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 。 关键词 甜橙 汁 ； 柠檬 苦素 ； 诺 米林 ； 后 苦 味
橙 汁是 世界 上 最大 的果 汁加 工 品 ， 富含 Ｖ 、 类 胡
尚无 报道 。 在 加 工过程 中采用树 脂 吸附 、 酶 法分 解等 技术处
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２ ０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
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ３ ９ ９ ５ ／ ｊ ． ｅ ｎ ｋ ｉ ． １ １—１ ８ ０ ２ ／ ｔ ｓ ． ２ ０ １ ７ ０ ２ ０ ３ ４
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

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。

柠檬苦素(Limonin)

柠檬苦素(Limonin)


于甲醇、乙醇、冰醋酸。熔点298℃，旋光度-128 °(c=1.21，丙酮)。
对于柠檬苦素类似物的生理活性研究, 是从栋科药用植物开始的。 柑桔科植物, 自1982 年柑桔柠檬苦素类似物对昆虫具有摄食阻害作用报导以来, 进展活跃。1989 年报导柑桔柠 檬苦素对动物肿瘤有抑制作用, 如对鼠的肺癌与胃癌, 田鼠的口腔癌有显著的抑制效果。 （1）抗肿瘤作用 文献报导， 柑桔类柠檬苦素化合物具有明显的抗肿瘤作用， 对豚鼠经口给予柠檬苦素和 诺米林等柠檬苦素类化合物可增强小肠粘膜和肝脏中的谷胱甘肽转移酶（GST）的活性 3-4 倍。 一般来讲,诱发 GST 活性的化合物能抑制化学致癌物质的致癌,由于柠檬苦素激活了此酶
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柠檬苦素类似物对麻醉小鼠的催眠试验研究发现，柠檬苦素、诺米林、奥巴叩酮、7 一 奥巴叩酮、70r 一柠檬苦醇等柠檬苦素类化合物均能延长由俚一氯醛糖和乌拉坦所引起的小 鼠睡眠时间，其中化合物诺米林的镇静作用较强。 （4）防虫杀虫活性 关于柠檬苦素类似物的摄食阻害, 从栋树(A zadirach ta indica)种子分离的印苦栋子素活 性高, 对 60 多种昆虫有效果。柑桔柠檬苦素类似物(奥巴叩酮、 诺米林、 柠檬苦素)对昆 虫与白蚁也表现活性。开发利用这些天然由来的柠檬苦素类似物生物防虫剂有很大意义。
2、产地生源:湖南、湖北、贵州、广东、广西、云南、江西、福建等长江以南各省。
二、产品描述
1、Cas 号：1180-71-8 2、英文名：Limonin 3、别 名：黄柏内酯、吴茱萸内酯
5、成分分类： 6、结构式：
7、分子量：470.51. 8、分子式：C26H30O8 9、性状： 白色粉末(98%) 10、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