蓝莓花青素的提取及抗氧化性的研究_陈健
蓝莓果中花青素的提取
Ｆｏｏｄ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｌｉｎ，Ｊｉｌｉｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｂｌｕｅｂｅｒｒｙ．Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａ】【ｉｍａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ
７０％．
５
构变化，温度过高会导致花青素提取量下降。
由图２可见，４０℃比３０℃时提取效果略好 些，５０℃以上花青素提取量下降，考虑的生产的 成本常温提取即可。 ２．１．３提取液浓度对花青素提取的影响 在ｐＨ ３．０、浸提温度４０℃、浸提时间２ ｈ，浸 提２次的条件下，分别选取浸提液乙醇浓度（体 积分数）４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％考察浸 提液乙醇浓度对花青素提取效果的影响。 从图３可看出乙醇浓度过低提取量少，浓度 过高乙醇破坏花青素的结构，提取量也降低，从图 中看出７０％为最佳。 ２．１．４料液比对蓝莓花青素提取的影响 料液比（ｇ／ｍ１）是指固体物料和溶剂量的比
盖４
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ｐｈ 图１ ｐＨ对蓝莓花青素提取的影响
５
值。在ｐＨ ３．０、浸提温度４０℃、浸提时间２
ｈ，乙
醇浓度（体积分数）７０％，浸提２次的条件下，分
别选取料液比１：５，１：１０，１：１５，１：２０ ４个比 例进行对比，考察料液比对花青素提取效果的影
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辽宁农业科学 表２正交试验结果
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蓝莓花青素的研究进展_李金星[1]
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Journal of Nuclear Agricultural Sciences
文章编号： 1000-8551（ 2013） 6-0817-06
蓝莓花青素的研究进展
李金星 胡志和
（ 天津市食品生物技术重点实验室 / 天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津 300134）
摘 要： 花青素作为一种天然食用色素，与合成色素相比，具有安全性高，资源丰富，且具有一定的营养和 药理作用等优点，已在食品、医药、化妆品等领域得到了广泛的应用。近年来，由于蓝莓富含花青素，逐 渐成为国内外研究的热点。本文综述了蓝莓的概况、蓝莓花青素的基本结构及种类、提取纯化技术、稳 定性及其生理功能的最新研究进展，以期为蓝莓产业化发展中的技术问题提供一定的参考。 关键词： 蓝莓; 花青素; 提取; 纯化; 稳定性; 生理功能
花青素在水溶液中以黄盐阳离子、醌型碱、假碱、 查耳酮形式存在，这 4 种形式随水溶液的 pH 值变化 而发生可逆改变，同时，溶液的颜色也随结构改变而改 变。在酸性条件下呈红色，在 （ 近） 中性条件下 呈 无 色，在碱性条件下呈蓝色［17］。 1. 2 蓝莓花青素的种类
一般 植 物 中 的 花 青 素 有 6 类，即 矢 车 菊 素 （ Cyanidin ） 、天 竺 葵 素 （ Pelargonidin ） 、牵 牛 花 色 素 （ Pelunidin ） 、 芍 药 素 （ Peonidin ） 、 飞 燕 草 素 （ Delphinidin） 、和锦葵色素（ Malvidin） 。 ［18］
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核农学报
27 卷
中花色苷含 量 具 有 明 显 影 响，并 且 不 同 栽 培 地 域、土 质、年份、树龄、采收期等，也会使蓝莓中所含花色苷有 很大的差别。中国农科院南京植物研究所对兔眼蓝浆 果的花青素种类进行了分析，结果表明，兔眼蓝浆果中 含有飞燕草素、矢车菊素、矮牵牛素、芍药素、锦葵花素 等［21］。李亚东等［22］研究发现红豆越橘中花色苷主要 为矢车菊色素 － 3 － 半乳糖。Srivastava 等［23］发现蓝莓 主要的花青素为矢车菊素、飞燕草素、矮牵牛素、芍药 素、锦葵花素。Somerset 和 Johannor［24］报道，蓝莓含 有飞燕草素、锦 葵 花 素、矮 牵 牛 素、芍 药 素 等 花 青 素。 胡济美等［25］对大兴安岭蓝莓花色苷种类进行鉴定，并 最终鉴定出 13 种花色苷，分别为矢车菊色素、飞燕草 色素、芍药色素、牵牛花色素和锦葵色素与葡萄糖、半 乳糖或阿拉伯糖的糖苷物。
蓝莓提取花青素
蓝莓中提取花青素北京科技大学生物技术0902 刘炎峻摘要：蓝莓是杜鹃花科越桔属植物，在我国有丰富的蓝莓资源，蓝莓果中含有丰富的营养成分，特别是花青素。
花青素又称花色素，是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属黄酮类化合物，由于花色素不稳定，在植物中主要以花色苷存在。
本文介绍了花色苷的提取方法，溶剂萃取法、超临界流体萃取法、超声波辅助提取法和酶法等，及分离纯化的方法，吸附解析法、膜分离法、酶法等，并对各个方法进行了介绍与分析,并对国内外蓝莓花青素市场提出了看法。
关键词：蓝莓花青素花色苷提取Abstract: blueberry is the Ericaceae genus plants, in my state-owned and rich blueberries blueberry fruit resources, rich in nutrients, particularly anthocyanins. Anthocyanins and flower pigments, is a kind of widely exists in plants of water-soluble natural pigment, belongs to a kind of flavonoids, due to instability in plants flower pigments, mainly in the presence of anthocyanins. This paper introduces the method of extracting anthocyanins from, solvent extraction, supercritical fluid extraction, ultrasonic assisted extraction method and enzyme method, separation and purification method, adsorption and analytic method, membrane separation method, enzyme method, and the various methods were introduced and analysis，and puts forward the view of blueberry anthocyanins to domestic and international market.Key words: blueberry anthocyanins anthocyanins extraction1 蓝莓与花青素1.1 蓝莓蓝莓(Blueberry),又名越桔、蓝浆果、红豆果等,为杜鹃花科越桔属植物,呈灌木。
蓝莓花青素在不同条件下的稳定性研究
摘要本文通过PH示差法研究了蓝莓花青素在不同条件下的稳定性，结果表明：温度、PH值及抗氧化剂均对其稳定性有一定影响，在无光条件下与有光条件下花青素稳定性差异不大。
4℃、常温、30℃、50℃、90℃下花青素的稳定性随着温度升高而降低，蓝莓花青素在50℃以下较为稳定；当温度在90℃时花青素及不稳定，6小时内降解了68.91%。
蓝莓果汁的PH值为３或５时，果汁中的花青素较为稳定，当蓝莓果汁的PH值大于7时，果汁中的花青素极不稳定，６天内降解率均达95%以上。
研究表明其抗氧化性强于多种抗氧化剂，在所选的9种抗氧化剂中，加入乳酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠的蓝莓果汁中，花青素含量较高，加入抗坏血酸的蓝莓果汁花青素含量最低。
关键词：蓝莓花青素；稳定性；光照；温度；PH值；食品抗氧化剂AbstractThis paper have study the stability of blueberry anthocyanins by PH differential method which under different conditions .The results show that:temperature,PH value and antioxidants have a certain effect on the stability of anthocyanins.There are little difference between light and under light conditions.With the temperature increasing the stability of anthocyanins are decrease.When the temperature is under 50℃the anthocyanins are stable;Will, when the temperature at 90℃ anthocyanins are very unstable.It is degrad 68.91% within 6 hours.Anthocyanins are more stable when blueberry juice PH value at 3 or 5. When PH value isgreater than 7 anthocyanins in fruit juice is very unstable.The degradation of its are more than 95% during 6 days.what’s more, studies show that: its strong antioxidant activity in a variety of antioxidants.In the nine kinds of antioxidants selected,the blueberry juice which add sodium lactate, sodium bisulfite, sodium sulfite keep high anthocyanins content.The blueberry juice which add Vitamin c have the lowest anthocyanins. Keywords: Blueberry anthocyanin; Atability; Lighting; Temperature; PH value; Food antioxidants绪论蓝莓（Blueberry）属杜鹃花科(Ericaceae)、越橘属(Vaccinium sp.)植物。
蓝莓果皮中花青素的提取及分离纯化研究
蓝莓果皮中花青素的提取及分离纯化研究摘要：研究蓝莓果皮中花青素的提取、纯化方法，通过控制浸渍法体积分数、pH值等关键实验参数，以花青素提取率为考察指标观察浸膏得率的变化，确定1：30的浴比中加入1%柠檬酸与70%乙醇组成溶液，以温度30℃、pH为3超声浸渍20min为蓝莓果皮中花青素最佳提取方法。
通过65%乙醇的大孔树脂洗脱液洗脱，色价达到61.37，产率为81.32%，大大的提高的花青素的纯度。
关键词：蓝莓果皮花青素提取纯化蓝莓（Vaccinium spp.）是杜鹃花科越桔属植物，果实呈蓝色近圆形。
其中果肉和果皮都含有丰富的花色素。
花色素又名花青素，属于酚类化合物中的类黄酮类。
其结构的基本母核是2-苯基苯并吡喃。
通常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖等通过糖苷键形成花色苷，目前已知的花色苷有250多种。
已知花青素的功效有：一是抗氧化和清除自由基的功能，减轻疲劳，抗衰老，同时有美容美颜的作用。
二作为天然的食物添加剂，可作为食品的防腐剂，三是作为天然染料，不同pH值下可不同呈色。
一、仪器与材料1.原料：蓝莓果皮粉末（从安徽安庆市购入，买入四批产地分别位于山东省、辽宁省、内蒙古省、吉林省）。
2.试剂：乙醇、甲醇、甲酸、氢氧化钠、盐酸、乙腈、矢车菊3-O-葡萄糖苷标准品、柠檬酸、纤维素酶。
3.仪器：台式烘箱、SHZ-IIII型循环水式真空泵（上海贤德实验仪器有限公司）、EYELA N-1100旋转蒸发仪、OSB-2100水浴锅（上海爱朗仪器有限公司）、电子天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）、水浴锅（南京科尔仪器设备有限公司）、SB-3200D超声波清洗仪(宁波新芝生物科技股份有限公司)，Agilent 1100 高效液相色谱仪、紫外可见分光光度计（Thermo）、层析柱、AB-8大孔树脂、各个型号圆底烧瓶等玻璃仪器。
二、蓝莓果皮中花色素的提取1.提取方法：花色素分子含有酸性与碱性基团，溶于水和乙醇等醇类化合物。
蓝莓花青素提取的
（二）、温度对蓝莓花青素提取的 影响
在PH为3.5，浸提时间60min，浸提液乙醇体积分 数为50%，浸提一次的浸提条件下，分别选取30、40、 50、60和70摄氏度，考察浸提温度对提取率的影响。 由图可知，提取的最适温度为50摄氏度。
室温或低温提取时提取率较低， 造成资源浪费，效率低。而温度过高对蓝莓花青素的 色价及稳定性均有一定的影响，最主要是不利于花青 素的纯度和质量。这是由于花色苷物质耐热性较差， 在高温下易发生结构变化而退色。
蓝莓花青素提取的最适条件的 蓝莓花青素提取的最优条件的探 探索及生物活性的研究
索及其生物活性的研究
一、工艺流程：
蓝莓鲜果 加入纤维素 乙醇浸 提 过滤 离心 回收乙醇 花青素提取液 AB-8树脂吸附 60%乙醇洗脱 回收乙醇 石油 醚萃取 回收石油醚 干燥 称重。
二、不同条件对蓝莓花青素提取 的影响
分别考察PH、浸提时间、浸提温度、 浸提液浓度和浸提次数对提取率的影响。
三、蓝莓花青素提取最佳工艺条 件的确定
根据不同条件对蓝莓花青素提取率的 影响，设计四因素三水平的正交实验
四、蓝莓花青素提取率的测定
提取率=m1/m2 m1是提取的干燥蓝莓花青素的质量 m2是原料蓝莓果的干重
（一）、PH对蓝莓花青素提取的影 响
（六）、浸提次数对蓝莓花青素提 取的影响
在PH3.5，温度50摄氏度，浸提时间60min，浸提液乙醇 体积分数50%的浸提条件下对蓝莓连续4次，考察浸提次 数对蓝莓花青素的提取率的影响。
表中为每次提取得到的花青素占四次的提取花青素之和的百分比。可以看 出第二次，第三次和第四次提取获得的花青素十分有限。结合能源消耗、 生产成本等方面的考虑，确定浸提次数为一次。
（三）、浸提时间对蓝莓花青素提取 的影响
4种不同来源花青素的稳定性及抗氧化性比较
4种不同来源花青素的稳定性及抗氧化性比较
马孟佳;赵娟;陈鹏飞;陈祥贵;黄玉坤
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2024(45)4
【摘要】为更好地探索不同原料的花青素作为食品着色剂和营养剂的潜力,对蓝莓、紫薯、紫甘蓝、黑豆的花青素进行提取,对4种原料花青素含量进行比较,并探究4
种原料花青素的抗氧化性以及在不同因素下(光照、pH值、温度、金属离子、氧化剂、还原剂、葡萄糖浓度、蛋白质)的稳定性。
结果表明,花青素含量排序为紫甘蓝(435.84 mg/L)>紫薯(401.77 mg/L)>蓝莓(388.08 mg/L)>黑豆(177.34 mg/L)。
稳定性最佳的原料花青素为紫甘蓝花青素,抗氧化性最强的为蓝莓花青素(羟自由基清除率、DPPH自由基清除率、ABTS^(+)自由基清除率分别为76.41%、83.05%、88.13%,总还原能力测得吸光值为2.04)。
【总页数】10页(P31-39)
【作者】马孟佳;赵娟;陈鹏飞;陈祥贵;黄玉坤
【作者单位】西华大学食品与生物工程学院;四川合泰新光生物科技有限公司;川渝
共建特色食品重庆市重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.莲房原花青素低聚体纳米脂质体的制备及其稳定性、抗氧化性分析
2.黑米麸皮与紫包菜花青素提取物的组成、抗氧化性与稳定性比较研究
3.不同黑稻品种黑米和谷壳的花青素产量及其抗氧化性比较
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5.米糠多糖提高葡萄籽原花青素热稳定性和抗氧化性的研究
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干燥方式对蓝莓花青素降解特性及抗氧化能力的影响
基金项目:吉林省经济管理干部学院食药监测分析科研平台基金项目(编号:K Y P T ２０２１０２)作者简介:赵伟(１９７５ ),男,吉林省经济管理干部学院讲师,硕士.E Ｇm a i l :１４２３５６１４９０＠q q．c o m 收稿日期:２０２２Ｇ０７Ｇ１１㊀㊀改回日期:２０２２Ｇ０９Ｇ１４D O I :１０．１３６５２/j ．s p jx ．１００３．５７８８．２０２２．８０５３５[文章编号]１００３Ｇ５７８８(２０２３)０２Ｇ０１４７Ｇ０６干燥方式对蓝莓花青素降解特性及抗氧化能力的影响E f f e c t s o f d i f f e r e n t d r y i n g m e t h o d s o nd e gr a d a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f a n t h o c y a n i n s a n da n t i o x i d a n t c a p a c i t yi nb l u e b e r r i e s 赵㊀伟１Z HA O W e i１㊀黄佳琪２HU A N GJ i a Ｇqi ２(１．吉林省经济管理干部学院,吉林长春㊀１３００１２;２．吉林省产品质量监督检验院,吉林长春㊀１３００１２)(１．J i l i nP r o v i n c eE c o n o m i cM a n a g e m e n tC a d r eC o l l e g e ,C h a n gc h u n ,J i l i n １３００１２,C h i n a ;２．J i l i nP r o v i n c eP r od u c tQ u a l i t y S u pe r v i s i o na n dI n s p e c t i o nI n s t i t u t e ,C h a n g c h u n ,J i l i n １３００１２,C h i n a )摘要:目的:降低干燥过程中蓝莓花青素类物质的降解.方法:将远红外干燥应用于蓝莓的干燥中,并与传统热风干燥进行对比,探究不同干燥方式下蓝莓中主要花青素的降解特性㊁P P O 酶活性及抗氧化能力变化.结果:远红外干燥下的蓝莓中两种主要花青素(D ３G 及C ３G )保留率较高,二阶数学模型能够更好地模拟其降解过程.与热风干燥相比,远红外干燥蓝莓花青素的动力学速率常数k 值及熵ΔS 值更小,半衰期t １/２值㊁活化能E a 值及焓ΔH 值更大.两种干燥方式对P P O 酶活性产生了相似的影响,但干燥４h 后远红外干燥组酶活性总体低于热风干燥组.此外远红外６０ħ干燥条件下观察到了蓝莓干果最高的花青素保留率及自由基清除能力.结论:相同干燥温度条件下,远红外干燥相较于传统热风干燥能够减少蓝莓在干燥过程中花青素类物质的降解,提高干燥品质.关键词:蓝莓;热风干燥;远红外干燥;花青素;降解特性;抗氧化能力A b s t r a c t :O b je c t i v e :R e d u c i n g t h e d e g r a d a t i o nof a n t h o c y a n i n s i n b l u e b e r r y d u r i ng d r y i n g ．M e th o d s :T h ef a ri n f r a r e dd r y i n g w a s a p p l i e d t o t h e d r y i n g o f b l u e b e r r i e s ,a n d c o m pa r e d w i t h t r a d i t i o n a l h o t a i r d r y i n g t o e x p l o r e t h e d e g r a d a t i o n c h a r a c t e r i s t i c so f m a j o ra n t h o c y a n i n sa n dt h ec h a n g e so fP P O e n z y m ea c t i v i t y a n d a n t i o x i d a n tc a p a c i t y o fb l u e b e r r i e s u n d e r d i f f e r e n td r y i n g m e t h o d s ．R e s u l t s :H i g hr e t e n t i o no f t w o m a j o r a n t h oc y a n i n s (D ３G a nd C ３G )i nb l ue b e r r i e su n d e rf a r Ｇi n f r a r e d d r y i n g,a n dt h es e c o n d Ｇo r d e r m a t h e m a t i c a l m o d e lc o u l db e t t e r s i m u l a t e t h e i r d e g r a d a t i o n p r o c e s s ．C o m p a r e d w i t h h o t Ｇa i r d r y i n g ,t h e r a t ec o n s t a n t s (k )a n de n t r o p y va l u e s (ΔS )o f f a r Ｇi n f r a r e dd r i e db l u e b e r r y a n t h oc y a n i n sw e r e s m a l l e r ,a nd t he h a lf Ｇl i f e v a l u e s (t １/２),a c t i v a t i o ne n e rg y v a l u e s (E a )a n de n th a l p y v a l u e s (ΔH )w e r el a r g e r ．T h et w od r yi n g m e t h o d s p r o d u c e d s i m i l a r e f f e c t s o nP P Oe n z y m ea c t i v i t y ,b u t t h ee n z y m ea c t i v i t y o f t h e f a r Ｇi n f r a r e dd r y i n gg r o u p w a s g e n e r a l l y lo w e r t h a nt h a t o f t h eh o t Ｇa i r d r y i n g g r o u p a f t e r４h ．I n a d d i t i o n ,t h e h i g h e s t a n t h o c y a n i n r e t e n t i o na n d f r e e r a d i c a l s c a v e n g i n g a b i l i t y o f d r i e d b l u e b e r r y f r u i t s w e r eo b s e r v e du n d e rf a r Ｇi n f r a r e d６０ħd r y i n gc o nd i t i o n s ．C o n c l u s i o n :U n de r t h e s a m e d r y i n g t e m pe r a t u r e ,f a r Ｇi n f r a r e dd r y i ng c a nr e d u c eth ed e g r a d a ti o no fa n t h o c y a n i n sa n d i m p r o v e t h e d r y i n g q u a l i t y o f b l u e b e r r i e s c o m p a r e d w i t h t r a d i t i o n a l h o t a i r d r y i n g．K e yw o r d s :b l u e b e r r y ;h o t Ｇa i r d r y i n g ;f a r Ｇi n f r a r e d d r y i n g ;a n t h o c y a n i n s ;d e g r a d a t i o n p r o p e r t i e s ;a n t i o x i d a n t c a p a c i t y蓝莓,学名越橘,原产于北美洲.蓝莓是花青素类物质的重要来源,相关研究[１]表明富含花青素的蓝莓提取物具有较强的抗氧化能力且可改善儿童的学习能力和记忆力.S i 等[２]的研究结果表明富含花青素的蓝莓提取物能够预防人类氧化损伤和神经退行性变.C h e n g 等[３]的研究也表明蓝莓提取物能够很大程度减少机体D N A 损伤并有效抑制癌细胞增殖,防止机体组织癌变.但蓝莓含水量较高,采摘后贮藏时间较短,因此干制是维持其品质,提高其贮藏期的有效手段.目前热风干燥方法常用于蓝莓的干制加工,虽然热风干燥仪器设备成本较低,操作较为简便但研究[４]表明此法干燥后的蓝莓品质较差,尤其是花青素类物质降解严重㊁活性降低.其他干燥方式如真空冷冻干燥,产品品质较好,但耗能较大,维护成本较高,仪器设备操作复杂因而不适用于果蔬制品的大规模生产加工[５].７４１F O O D &MA C H I N E R Y 第３９卷第２期总第２５６期|２０２３年２月|Copyright ©博看网. All Rights Reserved.远红外干燥是一种优良的果蔬干燥方法[６],该法通过远红外辐射产生电磁波使物料表面升温,由于物料内部温度较低而产生温度梯度差,水分由内向外快速扩散从而使果蔬水分快速蒸发.研究拟将远红外干燥技术应用于蓝莓的干燥中,并与传统热风干燥进行对比,探究不同干燥方式下蓝莓主要花青素的降解特性㊁多酚氧化酶(P P O)酶活性及抗氧化能力变化,以期提高蓝莓干燥品质,减少干燥过程中花青素类物质的降解.１㊀材料与方法１．１㊀主要材料与试剂蓝莓:于２０２１年７月采自山东威海,品种为北高丛蓝莓品种 蓝丰 ,采摘时遵循随机性原则选取无病虫害㊁无机械损伤㊁全紫成熟期蓝莓,采摘完毕后迅速预冷并带回实验室进行品质分析及后续干燥试验;乙醇㊁氯化钠㊁磷酸二氢钾㊁盐酸㊁甲酸㊁磷酸氢二钾㊁邻苯二酚㊁聚乙烯聚吡咯烷酮(P V P P)及曲拉通XＧ４０５(T r i t i o n XＧ４０５):分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;水溶性维生素E(T r o l o x)㊁２,２Ｇ联氮Ｇ二(３Ｇ乙基Ｇ苯并噻唑Ｇ６Ｇ磺酸)二铵盐(A B T S)及２,２Ｇ二苯基Ｇ１Ｇ吡啶并肼基(D P P H):色谱纯,美国S i g m a公司.１．２㊀主要仪器与设备鼓风干燥机:D H GＧ９１４０型,上海亿恒有限公司;远红外辐射干燥装置:Y H GＧ３００ＧS型,上海博泰试验设备有限公司;超高效液相色谱串联质谱仪:T h e r m oV a n q u i s h型,美国赛默飞世尔科技公司公司;紫外 可见分光光度计:U VＧm i n i１２４０型,日本岛津公司.１．３㊀试验方法１．３．１㊀干燥条件㊀取５００g蓝莓分别放置于热风干燥箱及远红外辐射干燥箱中进行干燥,设置热风干燥温度为６０ħ或７０ħ,风速为２m/s;远红外干燥温度与风速皆与热风干燥相同,每隔１h取样测量花青素含量,干燥终点为蓝莓含水量在１０％以内.１．３．２㊀蓝莓果实花青素含量测定㊀蓝莓果实中花青素类物质的提取参考Z h o u等[７]的方法并稍作修改.取５０g 蓝莓分别添加１．５g纤维素酶及１．５g果胶酶并在４ħ下充分研磨,混合物于黑暗环境放置２h后加入５０m L含有０．１％柠檬酸的７５％乙醇溶液,混合物在４ħ㊁８０００ˑg 条件下离心后收集上清液,残渣重复上述提取步骤３次,合并上清液在４０ħ下旋转蒸发,残留物使用５０m L含有０．１％柠檬酸的７５％乙醇溶液溶解,测定前将其置于４ħ黑暗条件下保存.利用高效液相色谱串联质谱法对蓝莓中的花青素进行定性及定量分析,流动相A为水 甲酸 乙腈(V水ʒV甲酸ʒV乙腈＝８７ʒ１０ʒ３),流动相B为水 甲酸 乙腈(V水ʒV甲酸ʒV乙腈＝４０ʒ１０ʒ５０),使用如下梯度程序进行洗脱:０~４m i n,１０％~１４％B;４~６m i n,１４％~２０％B;６~１０m i n,２０％~３０％B;１０~１５m i n,３０％~１０％B,流速为１．０m L/m i n,色谱柱为反相C１８色谱柱(１．８μm,２．１mmˑ１００mm),进样量为２．０μL,柱温为３５ħ.电喷雾电离分析设置为正离子模式,氮气为碰撞气体.质谱参数设置参考L i等[８]研究方法.１．３．３㊀动力学参数计算㊀一阶方程[式(１)]㊁二阶方程[式(２)]及半衰期方程[式(３)]常用来描述果蔬加工过程中花青素类物质的降解过程,其计算公式[９]:c＝c０e x p(－k t),(１)１c－１c０＝k t,(２)t１/２＝１k c０,(３)式中:t 干燥时间,h;c０㊁c 蓝莓鲜果及干燥至t时刻蓝莓果实的花青素含量,m g/g DW;k 速率常数.１．３．４㊀热力学参数计算㊀不同干燥条件下蓝莓花青素降解活化能按式(４)计算[１０].l n k２k１＝E aR(１T１－１T２),(４)式中:E a 蓝莓花青素降解活化能,k J/m o l;k１㊁k２ ６０,７０ħ下干燥速率常数;T１㊁T２ ６０,７０ħ的开尔文摄氏度值;R 常数,其值为８．３１４J/(m o l K).干燥过程花青素降解的焓(ΔH,k J/m o l)㊁吉布斯自由能(ΔG,k J/m o l)及熵(ΔS,k J/m o l/K)值计算式分别为式(５)㊁式(６)及式(７).ΔH＝E a－R T,(５)ΔG＝－R T l n k h kB t(),(６)ΔS＝ΔH－ΔGT,(７)式中:h 普朗克常数,其值为６．６２６２ˑ１０－３４J s; k B 玻尔兹曼常数,其值为１．３８０６ˑ１０－２３J/K.１．３．５㊀多酚氧化酶的测定㊀P P O的提取与测定参考T e r e f e等[１１]的方法,并稍作修改.将２g蓝莓样品与２m L０．２m o l/L的磷酸盐缓冲液(p H６．５)充分混合,磷酸盐缓冲液中含有１m o l/L的N a C l及体积分数为１％的曲拉通XＧ１００.混合物充分震荡后离心(１４０００ˑg,４ħ).收集上清液,残渣重复提取两次,合并上清液进行P P O酶活性分析.取１００μLP P O酶提取物加入到３m L０．０５m o l/L８４１营养与活性N U T R I T I O N&A C T I V I T Y总第２５６期|２０２３年２月|Copyright©博看网. All Rights Reserved.的磷酸钠缓冲液(pH ６．５)中,此磷酸盐缓冲液含有０．０７m o l /L 的邻苯二酚.空白对照组为０．２m o l /L 的磷酸盐缓冲液(p H６．５)代替P P O 酶提取物,混合物利用紫外分光光度计在４２０n m 处连续测定１０m i n 内混合物的吸光度变化.P P O 活性定义为每克样品每分钟内吸光度增加０．０１为１个酶活力单位(U ).１．３．６㊀抗氧化能力测定㊀蓝莓果实的抗氧化能力以D P P H 自由基清除能力及A B T S＋自由基清除能力表示,蓝莓果实抗氧化物质的提取步骤:取１０g 蓝莓加入５０m L８０％的甲醇充分匀浆后超声处理２０m i n .后将其置于１００００ˑg 下离心(４ħ),收集上清液,重复提取步骤两次后合并上清液,在４５ħ下对混合溶液进行真空蒸发,残余物重新溶解于８０％甲醇中,最终体积为２５m L .测定前将提取液置于－２０ħ黑暗环境下保存.蓝莓提取物抗氧化能力测定参考具体步骤参考张存艳等[１２]的方法.１．３．７㊀数据分析㊀使用S P S S １８．０进行数据分析,所有数据来自３个独立试验,并表示为平均值ʃ标准差.T u k e y检验用于分析平均值之间的差异及所得数据之间的相关性.P ＜０．０５表示差异有统计学意义.２㊀结果与分析２．１㊀蓝莓果实花青素含量如图１所示,共检测到６种花青素类物质,包括２种飞燕草类㊁１种矢车菊素类㊁１种矮牵牛素类及２种锦葵色素类.飞燕草素Ｇ３ＧO Ｇ半乳糖苷(D ３G )及矢车菊素Ｇ３ＧO Ｇ葡萄糖苷(C ３G )为蓝莓中最主要的单体花青素,这也与L i n 等[１３]的研究结果一致,其中蓝莓中D ３G 与C ３G 的含量分别达到了５６．３０,４０．９８m g /１００g ,这２种花青素含量总和占所检测到的所有花青素含量的８１．４％,此外还检测到较低含量的飞燕草素Ｇ３ＧO Ｇ阿拉伯糖苷(D ３A )㊁矮牵牛素Ｇ３ＧO Ｇ葡萄糖苷(P ３G )㊁锦葵色素Ｇ３ＧO Ｇ半乳糖苷(M ３G )及锦葵色素Ｇ３ＧO Ｇ阿拉伯糖苷(P ３G ).鉴于D ３G与C ３G 在蓝莓果实中含量较高,因此将其作为后续干燥过程花青素类物质降解的主要指标进行测定.小写字母不同表示差异显著(P ＜０．０５图１㊀蓝莓果实中花青素种类及含量F i g u r e １㊀C o m p o n e n t s a n d c o n t e n t o f a n t h o c ya n i n s i nb l u e b e r r y fr u i t ２．２㊀干燥过程蓝莓主要花青素降解２．２．１㊀干燥过程中D ３G 与C ３G 的保留率㊀花青素结构不稳定极容易在热加工过程中遭到破坏而降解,使得蓝莓的活性功能下降,不同干燥方式(热风及远红外干燥)及干燥温度(６０,７０ħ)下蓝莓果实中２种主要花青素(D ３G 及C ３G )的保留率如图２所示.由图２可知,２种干燥方式下花青素降解趋势类似,即在干燥初期花青素含量快速下降,后期下降趋势放缓,与Z h o u 等[１０]针对桑葚花青素热降解研究结果类似.相同干燥方式下,６０ħ干燥条件下２种主要的花青素保留率较高,A r a m w i t 等[１４]也报道了富含花青素类的浆果干燥温度应低于７０ħ.在相同干燥温度下,远红外干燥蓝莓的花青素保留率更高,６０ħ干燥温度下D ３G 含量较热风干燥提高了１３．９％,７０ħ干燥温度下D ３G 含量较热风干燥提高了１２．６％;６０ħ干燥温度下C ３G 含量较热风干燥提高了１３．７％,７０ħ干燥温度下C ３G 含量较热风干燥提高了１２．４％.产生这一现象的主要原因为相同干燥温度下远红外干燥效率较高,减少了蓝莓果实与氧气的接触时间,减少了花青素类物质的氧化,因此其保留率较高.在蓝图２㊀不同干燥条件下蓝莓果实中D ３G 与C ３G 的保留率F i g u r e ２㊀R e t e n t i o n r a t e s o fD ３Ga n dC ３Gi nb l u e b e r r y f r u i t su n d e r d i f f e r e n t d r y i n g co n d i t i o n s ９４１|V o l ．３９,N o ．２赵㊀伟等:干燥方式对蓝莓花青素降解特性及抗氧化能力的影响Copyright ©博看网. All Rights Reserved.莓的干燥过程中无论是D ３G 还是C ３G 均在远红外６０ħ干燥条件下保留率最高,分别为２５．０９％,２２．８９％.相同条件下C ３G 的保留率略高于D ３G ,这可能与其结构稳定性有关[１０].图２结果显示相同干燥方式下,提升干燥温度能够降低C ３G 及D ３G 的保留率,这是由于花青素结构不稳定,遇热易分解导致[１４].此外,结果显示热风６０ħ干燥条件下D ３G 及C ３G 的保留率高于远红外７０ħ干燥条件,单纯利用干燥速率快慢无法解释其产生的原因,出现这一现象的原因可能是多种因素的集合,即在７０ħ干燥温度下虽然提高了干燥速率,减少了花青素类物质与氧气的接触时间,但温度过高,花青素对热敏感,高温加速了其结构的破坏[９].说明在所选的温度梯度内,温度较干燥方式更能影响花青素的保留,这也与Z h o u 等[１０]的研究结果类似,即温度是影响花青素降解的主要因素.２．２．２㊀干燥过程中D ３G 与C ３G 的降解动力学模型㊀为了进一步阐明不同干燥方式下蓝莓中主要花青素的降解特性的差异,计算不同干燥条件下蓝莓果实花青素降解的一阶及二阶模型拟合值,结果见表１.一阶模型的拟合值R ２为０．６６８９~０．８８６５,明显低于二阶模型的拟合值(０．９１４５~０．９４５６).因此相较于一阶模型,二阶模型的拟合效果更好,能够更好地描述蓝莓在不同干燥条件下花青素的降解过程.２．２．３㊀干燥过程中D ３G 与C ３G 的二阶降解模型参数计算㊀基于二级动力学模型,经计算得到了不同干燥方式下蓝莓干燥过程中D ３G 及C ３G 降解的动力学速率常数(k )和半衰期(t １/２)值,结果见表２.由表２可知,D ３G 和表１㊀不同干燥方式下D ３G 及C ３G 降解的一阶及二阶模型的R ２值T a b l e１㊀T h e R ２v a l u e s o b t a i n e d f o r D ３G a n d C ３Gd e g r a d a t i o n s a c c o r d i n g to f i r s t Ｇa n d s e c o n d Ｇo r d e r k i n e t i c e qu a t i o n s 干燥方式温度/ħ一阶模型R ２值D ３GC ３G二阶模型R ２值D ３GC ３G热风㊀６００．８５６３０．８２１６０．９１４５０．９１６４７００．８３６５０．８０２４０．９４５６０．９２４８远红外６００．８８６５０．７０２５０．９２１６０．９３０８７００．７９３８０．６６８９０．９４２５０．９３５８C ３G 降解的k 值分别为１．０７０~１．６９２,１．１０４~２．００１L /(m o l h );D ３G 和C ３G 降解的t １/２值分别为１．０５~１．６６,１．２２~２．２１h ;D ３G 和C ３G 均在６０ħ远红外干燥条件下得到最低的k 值及最高的t １/２值;相同干燥方式,７０ħ干燥条件下D ３G 及C ３G 的k 值较高,t １/２值较低,与Q i u 等[１５]关于紫薯在不同干制温度下花青素降解规律一致,产生这一现象的主要原因为花青素对热较为敏感,高温促进花青素快速分解.此外,关于蓝莓在固体基质干燥过程中的降解动力学研究较少且集中于液体基质蓝莓汁中花青素的降解,研究[１６]表明在液体基质中花青素降解遵循一阶数学模型,而不是试验所得的二阶模型,产生这一现象的原因可能为固体基质与液体基质中花青素热降解模式存在差异.P a t r a s 等[１７]研究结果表明液体样品中的花青素降解是在等温条件下进行的,但固体或半固体食物(如水果㊁蔬菜㊁果渣和谷物)中的花青素降解过程不是等温的.蓝莓在不同干燥方式下不同部位的温度受热不均匀,导致蓝莓不同部位的花色苷降解速率不一致.此外,蓝莓是一个具有细胞结构的固体体系,花青素被包裹在液泡中,这也与花青素在液体中的分散状态不同.随着干燥时间的延长和含水量的降低,细胞结构逐渐被破坏,孔隙率增加,这可能是导致花青素在固体基质中与液体基质中存在降解差异的主要原因[１８].２．２．４㊀干燥过程中D ３G 与C ３G 的降解热力学参数㊀由表３可知,不同干燥方式下蓝莓果实的E a 值之间存在显著性差异(P ＜０．０５),并且无论是D ３G 还是C ３G ,经远红外干燥后它们的E a 值较高(D ３G 为３７．４k J /m o l ,C ３G 为表２㊀不同干燥方式下D ３G 及C ３G 降解的二阶模型参数值†T a b l e ２㊀P a r a m e t e r s o f t h e s e c o n d Ｇo r d e rm o d e l f o rD ３Ga n dC ３Gd e gr a d a t i o n s 干燥方式温度/ħk /(L m o l －１ h －１)D ３GC ３Gt １/２/h D ３GC ３G热风㊀６０１．２１７ʃ０．０４c １．２３８ʃ０．０２c １．４６ʃ０．０２b １．９７ʃ０．０２b７０１．６９２ʃ０．０５a ２．００１ʃ０．０３a １．０５ʃ０．０１d １．２２ʃ０．０３d 远红外６０１．０７０ʃ０．０２d １．１０４ʃ０．０４d １．６６ʃ０．０３a ２．２１ʃ０．０３a ７０１．５８６ʃ０．０１b １．８６３ʃ０．０２b １．１２ʃ０．０２c １．３１ʃ０．０３c ㊀†㊀同列小写字母不同表示差异显著(P ＜０．０５).表３㊀不同干燥方式下D ３G 及C ３G 降解的热力学参数值†T a b l e ３㊀T h e r m o d y n a m i c p a r a m e t e r s f o rD ３Ga n dC ３Gd e gr a d a t i o n s 干燥方式温度/ħE a /(k J m o l－１)D ３GC ３GΔH /(k J m o l－１)D ３GC ３GΔG /(k J m o l－１)D ３GC ３GΔS /(k J m o l －１ K－１)D ３G C ３G热风㊀６０３１．３ʃ１．４b４５．６ʃ１．１b３０．８ʃ１．３b４５．１ʃ１．８b１１１．１ʃ０．９a１１１．７ʃ１．２a －２４１．９ʃ８．２a －２００．１ʃ８．３a７０３０．７ʃ１．６b ４５．１ʃ１．１b １１３．６ʃ１．２a １１４．３ʃ０．９a －２４２．３ʃ９．３a －２０１．８ʃ８．５a 远红外６０３７．４ʃ１．６a４９．７ʃ１．５a３６．９ʃ１．８a ４９．２ʃ１．２a １０４．９ʃ１．１b １０６．１ʃ０．４b －２０４．２ʃ７．２b －１７０．９ʃ７．２b７０３６．８ʃ１．５a ４９．２ʃ１．１a １０６．８ʃ１．３b １１０．２ʃ１．５a －２０４．１ʃ８．１b －１７７．８ʃ７．６b ㊀†㊀同列小写字母不同表示差异显著(P ＜０．０５).０５１营养与活性N U T R I T I O N &A C T I V I T Y 总第２５６期|２０２３年２月|Copyright ©博看网. All Rights Reserved.４９．７k J /m o l),表明远红外干燥蓝莓花青素的降解反应更难被激活.如表３所示,所有干燥组的ΔH 值皆为正数,这验证了花青素降解是吸热反应[１９].高温为花青素降解提供了更多的能量,加速了其降解产物的形成过程,缩短了到达能量屏障所需的时间.但在此研究中提升干燥温度并不能显著提高反应的ΔH 值,与M e r c a l i 等[２０]的研究结果一致.经远红外干燥的D ３G 及C ３G 的ΔH 值明显高于热风干燥组的(D ３G 组提高了１９．８％,C ３G 组提高了９．１％),表明干燥方式能够显著影响花青素降解的ΔH值,这也与Z h o u 等[１０]的研究结果一致.研究中所有干燥组花青素降解的ΔG 值均为正数且数值较为接近,表明不同干燥方式处理蓝莓其花青素的降解是非自发反应.相同干燥方式下,升高温度对D ３G 及C ３G 降解过程的ΔS 值无明显影响.相同干燥温度下经远红外干燥的蓝莓花青素的ΔS 值的绝对值显著低于热风干燥组的,表明远红外干燥组中花青素降解产物的结构自由度低于反应前,经远红外干燥后初始体系与热力学平衡之间的距离被缩短,花青素降解的反应性相对较低.这也解释了为何远红外干燥组花青素保留率较高.２．３㊀干燥过程蓝莓果实P P O 酶的变化选取花青素保留率较高的６０ħ作为代表性温度探究干燥方式对蓝莓果肉中P P O 酶的影响,结果见图３.由图３可知,不同干燥方式下蓝莓果肉中P P O 酶活性随干燥时间的变化趋势类似,在干燥时间为３h 时远红外干燥P P O 酶活性达到最大值,随后迅速下降,而热风干燥组P P O 酶活性到达最高点的时间相对延后(４h ),出现这一现象的主要原因是前期果实温度升高激活了P P O 酶,相同干燥温度下远红外干燥升温快速,因此其酶活到达最高点的时间较短[１５].Z h o u 等[１０]针对桑葚的干燥研究也得到了类似的结论.干燥后期酶活下降的主要原因可能为随着干燥过程的持续,蓝莓果实细胞失水皱缩,P P O 酶与氧气接触量降低[２１].远红外处理组蓝莓干燥４h 后酶活总体低于热风处理组,出现这一现象的主要原图干燥方式对蓝莓中酶活性的影响F i g u r e ３㊀E f f e c t s o f d i f f e r e n t d r y i n g me t h o d s o n P P Oe n z y m e a c t i v i t y i nb l u e b e r r y因可能为红外辐射促进了蓝莓细胞内部水分快速排出,导致细胞皱缩较热风干燥更为严重,P P O 酶与氧气接触量较低,P P O 酶活性降低,这也是其花青素保留率较高的主要原因[２２].２．４㊀不同干燥处理下蓝莓抗氧化能力变化由图４可知,不同干燥方式处理后蓝莓果实的抗氧化能力显著降低.不同干燥方式对蓝莓果实D P P H 及A B T S＋自由基清除能力的影响趋势类似,均在远红外６０ħ时观察到了蓝莓干果最高的D P P H 及A B T S＋自由基清除能力,分别为４６．０％及６２．１％.此外,不同干燥条件下蓝莓果实清除D P P H 及A B T S＋自由基能力与其花青素保留趋势类似.综上,远红外６０ħ条件下干燥蓝莓果实可能是维持其活性功效的良好条件.３㊀结论蓝莓果实中共检测到６种花青素类物质,其中飞燕草素Ｇ３ＧO Ｇ半乳糖苷(D ３G )及矢车菊素Ｇ３ＧO Ｇ葡萄糖苷(C ３G )为蓝莓中最主要的单体花青素,这２种花青素在干燥过程含量迅速下降,６０ħ远红外干燥条件下２种花青素的保留率最高;动力学模型拟合结果表明二阶模型能小写字母不同表示差异显著(P ＜０．０５)图４㊀干燥方式对蓝莓抗氧化能力的影响F i g u r e ４㊀E f f e c t s o f d i f f e r e n t d r y i n g m e t h o d s o na n t i o x i d a n t c a p a c i t y o f b l u e b e r r y１５１|V o l ．３９,N o ．２赵㊀伟等:干燥方式对蓝莓花青素降解特性及抗氧化能力的影响Copyright ©博看网. All Rights Reserved.够更好地模拟其降解过程.热力学参数分析结果表明,远红外干燥蓝莓花青素降解的降解活化能及焓值更大,熵值更小.２种干燥方式对多酚氧化酶酶活性产生了相似的影响,但干燥４h后远红外干燥组酶活总体低于热风干燥组,这可能是花青素保留率较高的主要原因.对干燥前后蓝莓果实的抗氧化能力进行分析可知远红外６０ħ时观察到了蓝莓干果最高的D P P H及A B T S＋自由基清除能力.综上,相同干燥温度条件下远红外干燥对蓝莓花青素降解动力学㊁热力学及多酚氧化酶酶活性具有积极影响,可考虑应用至蓝莓干制加工中,以降低花青素类物质的降解.参考文献[1]TRAN P H L,TRAN T T D.Blueberry supplementation in neuronalhealth and protective technologies for efficient delivery of blueberry anthocyanins[J].Biomolecules,2021,11(1):102.[2]SI X,BI J,CHEN Q,et al.Effect of blueberry anthocyaninＧrichextracts on peripheral and hippocampal antioxidant defensiveness: The analysis of the serum fatty acid species and gut microbiota profile[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2021,69 (12):3658Ｇ3666.[3]CHENG Z,LIN J,GAO N,et al.Blueberry malvidinＧ3Ｇgalactosidemodulated gut microbial dysbiosis and microbial TCA cycle KEGG pathway disrupted in a liver cancer model induced by HepG2cells [J].Food Science and Human Wellness,2020,9(3):245Ｇ255.[4]LIU Z L,XIE L,ZIELINSKA M,et al.Pulsed vacuum drying enhances drying of blueberry by altering microＧ,ultrastructure and water status and distribution[J].LWT,2021,142:111013.[5]金山.乙醇联合超声波预处理对远红外干燥苹果片干燥特性及品质的影响[J].食品科技,2021,46(6):83Ｇ89.JIN S.Effect of ethanol combined with ultrasonic pretreatment on drying characteristics and quality of far infrared dried apple slices [J].Food Science and Technology,2021,46(6):83Ｇ89.[6]陈思奇,顾苑婷,王霖岚,等.刺梨不同干燥模型建立及综合品质分析[J].食品科学,2020,41(3):47Ｇ54.CHEN S Q,GU Y T,WANG L L,et al.Drying modeling and comprehensive quality analysis of Rosa roxburghii Tratt fruit[J]. 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1
材料与方法
料 原料与试剂
1. 1 材 1. 1. 1
。
为了进一步开发和有效利用蓝莓花青素，对蓝莓花 青素的提取和理化性质进行研究具有重要意义 。 有关蓝莓花青素提取的研究，王兆雨等 素苷；向道丽等
［ 5］ ［ 4］
原料： 蓝莓（ 品种为爱国者） 由辽宁丹东市有机 食品有限公司提供， 成熟果实， 紫黑色， 含水率 88% ， 于 － 20 ℃ 冻 藏 。 试 剂：花 青 素 标 样， 由天津尖峰天 然 产 物 研 究 开 发 公 司 提 供；甲 醇 、 盐酸 、 香草醛 、 乙醇 均 为 分 析 纯， 北京蓝弋试剂有限
A i 为 样 品 组 吸 光 度， Aj 为 式中： A 0 为对照 组 吸 光 度， i 、j 分别表示不同的实验组 。 空白组吸光度，
2
2. 1
结果与讨论
最大吸收波长的确定 -香 草 醛 溶 液 室 温 避 光 反 将花青素标样用 盐 酸 -
在紫外分光光 度 计 上 进 行 300 ～ 700 nm 范 围 内 应， 得到最大吸收波长为 500 nm ， 与盐酸 的波长扫描， -香 草 醛 法 测 定 花 青 素 的 特 香草 醛 法 一 致， 是 盐 酸征吸收波长 。 2. 2 单因素试验 花青素与 香 草 醛 反 应 产 物 在 光 照 条 件 下 不 稳 定， 因此测定时需在避光条件下进行 。 2. 2. 1 料液比对蓝莓花青素提取效果的影响 从图 1 可见， 随料液比的增加， 花青素浸提量增 但溶剂用量达到一定程度时， 蓝莓中的花青素接 加， 近全部溶出， 再增加溶剂用量不仅不能增加提取量， 反而会 增 加 生 产 成 本 。 当 料 液 比 为 1 ∶ 8 时， 花青素
［ 8］
别在不同料液比 、 浸 提 时 间、 浸 提 温 度、 浸提液浓度 和超声功率下提取 花 青 素， 并且每个条件下做 3 个 平行试验， 考察不同提取条件对提取率的影响 。 1. 2. 6 蓝莓花青素的纯化 在最优工艺条 件 下 提 取 蓝 莓 花 青 素， 抽滤得紫 红色蓝莓花青素提取液，将此提取液经聚酰胺吸附 树脂纯化，60% 乙醇溶液作为洗脱剂，收集样品 经 温度为 60 ℃ 、 真 空 度 为 90 kPa 下 减 压 浓 缩 回 收 乙 再经真空干 燥，则 得 紫 红 的 晶 体 状 或 膏 状 蓝 莓 醇， 花青素 。 并测定花青素的含量 。 1. 2. 7 蓝莓花青素纯度测定 以标准曲线 将提取液定容到 100 mL 容量瓶中， 计算， 测定蓝莓花 青 素 的 浓 度， 并 换 算 出 质 量， 计算 出纯度 ， 公式如下： 纯度 = 1. 2. 8 产物中花青素质量 × 100 % （3） 产物质量 蓝 莓 花 青 素 清 除 DPPH 自 由 基 的 IC 50 值 及
的 方 法， 用 甲 醇 作 溶 剂 配 制 A： 1% 香草醛溶液； B ： 8% 盐酸溶液；显色 剂 体 积 比 为 根据陈磊浓 度 的 甲醇混合液（ pH 为 3. 5 ） 。 1. 2. 2 蓝莓花青素的提取工艺流程 蓝莓鲜果 → 破碎 → 甲醇浸提 → 过滤 → 离心 → 花 青素提取液 → 聚酰胺 树 脂 吸 附 → 60% 乙 醇 洗 脱 → 旋蒸 → 花青素纯化液 → 石油醚萃取 → 回收石油醚 → 显色分析 。 1. 2. 3 标准溶液的配制和标准曲线的制作
根据魏福祥等
的方法， 用甲醇作溶剂配制花
（4）
2、 3、 青素标准溶 液， 浓 度 为 1. 2 g / L 。 分 别 移 取 1 、 4、 5 mL ， 用 甲 醇 定 容 至 10 mL 。 各 取 1 mL （ 另 取 1 mL 甲醇为空白液） ， 分别 加 入 5 mL 显 色 剂， 摇 匀， 避 光 。 在（ 30 ± 1 ） ℃ 恒 温 水 浴 中 保 温 30 min 后 取 出， 在 500 nm 波长下测定其吸光值， 绘制花青素标准溶 液的标准曲线， 并计算出回归方程： A = 1. 487 5 C － 0. 055 1 （ g / L ） ，r = 0. 998 6 。 1. 2. 4 花青素得率的计算 D = CVn × 100 1 000 m （2） （1） C 为花青素标样浓度 式中： A 为 500 nm 处 吸 光 度，
用乙
醇浸提法对蓝莓花 色 素 苷 提 取， 分离得到两种花色 用纤 维 素 酶 法 只 对 蓝 莓 果 渣 中 的
-11 -04 收稿日期：2010 基金项目 ：国家林业局公益性行列专项课题（ 200904014 ） 。 第一作者 ：陈健， 博士生 。 主要研究方向：天然产物生理活性物质的开发与利用 。 电话：13811893899 址：100083 北京市清华东路 35 号北京林业大学生物科学与技术学院 。 -62338221 责任作者 ： 孙爱东， 教授， 博士生导师 。 主 要 研 究 方 向：天 然 产 物 生 理 活 性 物 质 的 开 发 与 利 用 。 电 话：010 com 地址：同上 。 本刊网址： http ：∥ www. bjfujournal. cn ； http ：∥ journal. bjfu. edu. cn Email ： adsun68 @ 163. Email ： chenjian19850702 @ 163. com 地
［ 10 ］
的 DPPH 自由基甲醇溶液 2 mL ， 加入同一具 塞 试 管 中， 摇匀， 在室温避光反应 30 min 后于 515 nm 处测 其吸光度， 并用 V C 溶液作为阳性对照， 计算蓝莓 花
［ 11 ］ ， 公式如下： 青素对 DPPH 自由基的清除率 Ai － Aj ） × 100 % 清除率 = （ 1 － A0
第2期
陈
健等： 蓝莓花青素的提取及抗氧化性的研究
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公司提供； 聚酰 胺 吸 附 树 脂， 天津南开大学化工厂 -2 -三硝基苯肼 ） 自由基， -二苯基 1生产； DPPH （ 1 ， Sigma 公司提供； V C ， 中国医药集团上海化学试剂有 限公司提供 。 1. 1. 2 聚酰胺树脂预处理
陈 健 孙爱东 高雪娟 陶晓赟 王姗姗
（ 北京林业大学生物科学与技术学院）
摘要：通过单因素试验和正交试验， 得出蓝莓花青素提取的最佳工艺条件为：甲醇浓度 80% ， 料液比 1∶ 10 ， 提取温度 80 ℃， pH 为 3. 5 ；提取物浓缩后， 提取时间 30 min ， 采用聚酰胺树脂对 蓝 莓 提 取 物 中 花 青 素 进 行 纯 化， 得 率 为 4. 29% ， 样 品纯度为 85. 75% 。 对纯化后蓝莓花青素的抗氧化性能进行测定，结果显示， 蓝莓花青素有较好的清除 DPPH 自由基 的能力 。 关键词 ： 蓝莓；花青素；提取；抗氧化性 中图分类号 ： Q946. 49 文献标志码 ：A -1522 （ 2011 ） 02 -0126 -04 文章编号 ：1000 -
［ 2］
-甲 醇 溶 液 提 取 蓝 。 本实验采 用 0. 1% 的 盐 酸 -
。 花青素作为一种天然食用色素，安全 、 无
莓花青素， 并利用树脂吸附法纯化蓝莓花青素， 为蓝 莓花青素的深度开发奠定基础 。
毒、 资源丰富，而且具有一定营养和药理作用，在食 品、 化妆 、 医药等方面有着巨大的应用潜力 。 蓝莓又名笃斯越橘（ Vaccnium uliginosum ） ， 属杜 鹃花科（ Ericaceae ） 、 越橘 属 （ Vaccinium ） 植 物 。 其 果 实含有花 青 素 、 黄酮等多种酚类生理活性成分
［ 6］
花青素又称花色素，是一类广泛存在于植物中 的水溶性天然色素，属黄酮类化合物
［ 1］
用 蒸 馏 水 中 加 柠 檬 酸、
，多以糖苷的
SO 2 和加热相结合的 方 法 对 蓝 莓 花 色 素 苷 进 行 了 提 取， 但 利 用 SO 2 进 行 提 取， 会造成一定的试剂残 留
［ 7］
形式存在，也称花色苷 。 最早且最 丰 富 的 花 青 素 是 从红葡萄渣中提取的葡萄皮红，它于 1879 年在意大 利上市
CHEN Jian； SUN Ai-dong； GAO Xue-juan； TAO Xiao-yun； WANG Shan-shan. Extraction and antioxidation -129［ of anthocyanins from blueberry. Journal of Beijing Forestry University （2011 ） 33 （2 ） 126 Ch ， 13 ref. ］ College of Biological Sciences and Biotechnology ，Beijing Forestry University ， 100083 ，P. R. China. The objective of this study was to extract and purify anthocyanins from blueberry and evaluate their antioxidation. Based on single factor and orthogonal tests ，the optimum extraction was achieved with 10 times of volume of 80% methanol at pH 3. 5 for 30 min at 80 ℃ . Then the extracts were concentrated and separated by column packed polyamide resins. The purity of the obtained extracts was 85. 75% ，and the yield of anthocyanins 4. 29% . The antioxidant properties of anthocyanins from blueberry were determined after purified ， and the results showed that the anthocyanins from blueberry had strong scavenging effects to DPPH radicals. Key words blueberry ； anthocyanins ； extraction ； antioxidant activity 花色苷进行了提取； Lee 等