PH示差法测量花青素含量
PH示差法测定火棘果花青素含量
原理:花青素是具有2-苯基苯并吡喃阳离子结构的衍生物,广泛存在于植物中的水溶性天然色素。
花青素在自然状态下常与各种单糖形成糖苷,称为花色苷。
溶液PH不同,花色苷的存在形式也不同。
对于一个给定的PH值,在花色苷的4种结构之间存在着平衡:蓝色的醌式(脱水)碱,红色的花烊正离子,无色的甲醇假碱和查尔酮。
花色苷在PH值很低时,其溶液呈现最强的红色。
随着PH值的增大,花色苷的颜色将褪至无色,最后在高PH值时变成紫色或蓝色。
PH示差法测定花色苷含量的依据是花色苷发色团的结构转换是PH的函数,起干扰作用的褐色降解物的特性不随PH变化。
因此在花青素最大吸收波长下确定两个对花青苷吸光度差别最大但是对花色苷稳定的PH值。
原料与仪器
原料:火棘果花青素提取液,乙醇95%(AR),盐酸
仪器:PHs-3B型酸度计,紫外分光光度计
实验步骤:
1,火棘果的定性分析
取提取液稀释至一定的体积,用稀氢氧化钠和稀盐酸调节PH,观察提取液在不同PH下的颜色变化。
对提取液进行200~800nm全波长扫描,绘制光谱图
2,测定波长的选择
取火棘果花青素提取液用5%HCL-EtOH(15:85)溶液稀释至一定体积,进行光谱扫描,确定最大吸收波长。
紫外可见吸收光谱
3,PH示差法中PH的选择
在选定PH时应考虑以下因素:在此两个PH处测定的花青素的吸收值差异应是最显著的;单一PH的轻微变动,对花青素吸光值的影响是极小的;花青素在所处的两个PH下,应是相当稳定的。
由于花青素只有在酸性介质中是稳定的,因此只测定PH小于7条件下花青素吸光值的变化。
PH为1.0时,花青素以红色的2-苯基苯并吡喃的形式存在PH为4.5时,花青素以无色的甲醇假碱的形式存在。
因此选择PH为1.0和4.5。
4,平衡时间的确定
因为花青素在溶液介质中存在4种结构形式,这4种结构形式在某一PH下处于动态平衡,当PH改变时,动态平衡发生转移,总的趋势是PH降低时,平衡向红色的2-苯基苯并吡喃阳离子移动;PH 升高时平衡向蓝色醌式移动。
一定时间后达到一个新的平衡。
因此提取液用缓冲液稀释后,必须静置一段时间,等动态平衡处于稳定后,才能测定吸光值。
花青素在缓冲液中的吸光度值与时间的变化关系(λ= nm)
结果表明,花青素在缓冲液中的吸光度值随时间变化,在PH1.0 基本稳定,在PH4.5时基本稳定。
所以综合
考虑,选择平衡时间为
5,火棘果花青素含量的测定
移取浓缩液2ml,用5%HCL-EtOH稀释、定容至100ml,分别移取10ml,
用PH1.0和PH4.5的缓冲液稀释至100ml,平衡 min,在波长处
测定吸光值。
根据Fuleki T经验公式
花青素含量(mg/100g)=△TO.D/(avE%1cm ×W ×10);
△TO.D=△A×DV×VF;
△A=A(pH1.0)-A(pH4.5).
其中:DV-----稀释体积;VF-----稀释倍数;W------样品重量;A-----
总吸光值;avE%1cm------平均消光系数
代入数值计算:。
示差法测定红花炸酱草花瓣花青素
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示差法测定红花炸酱草花瓣花青素
作者:汪苗苗
来源:《科技传播》2012年第03期
炸酱草(Oxalis corniculata L.)属多年生宿根草本植物,具有多种清热解毒的功能,是我国典型常见的观赏性兼药食同源的植物之一,花期长,四季均可采摘,花瓣中富含花青素,可作为天然红色素原材料。
测定花青素含量较普遍的方法限于以色价或吸光度表示其相对含量[1],或用花青素纯品
配制不同浓度梯度制作标准曲线测定色素的含量[2]。
介于花青素的不稳定性,目前并没有特
别好的定量方法。
还有用反射度或透光度法直接测定果实的颜色[3],但操作不方便,且统计
学上误差较大。
或是直接冻干称重[4],精确度有待考证。
本文根据Fuleki T对花青素的研究[5]进行了炸酱草红色花瓣的色素定性和pH示差法定量分析。
不同花色香石竹在发育过程中花青素、总黄酮及山奈酚糖苷的含量
不同花色香石竹在发育过程中花青素、总黄酮及山奈酚糖苷的含量变化李赵菊1,沈秋雨1,周旭红2,3,王苗苗1,郑永仁2*(1云南中医药大学中药学院,云南昆明650500;2云南中医药大学科技处科研实验中心,云南昆明650500;3云南省中医药科技资源开放共享公共科技服务平台,云南昆明650500)摘要:为测定不同花色香石竹在花蕾期(F 1)、初开期(F 2)、半开期(F 3)、盛开期(F 4)以及茎、叶、花萼中花青素、总黄酮、山奈酚3-O-新橙皮苷、山奈酚三糖苷的含量。
采用紫外分光光度计法、pH 示差法、HPLC 法分别测定花青素、总黄酮及山奈酚糖苷含量,比较不同品种之间的差异。
结果表明,花青素含量表现为紫色>红色>粉色,绿色和黄色石竹未检测出花青素。
随着花的生长,花青素的含量逐渐增高。
5种花色中茎、叶和花萼中均未检测到花青素;总黄酮的含量表现为紫色>红色>绿色>粉色>黄色。
随着花期的变化,黄酮的含量逐渐减少。
所有品种中,花萼中黄酮的含量最低,除粉色石竹的茎中黄酮含量最高,其他品种的石竹叶中的黄酮含量最高;山奈酚三糖苷含量表现为绿色>粉色>紫色>黄色>红色。
除红色石竹在初开期(F 2)中含量最高,其他花色中山奈酚三糖苷随着花期的变化呈下降趋势。
5种花色石竹中,茎中山奈酚三糖苷的含量最低。
紫色和红色石竹的叶中山奈酚三糖苷的含量最高,粉色、绿色和黄色的花萼中山奈酚三糖苷的含量最高;山奈酚-3-O-新橙皮苷含量表现为粉色>绿色>红色>紫色,黄色石竹未检测出山奈酚-3-O-新橙皮苷。
山奈酚-3-O-新橙皮苷含量最高的为初开期(F 2),表现为初开期(F 2)>花蕾期(F 1)>半开期(F 3)>盛开期(F 4)。
5种花色的茎和花萼中山奈酚-3-O-新橙皮苷含量较少,叶中含量极少。
关键词:石竹;HPLC ;黄酮类;山奈酚糖苷;花青素化有重要作用,花色主要是由花瓣中的花色素种类和含量来决定的。
山奈酚糖苷属于黄酮醇类化合物,黄酮醇类化合物是许多中草药的有效成分之一,由于其毒副作用小,药理活性广泛,越来越受到人们的关注[7]。
用清除DPPH·法测定玫瑰茄色素的抗氧化活性
参 考 文献
【】 1徐清海, 明霞. 天然色素的提取及其生理功能[】应用化工,0 5 3() J. 2 0 , 45:
( h mi r e at n f h oo gT ah r olg , h oo g6 7 0 , hn ) C e s yD p r t me t atn ec e’C l e Z atn 5 0 0 C ia oZ S e
Ab t a t sr c :Th re o e l a y s e ta t d wi H= . 5 % eha o s s le tt e o e l ay e i me te t c i g l u d An h n o y n n e d i d r s l c lx wa x r ce t p 3 7 e h t n la ov n o g tr s l c l x r d p g n xr t i i . d t e a t c a i e a n q h c n e t n r s l ay sd t r n d b H- i e e t l p cr p o o t ;T e a t x d n ci i e fr s l i me t st se y DP H‘ c v n i g T o t n o el c l wa ee mi e y p d f r n i e to h t me r i e x a s y h n i i a t t t s o e l p g n o a v i o e wa t d b P e s a e g n . he r s l h we h t n h c a i o tn n r s l a y s 1 . 3 t 一 Ro el g e tc u d e e tv l l a PH・ n e a o d l e rr l t n h p e u t s o d t a t o y n n c n e ti o e l c l wa 0 4 1mg g . s l pi s a e x e m n o l f c ie y ce r DP a d t y h d a g o i a ea i s i : h n o ,8 7 8 +2 . 7 . = 9 1 . = . 6 x 7 5 5 R2 0 9 4
原花青素含量检测的概述
原花青素含量检测的概述原花青素含量检测的概述【摘要】对目前原花青素常用的检测方法进行了对比并阐述了各种方法的优缺点,为探索更好的原花青素的测定方法奠定基础。
【关键词】原花青素;检测;含量原花青素是一类广泛存在于植物中的黄烷醇单体及其聚合体的多酚类混合物,具有抗氧化和自由基清除能力等生物活性。
自20世纪60年代以来,在保健品、医药和化妆品领域获得了广泛应用。
研究表明[1],儿茶素和表儿茶素是构成原花青素的结构基础,继而形成缩合成二聚体、三聚体至高聚体。
且单体具有旋光性,因此要想测定每一种成分的含量非常困难。
目前国内外对原花青素含量的测定方法尚未统一,现介绍几种常用的方法。
1.可见分光光度法[2]原花青素最常用的测定方法是可见分光光度法,它分为KMnO4法[3]、正丁醇-盐酸法、香草醛-强酸法、铁盐催化比色法、和pH示差法等。
正丁醇-盐酸法、香草醛-强酸法两种方法是目前普遍采用的相对专一、灵敏的、简单迅速测定原花青素的方法。
1.1 Porter法(Bate-smith法)又叫盐酸-正丁醇法,是依据原花青素在无机酸和加热的条件下被降解,产生红色花青素,在546nm处有最大吸收,原花青素的含量与吸光度值符合朗伯-比尔定律[4]。
在强酸作用下,聚合原花青素单元间的连接键易被打开,上部单元生成黄烷-3-醇,下部单元生成花色素。
而对于黄烷3,4-二醇单体原花青素来说,C-4位有极强的亲电性,其醇羟基与C-5,C-7上的酚羟基形成了一个苄醇系统,使得4位碳易于生成正离子。
在强酸作用下,正碳离子失去质子,生成花色素[5]。
对于黄烷-3-醇单体,不会有正离子形成,因此与儿茶素和表儿茶素的单体不发生显色反应。
此法对原花青素具有专一选择性,儿茶素、黄酮类、棓酸类及水解单宁类化合物皆不具备此反应,不适宜于低聚原花青素的测定,它与原花青素的高聚体反应也不完全。
随后,Porter等对该法的反应条件进行了探索,并认为Fe3+、Co2+、Cu2+等金属离子可催化加速自氧化过程,提高转化率,其中以Fe3+的催化效果最好。
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。
原花青素简介
原花青素(Proantho Cyanidins,PC),又名缩合鞣质,可视作花青素( cyanidin)类物质的聚合物,是自然界中广泛存在的一类多酚类化合物。通常将从植物中分离得到的一切无色的、在无机酸存在和加热处理下能产生红色花青素( cyanidin)的一类多酚化合物统称为原花青素(赵平2011)。最初是在20世纪40年代从花生仁的包衣中提取出来,在50年代又被法国科学家从海松树皮中发现并提取出来,并将其提取率提高到达85%。近来,研究证明原花青素是很强的抗氧化剂,可以清除自由基,其抗氧化、清除自由基的能力是维生素E的50倍、维生素C的20倍,能防治80多种因自由基引起的疾病,包括心脏病、关节炎等,还具有改善人体微循环功能(张长贵2009)。目前,原花青素作为营养强化剂、天然防腐剂、天然抗氧化剂、DNA保护剂等,被广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。
4.3 pH示差法
pH示差法是利用原花青素在不同pH下呈色不同的性质进行检测。pH 1.0时,原花青素颜色最深; pH 4.5时,以无色的半缩酮形式存在。pH示差法是基于此反应来快速准确地测量花青素含量的方法(Clifford et al 2000)。pH示差法是一种简便的测定原花青素含量的方法,能很好地消除溶液中杂质对测定结果的影响,可信度较高。
2化学结构及分类
原花青素是以黄烷-3-醇为结构单元通过C-C键聚合而形成的化合物,起初称为黄烷醇类或归于缩合鞣质。其结构分类主要取决于五方面:(1)黄烷-3-醇单元的类型;(2)单元之间的连接方式;(3)聚合程度(组成单元的数量);(4)空间构型;(5)羟基是否被取代(如羟基的酯化、甲基化等)。根据原花青素的聚合程度可分为单倍体(monomer)、寡聚体(oligomer)和多聚体(polymer)(Alan et al 2008)。其中单倍体是基本结构单元,寡聚体由2~10个单倍体聚合而成,多聚体则由10个以上的单倍体聚合而成(张慧文2015)。
翅碱蓬花青素提取方法研究
一
重要花色素来源。
关键词 : 碱蓬 ; 翅 花青素 ; 吸光度 ; 单体花青素
中 图分 类 号 :18 1 S8 . 文 献 标 识码 : A 文章 编 号 :0 1— 3 0 2 1 )9—19 0 10 43 (0 2 0 65— 6
la h n xr ci n; B: a r en e oe l a hn e ta t n e c ig e t t a o ft fe ig b fr e c i g xr ci me h d; C: h mo e ae b fr la h n o to o g n td eo e e c ig e t cin V a a s r t n s e t ,t e a s r a c au s a xmu a s r t n w v ln t f t e e t c x r t . i b o p i p cr a o o a h b o b n e v l e tma i m b o i a e e g h o h x r t p o a
o g n c s l e x r cin,t e Su da h trp ea o ao h t s u e s rw t ra ,t e a h c a nso r a i ov nte ta to h ae eeo tr fh l p ye wa s d a a mae l h nto y ni f i t tra xr ce y t r e dfe e te ta to t o sfr t rttme we e su id:A:p rfe e oe he mae ile ta t d b h e i r n xr c in meh d o he f s i r t d e i u i d b fr i
原花青素含量检测的概述
原花青素含量检测的概述【摘要】对目前原花青素常用的检测方法进行了对比并阐述了各种方法的优缺点,为探索更好的原花青素的测定方法奠定基础。
【关键词】原花青素;检测;含量原花青素是一类广泛存在于植物中的黄烷醇单体及其聚合体的多酚类混合物,具有抗氧化和自由基清除能力等生物活性。
自20世纪60年代以来,在保健品、医药和化妆品领域获得了广泛应用。
研究表明[1],儿茶素和表儿茶素是构成原花青素的结构基础,继而形成缩合成二聚体、三聚体至高聚体。
且单体具有旋光性,因此要想测定每一种成分的含量非常困难。
目前国内外对原花青素含量的测定方法尚未统一,现介绍几种常用的方法。
1.可见分光光度法[2]原花青素最常用的测定方法是可见分光光度法,它分为KMnO4法[3]、正丁醇-盐酸法、香草醛-强酸法、铁盐催化比色法、和pH示差法等。
正丁醇-盐酸法、香草醛-强酸法两种方法是目前普遍采用的相对专一、灵敏的、简单迅速测定原花青素的方法。
1.1 Porter法(Bate-smith法)又叫盐酸-正丁醇法,是依据原花青素在无机酸和加热的条件下被降解,产生红色花青素,在546nm处有最大吸收,原花青素的含量与吸光度值符合朗伯-比尔定律[4]。
在强酸作用下,聚合原花青素单元间的连接键易被打开,上部单元生成黄烷-3-醇,下部单元生成花色素。
而对于黄烷3,4-二醇单体原花青素来说,C-4位有极强的亲电性,其醇羟基与C-5,C-7上的酚羟基形成了一个苄醇系统,使得4位碳易于生成正离子。
在强酸作用下,正碳离子失去质子,生成花色素[5]。
对于黄烷-3-醇单体,不会有正离子形成,因此与儿茶素和表儿茶素的单体不发生显色反应。
此法对原花青素具有专一选择性,儿茶素、黄酮类、棓酸类及水解单宁类化合物皆不具备此反应,不适宜于低聚原花青素的测定,它与原花青素的高聚体反应也不完全。
随后,Porter等对该法的反应条件进行了探索,并认为Fe3+、Co2+、Cu2+等金属离子可催化加速自氧化过程,提高转化率,其中以Fe3+的催化效果最好。
黑果腺肋花楸浆果花青素质量比测定及稳定性
黑果腺肋花楸浆果花青素质量比测定及稳定性张文君;信雪维;张国锋;梁爽;王晴;赵瑛【摘要】研究黑果腺肋花楸浆果中花青素的质量比,并考察光照、温度、pH值以及金属离子对花青素稳定性的影响.采用pH示差法测定黑果腺肋花楸浆果中花青素的质量比.黑果腺肋花楸浆果中花青素的质量比可达到2.1 mg/g.黑果腺肋花楸花青素溶液吸光度值随光照时间的增多以及温度的升高而减少;在pH值为2时黑果腺肋花楸花青素溶液的吸光度值最大,红色最明显,当pH≥4时颜色由红色趋向于无色;金属离子中Na+对黑果腺肋花楸花青素无影响,Al3+和Fe3+对花青素的稳定性有一定的破坏作用.pH示差法能简单精确的测定黑果腺肋花楸浆果中花青素的质量比,花青素在储存时要避光、低温保存,并保证其储存环境pH为3,避免金属离子的污染.%The effects of light,temperature,pH value and metal ion on the stability of antho-cyanin were studied.Determination of Anthocyanin in Aronia melanocarpa Elliot' berry was performed by pH difference method.The contents of anthocyanin of three batch of Aronia melanocarpa Elliot' berry was 2.1 mg/g.The absorbance of the anthocyanin solution of the genus Fraxinus mongolicum was decreased with the increase of the light time and the temper-ature.When the pH value was 2,the absorbance value of the anthocyanin solution was the highest,and the pH value was 4,the color tends to be colorless from red.The Na+has no effect on the anthocyanins of the genus Corydalis,and Al3+and Fe3+have a certain destruc-tive effect on the stability of anthocyanins.The pH difference method can be used to deter-mine the content of anthocyanins from Aronia melanocarpa Elliot' berry.The anthocyanin are preserved in thedark,stored at low temperature and the storage environment of pH 3,to avoid contamination of metal ions.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(034)002【总页数】5页(P159-162,182)【关键词】黑果腺肋花楸;浆果;花青素;pH示差法;稳定性【作者】张文君;信雪维;张国锋;梁爽;王晴;赵瑛【作者单位】哈尔滨商业大学药学院,哈尔滨150076;哈尔滨商业大学药学院,哈尔滨150076;黑龙江生物科技职业学院,哈尔滨150025;哈尔滨商业大学药学院,哈尔滨150076;哈尔滨商业大学药学院,哈尔滨150076;哈尔滨商业大学药学院,哈尔滨150076【正文语种】中文【中图分类】R284黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa Elliot) ,又名野樱莓,属于蔷薇科腺肋花楸属多年生落叶灌木,其果实为球形浆果,味道微涩、酸甜,果皮为紫黑色类似蓝莓,果肉为暗红色.根据文献报道,腺肋花楸类植物的果实中富含酚酸类与黄酮类等成分,主要成分以花青素、原花青素及其衍生物为主[1].通过研究表明花青素中含有的多酚化合物在防治心血管疾病、抗突变以及降血糖等方面具有良好的药理活性[2-3],并且花青素在抗氧化,美容养颜等方面普遍得到人们的认可和青睐.因此,黑果腺肋花楸作为天然色素资源具有很大的开发价值.目前常用分光光度法测定总花青素的质量比,其中pH 示差法则是通过测定两个花青素吸光度差别最大且稳定的 pH 处的吸光度差异来计算花青素的总量,与其他方法比较,此方法检测花青素的质量比更为简便精准.黑果腺肋花楸中花青素虽然有良好的药理活性和功效但其稳定性却容易受到多种因素的影响,研究表明,对于玫瑰花的花青素而言,当pH 值在2~7时吸光度变化没有显著区别,pH越小颜色越鲜艳,当pH 值在7以上时花青素的吸光度变化较大,颜色也发生变化[4-6].资料显示花青素的热降解规律符合第一热力学公式,在加热时间延长,温度升高的情况下花青素的降解速率也随之加快[7].有研究发现不同离子对花色苷的影响不同,并且相同离子对于不同植物中的花色苷影响也不尽相同[8].由于本课题组已对腺肋花楸的浆果进行了系列研究,并确定了最优提取方法[9],故本试验首先提取黑果腺肋花楸浆果中花青素,再采用pH示差法测定其花青素的质量比,同时研究了不同光照、温度、pH值以及不同浓度金属离子对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响,旨在为黑果腺肋花楸的开发利用提供更加充分的研究基础.1 仪器与材料1.1 仪器UV-7504紫外可见分光光度计(上海精密仪器仪表有限公司);LE204E/02电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司);PB 10 pH计(德国赛多利斯公司);TGL-16G台式离心机、超声清洗器(深圳市洁盟清洗设备有限公司).1.2 材料矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对照品(成都曼思特生物科技有限公司,纯度大于98%);蒸馏水、盐酸、甲醇、无水乙醇(天津市协和昊鹏色谱科技有限公司);氯化钾、醋酸钠、氯化钠、三氯化铝、三氯化铁(天津市天力化学试剂有限公司)等试剂均为分析纯.黑果腺肋花楸采收于黑龙江省黑河市,冷冻储藏备用.2 方法与结果2.1 溶液的制备2.1.1 pH=1.0缓冲液的制备称取0.93 g氯化钾于烧杯中并用蒸馏水稀释到490 mL,再用12 mol/L盐酸调整溶液的pH值至1.0±0.05,将溶液转移至500 mL的容量瓶中,用蒸馏水将溶液定容至刻度,即得.2.1.2 pH=4.5缓冲液的制备称取27.22 g乙酸钠于烧杯中并用蒸馏水稀释到490 mL,再用12 mol/L盐酸调整溶液的pH值至4.5±0.05,将溶液转移至500 mL容量瓶中,用蒸馏水将溶液定容至刻度,即得.2.1.3 对照品溶液的制备精密量取花青素对照4 mg于10 mL 棕色的容量瓶中,以甲醇为溶剂定容至刻度并摇匀,即得对照品的母液,质量浓度为0.4 mg/mL,于4 ℃冰箱中避光保存.2.1.4 供试品溶液的制备取新鲜的黑果腺肋花楸浆果,捣碎,称取汁液1 g,按照料液比1∶30加入体积分数为60%酸化乙醇,超声提取20 min后离心,取1 mL于10 mL容量瓶中定容至刻度,待用.2.2 测定方法考察2.2.1 平衡温度的确定花青素稳定性受温度的影响较大,研究表明[10]花青素的吸光度值随着温度的升高而下降,低温以及干燥状态使天然色素更趋于稳定,加热和高温则会导致花青素的变色反应,随着加热温度的升高变色反应加快,花青素的降解速度也随之加快[11].除此之外,适宜的温度对于花青素的保存起到保护作用,因此,本实验最终选择在室温下进行.2.2.2 平衡时间的确定随着介质pH的变化花青素会发生结构的变化,其过程是与时间关相关的化学平衡过程.当介质的pH值降低时,系统的平衡向红色的吡喃结构方向移动,而当pH值升高时,平衡向蓝色的醌式结构方向移动,与此同时花青素的化学结构也会发生相应变化[12].因此,加入不同pH缓冲液后需要一定的静置时间来控制溶液达到一种动态平衡,平衡后再进行相关吸光度的测定,考察相关文献后最终确定样品配制后30 min达到动态平衡,因此,本法选择的平衡时间为30 min.2.2.3 方法学验证线性关系考察:精密量取对照品溶液加甲醇制得质量浓度为0.2 mg/mL的母液.精密吸取0.05、0.1、0.15、0.2、0.25 mL于5 mL 棕色容量瓶中分别加入制备好的不同pH 值缓冲液稀释至刻度,得到对照品溶液的质量浓度分别为2、4、6、8、10 μg/mL.以空白的pH=1.0和pH=4.5的缓冲液为对照,于510 nm和700 nm 处测定吸光度.计算吸光度A对质量浓度C 作回归方程得A=0.046 04C-0.00005(R2=0.999 5).精密度、重复性、稳定性和回收率试验:取6 μg/mL标准品液,按照“线性关系考察”项下的方法连续测定6次,吸光度的平均值为0.312,RSD 为0.338 %,由此表明该仪器的精密度良好.按2.1.4项下方法制备平行样品液6 份,按照“线性关系考察”项下的方法测定吸光度,平均质量比为1.57 mg/g,RSD 为2.31%,表明该方法重复性良好.按第“2.1.4”项方法制备样品液进行稳定性实验,在0、1、2、3、4 h 分别测定吸光度,每个不同时间均进行3次吸光度的测定,求平均吸光度,得到其RSD值为0.979%,由此表明4 h 内花青素的稳定性良好.按“2.1.4”项方法制备样品液,平均回收率101.15%,RSD值为0.672%,表明该方法回收率良好.2.2.4 提取工艺取黑果腺肋花楸果实捣碎,精密称量,用酸化乙醇(用盐酸调节至pH=2)作为提取液,以一定的料液比加入制备好的酸性乙醇,超声提取20 min[13],离心,量取定量上清液,用缓冲液pH值为1.0和4.5的进行稀释定容,平衡一段时间后进行花青素的量的测定,每组在提取中均进行3次平行实验.2.2.5 黑果腺肋花楸浆果中花青素的质量比测定结果取三批黑果腺肋花楸浆果解冻后精密称取,用pH等于2的酸化乙醇进行超声提取,取上清液分别用pH值为1.0和pH值为4.5的缓冲液稀释定容,通过pH示差法测定三批黑果腺肋花楸浆果中花青素的量分别为2.06、2.10、2.13 mg/g.故可知黑果腺肋花楸中花青素平均可达2.10 mg/g.2.3 不同条件对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响将在最佳提取条件下提取的黑果腺肋花楸花青素溶液装在试管中,保持其他条件不变,分别考察光照(室温自然光和室温避光)、温度(20、40、60、80、100 ℃)、考察pH值(1、2、3、4、5、6)用10% HCl和2 mol/L NaOH溶液调节和不同浓度金属离子(Na+、Al3+、Fe3+)对黑果腺肋花楸中花青素稳定性影响.花青素的保存率按照如下公式计算:花青素保存率2.3.1 光照对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响由图1可知,在避光条件下花青素保存率较好,10 d后保存率依然在80%以上,而在室内散射光下,花青素的保存率照避光条件下下降较多,当在室内散射光保存10 d时花青素的保存率下降到60%左右.经方差分析,光照条件对花青素的稳定性有显著影响(P<0.05),因此花青素在储存和加工中应避免光照的影响.图1 光照对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响2.3.2 温度对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响由图2可知,花青素的保存率随着温度的升高呈逐渐降低的趋势.当温度低于60 ℃时花青素的保存率都在80%以上,但是当温度大于60 ℃以后花青素的保存率显著降低,当温度达到100 ℃时花青素的结构被破坏,接近3 小时时花青素的保存率就趋近为零.由方差分析,温度对黑果腺肋花楸花青素稳定性的影响有显著性差异(P<0.05),故黑果腺肋花楸的保存及加工过程中温度应该控制在60 ℃以下.图2 温度对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响2.3.3 pH对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响当介质的pH<2时花青素以2-苯基苯并吡喃阳离子的形式存在,而当pH值在4~6之间时花青素则以醌型假碱或者查而酮的形式存在.由图3可知,当pH值在1~3之间时显示花青素保存率良好,稳定性没有受到太大的影响,10 d后花青素的保存率仍然控制在85%以上,pH=2时花青素的稳定性最好,而pH值在4~6之间花青素的稳定性显著降低.由方差分析可知,不同pH值对花青素的稳定性影响有显著性差异(P<0.05),故黑果腺肋花楸花青素的保存应该控制在pH=3以下. 图3 pH值对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响2.3.4 金属离子对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响1)Na+对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响由图4可知,与四组实验结果没有显著差异,10 d以后其花青素的保存率均在80%以上,不同浓度的Na+对黑果腺肋花楸花青素溶液的保存率大致相同,没有显著性差异(P>0.05).图4 Na+ 对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响2)Al3+对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响由图5可知,图中只显示Al3+浓度为0.01 mol/L时黑果腺肋花楸花青素保存率的趋势图,这是由于在花青素溶液中加入Al3+时溶液由红粉色变成红棕色,随着浓度加大,颜色加深,产生少许沉淀,导致吸光度变大,故此时吸光度差值并不代表花青素的保存率.图6仅显示花青素溶液中加入Al3+时花青素保存率显著下降的趋势,由此可看出Al3+对黑果腺肋花楸花青素产生破坏作用,储存时应避免Al3+的污染.由方差分析可知,不同浓度Al3+对花青素的稳定性影响有显著性差异(P<0.05).图5 Al3+ 对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响3)Fe3+对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响在花青素溶液中加入浓度为0.01 mol/L的Fe3+时溶液颜色由红粉色变成青绿色,随着Fe3+浓度加大为0.1 mol/L时溶液变成棕褐色.由图6可知,不同浓度的Fe3+与对照组相比花青素的保存率大幅度下降,并且随着Fe3+浓度的增加,花青素保存率明显降低.当Fe3+浓度达到0.05 mol/L时花青素的保存率逐渐趋近为零,Fe3+浓度达到0.1 mol/L时花青素失去活性.由方差分析可知,不同浓度Fe3+对花青素稳定性的影响有显著性差异(P<0.05),且高浓度的Fe3+对花青素的破坏性很大,在对其进行保存时要避免Fe3+的污染.图6 Fe3+ 对黑果腺肋花楸中花青素稳定性的影响3 讨论1)本实验采用pH示差法是依据花色苷发色团的结构转换是pH的函数,起干扰作用的褐色降解物的特性不随pH变化来测定花青素的质量比,pH示差法虽然不像UPLC法可分别测定不同花青素的质量比,但此方法安全性好、灵敏度高,较其他方法检测花青素的质量比更为简单精确.2)随着社会的发展和进步,人们对于食品安全更加重视,黑果腺肋花楸花青素作为天然色素得到人们更多的专注,但其不稳定性也成为开发利用的最大阻碍.深入研究影响黑果腺肋花楸花青素稳定性的因素并提高其保存率,是其长远发展的重要一步,通过本实验组的研究发现,影响黑果腺肋花楸花青素稳定性的因素包括光照、保存温度、储存环境的pH、以及高价金属的影响.所以如果要对黑果腺肋花楸花青素进行产品开发或深入探索需严格控制以上因素的影响,避免花青素的流失以及结构破坏.参考文献:[1] 于明, 李铣, 张丽, 等. 黑果腺肋花楸果实的化学成分 [J]. 中草药, 2010, 41(4): 544-546.[2] 张艳, 吴春. 原花青素微胶囊对花生油的抗氧化活性研究 [J]. 哈尔滨商业大学学报:自然科学版, 2006, 22(6): 14-19.[3] 侯锐, 陈琦, 王利, 等. 花青素及其生物活性的研究进展 [J]. 现代生物医学进展, 2015, 15(28): 5590-5593.[4] 张文君, 宋春晓, 张国锋, 等. 山楸梅浆果中花青素提取方法的优化和测定[J]. 中成药, 2016, 38(8): 1856-1858.[5] 杨万政, 陈慧英, 李道远. 玫瑰花红色素的提取和稳定性研究[J]. 中央民族大学学报:自然科学版, 2003, 4(1): 64- 69.[6] 朱新贵, 王霜, 郭勇. 单色光对玫瑰茄细胞红色素稳定性的影响[J]. 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桃果实中花青素的研究进展_赵秀林
责任编辑 姜丽 责任校对 傅真治
桃果实中花青素的研究进展
赵秀林,臧 程,田义超,徐凌云* ( 武汉工业学院生物与制药工程学院,湖北武汉 430023)
摘要 综述了近年来国内外桃果实中花青素的研究进展,包括桃果实中花青素的提取方法、检测方法、药理活性研究以及影响其合成的 因素等。指出桃果实中花青素的提取方法主要有溶剂提取法、加压溶剂萃取法、超高压辅助提取法、微波辅助提取法和超声波辅助提取 法等,其中溶剂提取法最常见: 检测方法主要有 pH 示差法和 HPLC; 影响其合成的因素主要有套袋、γ 射线、光照、外源性激素、可溶性 糖、可滴定酸、酶和基因等; 其具有抗氧化、抗突变、抗癌及保护心血管等作用。 关键词 桃; 花青素; 提取; 影响因素; 药理活性 中图分类号 S 662. 1 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611( 2012) 10 - 05735 - 02
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安徽农业科学
201Байду номын сангаас 年
颜色鲜红美观。推测套袋的桃子通过减少叶绿素的含量来 增加果皮色泽[9]。
Kim 等研究不同纸袋套袋对桃果实颜色和品质的影响, 得出白色袋子套袋果皮花青素含量最高,为 1. 96 μg / cm2 ,黄 色袋子套袋果皮花青素最低,为 1. 01 μg / cm2 。套袋可以显 著提高花青素的含量,改善果实色泽,尽管未套袋果着色早, 但最终生成量却显著低于套袋果,这说明花青素含量的高低 与开始着色早晚没有必然联系[10]。 3. 2 γ 射 线 苯 丙 氨 酸 解 氨 酶 ( Phenylalanine ammonialyase,PAL) 和 类 黄 酮 糖 基 转 移 酶 ( Flavonoid glycosyltransferase,GT) 是花青素合成的关键酶,某些射线能够影响其活 性从而影响花青素的合成。Peerzada 等研究表明,γ 射线不 仅能延长桃果实的储存期还能增加其抗氧化活性。其中射 线量为 1. 6 ~ 2. 0 kGy 时,抗氧化物质的增加尤其明显,这是 由于射线使 PAL 活性增强从而使酚类物质的合成增加。经 γ 射线照射处理的桃果实和未经处理的对照组的桃果实在 储存过程中花青素都会增加,但是经 γ 射线照射处理的桃果 实中的花青素含量明显增加得较多( P < 0. 05) ,且当射线量 为 1. 6 kGy 时,桃中花青素含量增加最多。其原因可能是射 线促使成熟的桃子释放出乙烯,乙烯增强 PAL 和 GT 的活 性,然后这 2 种关键酶参与到从苯丙氨酸到花青素的合成过 程中[6]。 3. 3 光照 果实花青素的合成受多种内外因素的影响,其 中光是最重要的外部因素。光照对果皮红色形成的影响已 有大量研究报道。某些葡萄品种如西拉( Shiraz) 中花青素的 合成可能不需要直接光照[11],而很多果实如苹果、桃、草莓、 梨等果皮花青素合成和着色都需要光照[12]。柳蕴芬等研究 光照对红肉桃红色的影响,得出红肉桃果实花青素的形成需 要光照[13]。杜纪红等研究也表明,套袋遮光会强烈抑制水 蜜桃果皮花青素积累[14]。 3. 4 外源性激素 朱云娜等研究了田间和离体条件下金 雀异黄素( Genistein,GNT) 对桃果实着色的促进效应,发现在 果园中新川中岛桃果实成熟采收前 22 d,用 40 ~ 120 μmol / L GNT 处理可极显著促进果实花青素积累,这不仅表现在果实 着色面积 的 增 加 上,也 表 现 在 果 肉 和 果 皮 花 青 素 的 含 量 上[15]。杨娜 等 采 用 脱 氢 表 雄 酮 ( Dehydroepiandrosterone, DHEA) 涂抹桃果实,在第 8 天时发现果皮中的花青素含量比 对照低 70% ~ 80% ,且使用 DHEA 涂抹后桃果皮中葡萄糖6-磷酸脱氢酶( Glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH) 活性明显降低,涂抹 8 d 后比对照组中降低了 20% 。这说明 DHEA 能够抑制 G6PDH 活性,通过抑制 G6PDH 活性从而抑 制花青素的合成[16]。 3. 5 糖、酸 花青素的合成伴随糖的积累,外源使用糖处理 能够促进花青素合成基因的表达[17]。章秋平等研究红肉桃 果实发育过程中色素与糖、酸含量的变化,发现可溶性糖与 花青素含量之间相关性不明显,可滴定酸也不是花青素合成 的必要条件,但它们是其呈现红色的重要原因[18]。 3. 6 酶 与花青素合成相关的酶有许多,在其上游苯丙烷
