全 文 ：紫芋花色苷的抗氧化活性及其稳定性研究
王瑞兰 , 　　冯　羽中 , 　　康大力
(广东食品药品职业学院 食品科学系 , 广东 广州　510520)
摘　要:采用铁离子还原法测定了紫芋中花色苷的总抗氧化能力 , 及防腐剂 、 金属离子和温度因素对其总抗氧
化能力的影响.结果表明紫芋花色苷提取物的总抗氧化能力随加热时间延长而下降 , 温度越高 , 下降速度越快.防
腐剂苯甲酸钠对紫芋花色苷提取物总抗氧化能力的影响不明显 , 四种金属离子 (K+ 、 Mg2+ 、 Ca2+ 、 Zn2+)对其总抗
氧化能力有不同程度的影响 , 其中 Zn2+显著降低其总抗氧化能力 , 其它金属离子使其总抗氧化能力稍有增加.
关键词:紫紫芋;　花色苷;　总抗氧化能力;　稳定性
中图分类号:Q946.83　　　文献标识码:A　　　文章编号:1671-9743 (2011)08-0023-03
收稿日期:2011-06-30
基金项目:广东省自然科学基金 (No.9151052005000005).
作者简介:王瑞兰 (1968-), 女 , 湖南冷水江人 , 广东食品药品职业学院副教授 , 硕士 , 主要研究天然产物化学及食品
科学.
　　紫芋 (Colocasia tonoimo Nakai), 天南星科芋属植
物 , 原产我国 , 多年生草本 , 叶柄 、 叶脉紫黑色 , 块
茎 , 叶柄 , 花序均可做蔬菜 , 具有散结消肿;祛风解
毒;主乳痈 、 无名肿毒 、 荨麻疹 、 疔疮 、 口疮 、 烧烫
伤等作用[ 1] .紫芋中含有丰富的营养成分 , 其中花色
苷是其主要的呈色物[ 2].
花色苷属于类黄酮化合物 , 近年来的一些研究表
明 , 花色苷能以完整的糖苷形式进入体内[ 2] 呈现出抗
氧化 、 抗突变 、 抗肿瘤 、 防治心血管疾病 、 保护肝脏
机能等多种生物学活性[ 3-6].抗氧化剂是食品生产中常
用的食品添加剂 , 目前常用的抗氧化剂均为人工合成 ,
对人体有一定的毒副作用[ 7] , 以天然抗氧化剂取代合
成抗氧化剂是食品添加剂的发展趋势.国内外学者对
富含花色苷的有色橙子 、 葡萄 、 黑加仑 、 越橘 、 黑米
等[ 8-11] 食用植物中花色苷的抗氧化活性进行了研究 ,
但对药食同源的紫芋中的花色苷未见报道.本文对紫
芋中的花色苷的抗氧化活性及其稳定性进行了研究 ,
以期为寻求新型高效的天然抗氧化剂 , 开发功能性食
品和综合利用紫芋资源奠定基础.
1　材料与方法
1.1　材料与试剂
紫芋叶柄采购于长 农贸市场.Fe3+-三吡啶三吖
嗪 (ferric-tripyridyltriazine , Fe3+-TPTZ), 购自 Sigma
公司 , 其他试剂均为国产分析纯.
1.2　方法
1.2.1　紫芋花色苷的制备
将新鲜紫芋叶柄切段 , 置于真空冷冻干燥机内干
燥后粉碎 , 用 pH=3的 70%酸性乙醇溶液按料液比 1∶
10的比例混合 , 于 50℃水浴锅中浸提 2 h , 重复浸提 3
次 , 抽滤 , 收集滤液 , 50℃减压浓缩得到紫红色粘稠
的粗提液 , 用石油醚 、 氯仿 、 乙酸乙酯等不同极性的
有机溶剂对其进行萃取后 , 用 AB-8 大孔树脂吸附 ,
再用 70%酸性乙醇溶液洗脱 , 洗脱液在 50℃减压浓
缩 , 真空冷冻干燥得到紫芋花色苷紫黑色粉末.
1.2.2　花色苷的定量分析
准确称取一定量的纯化的花色苷紫黑色粉末于 100
ml容量瓶中定容 , 在分光光度计上测定 535 nm下的吸
光度 , 按下列公式计算总花色苷含量[ 12].
总花色苷含量 (mg g)=A535×V×N 98.2×W
式中:V-花色苷溶液定容体积 , mL;N-稀释倍
数;98.2-花色苷在 535 nm 处的平均消光系数;W-
提取物重 , g.
1.3.3　花色苷总抗氧化能力 (TAC)测定
1.3.3.1　试液的配制
Fe3+-TPTZ工作液由 0.3 mol L醋酸盐缓冲液 , 10
mmol L TPTZ溶液 , 20 mmol L FeCl3溶液以 10∶1∶1 的比
例混合而成.
1.3.3.2　测定方法
采用铁离子还原法 (ferric reducing ability of plasma ,
FRAP)[ 13] .Fe3+ -TPTZ 可被样品中还原物质还原为
Fe2+形式 , 呈现出明显的蓝色 , 并于 593 nm处具有最
第 30卷第 8 期　　 　 　　　　　　怀化学院学报　　 　 　　　　　　Vol.30.No.8
2 0 1 1 年 8 月　 　 　 　 　JOURNAL OF HUAIHUA UNIVERSITY 　 　 　 　 　 　Aug , 2 0 1 1
DOI :10.16074/j.cnki.cn43-1394/z.2011.08.011
大光吸收 , 根据吸光度的大小计算样品抗氧化活性的
强弱.
具体方法为:取适量经上述纯化的紫芋花色苷 ,
加入 3 mL TPTZ 工作液混匀 , 于 37℃反应 5 min , 593
nm测定吸光度 , 以 1.0 mmol L FeSO4 为标准 , 花色苷
抗氧化活性以达到同样吸光度所需的 FeSO4 的毫摩尔
数表示 , 单位为mmol L.
1.3.4　各因素对花色苷 TAC的影响测定
1.3.4.1　防腐剂对花色苷 TAC的影响
用蒸馏水配置不同浓度的苯甲酸钠 , 添加到浓度
为 100 ug mL 、 pH2.5的花色苷溶液中 , 测定其TAC值 ,
重复 3次.
1.3.4.2　金属离子对花色苷 TAC的影响
用蒸馏水配置不同 K+ 、 mg2+ 、 Ca2+ 、 Zn2+金属
离子浓度 , 添加到浓度为 100 ug mL 、 pH2.5的花色苷
溶液 , 测定 TAC值 , 重复 3次.
1.3.4.3　温度对花色苷 TAC的影响测定
将浓度为 100 ug mL 、 pH 2.5 的花色苷溶液分别在
40 、 50、 60、 70 、 80 和 90℃下水浴 .分别间隔 0 、 2 、
4 、 6 、 8 、 10 h 取样测定 TAC值 , 分别重复 3次.
1.3.4.4　数据统计分析
数据以三次平行实验的均值表示 , 由 excel生成图
表.
2　结果与分析
2.1　花色苷含量及其 TAC值
通过实验测定紫芋花色苷提取物中总花色苷质量
比为 (154.26 ±1.26)mg g , 总抗氧化能力为 1.895
mmol g
2.2　防腐剂对花色苷 TAC的影响
图 1　苯甲酸钠对花色苷TAC 的影响
防腐剂苯甲酸钠对花色苷 TAC 值的影响见图 1 ,
从图可知 , 苯甲酸钠对花色苷 TAC值几乎无影响 , 随
着苯甲酸钠浓度的增加 , 花色苷的 TAC值基本没有变
化表明花色苷对防腐剂苯甲酸钠稳定性较好.
2.3　金属离子对花色苷 TAC的影响
图 2　金属离子对花色苷 TAC 值的影响
金属离子对花色苷 TAC值的影响见图 2 , 由图可
知 , 不同金属离子对花色苷的 TAC值产生不同程度的
影响.K+ 、 Ca2+ 、Mg2+使花色苷 TAC值随离子浓度的
增加而增大 , 其影响程度为K+>Ca2+>Mg2+.而 Zn2+
使花色苷 TAC值随离子浓度的增加而显著下降.
2.4　温度对花色苷 TAC值的影响
图 3　温度对花色苷 TAC 值的影响
图 3显示了温度对花色苷 TAC值的影响 , 随着时
间的延长 , 花色苷 TAC值有不同程度的下降 , 而且温
度越高 , 下降速度越快 .在相对低的温度下 (<
60℃), 花青素的 TAC值较为稳定 , 在 40℃和 50℃下
保存 10 h后 , 花色苷的 TAC保存率仍有 90%以上 , 分
别为 96.68%和 91.03%.然而在高温下 (>60℃), 花
色苷的 TAC值下降得很快 , 在 70℃、 80℃下保存 10 h
后 , 花色苷的 TAC 保存率分别为 61.48%和 34.41%,
在 90℃保存 10 h 后 , 花色苷的 TAC 保存率只有
26.33%.
可见 , 紫芋花色苷在温度相对较低 (<60℃)的
·24· 怀化学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　2011 年 8月
条件下 TAC的稳定性较好 , 而在相对较高的温度条件
下 (>60℃), TAC受温度的影响较大 , 温度越高稳定
性较差.
3　讨论
从天然植物中寻找有效的抗氧化成分取代合成抗
氧化剂应用于食品 、 保健品之中是当前研究的热点之
一.而花色苷不仅可作为抗氧化剂 , 更是优良的天然
食用性色素 .近年来花色苷的研究越来越受到重
视[ 8-11].本实验通过对紫芋叶柄中的花色苷进行提取
和抗氧化活性测定 , 发现紫芋叶柄中含有丰富的花色
苷 , 且花色苷具有较强的抗氧化能力.表明紫芋是一
种具有开发功能性因子和天然食用性色素前景的植物
资源.但其 TAC值受到金属离子和温度不同程度的影
响 , 在今后紫芋花色苷大规模生产加工利用过程中 ,
应尽量避免这些因素对花色苷造成较大影响 , 保护其
抗氧化作用的稳定性 , 以实现紫芋资源在食品及保健
品行业的最大综合利用.
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Antioxidant Activity and Antioxidant Stability of
Anthocyanins from Colocasia tonoimo Nakai
WANG Rui-lan , 　　FENG Chong , 　　KANG Da-li
(Department of Food Science , Guangdong Food and Drug Vocational College , Guangzhou , Guangdong 510520)
Abstract:The total antioxidant capacities (TAC)and the effects of different factors on the stability of TAC of anthocyanin
from Colocasia tonoimo Nakai were studied by ferric reducing method.The results indicated that the TAC had the thermo -
sensitive characteristics and decreased with the extension of heating time.The higher the temperature , the more deeply TAC
decreased.There were no significant effects of preservative sodium benzoate on the TAC stability of the anthocyanin extracts , while
there were different effects of four metal ions of K+ , Mg2+ , Ca2+ and Zn2+ on the TAC stability.The TAC stability of the
anthocyanin extracts decreased dramatically by Zn2+ and increased slightly by other metal ions.
Key words:Colocasia tonoimo Nakai;　Anthocyanin;　TAC;　Stability
·25·第 30 卷第 8 期　　　　　　　　王瑞兰 , 等:紫芋花色苷的抗氧化活性及其稳定性研究