全 文 ：《食品工业》2014 年第35卷第 1 期 25
不同色谱条件提取紫番薯原花青素的抗氧化性对比研究
王文君，向灿辉
遵义医学院珠海校区生物工程系（珠海 519041）
摘 要 比较研究不同色谱条件得到的紫番薯原花青素的纯度和抗氧化活性。使用硅胶柱层析与聚酰胺柱层析
2种方法纯化紫 番薯原花青素样品, 硅胶柱层析的洗脱液为无水乙醇和70%的乙醇溶液, 聚酰胺柱层析的洗脱液为
体积分数30%, 60%的乙醇溶液, 对应的馏分经过减压浓缩冷冻干燥得到固体粉末样品分别为S1, S2, S3, S4。在酸性条
件下用铁盐作为催化氧化剂测定原花青素的含量。用ABTS+法测抗氧化活性的强弱, 以半抑制率EC50作为评价指
标, EC50越小抗氧化活性越强。样品S1, S2, S3, S4的纯度分别为49.34%, 13.60%, 73.28%和72.04%, EC50值分别为0.558 2,
0.283 8, 0.855 1, 0.800 5 mg/mL, EC50(VC)=0.651 0 mg/mL, EC50(葡萄籽原花青素)=0.971 8 mg/mL。聚酰胺柱层析法
的纯化效果要优于硅胶柱层析法, 以30%, 60%乙醇洗脱的产物纯度均可达到72%以上。因此聚酰胺柱层析法更适合
纯化紫番薯原花青素。样品S1, S2的抗氧化活性均强于VC和葡萄籽原花青素, 而样品S4, S5的抗氧化活性小于VC, 大
于葡萄籽原花青素。紫番薯原花青素的抗氧活性均比葡萄籽原花青素强。
关键词 紫番薯; 原花青素; 柱色谱; 抗氧化活性
Comparative Study on Antioxidation of Proanthocyanidins of Purple Sweet Potato
from the Different Chromatographic Conditions
Wang Wen-jun, Xiang Can-hui
Bioengineering Faculty, Zunyi Medical College Zhuhai Campus (Zhuhai 519041)
Abstract Comparative study on the purity and antioxidant activity of proanthocyanidins which was got from the purple sweet
potato through the different chromatographic conditions. The extraction of purple sweet potato was purifi ed by two different methods
of silica gel column chromatography and polyamide column chromatography. The eluant of silica gel column is anhydric ethanol
and 70% ethanol solution. The eluant of polyamide column is 30%、60% ethanol solution. With the rotary evaporation and vacuum
freeze-drying the powder sample was got and named S1, S2, S3, S4. In acidic conditions, the content of proanthocyanidins in all
samples was analyzed with iron salts as catalytic oxidizer. The antioxidant activity of all samples was studied with ABTS+ method,
using half-inhibition rate (EC50 )as evaluation index, EC50 was smaller the antioxidant activity was stronger. the purity of sample
S1, S2, S3, S4 is 49.34%, 13.60%, 73.28% and 72.04%, respectively. EC50 of each sample was as follows: EC50 (S1) = 0.558 2 mg/
mL, EC50 (S2) = 0.283 8 mg/mL, EC50(S3)=0.855 1 mg/mL, EC50 (S4) =0.800 5 mg/mL, EC50 (VC) = 0.651 0 mg/mL, EC50 (grape
seed proanthocyanidins)=0.971 8 mg/mL. Polyamide column chromatography purifi cation effect is better than the silica gel column
chromatography, the purity of the samples which were eluted with 30%, 60% ethanol solution can reach more than 72%, polyamide
column chromatography is more suitable for purifi cation of purple sweet potato proanthocyanidins. Antioxidant activity of sample S1,
S2 were stronger than the VC and grape seed proanthocyanidins, while the antioxidant activity of sample S3 and S4 is weaker than the
VC, is stronger than the grape seed proanthocyanidins. Antioxidant activity of proanthocyanidins from purple sweet potato is better
than that of proanthocyanidin from grape seeds.
Keywords purple sweet potato; proanthocyanidins; column chromatography; antioxidant activity
原花青素（proanthocyanidin，PC）是广泛存在于
植物界中的聚多酚类物质，分布于植物的花、果、
皮、叶中[1-2]，尤其是其中的低聚体，具有显著的清除
自由基、抗氧化、保护心血管、抗肿瘤、防辐射及抗
突变等多种生理功效[3-6]，在食品、营养、健康和医疗
等领域具有良好的开发应用前景。目前市场中原花青
素提取物以葡萄籽为主，对其结构、活性的研究已经
比较透彻，但资源有限，无法满足市场需求。因此，
开发新的经济的原花青素资源，具有重要的价值。文
献调研发现，新的原花青素资源及提取工艺探索已
经成为研究热点[7-12]。研究发现紫番薯也富含原花青
素，且具有较好的稳定性[13-14]，因此通过色谱柱层析
方法进行纯化，再用减压浓缩与冻干技术制备固体样
品，并对样品进行抗氧化活性分析，希望研究结果可
以为紫番薯原花青素的开发和利用提供试验依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
紫番薯原花青素粗提取物（自制），维生素C标
准品（天津市大茂化学试剂厂），葡萄籽原花青素标
基金项目：遵义医学院基金项目(2008F-356）
工艺技术
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准品（南京中药研究所），三蒸水（生物工程试验室自
制），ABTS标准品（美国Sigma公司），硫酸铁铵，正
丁醇，盐酸，硅胶粉，聚酰胺等（均为国产分析纯）。
BSA124S 电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）
有限公司；HH.W21.Cr600 型恒温水浴箱：北京长源
试验设备厂；UV-2550 型紫外分光光度计：日本岛
津；旋转蒸发器：上海夏丰试业有限公司；Scientz-
10W 冷冻干燥机：宁新生物科技有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 紫番薯原花青素纯化
1.2.1.1 硅胶柱层析纯化紫番薯原花青素
用无水乙醇浸泡硅胶24 h，湿法装柱，紫番薯原
花青素样品1 g用少量乙醇溶解，与适量硅胶、硅藻土
混合搅拌均匀，在避光处放置使乙醇挥发干，上样。
依次用无水乙醇，70%，60%，30%乙醇溶液洗脱至
层析柱变为无色为止，洗脱液浓缩、冻干得到固体粉
末样品。
1.2.1.2 聚酰胺柱层析纯化紫番薯原花青素
用无水乙醇浸泡聚酰胺24 h，湿法装柱，用三蒸
水洗至无醇味。取原花青素样品1 g用少量三蒸水溶
解，用适量聚酰胺混合搅拌均匀，在避光处放置使三
蒸水挥发干，上样，用3倍柱体积的三蒸水洗脱除去
可能含有的糖类成分，然后依次用30%，60%，70%
乙醇溶液和无水乙醇洗脱至层析柱变为无色为止，洗
脱液浓缩、冻干得到固体粉末样品。
1.2.2 原花青素标准曲线绘制及样品的含量测定[15]
称取原花青素标准品10.0 mg溶于乙醇中，定容
至10 mL，吸取该溶液0.10 mL，0.25 mL，0.50 mL，
1.00 mL，1.50 mL分别置于5个10 mL容量瓶中，加乙
醇至刻度，摇匀。将正丁醇与盐酸按95︰5的体积比
混合后，取出6.00 mL分别置于5个10 mL具塞比色管
中，再加入0.20 mL硫酸铁铵溶液（24.1 mg/mL） 和
1.00 mL原花青素标准品溶液，混匀，置沸水浴回流，
精确加热40 min后，立即置冰水中冷却。以V（正丁
醇-盐酸溶液）∶V（硫酸铁铵溶液）∶V（乙醇）=
6.00∶0.20∶1.00的试剂空白作参比，在549 nm处用紫
外分光光度计测定其吸光度。样品适当稀释在同样条
件下测定吸光度，使其吸光度在0.2~0.7之间，记录试
验数据。
1.2.3 紫番薯原花青素抗氧化性测定-ABTS+法[16]
ABTS+溶液的配制：称取ABTS标准品0.384 g于50
mL烧杯中加三蒸水溶解后转移至100 mL容量瓶定容，
为A液。称取过硫酸钾33 mg于50 mL烧杯中，加A液
使其完全溶解后转移到50 mL容量瓶，用A液定容到50
mL，暗处反应10 h~12 h，标为B液，将B液用无水乙
醇稀释，使其吸光度在0.700左右得到ABTS+工作液。
精密称维生素C、原花青素标准品、4个紫番薯原
花青素样品各25.00 mg，放入25 mL容量瓶，用无水乙
醇溶解后定容。分别取8.00 mL，6.00 mL，4.00 mL，
2.00 mL各样品溶液加入10 mL的容量瓶，定容至刻度
线，得到1.0 mg/mL，0.8 mg/mL，0.6 mg/mL，0.4 mg/
mL，0.2 mg/mL各样品溶液。取不同质量浓度的样品
溶液30 μL加入3.00 mL ABTS+工作液，用无水乙醇代
替样品溶液加入ABTS+工作液作为空白对照。充分摇
匀1 min，静置6 min，在734 nm处测吸光度。以质量
浓度为横坐标，清除率为纵坐标作图，得到质量浓
度-清除率曲线，计算EC50比较抗氧化性强弱，EC50越
大抗氧化性越弱。
2 结果
2.1 柱色谱分离纯化结果
用洗脱剂梯度洗脱硅胶柱中的紫番薯粗提物，经
过无水乙醇、70%的乙醇溶液洗脱后硅胶柱就退为无
色，结束洗脱同时得到的样品经浓缩、冻干后标记为
样品S1，S2；而聚酰胺柱经过30%，60%的乙醇洗脱后
也退为无色，对应的样品经过同样的工艺处理后得到
固体样品S3，S4。所得样品质量见表1。
表1 柱色谱分离纯化结果
样品
S1 S2 S3 S4
质量 /g 0.098 0.218 0.544 0.123
两种柱色谱上样量均为1 g，处理方式也一样，
均洗脱至无色，但收率不同。硅胶柱色谱收率为
31.6%，聚酰胺柱色谱收率为66.7%，两者均距上样量
存在差距，这可能是由于存在无色成分在其中，而试
验时只洗脱到无色就结束操作。
2.2 紫番薯原花青素含量测定结果
2.2.1 原花青素标准曲线绘制
原花青素标准溶液在549 nm波长下测定吸光度，
数据处理结果见图1。
线性回归方程A=3.273c+0.011 3，R2=0.996 3，其
中A为吸光度，c为质量浓度（mg/mL），R为线性相
关系数。可以看出R值接近1，表明线性关系很好，可
用于定量分析。
图1 原花青素标准曲线图
2.2.2 样品原花青素（OPC）的含量测定
从表2中可以看出，聚酰胺柱更适合分离纯化原
工艺技术
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花青素，纯度可以达到70%以上，重复性较好。并且
使用了乙醇-水分离洗脱系避开了常用的石油醚等有
毒体系，也达到了较好的富集效果。
表2 紫番薯原花青素含量测定
样品 测定次数 OPC含量 /% OPC平均值 /% RSD
S1 1 48.82
2 50.19 49.34 0.75
3 49.01
S2 1 13.45
2 15.11 13.60 1.45
3 12.24
S3 1 71.95
2 72.33 73.28 1.99
3 75.56
S4 1 74.16
2 71.15 72.04 1.85
3 70.81
2.2.3 抗氧化性测定结果-ABTS法
2.2.3.1 S1的抗氧化性测定（参见图2）
图2 S1的抗氧化性测定结果
2.2.3.2 S2的抗氧化性测定（参见图3）
图3 S2的抗氧化性测定结果
2.2.3.3 S3的抗氧化性测定（参见图4）
图4 S3的抗氧化性测定结果
2.2.3.4 S4的抗氧化性测定（参见图5）
图5 S4的抗氧化性测定结果
2.2.3.5 维生素C的抗氧化性测定（参见图6）
图6 维生素C的抗氧化性测定结果
2.2.3.6 原花青素标准品的抗氧化性测定（参见图7）
图7 原花青素标准品的抗氧化性测定结果
从表3数据可以看出，清除率随着每个成分质量
浓度的增大而增强，且清除率与质量浓度存在良好的
线性关系。为了较好的比较样品之间的抗氧化活性强
弱，测定了样品的半抑制率（EC50）。EC50是评价抗
氧化活性强弱的常用指标，EC50值越小抗氧化活性越
强， EC50（S1）=0.558 2 mg/mL，EC50（S2）=0.283 8
mg/mL，EC50（S3）=0.855 1 mg/mL，EC50（S4）=0.800 5
mg/mL， EC50（VC）=0.651 0 mg/mL，EC50（葡萄籽
原花青素）=0.971 8 mg/mL。从EC50值可知各成分的抗
氧化性强弱顺序为：S2＞S1＞VC＞S4＞S3＞葡萄籽原
花青素。
表3 样品的EC50值（单位：mg·mL-1）
样品
S1 S2 S3 S4 VC OPC葡萄籽
EC50 0.558 2 0.283 8 0.855 1 0.800 5 0.651 0 0.971 8
3 结论
聚酰胺柱层析法的纯化效果要优于硅胶柱层析
法，以30%，60%乙醇洗脱的产物纯度均可达到72%
以上，因此聚酰胺柱层析法更适合纯化紫番薯原花
青素。S1、S2的抗氧化活性均强于VC和葡萄籽原花青
工艺技术
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柚子皮粉风味蛋糕配方的研制
陈宝宏，石雪萍
江苏经贸职业技术学院工程技术学院（南京 210007）
摘 要 柚子食用和生产后, 柚子皮作为废物不仅浪费而且污染环境。将柚子皮去苦、干燥粉碎后添加在蛋糕中,
提高蛋糕营养价值和安全性, 同时增加柚子附加值。分别以牛奶、泡打粉、糖和柚子皮用量为因素, 以感官评分作
为评价指标进行试验, 根据单因素试验和正交试验最终确定最佳配方, 即牛奶用量40 g, 泡打粉用量0.5 g, 糖用量60 g
柚子皮用量8 g, 制作可口的柚子粉风味蛋糕, 经测定水分含量和脂肪含量与未添加柚子皮粉蛋糕接近, 膳食纤维含
量和黄酮类物质含量高于未添加柚子皮粉的蛋糕。
关键词 蛋糕; 柚子皮粉; 牛奶; 泡打粉
Study of the Formula of Grapefruit Skin Powder Relish Cake
Chen Bao-hong, Shi Xue-ping
Department of Engineering and Technology of Jiangsu Institute of Economy & Trade Technology (Nanjing 210007)
Abstract After eating and producing, grapefruit skin became garbage. It is not only wasted but also polluting environment. After
drying and being smashed, the grapefruit skin was added into cake to produce a new kind of relish cake. The study could not only
improve nutritional value and safety of cake, but also improve additional value of grapefruit. According to single factor
and orthogonal experiment of four factors, milk, baking powder, sugar and grapefruit skin. Sense grades were chosen to value the
quality of cake. The best formula was obtained as follows: milk 40 g, baking powder 0.5 g, sugar 60 g, grapefruit skin 8 g.
Moisture and fat content of contrast samples were near to the cake with no grapefruit skin, dietary fi ber and fl avonoid content
exceeded the cake with no grapefruit skin.
Keywords cake; grapefruit skin powder; milk; baking powder
柚子无论在食用后还是加工产品后，柚子皮往往
作为垃圾处理，这样不但不能充分利用其功能成分，
也给环境带来一定负担。柚子皮中含有大量的黄酮
类化合物和膳食纤维等成分，具有抗氧化、抗过敏、
素，S4、S5的抗氧化活性小于VC，大于葡萄籽原花青
素。紫番薯原花青素的抗氧活性均比葡萄籽原花青素
强，开发紫番薯原花青素具有一定的潜在价值。
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