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紫番薯原花青素的提取和稳定性研究



全 文 :2012年第 2期
6月出版
紫番薯原花青素的提取和稳定性研究
Research on extraction and s tability of procyanidin from purple sweet pota to
刘 萍 1* 王文君 2
1(秦皇岛市海港区农业局,秦皇岛 066000) 2(遵义医学院珠海校区,珠海 519041)
LIU Ping1* WANGWen- jun2
1(Haigang area agriculture bureau of Qinhuangdao city,Qinhuangdao 066000,China)
1(Zunyi medical college zhuhai campus,Zhuhai 519041,China)
摘 要 采用乙醇提取紫番薯原花青素,运用 AB- 8 大孔树脂进行纯化,洗脱液分别为体积浓度 10%、
30%、50%和 70%的乙醇。洗脱液经浓缩、冷冻干燥制得 4种紫番薯原花青素样品,并对每个样品的稳定
性进行了研究。
关键词 紫番薯;原花青素;稳定性
Abstract:Procyanidins in purple sweet potatoes extracted by ethanol were studied. And the extract was purified with
AB- 8 macroporous resin. The eluent concentration included 10%,30%,50% and 70% of ethanol solution. Four
samples were obtained by concentration and freeze drying treatment. Stability of each sample was studied.
Keywords purple sweet potatos;procyanidins;stability
中图分类号:TS201.2+4 文献标识码:A 文 章 编 号:1673- 6004(2012)02- 0024- 04
* 刘萍,女,1974年出生,2002年毕业于河北农业大学,水产
工程师
收稿日期:2012- 03- 20
原花青素(procyanidins,PC) 是从植物中分离
得到的一类可在热酸处理下产生红色花色素的多酚
类化合物,因其具有较强的清除自由基、抗氧化、
改善心血管疾病、抗癌、抗辐射和抗病毒等生物活
性,广泛应用于农业和医药等领域。目前市场上的
商品原花青素主要源于葡萄籽提取物,而葡萄籽原
花青素的稳定性比较差。因此,近几年有许多探索
从其他的植物中提取原花青素并分析稳定性的研究
报道。我们研究发现紫番薯中也富含原花青素,因
此对紫番薯原花青素进行了提取,并用 AB- 8大孔
树脂进行了纯化,同时对样品的稳定性进行了研究,
希望对紫番薯原花青素的开发利用提供理论依据。
1 试剂与仪器
紫番薯,珠海市三灶市场;原花青素标准品,上
海中药研究所;AB- 8型国产大孔吸附树脂,北京慧
德易科技有限责任公司;其他试剂均为国产分析纯。
UV2550 型紫外可见分光光度计,日本岛津;
CQ- 200B型超声波振荡器,上海跃进医学用光学器
械厂;400 g摇摆式高速中药粉碎机,温岭市林大
机械有限公司;RE- 52型旋转蒸发仪,上海亚荣生
化仪器厂;Scientz- 10N型冷冻干燥机,宁波新艺生
物科技股份有限公司。
2 试验方法
2.1 脱脂紫番薯粉的制备
取新鲜紫番薯洗净、切成细丝放在阴凉避风处
·基础研究·
!!!!!!!
!!!!!!!

食品工程
FOOD ENGINEERING
24
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6月出版
自然风干,将风干后的紫番薯丝用粉碎机粉碎,过
80目筛,称重,细粉用石油醚按料液比 1 g∶1 mL
的比例浸泡 1 h,然后超声波 20 min,抽滤至近
干,45 ℃烘烤 24 h,备用。
2.2 原花青素的提取
脱脂紫番薯粉用体积浓度 30%的乙醇以料液比
1 g∶3 mL浸提 2.5 h,超声提取 20 min,抽滤,收
集滤液。将滤渣再用体积浓度 30%乙醇以料液比
1 g∶2 mL进行浸提,再次超声提取 20 min,抽滤,
收集滤液。将滤渣再用体积浓度 30%乙醇按料液比
1 g∶1 mL进行浸提,再次超声提取 20 min,抽滤,
收集滤液。将滤液合并用旋蒸仪蒸至黏稠状,然后
用 AB- 8大孔树脂进行吸附洗脱,洗脱液分别用体
积浓度 10%、30%、50%、70%的乙醇,把洗脱液
真空浓缩至 20 mL左右,冷冻干燥 24 h,分别得到
紫番薯原花青素样品 S1、S2、S3、S4。
2.3 原花青素含量测定(标准曲线的绘制)
原理:铁盐作为催化剂的条件下,原花青素在
酸性条件下加热转化为红色,红色的深浅与原花青
素的含量成正比关系。该方法特征性显著,操作方
便,重现性好。
试验方法:称取原花青素标准品 10.00 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,加热 40 min,
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
剂作空白参比,在 549 nm处用紫外分光光度计测
定其吸光度,并绘制标准曲线。样品同样条件下测
定吸光度。
2.4 金属离子对原花青素稳定性的影响
配制质量分数均为 0.1%的各种金属离子溶液
(K+、Ca2+、Zn2+、Na+、Fe3+)各 50mL,分别取 9 mL置
于 10 mL容量瓶中,向其中加入 1 mL一定浓度的
样品溶液或标准品溶液,摇匀,立即取样测定 280
nm波长处吸光度,然后密封避光放置并测定 24 h
和 48 h后吸光度;另取 9 mL水加入相同浓度的样
品溶液或标准品溶液 1 mL摇匀 (结果中记为原
液),同法测定做对照。
2.5 食品添加剂对原花青素稳定性的影响
配制 0.4 mol / L的葡萄糖溶液、0.1 mol / L的食
盐溶液和质量分数 0.02%的谷氨酸钠溶液、0.02%
的柠檬酸溶液各 50 mL,分别取 9 mL置于 10 mL容
量瓶中,向其中加入 1 mL一定浓度的样品溶液或
标准品溶液,摇匀,立即取样测定 280 nm波长处
吸光度,然后密封避光保存并测定 24 h和 48 h后
吸光度;另取 9 mL水加入 1 mL相同浓度的样品溶
液或标准品溶液摇匀(结果中记为原液),同法测
定做对照。
3 结 果
3.1 紫番薯原花青素含量
根据原花青素标准曲线得回归方程为 D(λ)
=1.7418 ρ- 0.0104,R2=0.999,线性关系很好,可以
用于定量分析。乙醇洗脱得到的 4个紫番薯样品原
花青素的含量(质量分数) 分别为 1.6%、10.8%、
8.2%、4.3%。从这里可以看出,AB- 8大孔树脂对
紫番薯色素具有一定的富集能力,但效果有限。
3.2 金属离子对原花青素稳定性的影响
金属离子对原花青素稳定性的影响见图 1~图 5。
原液 K+ Ca2+ Zn2+ Na+ Fe3+
——0 h; ——24 h; ——48 h
D

λ)
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
图 1 金属离子对 S1稳定性的影响
图 2 金属离子对 S2稳定性的影响
原液 K+ Ca2+ Zn2+ Na+ Fe3+
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
D

λ)
——0 h; ——24 h; ——48 h
刘 萍,等:紫番薯原花青素的提取和稳定性研究 25
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——0 h; ——24 h; ——48 h
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
图 3 金属离子对 S3稳定性的影响
原液 K+ Ca2+ Zn2+ Na+ Fe3+
D

λ)
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
D

λ)
图 4 金属离子对 S4稳定性的影响
原液 K+ Ca2+ Zn2+ Na+ Fe3+
——0 h; ——24 h; ——48 h
——0 h; ——24 h; ——48 h
原液 K+ Ca2+ Zn2+ Na+ Fe3+
D

λ)
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
图 5 金属离子对 S5稳定性的影响
由图 1~图 5可知,紫番薯原花青素在加入各
种金属离子后吸光度均有不同程度的变化。各样品
和标准品溶液稳定性受 Fe3+和 Zn2+的影响比较大,
Fe3+ 的加入后有絮状沉淀物产生;K+、Ca2+、Na+
对其稳定性影响较小。
3.3 食品添加剂对原花青素稳定性的影响
食品添加剂对原花青素稳定性的影响见图 6~
图 10。
由图 6~图 10可以看出,常用的食品添加剂对
4个紫番薯原花青素稳定性影响均较小。同一种添
加剂放置 24 h、48 h后值基本不变;各种不同的添
加剂加入后初始的吸光度值也非常接近。这些均表明
D

λ)
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
原液 葡萄糖 食盐 味精 柠檬酸
图 6 食品添加剂对 S1稳定性的影响
——0 h; ——24 h; ——48 h
D

λ)
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
原液 葡萄糖 食盐 味精 柠檬酸
图 9 食品添加剂对 S4稳定性的影响
——0 h; ——24 h; ——48 h
——0 h; ——24 h; ——48 h
D

λ)
原液 葡萄糖 食盐 味精 柠檬酸
图 7 食品添加剂对 S2稳定性的影响
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
D

λ)
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
原液 葡萄糖 食盐 味精 柠檬酸
图 8 食品添加剂对 S3稳定性的影响
——0 h; ——24 h; ——48 h
食 品工 程26
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对高脂肪、高蔗糖所诱发的高血糖症,花青素能使
高胰岛素血症完全恢复正常。由于具有很强的抗氧
化作用,花青素亦具有延缓衰老的保健美容功效。
4 黑豆蛋白粉的开发前景
由于黑豆极具营养价值、药用功能及保健功
效,市场上应运而生了大量为大众喜爱的功能性黑
豆产品。目前存在的产品中有黑豆浆、黑豆豆奶、
黑豆咖啡、黑豆酒、黑豆茶、黑豆油、黑豆面、黑
豆糊、黑豆粥等,但是黑豆蛋白粉产品却少之甚
少。较之其他黑豆产品,从成分上看,黑豆蛋白粉
不仅蛋白质含量高,而且含有人类必须的微量元素
及维生素;从食用角度看,黑豆蛋白粉口感良好,
携带方便,是广大消费者喜闻乐见的食品。
高蛋白、高花青素黑豆蛋白粉更是我们提倡的
新型保健食品,该产品以低温冷榨黑豆油饼粕为原
料,采用生物工程技术——复合酶解技术进行处
理,经脱腥、浓缩、干燥制得。产品中由于高含量
的黑豆花青素及黑豆蛋白,强化了黑豆的多种营养
保健功能,如延缓衰老、调节心血管系统、增强记
忆力及预防和治疗胃炎、肠炎等消化系统疾病。因
此,高花青素黑豆蛋白粉是黑豆蛋白粉研究开发的
一个重要方向。
5 小 结
目前科研上对黑豆蛋白粉的开发尚属萌芽阶
段,市场上黑豆蛋白粉的产品稀少,功能简单,有
待进一步的研究。本文着重对黑豆花青素进行分
析,论证了高花青素黑豆蛋白粉具有开发优势,可
为新型黑豆蛋白粉产品的研制提供一定的参考。
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..............................................
(上接第 9页)
紫番薯原花青素对食品添加剂表现出良好的稳定性。
4 结 论
研究表明,紫番薯原花青素对食品中常用的金
属离子、添加剂等具有良好的稳定性。AB- 8大孔
树脂对紫番薯原花青素具有一定的富集能力(粗提
物含量为 7.442 mg / g),但效果有限。
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——0 h; ——24 h; ——48 h
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λ)
1.0
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0.6
0.4
0.2
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