全 文 ：《食品工业》2012 年第33卷第 6 期 105
紫番薯原花青素的稳定性和抗氧化性研究
王文君，邓镇涛，向灿辉，陈阳，徐先林，王天将，孙志勇
遵义医学院珠海校区生物工程系（珠海 519041）
摘 要 紫番薯原花青素粗提物经过AB-8大孔树脂分离得到4个样品，以吸光度做检测指标研究了在光照、温
度、酸碱度和金属离子影响下的稳定性；用清除二苯代苦味肼基自由基（DPPH·）和铁离子还原/抗氧化能力
（FRAP）测定法，分析了4个样品总的抗氧化作用。结果表明：和对照品葡萄籽原花青素相比，4个样品均具
有较好的稳定性和抗氧化性，其中样品1的稳定性和抗氧化性最佳。并且和葡萄籽原花青素相比，稳定性和抗
氧化性均存在统计学意义上的显著性差异（p＜0.05）
关键词 紫番薯；原花青素；稳定性；抗氧化性
Study on Stability and Antioxidant Activity of Proanthocyanidins from Purple
Sweet Potatoes
Wang Wen-jun, Deng Zhen-tao, Xiang Can-hui, Chen Yang, Xu Xian-lin, Wang Tian-jiang, Sun Zhi-yong
Bioengineering Faculty, Zunyi Medical College Zhuhai Campus (Zhuhai 519041)
Abstract Four proanthocyanidins sample were isolated by AB-8 macroporous resin from purple sweet potato
extracts. The stability was studied in different temperatures, pH, metal ion, before and after treatments of light. The
total antioxidant capacities (TAC) from all samples was analyzed by two methods, namely, 1,1-diphenyl-2-picryl-2-
picrylhydrazyl (DPPH·) radical scavenging and ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay. The results showed
that: the stability and antioxidant activity of the four proanthocyanidins samples from the purple sweet potatoes
extracts was better than the proanthocyanidins from the grape seed, especially, the sample 1 was the best. And there
was a statistical signifi cant difference between proanthocyanidins from purple sweet potatoes and that from grape seed
(p＜0.05).
Keywords purple sweet potatoes; proanthocyanidins; stability; antioxidant activity
原花青素是植物界广泛存在的一类天然色素，其
作用是保护植物中易氧化的成分，如花生中的油脂，
但一般含量都很低。上世纪50年代，法国的Jacque
Masqulier发现在松树皮中含有大量的原花青素，上世
纪70年代Masqulier又发现了提取原花青素的更好资源
是葡萄籽[1]，也是至今为止原花青素的主要来源[2-3]。
原花青素强大的自由基清除能力和良好的安全性，在
营养和医学领域引起了越来越多的关注[4-7]。我们研究
发现紫番薯色素的主要成分也是原花青素，因此对其
稳定性和抗氧化性进行研究，希望为紫番薯原花青素
的综合开发利用提供理论支持。
1 试验试剂
紫番薯原花青素样品4个，自制，经过AB-8树脂
分离，10%乙醇洗脱物称为样1、30%乙醇洗脱物称
为样2、50%乙醇洗脱物称为样3、70%乙醇洗脱物称
为样4；葡萄籽原花青素标准品，购于南京中药研究
所，以下简称标准品；1,1-二苯基-2-苦味肼基自由
基（DPPH·），美国Sigma-Aldrich公司产品；TPTZ
试剂，美国Sigma-Aldrich公司产品；其他试剂均为国
产分析纯。
2 试验方法
2.1 稳定性试验方法[8-11]
2.1.1 光照对紫番薯原花青素稳定性的影响
称取紫番薯原花青素样品和标准品适量用超纯水
溶解，定容至50 mL，在280 nm波长下测定吸光度；
然后，将各样品溶液和标准品溶液分成两份，一份室
温自然光照下放置，一份室温避光放置，分别定时取
样测定280 nm波长处的吸光度。
2.1.2 温度对紫番薯原花青素稳定性的影响
称取各样品和标准品适量用超纯水溶解，定容
至50 mL，各分成6份，密封并分别在20 ℃，30 ℃，
40 ℃，60 ℃，80 ℃，100 ℃的恒温水浴箱中保温30
min，在280 nm波长处测定吸光度。
2.1.3 pH对紫番薯原花青素稳定性的影响
称取适量各样品和标准品用超纯水溶解，定容至
100 mL，各分成6份，用HCl和NaOH调节各样品溶液
和标准品溶液的pH分别为1，3，5，7，9，11，立即
取样测定280 nm波长处吸光度，然后密封避光放置并
取样测定24 h和48 h后吸光度。
2.1.4 金属离子对紫番薯原花青素稳定性的影响
基金项目：遵义医学院基金项目(2008F-356）
研究探讨
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配制浓度均为0.1%的各种金属离子溶液（K+、
Ca2+、Zn2+、Na+、Fe3+）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（图中记为原液），同法测定做对照。
2.2 抗氧化性试验方法[12-15]
2.2.1 FRAP抗氧化法
TPTZ工作液的配制，配制300 mmol/L醋酸盐缓冲
溶液（pH 3.6），10 mmol/L TPTZ的40 mmol/L的盐酸
溶液，20 mmol/L的FeCl3溶液。上述三种溶液按10:1:1
的体积比混合加热至37 ℃，备用。将1.6 mmol/L的
FeSO4·7H2O溶液（0.0445 g FeSO4·7H2O用超纯水定
容至100 mL）配制成浓度为160，200，400，800，
1 000，1 600 μmol/L的标准溶液各10 mL，备用。向3 mL
TPTZ工作液中加入各0.1 mL的上述标准溶液，37 ℃反应
60 min，在593 nm处测定吸光度。绘制标准曲线。
样品在同样条件下测定，调节适当浓度，使其在
593 nm的吸光度与1.0 mmol/L的FeSO4溶液的吸光度相
等。分析各种物质的相对抗氧化活性。
2.2.2 DPPH·抗氧化法。
称取2.5 mg DPPH·用无水乙醇定容至100 mL，
浓度25 μg/mL置于冰箱中保存，现用现配。移取0.00
mL，2.00 mL，4.00 mL，6.00 mL，8.00 mL，10.00 mL
上述标准溶液定容至10 mL，无水乙醇为空白，在515
nm处测定吸光度，绘制工作曲线。
样品各取0.1 mL，加3.9 mL浓度为25 μg/mL的
[DPPH·]，摇匀，显色，测定30 min内515 nm波长处
吸光度的变化。绘制 [DPPH·]自由基清除曲线，计
算半抑制量EC50。
3 试验结果
3.1 稳定性试验结果
3.1.1 光照对原花青素稳定性的影响
由图1可以看出，自然光照下紫番薯原花青素四
个样品的吸光度随时间变化不明显，对比同样放置时
间下的光照与避光样液，吸光度变化量也很小，两条
曲线基本重合，说明紫番薯原花青素具有较好的光稳
定性；而葡萄籽原花青素标准品的两样液，随着时间
的延长，二者吸光度变化量逐渐增大，说明葡萄籽原
花青素对光有一定的敏感性。
3.1.2 温度对原花青素稳定性的影响
由图2可知，随着温度的升高，紫番薯原花青素
和葡萄籽原花青素稳定性均有不同程度的下降。葡萄
籽原花青素在温度达到60 ℃时，吸光度明显变大，这
可能是由于高温条件下葡萄籽原花青素受热分解为其
它物质所致；而紫番薯原花青素四个样品在温度达到
80 ℃时吸光度有所变化，但只有样3变化幅度较大，
说明紫番薯原花青素的热稳定性比较好。
图1 光照对样品稳定性的影响
图2 温度对样品稳定性的影响
3.1.3 pH对原花青素稳定性的影响
由图3~图7可知，pH对紫番薯原花青素和葡萄籽
原花青素的稳定性都有一定的影响。对于紫番薯原
花青素，样1和样2在酸碱环境中吸光度变化都不大，
稳定性较好；样3和样4受酸碱度影响略大；但四个样
品在pH为5时均表现出良好的稳定性。葡萄籽原花青
素在酸性条件下较稳定，在pH＞7时，吸光度变化较
大，所以葡萄籽原花青素在酸性环境中稳定性较好。
3.1.4 金属离子对原花青素稳定性的影响
由图8~图12可知，紫番薯原花青素和葡萄籽原花
青素在加入各种金属离子后吸光度均有不同程度的变
化。但样品和标准品溶液稳定性受Fe3+和Zn2+的影响
比较大，Fe3+加入后有絮状沉淀物产生；K+、Ca2+、
Na+对它们稳定性影响较小。
图3 pH对样1的稳定性的影响
图4 pH对样2的稳定性的影响
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图5 pH对样3的稳定性的影响
图6 pH对样4的稳定性的影响
图7 pH对标准品的稳定性的影响
图8 金属离子对样1的稳定性的影响
图9 金属离子对样2的稳定性的影响
图10 金属离子对样3的稳定性的影响
图11 金属离子对样4的稳定性的影响
图12 金属离子对标准品的稳定性的影响
3.2 抗氧化性试验结果
3.2.1 FRAP抗氧化试验结果
图13 Fe(Ⅱ)-TPTZ标液的标准曲线
FRAP法采用的是相对比较的方法，首先测定
1.0 mmol/L的FeSO4标液在TPTZ溶液中的吸光度值，
Fe(Ⅱ)-TPTZ标准曲线的相关系数R2=0.9997，表明线性
很好，方法可靠。1.0 mmol/L的FeSO4溶液在593 nm的
吸光度A=0.842，其他各样品的吸光度也是0.842时，
对应的浓度分别为：样1的浓度0.013 1 mg/mL；样2的
浓度0.032 6 mg/mL；样3的浓度0.027 6 mg/mL；样4的
浓度0.044 3 mg/mL；标准品的浓度0.124 9 mg/mL。
浓度越小，抗氧化能力越强，所以各个样品的相对
抗氧化能力为：样1＞样3＞样2＞样4＞葡萄籽原花青素
3.2.2 DPPH·抗氧化试验结果
标准曲线为：A=0.026 4c+0.006，R2=0.9977，c是
DPPH·的质量浓度，单位为μg/mL，A是吸光度，
R是相关系数，从相关系数值可以看出，线性关系很
好，可用于定量分析。
DPPH·残留率=(DPPH·)T/(DPPH·)T=0×100%（1）
其中(DPPH·)T为自由基清除过程中某一时刻
DPPH·的质量浓度，(DPPH·)T=0为DPPH·的原始质量
浓度。
从残留率-时间曲线图可以看出，每一个样品，
随着浓度增加清除自由基的能力增强，但随着时间的
延长，最终达到一个稳定状态，所有样品约在8 min左
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右可以达到稳定状态。
图14 样1的DPPH·的清除曲线
图15 样2的DPPH·的清除曲线
图16 样3的DPPH·的清除曲线
图17 样4的DPPH·的清除曲线
图18 葡萄籽原花青素的DPPH·的清除曲线
为了较好的比较各个样品的抗氧化能力，以
DPPH·被消耗掉50%所需的各种抗氧化剂的用量
（半抑制量EC50）来表征。结果如下：样1的EC50为
0.028 mg/mL，样2的EC50为0.067 mg/mL，样3的EC50为
0.034 mg/mL，样4的EC50为0.059 mg/mL，葡萄籽原花
青素的EC50为0.093 mg/mL。
EC50越小，清除自由基的能力越强，因此各样品抗
氧化能力为：样1＞样3＞样4＞样2＞葡萄籽原花青素。
4 讨论
在光照、温度、酸碱度和金属离子存在条件下，
紫番薯原花青素的稳定性均好于葡萄籽原花青素。通
过HPLC-MS分析发现，紫番薯原花青素含有酰基的
数目比较多，很可能就是酰基基团的存在使得紫番薯
原花青素的稳定性有所提高。也有学者提出了紫番薯
色素的“三明治”结构，增加了其稳定性[16]。样1和
样3对DPPH·和FRAP抗氧化模型表现出同样的抗氧
化强度，而样2和样4却产生了交替，对不同的自由基
表现出的抗氧化强度不同。
5 结论
葡萄籽原花青素由于其具有的强抗氧化能力而受
到消费者的青睐。因此，我们以葡萄籽原花青素为对
照，研究了不同浓度乙醇洗脱的紫番薯原花青素的稳
定性和抗氧化性，发现紫番薯原花青素四个样品均具
有良好的稳定性和抗氧化性，尤其是样1具有很好的
稳定性和抗氧化能力，具有很好的开发潜力。
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木瓜红枣果酒的营养价值与保健作用研究
李爱玲1, 翟文俊2*
1. 陕西教育学院生物科学与技术系（西安 710061）；2. 陕西教育学院生物工程研究所（西安 710061）
摘 要 木瓜红枣果酒营养成分测定表明：木瓜红枣果酒中含有氨基酸、糖类、维生素、矿物质等人体必需
的生理活性物质，其中谷氨酸、苏氨酸、脯氨酸、VB2、果糖、钾、钙、钠、铁含量较高。氨基酸总量高达
465.10 mg/L，人体必需氨基酸有5种（24.86%）；含矿质元素钾1 315.3 mg/L、钙129.4 mg/L、铁10.9 mg/L、
硒6.2×10-3 mg/L等；含VB1 9.6×10-4 mg/100 g、VB2 0.078 mg/100 g、总糖40.4 g/L；还含有齐墩果酸7.18 mg/
kg、0.48%的黄酮等活性物质。从这些生理活性物质的代谢过程，阐明了木瓜红枣果酒对人体的保健作用。
关键词 木瓜；红枣；果酒；营养成分
Study of Nutritious Value an Health-care Function of Chaenomeles sinensis and
Chinese Date Wine
Li Ai-ling1, Zhai Wen-jun2*
1. Department of Biological Science and Technology, Shaanxi Institute of Education (Xi’an 710061);
2. Institute of Bioengineering, Shaanxi Institute of Education (Xi’an 710061)
Abstract The nutrient contents of Chaenomeles sinensis and Chinese Date wine of entire fermentation were determined.
The results indicated that the biological activity substance in wine included amino acids, carbohydrate, vitamin, mineral
substance, et al. The contents of glu., Thr., Pro., VB2, fructose, potassium, sodium, and calcium were high. The total
content of amino acids was 465.10 mg/L and that of 5 essential amino acids was 24.86%. The contents of mineral
substance included potassium 1 315.3 mg/L, calcium 129.4 mg/L, hard 10.9 mg/L, selenium 6.2×10-3 mg/L and so on.
The contents of other components included VB1 9.6×10
-4 mg/100 g, VB2 0.078 mg/100 g, total sugar 40.4 g/L, oleanolic
acid 7.18 mg/kg, fl avonoid 0.48%, et al. Through the metabolic process of physiological living material, the health-care
function of mead to human bodywas discussed.
Keywords Chaenomeles sinensis; Chinese Date; wine; nutritious composition
光皮木瓜（Chaenomeles s inens i s (Thou in )
Koehne）是蔷薇科木瓜属贴梗海棠的果实，果实干燥
后，果皮光滑不皱缩，故称之为光皮木瓜。在我国山
东、陕西、安徽、江西、湖北等省都有栽培[1]。光皮
木瓜营养极为丰富，有“百益之果”之称。现代药理
研究表明，木瓜含有糖类、蛋白质、脂肪、矿物质、
维生素B族和胡萝卜素、黄酮、齐墩果酸、皂苷、木
瓜蛋白酶及木瓜碱等对机体有益成分[1-3]。但光皮木
瓜易变质、霉变，无法长期保存，造成大量的原料浪
费。随着人们生活水平的提高以及对生活质量的更高
要求，果酒低酒度、高营养、益脑健身等诸多优点和
独特功效受到越来越多的重视，因此将木瓜加工制作
成酒类产品是一条可行的道路。翟文俊等采用光皮木
瓜、红枣、蜂蜜等原料研制了木瓜红枣果酒[3]，利用
原子吸收分光光度计、高效液相色谱仪等设备对该木
瓜红枣果酒所含的氨基酸、矿质元素、维生素等成分
进行了检测。
1 木瓜红枣果酒的营养成分测定
1.1 仪器与设备
Beckman 121M型氨基酸分析仪；Uvlkon 810紫
外可见分光光度计；850荧光分光光度计，180-80原
子吸收分光光度计：日立公司；DU-7紫外分光光度
计；高效液相色谱仪，美国Waters公司；LXJ-11型离
研究探讨