全 文 ：77※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 22
阴香果实花色苷粗提物树脂纯化研究
黄思梅，张 镜 *
(嘉应学院生命科学学院，广东 梅州 514015)
摘 要：阴香花色苷粗提物石油醚除脂后，以大孔吸附树脂DA201、DM301、DS401、D101 和 DM-18进行了
纯化技术的研究。静态吸附实验结果表明：DM-18对阴香花色苷的吸附力最强，吸附量 57.93mg/g，静态吸附平
衡时间 120min，80%乙醇溶液的解吸率 88.47%。DM-18吸附花色苷动态解吸参数正交试验结果是：70%乙醇最
适洗脱剂、流速 0.75BV/h及 pH3.0。
关键词：阴香；花色苷；大孔吸附树脂；纯化
Purification of Crude Anthocyanins from Cinnamoumum burmanu Fruits Using Macroporous Resins
HUANG Si-mei，ZHANG Jing*
(College of Life Science, Jiaying University, Meizhou 514015, China)
Abstract：This study was conducted to develop a macroporous resin adsorption technique for the purification of crude
anthocyanins from C. burmannii fruits. Following petroleum ether defatting, the crude anthocyanins were subjected to purification
using different types of macroporous resins, such as DA201, DM301, DS401, D101 and DM-18. Static adsorption assays
showed that DM-18 had the highest adsorption capacity towards anthocyanins of up to 57.93 mg/g with 120 min equilibrium
adsorption time and 88.47% of anthocyanins were desorbed using 80% ethanol solution. Orthogonal array optimization
suggested that the optimal conditions for desorption of anthocyanins from DM-18 were using 70% ethanol solution as
desorption agent, flow rate 0.75 BV/h and pH 3.0.
Key words：C. burmannii； anthocyanins；macroporous resin；purification
中图分类号：Q946.836 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)22-0077-04
收稿日期：2009-06-23
基金项目：梅州市科技计划资助项目(2006A11)
作者简介：黄思梅(1968－)，女，实验师，本科，主要从事食品及植物生理生化研究。 E-mail：hsimei@jyu.edu.cn
*通讯作者：张镜(1957－)，男，教授，硕士，主要从事天然活性产物及应用微生物研究。E-mail：zhangcqf@jyu.edu.cn
阴香(C. burmannii)属樟科、樟属，多年生常绿乔
木，长势旺，抗逆性强，在我国主要分布于广东、福
建等地，是华南地区常用优良的行道与生态树种。阴
香亦是很好的药用树种，具有消散皮肤风热、健胃祛
风、治恶毒大疮、飞蛇疮等功效。阴香木材的质地硬、
具光泽，可用于家具、建筑及室内装饰等；其根、皮
及叶片提取的芳香油用于香料工业，并可提取抑菌活性
物质等[1]。深圳行道树中阴香达 10万余株[2]，韶关市将
阴香作为市树[3]，近年广东惠州、梅州等市将其作用水
源涵养林与工业林发展。
阴香树每年结有大量椭圆形果实，大小(6～9)mm×
(8.5～12.5)mm，成熟果实紫黑色，富含色泽鲜艳、具
有重要生物活性的花色苷[ 4 -5 ]，开发利用价值极大。阴
香果肉内除花色苷外，还含有黄樟油以及糖、蛋白质、
脂肪果胶等多种成分，从果内提取的花色苷粗提物中纯
度不高，尤其是其中的含黄樟油具有一定的异味，必
须从提取物中除去，否则不适用作食品添加剂与开发功
能性食品之用。大孔树脂用于天然产物的分离纯化，具
有吸附容量大、吸附速度快、选择性好、再生简便等
优点，大孔吸附树脂法在花色苷的纯化中亦得以大量使
用[6]。本实验主要研究了利用大孔吸附树脂纯化阴香果
实花色苷粗提物。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
阴香树果实来源于广东梅州阴香树果实成熟期采摘
成熟果实，剔除病伤果，蒸馏水洗净、晾干果面余水
后冷冻贮藏备用。
弱极性DM-18大孔吸附树脂 山东鲁抗医药股份有
限公司树脂分厂；极性 DA201、中极性 DM301、弱极
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性DS401及非极性D101大孔吸附树脂 天津市大均科技
开发有限公司；石油醚、甲醇、乙醇、丙酮均为分
析纯 广东光华化学厂有限公司。
1.2 仪器与设备
BT2K XL冻干机 美国Virtis公司；U-2800紫外 -可
见分光光度计 日本日立公司；FA2004电子分析天平
上海精天电子仪器厂；PHS-2C酸度计 上海智光仪器表
有限公司；NV-6382E超低温冰箱 美国纽艾公司；HZQ-
QG全温振荡器 哈尔滨市东联电子技术有限公司； EP-1
蠕动泵、25mm× 800mm层析柱 美国Bio-Rad公司。
1.3 方法
1.3.1 供试阴香花色苷的制备
冷冻阴香果解冻，搅拌捣碎果肉，按 90%甲醇水
溶液:物料为 3:1(V/m)的比例混匀，浸提 30min，收集离
心清液－ 18℃过夜，4500r/min离心 20min，清液避光
冻干，粗提物加 5 倍体积石油醚浸泡 2h 除脂，离心固
液分离、去除清液后重复除脂 1次，真空除石油醚后的
花色苷样品低温保存备用。
1.3.2 花色苷含量的测定
准确称取一定量阴香花色苷样品，以 1.5mol/盐酸 -
95%乙醇溶液(15:85，V/V)溶解、定容，以无花色苷的
盐酸 -乙醇溶液为参比液，测定 A 535nm，按公式(1)计算
样品花色苷的含量[7]：

A535nm× V×N
MF = ———————— (1)

98.2m
式中：MF为花色苷含量(mg/g)；A535nm为吸光度；
V 为定容体积(m l )；N 为稀释倍数；98 . 2 为花色苷在
535nm波长处的平均消光系数；m为花色苷样品质量(g)。
1.3.3 大孔吸附树脂的筛选
准确称取树脂湿基 1.0g装入 100ml三角瓶中，加入
1.0%花色苷样品溶液 40ml，置振荡器内 25℃、80r/min
振荡 12h，收集全部清液冻干后测定 A 535nm，计算吸附
平衡浓度，再按公式(2)计算吸附量。取 1.0g吸附饱和
的树脂，加入80%乙醇40ml于吸附相同条件下解吸12h，
测定解吸液体的吸光度，按公式(3)计算解吸率[8 ]。
Qa =(C0－Ce)/ m×V Ea(%)=(C0－Ce)/ C0×100 (2)
Qd = Cd×m×V Ed(%)=Qd /Qa×100 (3)
式中：Q a为吸附量(mg/g)；C 0为吸附液起始浓度
(mg/ml)；C e为吸附液平衡浓度(mg/ml)；V为溶液体积
(ml)；m 为树脂质量(g)；E a为吸附率；C d为解吸液平
衡浓度(mg/ml)，Qd 为解吸量(mg/g)；Ed为解吸率。
1.3.4 DM-18花色苷吸附平衡时间
取 1%花色苷溶液 40ml，加入 DM-18树脂 0.5g，
180r/min、25℃振荡，每 30min测定 1次溶液 A526nm，得
DM-18树脂吸附花色苷的平衡时间。
1.3.5 pH值对DM-18花色苷吸附率的影响
准确称取DM-18树脂 0.5g，分别加入花色苷浓度相
同、不同 pH值的溶液 30ml，180r/min、25℃振荡 4h，
测定 A 5 2 6 n m，计算吸附率，重复 3 次。
1.3.6 乙醇体积分数与花色苷解吸的关系
取 1.5g已吸附花色苷的DM-18树脂，加入不同体
积分数的乙醇溶液 25ml，180r/min、25℃振荡器振荡
4 h，测定 A 5 2 6 n m，计算解吸率，3 次重复。
1.3.7 解吸流速与花色苷解吸效果的关系
DM-18树脂与 10%花色苷样品溶液混合，静态吸
附饱和后纱布沥干残液，立即准确称取 250g装入 25mm
× 800mm层析柱内，1倍体积蒸馏水、4BV/h洗柱床后，
以不同体积分数的乙醇溶液(pH4.0)、0.75 BV/h解吸，当
流出液 A526nm≥ 1.0开始以 10ml为 1流分收集洗脱液，测
定收集液花色苷含量，统计不同流速下解吸 90%花色苷
消耗解吸剂的体积。
1.3.8 洗脱正交试验
准确称取 250g花色苷吸附饱和的DM-18树脂装入
25mm× 800mm层析柱内，以解析流速、乙醇溶液及溶
液的 pH值进行正交试验，按 1.3.7节方法统计解吸 90%
花色苷的洗脱液量。
2 结果与分析
2.1 大孔吸附树脂筛选结果
树脂名 DM-18 DM301 DA201 D101 DS401
吸附量(mg/g湿基) 57.93a 43.62b 34.40c 42.58b 33.40c
解吸率(%) 88.47a 74.85b 62.04c 83.67a 77.98b
表1 供试大孔吸附树脂阴香花色苷的吸附量和解吸率
Table 1 Adsorption capacity and desorption percentage of
macroporous resins towards anthocyanins
注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
由表 1可知，不同树脂对阴香花色苷的吸附量差异
显著，吸附量最大的是DM-18树脂，达 57.93mg/g，其
次是中等极性的DM301，两者的差异显著。树脂吸附
花色苷后的解吸率仍以DM-18为最大，其次是 D101，
两者差异不显著。
2.2 pH值对DM-18吸附量的影响
由图 1看出花色苷溶液的酸度越大DM-18花色苷的
吸附量越大，DM-18对花色苷的吸附力随 pH值的增加
而逐渐降低。pH1和 pH2的吸附率最大，其次是 pH3
和 pH4，pH5～7树脂对阴香的吸附力很低。花色苷为
酸性物质，在酸性条件下以分子形式存在，易被树脂
吸附，随着酸性减弱，以分子形式存在的花色苷比较
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项目
流速(BV/h)
0.5 0.75 1.0 1.25 1.50
解吸液用量(ml) 233.33a 246.67a 273.33b 303.33c 320d
解吸时间(h) 1.864A 1.3156B 1.0933C 0.9707C 1.0240C
表2 不同流速解吸90%花色苷消耗80%乙醇溶液量及解吸时间
Table 2 Relationships between desorption flow rate and required
desorption time or consumption of 80% ethanol
注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；不同大写字母表示差异极显
著(P<0.01)。
少，被树脂吸附的花色苷也比较少，其吸附率相应较
低 。
2.3 阴香花色苷DM-18吸附平衡时间
由图 2可知，前 120min内DM-18花色苷的吸附率
随时间的延长而明显增大，而后吸附的花色苷几乎无显
著增加，即吸附平衡时间为 120min。DM-18大孔吸附
树脂是VB12纯化专用树脂，尚未见用于花色苷纯化的报
导。D101是一使用较多花色苷纯化树脂之一，但D101
对阴香花色苷的吸附量小，可能与阴香花色苷性质的特
殊性有关。
2.4 洗脱液 pH值与解吸率的关系
高。pH2的解吸率较 pH3解吸率的差异不显著，但均与
pH4的差异极显著。pH5～7乙醇溶液的解吸效果不佳。
2.5 乙醇体积分数与花色苷解吸效果的关系
图 4表明不同体积分数的乙醇对花色苷的解吸效果
差异明显，体积分数越大解吸率越高，80 % 乙醇的解
吸率约高于无水乙醇的解吸率，但两实验间的差异不显
著，而低于溶液 60% 的乙醇溶液解吸效果显著降低。
2.6 解吸流速与花色苷解吸效果的关系
图1 吸附率与pH值的关系
Fig.1 Effect of pH on adsorption percentage of DM-18 towards
an thocyanins
80
70
60
50
40
30
20
10
0
吸
附
率
(%
)
pH
1 2 3 4 5 6 7
图3 pH值对解吸率的影响
Fig.3 Effect of pH value on desorption percentage of anthocya-
nins from DM-18
80
70
60
50
40
30
20
10
0
解
吸
率
(%
)
pH
1 2 3 4 5 6 7
图4 乙醇体积分数对解吸率的影响
Fig.4 Effect of ethanol concentration on desorption percentage of
anthocyanins from DM-18
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
解
吸
率
(%
)
乙醇体积分数(%)
20 40 60 80 100
由表 2得知，不同流速下从DM-18树脂上解吸等量
花色苷需用解吸溶液体积差异显著，流速越小解吸等量
花色苷需用的解吸液越少，反之亦然。流速 0.5BV /h
与 0.75BV/h间解吸溶液用量差异不显著，但均显著低于
流速大于 1.0BV/h解吸溶液用量。而解吸等量花色苷所
需的时间与流速的关系是，但当解吸流速大于 1.0BV/h
后所需时间则差异不显著，而流速 0.5BV/h与 0.75BV/h
间差异显著。
花色苷解吸流速较慢的洗脱主峰突出，峰宽较窄，
有利于溶剂的回收与浓缩干燥，而且色价高、非色素
成分相对少，但解吸时间稍长。若流速过大则会大幅
度增大解吸剂的使用量，却对缩短解吸时间作用不明
显，因而从解吸溶液用量与解吸时间综合考虑，解吸
DM-8吸附的花色苷以 0.75BV/h为佳。
2.7 解吸正交试验结果
由表 3得知，解吸剂流速、溶液 pH值及乙醇溶液
3因素中，极差最大的是解吸的流速，即不同流速下解
吸所需洗脱液体积的差异最大，其次是解吸的乙醇体积
图2 吸附时间与吸附率的关系
Fig.2 Effect of adsorption time on adsorption percentage of DM-
18 towards anthocyanins
80
70
60
50
40
30
20
10
0
吸
附
率
(%
)
时间(min)
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300
由图 3可知，解吸液的 pH值对DM-18吸附的阴香
花色苷的解吸影响大，p H 值越低花色苷的解吸率越
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分数。方差分析的结果是流速与乙醇溶液及 pH 值间的
差异达极显著，但乙醇体积分数与溶液 pH 值间无显著
差异。
试验号 流速(BV/h) 乙醇体积分数(%) pH
洗脱液消耗量
(ml/250g湿基树脂)
1 0.5 70 2 283.33
2 0.5 80 3 273.33
3 0.5 90 4 296.67
4 0.75 70 3 283.33
5 0.75 80 4 296.67
6 0.75 90 2 303.33
7 1.0 70 4 316.67
8 1.0 80 2 333.33
9 1.0 90 3 326.67
K1 284.443 294.443 306.663
K2 294.443 301.110 294.443
K3 325.557 308.890 303.337
极差 41.114 14.447 12.220
表3 解吸90%花色苷解吸液量正交试验试结果
Table 3 Result of orthogonal array design experiments for
optimizing dynamic desorption of anthocyanins from DM-18
DM-18大孔吸附树脂对阴香花色苷的纯化效果好。
大孔吸附树脂在植物花色苷的纯化中因具诸多优点而被
广泛应用[5]，但文献资料表明花色苷纯化中使用较多的
为D101与 AB-8弱极性树脂等大孔吸附树脂[9-11]，而本
研究中 D101对阴香花色苷的吸附与解吸的效果均不如
DM-18弱极大孔吸附树脂的效果好。
DM -18纯化阴香花色苷解吸的适宜条件是流速
0.75BV/h、乙醇溶液 70%及溶液 pH3，花色苷解吸消耗
的解吸溶液量较小，洗脱的主峰突出、峰宽较窄，有
利于溶剂的回收与花色苷溶液的浓缩干燥。
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从不同试验看，2号试验解吸 90%花色苷洗脱液所
需洗脱液的体积最小，其次是 1号及 4号试验，但与此
2个试验较差异不太明显。而 1号试验的解吸所用的时
间显著比 4号试验的长，2号试验不仅时间较 4号试验
的长，且乙醇体积分数还高 10 %，故根据正交试验结
果认为解吸 DM -18吸附的花色苷适宜的条件为流速
0.75BV/h、乙醇体积分数 70%及 pH3。
3 结论与讨论