全 文 ：火棘原花青素稳定性研究
刘佳1，许盈芃1，卢红冲1，王红娟1，桂俊1，陈西喆2，鄢又玉1，*
（1.武汉轻工大学生物与制药工程学院，湖北武汉 430023；2.湖北神农蜂语生物产业有限公司，湖北十堰 442000）
摘 要：考察加工及储存过程中火棘原花青素的稳定性。采用盐酸-香草醛法测定火棘提取物中原花青素含量，研究
了温度、pH、光照、常用食品添加剂及金属离子、糖类等因素对原花青素稳定性的影响。结果表明：加工及存储温度低
于 80℃，pH3~7范围内原花青素稳定性好；山梨酸钾和苯甲酸钠对原花青素基本无影响，VC、柠檬酸钠以及亚硫酸氢
钠有助于维持原花青素稳定性；Na+、Al3+、Zn2+对原花青素稳定性影响不大，Cu2+不利于其稳定性，Fe3+有明显的破坏作
用；自然光照不利于原花青素稳定性，紫外光照则有很大的破坏性；葡萄糖和蔗糖对原花青素无明显影响，蔗糖对原
花青素稳定性优于葡萄糖。该研究可为火棘原花青素的工业化生产、储存提供科学参考。
关键词：火棘；原花青素；稳定性
Study on the Stability of Proanthocyanidins from Pyracantha Fortuneana Fruit
LIU Jia1，XU Ying-peng1，LU Hong-chong1，WANG Hong-juan1，GUI Jun1，CHEN Xi-zhe2，YAN You-yu1，*
（School of Biological and Pharmaceutical Engineering，Wuhan Polytechnic University，Wuhan 430023，
Hubei，China；2. Hubei Shennong Honey Bio-Tech. Co.，Ltd.，Shiyan 442000，Hubei，China）
Abstract：The influence of many factors during processing and storage on the stability of proanthocyanidins
from Pyracantha fortuneana was explored. Content of proanthocyanidins in Pyracantha fortuneana was
determined by Vanillin-HCl assay. The effect of temperature， pH， light，the common food additives， metal ions
and saccharides on the stability of proanthocyanidins were studied. The results showed proanthocyanidins
showed strong stability under 80 ℃ and pH 3-7. Potassium sorbate and sodium benzoate barely affected the
stability， but VC， sodium citrate and sodium bisulfite will be helpful ones. The proanthocyanidins was severely
destroyed when Fe3+ or Cu2+ was added， whereas other metal ions such as Na+， Al3+， Zn2+， had little effect on its
stability. Moreover， it was also found that natural light can exert certain effect on proanthocyanidins， but UV
irradiation was the one that can destroy it. Glucose and sucrose had little effect on the stability， sucrose was
better. The results provided the basis for the processing and storage of proanthocyanidins from Pyracantha
fortuneana in industrial production.
Key words：Pyracantha fortuneana； proanthocyanidins； stability
作者简介：刘佳（1992—），男（汉），学士，研究方向：中药制药方向。
* 通信作者：鄢又玉（1975—）女（汉），博士，研究方向：天然药物
方向。
食品研究与开发
Food Research And Development
2015年 4月
第 36卷第 7期基础研究
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.07.008
火棘果，为蔷薇科常绿灌木，广泛分布于我国东
南、西南、西北等地，储量丰富[1-2]，仅鄂西南及神农架
年产果就达一亿多斤[3]，可以药食两用，其乙醇提取物
含丰富的原花青素[4]。研究表明，原花青素的抗氧化能
力和自由基清除能力远强于 VE和 VC[5-7]，此外还具有
抗高血糖[8]、抑制肿瘤[9]、心脏保护[10]等功效。广泛应用
于食品[11-12]、药品[13-14]、化妆品[15-16]等领域，具有极高的
市场开发价值与经济价值。
随着环境的恶化及大众健康意识的提升，绿色养
生产品盛行，原花青素作为其中的一种倍受关注，相
关产品陆续上市，市场前景非常广阔。目前市场上原
花青素主要来源于松树皮[17]、葡萄皮及葡萄籽[18]等，火
棘原花青素的相关研究报道较少[19]。火棘野生资源丰
富且产量高，开发原花青素投入成本相对降低且可极
大提升火棘资源开发的附加值。而火棘原花青素要实
现产业化，首先必须要考虑的是其提取及储藏过程中
的稳定性问题。近几年，探索从其它植物资源提取并
29
研究原花青素稳定性的相关报道较多 [20-22]，而关于火
棘原花青素稳定性的考察未见报道。因此，迫切需要对
火棘原花青素的稳定性展开系统研究，以期为未来火
棘资源的整体开发及火棘原花青素产业化提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
材料：火棘提取物，实验室自制。
试剂：乙醇、盐酸、香草醛、三氯化铁、氯化铜、氯
化钠、三氯化铝、氯化锌、蔗糖、葡萄糖、VC、苯甲酸钠、
柠檬酸钠、亚硫酸氢钠、山梨酸钾等均为分析纯；实验
用水为蒸馏水。
1.2 仪器
DF-101B集热式磁力加热搅拌器：金坛市医疗仪
器厂；pHS-25 pH计：上海精密科学仪器有限公司；电
热恒温水浴锅：HHS武汉市琴台医疗机械厂；紫外可
见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；5424R小型台
式高速冷冻离心机：德国 eppendorf；紫外灭菌工作台：
苏净集团安泰公司；PYX-250S-A恒温生化培养箱：科
力仪器；万分之一电子天平：德国赛多利斯公司；UV-
5800PC：扫描型紫外可见分光光度计。
1.3 方法
火棘果皮肉粉碎，过 20目筛，以体积分数 70 %乙
醇于 90 ℃提取 80 min，提取 2次，合并并抽滤，离心，
取上清液作为样品液。考察不同温度、pH、不同食品添
加剂、金属离子、糖类以及光照条件对火棘原花青素
的影响。火棘原花青素的含量测定采用香草醛－盐酸法，
即 1mL一定浓度的火棘提取液，加入 6mL 4%（g/mL）的
香草醛甲醇溶液以及 3 mL浓盐酸，混匀后不避光条件
下 30℃水浴保温 10 min后，以儿茶素为标准品，波长
500 nm处测定吸光度值。具体操作见参考文献[4]。
2 结果与分析
2.1 温度对火棘原花青素稳定性的影响
取稀释至合适浓度的样品液 5份，置于 10 mL具
塞试管，分别于 20、40、60、80、100 ℃下保温 2、4、6、8、
10 h，同时以水为空白对照，室温下分别测定样品在保
温不同时间后，在最大吸收波长 500 nm处的吸光度
值。每份样品平行测定 3次，取平均值，结果见图 1。
由图 1可知，温度低于 80℃范围内随着温度的升
高，火棘原花青素的吸光度值在 10 h监测时间内基本
稳定；当温度 100℃时，吸光度值随着保温时间延长急
剧下降。故加工提取原花青素时，温度以不高于 80℃
为宜，低温有利于储藏。
2.2 pH对火棘原花青素稳定性的影响
取样品液，以 pH分别为 1.0~10.0缓冲溶液稀释
20倍，混匀后室温（25 ℃）静置，以水为空白对照间隔
不同时间后分别测定样品液在不同 pH体系中的吸光
度值，每样平行测定 3次，取平均值。结果见图 2。
由图 2可知，随着时间的延长，不同 pH环境中，
火棘原花青素液的吸光度值在 pH3~7范围内较稳定，
pH>7或 pH<3时，吸光度值随时间延长减小，尤其是
碱性环境中，吸光度值随时间延长急剧减小。故火棘
原花青素在 pH3~7的范围内稳定性好，提取储藏时可
以此作为参考。
2.3 不同种类食品添加剂对火棘原花青素稳定性的
影响
取样品液，分别以质量分数为 0.06 %的 VC、亚硫
酸氢钠、苯甲酸钠、柠檬酸钠、山梨酸钾溶液稀释 20倍，
以蒸馏水作为空白对照，室温避光静置 2、4、6、8、10 h。
分别测定样品在添加不同种类食品添加剂后在最大
吸收波长处的吸光度值。每样平行测定 3次，取平均
值。结果见图 3。
由图 3可知，随着储存时间的延长，加入苯甲酸
钠或山梨酸钾后的样品液，其吸光度值基本不变，说
明苯甲酸钠和山梨酸钾对火棘原花青素稳定性基本
无影响；随着储存时间的延长，加入柠檬酸钠、亚硫酸
图 1 温度对原花青素稳定性的影响
Fig.1 Effect of temperatures on the stability of proanthocyandins
0.53
0.51
0.49
0.47
0.45
0.43
0.41
0.39
0.37
OD
值
0 2 10
时间/h
4 6 8
100℃
80℃
60℃
40℃
20℃
图 2 pH对原花青素稳定性的影响
Fig.2 Effect of pH on the stability of proanthocyandins
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
OD
值
0 4 24
时间/h
8 12 16
pH10
20
pH9
pH8
pH7
pH6
pH5
pH4
pH3
pH2
pH1
刘佳，等：火棘原花青素稳定性研究 基础研究
30
钠或 VC后，样品液吸光度值先增大，但随着时间的增
加，吸光度值逐步降低。这可能是因为柠檬酸钠络合
了样品液中的某些物质如 Ca2+或 Mg2+等使吸光度增
大，后期络合物沉降，吸光度值减小；而亚硫酸钠与 VC
加入后短时间内有增色作用，时间延长后亚硫酸钠以
及 VC因自身被氧化而失去护色作用，故吸光度先升后
降。因此，可以认为上述常用防腐剂（苯甲酸钠或山梨
酸钾）对火棘原花青素均不至造成破坏影响，稳定剂
柠檬酸钠，抗氧剂亚硫酸钠以及 VC有助于原花青素
保存。
2.4 常见金属离子对火棘原花青素稳定性的影响
取样品液，分别以 0.006 mol/L（食品中金属离子
浓度限定量为 0.01 mol/L）NaCl、FeCl3、CuCl2、AlCl3、
ZnCl2溶液稀释 20倍混匀，以蒸馏水为空白对照。室温
静置 2、4、6、8、10 h。分别测定样品在不同金属离子存
在状态下最大吸收波长处的吸光度值。每样平行测定
3次，取平均值，结果见图 4。
由图 4可知，随着样品储存时间的延长，分别加
入 Na+、Al3+、Zn2+后，样品吸光度先略有减小后基本保
持不变，加入 Cu2+后，吸光度减小较明显，加入 Fe3+后
吸光度急剧下降。整体而言，5种金属离子对火棘原花
青素液吸光度降低的程度依次为 Na+Fe3+，可以认为 Na+、Al3+、Zn2+对火棘原花青素稳定性基
本无影响；Cu2+和 Fe3+影响较大，储存时应尽量避免接
触铜器或铁器。
2.5 光照对火棘原花青素稳定性的影响
取 10 mL稀释后的样品液 2份，分别于相同温度
下避光、自然光照存放，每隔 5天测定一次吸光度，连
续考察 30 d，每次每样平行测定 3次，取平均值；另外
取稀释后的样品液于 20 W紫外光下照射 105 min，对
照组为相同样品避光存放，每隔 15分钟测定样品组和
对照组在最大吸收波长处的吸光度值。每样平行测定
3次，取平均值，结果见图 5及图 6。
由图 5可知，在避光条件下，随着时间的延长，样
品吸光度的值基本保持不变；自然光照条件下，随着
时间的延长，样品吸光度值逐渐减小，因此光照对火
棘原花青素稳定性具有累积破坏影响。由图 6可知，
在 20 W紫外灯光照条件下，随着时间的延长，样品吸
光度值先急剧减小后缓慢减小，而空白对照样品则相
对稳定，说明紫外光照对火棘原花青素的稳定性影响
较大。因此，火棘原花青素应避免采用紫外灭菌且尽
可能避光生产或存放。
2.6 蔗糖、葡萄糖对火棘原花青素稳定性的影响
取样品液，分别以质量分数 2 %、6 %、10 %蔗糖
溶液和葡萄糖溶液稀释 20倍，以蒸馏水作为空白对
图 3 常用食品添加剂对原花青素稳定性的影响
Fig.3 Effect of the common food additives on the stability of
proanthocyandins
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
OD
值
0 2 10
时间/h
4 6 8
亚硝酸氢钠
VC
柠檬酸钠
山梨酸钾
苯甲酸钠
图 4 常见金属离子对原花青素稳定性的影响
Fig.4 Effect of the common metal ions on the stability of
proanthocyandins
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
OD
值
0 2 10
时间/h
4 6 8
Fe3+
Cu2+
Zn2+
Al3+
Na+
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
OD
值
0 5 30
时间/h
10 15 20
自然光照
避光
25
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
OD
值
0 20 120
时间/h
40 60 80
自然光照
避光
100
图 5 光照对原花青素稳定性的影响
Fig.5 Effect of light on the stability of proanthocyandins
图 6 紫外光照对原花青素稳定性的影响
Fig.6 Effect of ultraviolet light on the stability of
proanthocyandins
刘佳，等：火棘原花青素稳定性研究基础研究
31
照。24 h内每间隔 4小时测定样品液在最大吸收波长
处的吸光度值。每样平行测定 3次，取平均值。结果见
图 7。
由图 7可知：随着时间延长，加入不同浓度蔗糖
和葡萄糖后，样品吸光度值均略有减小，但总体趋势
相对稳定，说明蔗糖和葡萄糖的引入对原花青素的影
响不明显。但相对而言，蔗糖对原花青素的稳定性要
优于葡萄糖，且以低浓度较好。
3 结论
加工及存储温度低于 80℃，pH3~7范围内原花青
素稳定性好；山梨酸钾和苯甲酸钠对原花青素基本无
影响，VC、柠檬酸钠以及亚硫酸氢钠有助于维持原花青
素稳定；Na+、Al3+、Zn2+对原花青素稳定性影响不大，
Cu2+不利于其稳定性，Fe3+有明显的破坏作用；自然光
照不利于原花青素稳定性，紫外光照则有很大的破坏
性；葡萄糖和蔗糖对原花青素无明显影响，蔗糖对原
花青素的稳定性优于葡萄糖。建议火棘原花青素产业
化时，尽量弱酸或中性条件下避光低温提取或存放；
尽量避免接触铜或铁器皿；尽量避免紫外灭菌处理；
可适当加入 VC，柠檬酸钠及亚硫酸氢钠等增加稳定性。
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收稿日期：2014-12-18
图 7 糖对原花青素稳定性的影响
Fig.7 Effect of sugar on proanthocyandins stabilization
0.52
0.50
0.48
0.46
0.44
0.42
0.40
OD
值
0 4 24
时间/h
8 12 16
10 %葡萄糖
20
10 %蔗糖
6 %葡萄糖
6 %蔗糖
2 %葡萄糖
2 %蔗糖
刘佳，等：火棘原花青素稳定性研究 基础研究
32