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七种花色苷色素中矢车菊-3-葡萄糖苷含量研究



全 文 :88
七种花色苷色素中矢车菊-3-葡萄糖苷含量研究
邓慧颖1,2,张晓芳1,2,高伟* 2,霍书香2
(1. 河北省天然色素工程技术研究中心,邯郸 057250;
2. 晨光生物科技集团股份有限公司,邯郸 057250)
摘 要:目的:调查研究七种花色苷色素中矢车菊 - 3 -葡萄糖苷的含量。方法:实验采用高效液相色谱
法,检测条件为 Ultimate LP - C18 (5μm,250mm ×4. 6mm)色谱柱;甲酸水溶液 (1 ∶ 9)∶ 甲醇 = 85 ∶ 15
(v /v)梯度洗脱;流速 1mL∕ min;柱温 30℃;检测波长 535nm。结果:萝卜红、甘薯红、甜菜红中不含矢
车菊 - 3 -葡萄糖苷,葡萄皮色素、欧洲越橘色素、红米红、甘蓝红中矢车菊 - 3 - 葡萄糖苷含量分别为
5. 09%、4. 15%、10. 84%、0. 03%。结论:七种花色苷色素中矢车菊 - 3 -葡萄糖苷含量存在明显差异,葡
萄皮色素、欧洲越橘红色素、红米红中矢车菊 - 3 -葡萄糖苷含量较高,为矢车菊 - 3 -葡萄糖苷的进一步开
发利用提供了可靠的理论依据。
关键词:花色苷色素;矢车菊-3-葡萄糖苷;高效液相色谱法;含量
中图分类号:TS202. 3 文献标识码:A 文章编号:1006 - 2513(2012)06 - 0088 - 05
Analysis of Cyanidin-3-Glucoside in seven
anthocyanins pigments
DENG Hui-ying1,2,ZHANG Xiao-fang1,2,GAO Wei* 2,HUO Shu-xiang2
(1. Engineening Research Center of Naturat Pigment in Hebei Province,Handan 057250;
2. Chenguang Biotech Group Co.,Ltd. Handan 057250)
Abstract:Objective:To analyze the content of cyanidin - 3 - glucoside in seven anthocyanins pigments. Method:Ulti-
mate LP - C18 column (5μm,250mm × 4. 6mm)was used. The mobile phase was mixture of methanol and 10%
formic acid aqueous solution with volume ratio of 15 ∶ 85. The flow rate was 1mL∕ min. The column temperature was
30℃ and the UV detection wavelength was 535nm. Results:No cyanidin -3 - glucoside exists in red radish pigment,red
beet,and purple sweet potato red. The amount of cyanidin -3 - glucoside in European bilberry,grape peel pigment,red
rice red,and red cabbage were 5. 09%,4. 15%,10. 84% and 0. 03%,respectively. Conclusions:Different amount of cy-
anidin -3 - glucoside exists in anthocyanins pigments studied,more being found in European bilberry,grape peel pigment
and red rice red. This founding provides evidence for further exploitation and utilization of cyanidin -3 - glucoside.
Key words:anthocyanins pigments;cyaniding - 3 - glucoside;HPLC;content
花色苷色素作为七大类天然植物色素之一,
在自然界中广泛存在,如红米红、萝卜红、甘蓝
红、甜菜红、甘薯红、葡萄皮色素、欧洲越橘色
素等均为常见的花色苷色素[1 - 8]。花色苷色素作
为一种天然食品添加剂,不仅使用范围广泛,并
具有多种生理功能,如多数花色苷色素具有消
炎、抗肿 瘤、抗 氧 化、清 除 氧 自 由 基 的 作
用[9 - 16],因此天然花色苷色素具有很高的应用开
收稿日期:2012 - 10 - 10 * 通讯作者
基金项目:“十二五”国家科技支撑计划-食品添加剂制造关键技术研究 (2011BAD23B00)。
作者简介:高伟 (1980 -) ,男,博士,高级工程师。主要从事天然产物研究。
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发价值,其相关产业发展极其迅速[17]。
矢车菊 - 3 -葡萄糖苷是自然界最主要的花
色苷之一,广泛存在于各种植物色素中[18]。矢车
菊 - 3 -葡萄糖苷具有多种生理活性,有研究表
明其在各种慢性疾病如动脉粥样硬化、糖尿病、
多种癌症 (乳腺癌、结肠癌、胃癌、肺癌等)、
关节炎的防治中均发挥重要作用[19 - 23],作为天
然药物的开发潜力巨大。而花色苷类色素作为提
取制备矢车菊 - 3 -葡萄糖苷的重要来源,发展
空间极其广阔。
然而,目前不同花色苷色素中矢车菊 - 3 -葡
萄糖苷含量并不明确,提取原料选择缺乏重要数据
支撑。如能确定一种矢车菊 - 3 -葡萄糖苷含量较
高的花色苷色素,不仅可能为矢车菊 - 3 -葡萄糖
苷提供新的来源,而且可以为花色苷色素提供一个
新的研究方向。本文选取七种常见花色苷色素———
红米红、萝卜红、甘蓝红、甜菜红、甘薯红、葡萄
皮色素、欧洲越橘色素,采用高效液相色谱法对其
矢车菊 -3 -葡萄糖苷含量进行测定分析,弥补了
此方面研究空白的同时,为矢车菊 - 3 -葡萄糖苷
的进一步开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与试剂
红米红、甜菜红、甘蓝红、欧洲越橘色素、
甘薯红、萝卜红、葡萄皮色素样品均由晨光生物
科技集团股份有限公司提供;矢车菊素 - 3 -葡
萄糖苷标准品美国 sigma 公司;盐酸 (分析纯)
铁塔莱阳经济技术开发区精细化工厂;磷酸 (分
析纯)天津市大茂化学试剂厂;甲醇 (色谱纯)
安徽时联特种试剂股份有限公司;乙腈 (色谱
纯)安徽时联特种试剂股份有限公司;甲酸 (色
谱纯)天津市光复精细化工研究所;乙醇 (分析
纯)铁塔莱阳经济技术开发区精细化工厂;蒸馏
水广州屈臣氏食品饮料有限公司。
1. 2 仪器
Agilent1260 高效液相色谱仪 (配有可变波长
紫外检测器和 Agilent1260 色谱工作站)美国 agi-
lent 公司;AUY220 电子天平日本岛津公司;
UV1700 紫外分光光度计日本岛津公司。
1. 3 HPLC测定矢车菊 -3 -葡萄糖苷含量
1. 3. 1 样品前处理
称取约 0. 1250g左右的样品,加 25mL的 2%
盐酸 -甲醇溶液,再加 10%磷酸水溶液定容至
100mL 容量瓶,超声溶解 (要求温度 < 40℃) ,
经 0. 45μm微孔滤膜过滤,滤液即可用于高效液
相色谱分析。
1. 3. 2 色谱条件
色谱柱:Ultimate LP - C18 柱 (4. 6250mm,
5μm) ;检测器:Agilent1260 紫外检测器;检测
波长:535nm;柱温:30℃;流动相 ∶ 甲酸水溶
液 (1 ∶ 9) :甲醇 = 85 ∶ 15 (v /v)梯度洗脱;流
速:1mL∕ min;进样量:10μL。
2 结果与分析
2. 1 七种花色苷色素中矢车菊 - 3 - 葡萄糖苷
HPLC检测方法的建立
2. 1. 1 矢车菊 - 3 -葡萄糖苷标准品和色素样品
色谱图
按上述方法分别对矢车菊 - 3 -葡萄糖苷标准
品和色素样品进行检测,检测色谱图结果如图 1
所示。
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图 1 矢车菊 -3 -葡萄糖苷标准品和七种花色苷色素样品色谱图
Fig. 1 chromatogram of cyanidin -3 - glucoside standard and seven anthocyanins pigments samples
注:A. 矢车菊 - 3 - 葡萄糖苷标准品,0. 0846mg /
mL;B. 红米红样品,1. 234mg /mL;C. 欧洲越橘样品,
1. 178mg /mL;D. 葡萄皮色素,5. 145mg /mL;E,甘蓝红
样品,3. 019mg /mL;F. 萝卜红样品,3. 200mg /mL;G.
甘 薯 红 样 品, 3. 075mg /mL; H. . 甜 菜 红 样 品,
5. 321mg /mL。
2. 1. 2 矢车菊 - 3 - 葡萄糖苷的标准曲线和检
出限
用高效液相色谱法测定矢车菊 - 3 - 葡萄糖
苷标准品,得到标准曲线为 Y = 22681. 6391X -
118. 7283,其中 X 的线性范围为 0. 04mg /mL
0. 12mg /mL,相关系数 R2为 0. 9994,检出限为
0. 01mg /mL。结果表明,本方法检出限低,线性
关系良好,是一种有效定量分析方法。另外,通
过与矢车菊 - 3 -葡萄糖苷标准品保留时间的比
91
较,又可用于提取物的定性分析。
2. 1. 3 加标回收率
分别精密吸取一定量的矢车菊 - 3 -葡萄糖
苷标准品溶液,加入到一定量的已知矢车菊 - 3
-葡萄糖苷浓度的红米红样品中,按照上述方法
处理、检测,结果如表 1 所示,矢车菊 - 3 -葡萄
糖苷的平均回收率在 99. 11% 102. 74% 之间。
本方法准确性较高,可满足检测要求。
表 1 加标回收试验结果
Table 1 Results of recovery experiment
编号
原含量
(%)
加标量
(%)
检测值
(%)
平均回收率
(%,n = 3)
RSD
(%,n = 3)
1 4. 54 4. 50 9. 00 99. 11 0. 55
2 4. 54 6. 80 11. 36 100. 29 0. 68
3 4. 54 9. 50 14. 3 102. 74 0. 75
2. 1. 4 精密度
取同一红米红样品,采用本文建立的检测方
法,连续测定 5 次并连续测定 5 天,分别得到该
方法的日内精密度和日间精密度,结果如表 2 所
示。根据检测结果,日内及日间的 RSD 分别为
0. 15% 0. 35%和 2. 21% 2. 55%。结果表明,
本方法精密度良好,符合检测要求。
表 2 日内和日间精密度试验结果
Table 2 Results of inter - day and intra - day
precision experiment
编号
日内 日间
含量 (%) RSD% 含量 mg /g RSD%
1 0. 023 0. 35 0. 023 2. 55
2 5. 03 0. 22 5. 03 2. 34
3 10. 45 0. 15 10. 45 2. 21
2. 2 花色苷色素中矢车菊 - 3 -葡萄糖苷含量
分析
本实验选取七种花色苷色素样品—红米红、
甜菜红、甘蓝红、欧洲越橘、甘薯红、萝卜红、
葡萄皮色素,测定矢车菊 - 3 - 葡萄糖苷含量,
每种色素测 5 个样品,数据如表 3 所示。
表 3 七种花色苷色素中矢车菊 -3 -葡萄糖苷
含量检测结果
Table 3 Test result of cyanidin -3 - glucoside
in seven anthocyanins pigments
序号 样品 分析次数 (n) 含量均值 (%)
1 红米红 5 10. 84
2 葡萄皮色素 5 5. 09
3 欧洲越橘色素 5 4. 15
4 甘蓝红 5 0. 03
5 萝卜红 5 未检出 /较低
6 甜菜红 5 未检出
7 甘薯红 5 未检出
通过上述数据可以看出,萝卜红、甜菜红、
甘薯红中基本不含矢车菊 - 3 -葡萄糖苷;甘蓝
红中含有微量矢车菊 - 3 - 葡萄糖苷;红米红、
葡萄皮色素、欧洲越橘色素中含有较多矢车菊 -
3 - 葡萄糖苷,其中以红米红中含量最高,达
10%以上,红米红中矢车菊 - 3 - 葡萄糖苷含量
高,且几乎无其他杂质成分,易于制备,可作为
提取矢车菊 - 3 -葡萄糖苷的重要色素资源,即
丰富了矢车菊 - 3 -葡萄糖苷制备的储备资源库,
又拓宽了红米红的应用范围,推进红米红产业的
发展。
3 结论
本研究对七种花色苷色素中矢车菊 - 3 - 葡
萄糖苷含量进行了调查研究,结果表明不同花色
苷色素中矢车菊 - 3 -葡萄糖苷含量存在明显差
异,其中红米红、葡萄皮色素、欧洲越橘色素中
含有较多矢车菊 - 3 -葡萄糖苷,其中以红米红
中含量最高,达 10%以上。通过本研究加深了对
以上花色苷色素的了解,并为进一步深入研究矢
车菊 - 3 -葡萄糖苷的分布提供了理论依据。
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1157 - 1161.
行业组织 品牌展览
第十七届中国国际食品添加剂和配料展览会 (FIC 2013)
暨第二十三届全国食品添加剂生产应用技术展示会
Food Ingredients China 2013 (FIC2013)
展出时间:2013 年 3 月 26 日 28 日
展出地点:上海·世博展览馆
上海市浦东博成路 850 号
中国食品添加剂和配料协会 中国国际贸易促进委员会轻工行业分会
《中国食品添加剂》杂志社
网址:www. fi - c. com 或 www. ChinaFoodAdditives. com