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粗制及精制蓝靛果花色苷的稳定性和抗氧化性研究



全 文 :研究与探讨
2016年第02期
Vol . 37 , No . 02 , 2016
粗制及精制蓝靛果花色苷的稳定性
和抗氧化性研究
雷 月1,黎 盛2,智红涛3,李 斌1,*,殷秀岩4,王维生5,于 童1,孟宪军1,赵 悦1,矫馨瑶1,高凝轩1,张家臣1
(1.沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳 110161;
2.西南大学食品科学学院,重庆 400715;
3.辽宁省农产品质量安全中心,辽宁沈阳 110001;
4.通化禾韵现代农业股份有限公司,吉林通化 134001;
5.沈阳皇冠蓝莓生物科技有限公司,辽宁沈阳 110161)
摘 要:通过对蓝靛果花色苷的提取粗制品和纯化的精制品进行稳定性和体外抗氧化活性的比对实验,考察了pH、
光照、温度、过氧化氢、糖等对蓝靛果花色苷稳定性的影响,并比较了其总还原力和清除DPPH自由基、羟自由基的抗
氧化性能力。结果表明:在避光和pH为1、3的条件下,蓝靛果花色苷的保存率达85%以上,稳定性较好,且花色苷粗制
品的稳定性优于精制品;随着处理温度的升高,花色苷的稳定性急剧下降,在50 ℃以下花色苷较稳定;在一定浓度范
围内,葡萄糖、乳糖、蔗糖和淀粉对蓝靛果花色苷稳定性均具有增强作用,过氧化氢对花色苷有严重的破坏作用,且花
色苷粗制品的耐氧化性明显强于精制品。此外,抗氧化性对比实验发现蓝靛果花色苷具有较强的还原能力,清除DPPH
自由基、羟自由基的能力,通过比较花色苷粗制品及精制品的EC50值可知,这两种花色苷制品的总还原能力及清除羟
自由基的能力略弱于同质量浓度的VC,但清除DPPH自由基的能力均强于同质量浓度的VC,且花色苷精制品的抗氧化
能力明显强于粗制品。
关键词:蓝靛果,花色苷,稳定性,抗氧化性
Stability and antioxidant activity of anthoyanins from Lonicera edulis
LEI Yue1,LI Sheng2,ZHI Hong-tao3,LI Bin1,*,YIN Xiu-yan4,WANG Wei-sheng5,YU Tong1,MENG Xian-jun1,
ZHAO Yue1,JIAO Xin-yao1,GAO Ning-xuan1,ZHANG Jia-chen1
(1.College of Food Science,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110161,China;
2.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China;
3.Quality and Safety Center of Farm Product,Shenyang 110001,China;
4.Tonghua Heyun Modern Agriculture Co.,Ltd.,Tonghua 134001,China;
5.Huangguan Blueberry Biological Technology Co.,Ltd.,Shenyang 110161,China)
Abstract:By comparing the stability and antioxidant activity in vitro of the extracted crude product with that of
the refined product of the Lonicera edulis anthocyanins,the experiment discussed the effect of pH,light,
temperature,H2O2 and sugar on the stability of the Lonicera edulis anthocyanins,and compared its total
reduction capacity,scavenging capacity of DPPH and hydroxyl free radicals. The results showed that the
preserved rate of the Lonicera edulis anthocyanins reached more than 85% under the condition of dark and
pH1.0 and 3.0,and the stability of the crude product was better than the refined product. The stability of
anthocyanins decreased with the increase of temperature,and anthocyanins was stable at the temperature
lower than 50 ℃ . The stability of anthocyanins was enhanced by addition of glucose,maltose,lactose and
starch in certain range. Anthocyanins was badly damaged by H2O2. In addition,it was concluded that the
Lonicera edulis anthocyanins had strong scavenging capacity of DPPH free radical ,hydroxyl free radical
and the reduction capacity. By comparing the EC50 value of the crude product and the refined product,the
results found that the reduction capacity and the scavenging capacity of hydroxyl free radical of these two
收稿日期:2015-03-31
作者简介:雷月(1988-),女,在读硕士研究生,研究方向:浆果加工技术及功能食品开发,E-mail:1193198989@qq.com。
* 通讯作者:李斌(1979-),男,博士,副教授,研究方向:浆果深加工及功能食品开发,E-mail:libinsyau@163.com。
基金项目:辽宁省农业领域青年科技创新人才培养计划资助(2014041);沈阳农业大学天柱山英才项目资助(2014);农业部公益性行业(农业)专
项经费资助(201303073-04)。
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Science and Technology of Food Industry 研究与探讨
2016年第02期
products were stronger than VC of the same mass concentration,but the scavenging effect on DPPH free
radical were weaker than VC,and the antioxidant activity of the refined product was significantly stronger than
the crude product.
Key words:Lonicera edulis;anthocyanins;stability;antioxidant activity
中图分类号:TS201.1 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2016)02-0113-07
doi:10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.014
蓝靛果(Lonicera edulis)又名黑瞎子果、羊奶
子、山茄子等。属于忍冬科(Caprifoliaceae)忍冬属
(Lonicera L)。其果实营养丰富,含有大量的矿物质、
维生素和19种氨基酸,其中烟酰胺(Vpp)的含量高出
其他水果和蔬菜几百倍[1]。此外,蓝靛果中含有大量
的多酚、黄酮以及花色苷类物质,因此具有多种生物
活性,如抗氧化、降血脂、抗肿瘤以及改善肝功能等
功效[2-3]。花色苷是一类具有苯并吡喃结构的类黄酮
化合物,也是分布最广泛、最重要的一种水溶性天然
色素之一,因其来源天然、安全无毒、抗氧化、保护心
脑血管等优点近年来渐渐受到国内外学者的重视[4-5]。
目前,国内外对蓝靛果花色苷方面的研究虽然还比较
少,但已经从最初探讨蓝靛果色素含量测定、提取条
件对比以及体外抗氧化能力测定等方面的研究逐步
深入到考察其花色苷精制品及花色苷衍生物等方面
相关性能的研究[6-8]。刘敬华等[9]已经对精制及高纯度
蓝靛果花色苷的抗氧化性及稳定性进行了研究,发现
高纯度花色苷抗氧化效果强于精制花色苷,而稳定性
不如精制花色苷。通过臧云[10]对蓝靛果花色苷酶促衍
生物稳定性及抗氧化性研究的报道,得知衍生物的稳
定性远远优于未转化样品,衍生样品具有较强的抗氧
化性,其抗氧化能力明显高于未转化样品。本实验主要
选用长白山一带的蓝靛果忍冬作为原料,经粗制和精
制得到两种花色苷产品,并研究了pH、光照、温度、氧化
剂过氧化氢、糖类对其稳定性的影响,同时比较了其总
还原力和清除DPPH自由基、羟自由基的能力,旨在
为蓝靛果花色苷的开发和深加工提供实验性参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
蓝靛果忍冬 采于吉林省长白山;柠檬酸、柠檬
酸钠、葡萄糖、乳糖、蔗糖、水杨酸、抗坏血酸、过氧化
氢、三氯乙酸、铁氰化钾 国药集团化学试剂有限公
司;硫酸亚铁、氢氧化钠、氯化钠、氯化钙 沈阳化学
试剂厂;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH) Sigma
公司;LX-22型大孔树脂 西安蓝晓科技有限公司。
TDL-5000B型离心机 上海安亭科学仪器厂;
UV-1600型紫外可见分光光度仪 北京瑞利分析仪
器公司;HWS24型电热恒温水浴锅 常州国华电器
有限公司;BCD-186KB型冰箱 青岛海尔电器有限
公司;PHS-25型酸度计 上海理达仪器厂;电子分析
天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司;721NH1-
PW型微波炉 广东省佛山市美的公司。
1.2 实验方法
1.2.1 蓝靛果花色苷的制备
1.2.1.1 蓝靛果花色苷粗制品的制备 参考张敏等
的提取工艺略作改动[11-12],进行蓝靛果花色苷粗制品
的制备。准确称取5 g预处理过的蓝靛果果浆于烧杯
中,按照料液比1∶10加入40%的酸化乙醇溶液,用保
鲜膜密封放入微波炉,在中火功率下微波200 s,抽
滤,离心(5000 r/min,8 min)后,取其上清液经旋转
蒸发和真空冷冻干燥后得花色苷粗提物。
1.2.1.2 蓝靛果花色苷精制品的制备 参考刘敬华
等的花色苷分离纯化方法略做改动[13-14],进行蓝靛果
花色苷的精制。准确称取一定量预处理好的LX-22
大孔树脂湿法装柱,于室温下按照上样液pH为3、上
样液浓度2.5 mg/mL、上样液流速3 mL/min的条件下,
对蓝靛果花色苷粗提液进行吸附。吸附平衡后,先水
洗除杂,再用100 mL体积分数为60%乙醇溶液(pH3.0)
控制流速1 mL/min进行洗脱。收集洗脱液于40℃下
真空浓缩和冷冻干燥后得到紫黑色粉末,纯化后精
制品中花色苷含量为225.12 mg/g花色苷粉末。
1.2.2 蓝靛果花色苷含量的测定 蓝靛果花色苷采
用pH示差法进行测定[15]。
1.2.3 粗制及精制蓝靛果花色苷的稳定性研究
1.2.3.1 pH对最大吸收波长及颜色的影响 配制pH
为1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0的蓝靛果粗制及精制花
色苷缓冲溶液,于常温下避光保存,观察并记录颜色
和最大吸收波长的变化。
1.2.3.2 光照对花色苷稳定性的影响 配制pH为
1.0、3.0、5.0的蓝靛果粗制及精制花色苷缓冲溶液,分
别置于自然光下和暗处保存,分两组进行测定,每隔
5 d分别取样测定光照对pH为1.0、3.0花色苷的保存
率,连续测30 d;同时每隔1 d取样测定光照对pH为
5.0花色苷的保存率,连续测7 d,比较分析光照对花
色苷稳定性的影响。
花色苷保存率(%)= T
T0
×100
式中:T—处理后花色苷含量;T0—处理前花色
苷含量。
1.2.3.3 温度对花色苷稳定性的影响 配制pH为3.0
的蓝靛果粗制及精制花色苷缓冲溶液,分别置于100℃
和50 ℃恒温水浴中、常温及4 ℃冰箱冷藏处理,分三
组进行测定,每隔0.5 h取样测定100 ℃条件下花色
苷的保存率,连续测3 h;每隔1 h取样测50 ℃条件下
花色苷的保存率,连续测6 h;每隔5 d分别取样测定
室温和4 ℃条件下花色苷的保存率,连续测30 d,比
较分析温度对花色苷稳定性的影响。
1.2.3.4 氧化剂过氧化氢对花色苷稳定性的影响 配
制pH为3.0的蓝靛果粗制及精制花色苷缓冲溶液,加
入一定量浓度分别为0.1%和0.2%的H2O2溶液,并用
pH3.0的缓冲液定容,每隔20 min取样测定花色苷的
保存率,连续测120 min,比较分析过氧化氢对花色
苷稳定性的影响。
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研究与探讨
2016年第02期
Vol . 37 , No . 02 , 2016
时间(d)
避光 自然光
粗制品保存率(%) 精制品保存率(%) 粗制品保存率(%) 精制品保存率(%)
0 100Aa 100Aa 100Aa 100Aa
5 98.21±0.02Bb 97.95±0.16Bb 97.2±0.24Bb 96.74±0.06Cc
10 96.89±0.13Dd 97.18±0.12Cc 95.96±0.06Dd 96±0.11Dde
15 96.05±0.09Ee 95.55±0.36Ff 95.11±0.1Ee 95.03±0.07Eef
20 95.55±0.18Ff 95.4±0.19Gf 94.92±0.14Ef 94±0.08Fg
25 94.97±0.06Gg 94.5±0.51Hg 94±0.06Fg 93.15±0.09G
30 92.57±0.05Hgh 92.5±0.24Hgh 91.17±0.05Hgh 90.25±0.28Hgh
表2 光照对花色苷稳定性影响(pH1)
Table 2 Effect of light on the stability of anthocyanins(pH1)
注:不同大写字母表示不同花色苷制品间差异极显著(p<0.01);不同小写字母表示不同花色苷制品间差异显著(p<0.05),表3~表8同。
1.2.3.5 糖类对花色苷稳定性的影响 配制pH为3.0
的蓝靛果粗制及精制花色苷缓冲溶液,分别加入一
定量不同浓度的葡萄糖、乳糖、蔗糖和淀粉溶液,其
浓度分别设定为0、5、10、20、50 g/L,并用pH3.0的缓
冲液定容,常温避光放置12 h后取样测定花色苷保
存率,比较分析糖类对花色苷稳定性的影响。
1.2.4 DPPH自由基清除能力的测试 参考Son S等
的方法略作改动[16-17]。用乙醇配制不同浓度的样品溶
液和0.04 mg/mL的DPPH溶液,向2.0 mL样品溶液中
加入2.0 mL的DPPH溶液,充分混合,室温避光反应
30 min后测定该混合溶液在517 nm处的吸光值Ai;以
等体积的无水乙醇代替多酚提取液,同法操作,测定
吸光值为A0;以等体积的无水乙醇代替DPPH乙醇溶
液,加入不同浓度的蓝靛果多酚提取液,同法操作,
测定吸光值为Aj。以VC作阳性对照,做三次平行实验,
按下面公式计算清除率。
清除率(%)=(1- Ai-Aj
A0
)×100
1.2.5 羟自由基清除能力的测试 参考smironff等的
方法略作改动[18-19]。在试管中依次加入9 mmol/L的FeSO4
溶液1 mL、不同浓度的花色苷溶液1 mL、8.8 mmol/L
的H2O2溶液1 mL,摇匀,静置10 min,然后加入9 mmol/L
的水杨酸1 mL,摇匀,于37 ℃静置30 min,4000 r/min
下离心10 min,取上清液在510 nm下测不同浓度花
色苷的吸光度为Ai,水代替水杨酸测得各浓度的花
色苷的吸光度为Aj,水代替花色苷溶液测得的空白
对照吸光度为A0。以VC作阳性对照,做三次平行实
验,按下面公式计算清除率。
清除率(%)=(1- Ai-Aj
A0
)×100
1.2.6 还原能力测试 参考Wang H等的方法略做
改动[20-21]。分别取1.0 mL的花色苷溶液、1%铁氰化钾
溶液、pH6.6的磷酸钠缓冲液于试管中,振荡使之充
分混合。于50 ℃水浴加热20 min后,加入1.0 mL 10%
的三氯乙酸溶液,摇匀,冷却。以4000 r/min的转速离
心10 min,取上清液2 mL,并依次加入2 mL蒸馏水和
0.2 mL 0.1%的FeCl3溶液,充分混合后于700 nm处测
吸光值,吸光值越大表示还原力越强。以蒸馏水做参
比溶液,VC作阳性对照,做三次平行实验。
1.3 数据处理
采用Excel 2003对实验数据进行整理后,应用统
计分析软件DPS 12.50对数据进行组内、组间差异显
著性分析,结果以平均数±标准差表示,显著性水平
为p<0.05,极显著水平为p<0.01。
2 结果与分析
2.1 粗制及精制蓝靛果花色苷的稳定性研究
2.1.1 pH对最大吸收波长的影响 分别在pH为1~
11范围内扫描粗制和精制的蓝靛果花色苷溶液,由
表1可以看出,粗制和精制的蓝靛果花色苷在不同pH
处的最大吸收波长几乎没有区别,说明精制过程没
有改变花色苷的固有结构。另外,环境从酸性过渡到
碱性时,花色苷溶液从亮红色过渡到蓝色,且其最大
吸收波长呈现出红移的趋势。这是因为,在酸性条件
下花色苷主要以红色的吡喃型阳离子结构存在,在
中性条件下主要以无色的查尔酮结构存在,碱性条
件下主要以蓝色醌型结构存在,蓝色的醌型结构不
稳定,会形成共振稳定的醌型阴离子,导致在紫外光
范围内有吸收而不是在可见光范围内。实验说明蓝
靛果花色苷在中性和碱性条件下稳定性较差,因此
在提取、贮藏、应用中宜采用酸性条件[22-23]。
2.1.2 光照对稳定性的影响 由表2可知,总体来看,
在pH为1、自然光和避光条件下,贮藏一个月后蓝靛
果花色苷的保存率均在90%以上,稳定性较高。在避
光条件下,贮藏0~5 d时两种花色苷制品间无显著性
差异(p>0.05),而在10~25 d时,两种花色苷制品间保
存率存在极显著性差异(p<0.01),且在15~25 d期间,
花色苷粗制品的稳定性优于精制品,继续延长贮藏
时间,两种花色苷间差异不显著(p>0.05)。在自然光
条件下,随着贮藏时间的延长,两种花色苷制品的
保存率均呈减小趋势,在贮藏20~25 d时,花色苷粗
制品的稳定性极显著高于精制品(p<0.01)。
由表3可知,在pH为3、自然光和避光条件下,贮
藏一个月后蓝靛果花色苷的保存率均在87%以上,
pH 1 3 5 7 9 11
颜色 亮红 亮红 紫红 紫 蓝 墨蓝
λmax-粗制 519 525 539 563 595 612
λmax-精制 518 525 540 563 596 612
表1 不同pH下的颜色及最大吸收峰波长
Table 1 Color and maximum wavelength λmax in different pH
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Science and Technology of Food Industry 研究与探讨
2016年第02期
表5 100 ℃和50 ℃热处理对花色苷稳定性影响
Table 5 Effect of heat at 100 ℃ and 50 ℃ on the stability of anthocyanins
时间(h)
50 ℃ 100 ℃
粗制品保存率(%) 精制品保存率(%) 粗制品保存率(%) 精制品保存率(%)
0 100Aa 100Aa 100Aa 100Aa
0.5 - - 95±0.12Bb 94.98±0.1Bb
1 97.69±0.87Bb 96.75±0.92Bb 88.03±0.14Cc 87.98±0.12Cc
1.5 - - 83.02±0.03Dd 81.96±0.07Ee
2 93.5±0.73Cc 92.89±1.02Cc 70±0.05F 68±0.05G
2.5 - - 62.3±0.18Gg 60.07±0.24Gg
3 90.23±0.85Dd 91±0.05Dde 57±0.13GHg 55.02±0.09GHg
4 89.67±0.47DEef 89.67±0.39DEef - -
5 88.67±0.15EFfg 88±0.15Fg - -
6 83.25±0.57G 81.25±0.29G - -
表3 光照对花色苷稳定性影响(pH3)
Table 3 Effect of light on the stability of anthocyanins(pH3)
时间(d)
避光 自然光
粗制品保存率(%) 精制品保存率(%) 粗制品保存率(%) 精制品保存率(%)
0 100Aa 100Aa 100Aa 100Aa
5 98.12±0.47Bb 97.77±1.09Bbc 97.23±0.79Bb 96.9±1.28Bbc
10 97.18±0.66Bbc 96.63±0.49Bc 96±0.02Bbc 95.8±0.87Bc
15 94.72±0.93Cd 94.45±0.60Cd 93.71±0.88Cd 93±0.27CDd
20 92.89±0.90De 92.18±0.41DEe 91.79±0.84DEe 91.17±0.22EFef
25 91.03±0.04EFf 90.91±0.95EFf 90.11±1.08Ffg 89.82±0.34Fg
30 90.2±0.90Ff 90±0.22Ff 88.18±1.05G 87.91±0.14G
表4 光照对花色苷稳定性影响(pH5)
Table 4 Effect of light on the stability of anthocyanins(pH5)
时间(d)
避光 自然光
粗制品保存率(%) 精制品保存率(%) 粗制品保存率(%) 精制品保存率(%)
0 100Aa 100Aa 100Aa 100Aa
1 78.77±0.82Cb 76.65±0.14Cc 63.74±0.91Bb 62.3±0.55Cc
2 46.25±0.46Dd 45±1.01De 46.25±0.36Dd 44.97±0.14Ee
3 32.12±0.47Ef 27.5±1.04Fg 32.23±0.27Ff 27.5±0.25Gg
4 21.25±0.46Gfg 12.5±0.65Gfg 12.13±0.12FGg 11.55±0.59FGg
5 13.75±0.06GH 10.08±1.14GHg 0Hgh 3.75±0.16Hg
6 8.75±0.22Hg 5.06±0.08Hgh - -
7 0Hgh 0Hgh - -
注:“-”表示未测定,表5同。
稳定性较好。总体来看,蓝靛果花色苷避光贮藏的保
存率明显大于自然光贮藏,说明花色苷在避光条件
下稳定性较高。在避光及自然光条件下,蓝靛果花色
苷粗制品和精制品间差异均不显著(p>0.05)。
由表4可知,在pH为5的条件下,蓝靛果花色苷的
保存率随着贮藏时间的延长迅速降低,与pH1、3条件
相比花色苷稳定性很差。在自然光照条件下,1~3 d
时,花色苷粗制品的稳定性极显著高于精制品(p<
0.01),5 d后花色苷的保存率几乎为0。在避光条件
下,1~3 d时,花色苷粗制品的稳定性显著高于精制
品(p<0.05),一周以后花色苷的保存率为0。总体来
看,避光条件下花色苷粗制品的稳定性相对较好。
2.1.3 温度对稳定性的影响 表5、表6分别显示了
温度在100、50 ℃和室温、4 ℃处理下,对蓝靛果花色
苷粗制及精制品稳定性的影响。由表5、表6可知,蓝
靛果花色苷的保存率随温度的升高和时间的延长而
呈减小趋势,稳定性逐渐变差。由表5可知,在受试时
间范围内,50 ℃热处理对蓝靛果花色苷稳定性的影
响极显著于100 ℃热处理(p<0.01),100 ℃是食品热
处理中经常选用的温度,而经100 ℃热处理3 h后蓝
靛果花色苷损失近半,且在1.5~2 h时,两种花色苷间
存在极显著性差异(p<0.01),此后继续延长加热时
间,两者间差异不显著(p>0.05)。由表6可知,在室温
和4 ℃条件下,蓝靛果花色苷的保存率均在87%以
116
研究与探讨
2016年第02期
Vol . 37 , No . 02 , 2016
表8 糖类对花色苷稳定性的影响
Table 8 Effect of carbohydrate on the stability of anthocyanins
种类
糖浓度(g/L)
0 5 10 20 50
葡萄糖
粗制品 100Fg 101.54±0.5Ef 103.92±0.35Dd 106.37±0.20Cc 110.56±0.15Aa
精制品 100Fg 101.98±0.27Ef 103.25±0.19Dd 105.87±0.72Cc 109.58±0.56Bb
乳糖
粗制品 100Ee 99.23±0.12Ff 102.23±0.50BCbc 103.76±0.35Aa 101.52±0.47CDcd
精制品 100Ee 98.87±0.35Ff 102.72±0.62Bb 103.80±0.67Aa 101.05±0.45Dd
蔗糖
粗制品 100Ee 101.98±0.66Dd 104.12±0.40Cc 105.97±0.33Bb 108.69±0.61Aa
精制品 100Ee 101.29±0.15Dd 103.98±0.71Cc 105.82±0.45Bb 108.37±0.57Aa
淀粉
粗制品 100Fg 104.58±0.20Ee 106.36±0.62Dd 108.22±0.50Cc 109.85±0.53Aa
精制品 100Fg 103.65±0.56Ee 105.77±0.60Dd 107.69±0.37Cc 108.89±0.45Bb
表7 0.1% H2O2和0.2% H2O2对花色苷稳定性影响
Table 7 Effect of 0.1% H2O2 and 0.2% H2O2 on the stability of anthocyanins
时间(min)
0.1% H2O2 0.2% H2O2
粗制品 精制品 粗制品 精制品
0 100Aa 100Aa 100Aa 100Aa
10 95±0.07Bb 95.02±0.04Bb 93.47±0.16Bb 93.21±0.02Bb
20 93.75±0.09Cc 93.75±0.06Cc 87.12±0.06Cc 86±0.14Cc
30 91.2±0.13Dd 91.25±0.10Dd 84.13±0.04Ee 84.01±0.09Ee
40 90±0.04Ee 88.1±0.05Ff 82.79±0.28Ff 79.87±0.19G
50 85.44±0.05Gg 85±0.07g 80.51±0.29Gg 76.95±0.06g
60 83.87±0.15Gg 83.69±0.02Gg 78.82±0.18Gg 73.38±0.09Gg
70 81.88±0.04Ggh 80.03±0.13Ggh 75.36±0.67Ggh 70±0.05Ggh
80 78.13±0.08GHg 76.25±0.06GHgh 72.77±0.06GHgh 66.13±0.04GHgh
90 76.88±0.17Hgh 73.75±0.07Hgh 70.8±0.24Hgh 60.07±0.95Hgh
100 75±0.09Hh 71.27±0.07Hh 66.47±0.21H 58.15±0.16Hh
110 72.5±0.02HIh 71.19±0.21HI 62.79±0.21HIh 54±0.06HIh
120 69.38±0.66Ih 68.13±0.11Ihi 59.38±0.67Ii 50±0.07Ii
表6 室温和4 ℃保存对花色苷稳定性影响
Table 6 Effect of reservation at 20 ℃ and 4 ℃ on the stability of anthocyanins
时间(d)
4 ℃ 室温
粗制品保存率(%) 精制品保存率(%) 粗制品保存率(%) 精制品保存率(%)
0 100Aa 100Aa 100Aa 100Aa
5 99.79±0.07ABa 99.79±0.01ABa 97.23±0.11Cb 96.82±0.08Cc
10 99.26±0.11BCb 99.13±0.14Cbc 96±0.09Dd 95.79±0.18De
15 98.75±0.77CDcd 98.38±0.12DEde 93.75±0.29Ff 93±0.12Fg
20 98.04±0.1EFef 97.96±0.07EFf 91.96±0.11Gg 91.22±0.13Gg
25 97.63±0.28FGf 97.5±0.09FGf 90.02±0.09Hgh 90±0.03GHgh
30 97.25±0.12Gg 97±0.09Gg 88.06±0.06Hh 87.97±0.08Hh
上,说明蓝靛果花色苷在室温及更低室温条件下稳定
性较好。5~30 d蓝靛果花色苷在4 ℃条件下贮藏的稳
定性极显著高于室温贮藏(p<0.01)。在4 ℃条件下,
贮藏30 d后花色苷的损失率约在3%左右,其稳定性最
好,但两种花色苷制品间差异不显著(p>0.05)。
2.1.4 氧化剂过氧化氢对稳定性的影响 由表7可知,
不同浓度的过氧化氢对蓝靛果花色苷的破坏作用随时
间的延长而逐渐增大,在0~20 min时,0.1% H2O2和0.2%
H2O2对蓝靛果花色苷稳定性无显著性影响(p>0.05),而
在30~40 min时,经0.1% H2O2处理后的蓝靛果花色苷稳
定性极显著高于0.2% H2O2处理后的花色苷(p<0.01),
说明0.1% H2O2对蓝靛果花色苷的破坏作用相对较小。
蓝靛果两种花色苷制品分别经0.1% H2O2和0.2% H2O2
处理后,在0~30 min内两者间差异不显著(p>0.05),在
40 min时,花色苷粗制品的稳定性明显高于精制品,
表明精制品的耐氧化性较差,而随着处理时间的继续
延长,两种花色苷间无显著性差异(p>0.05),但花色
苷的保存率呈明显减小的趋势,因此在蓝靛果花色苷
的生产加工和保存过程中尽量要避免与氧气接触。
2.1.5 糖类对稳定性的影响 由表8可知,在受试糖
117
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2016年第02期
(下转第124页)
浓度范围内,葡萄糖、乳糖、蔗糖和淀粉对蓝靛果花
色苷的稳定性均具有增强作用。当糖浓度在0~20 g/L
的范围内,乳糖、蔗糖对蓝靛果花色苷稳定性的影响
与葡萄糖、淀粉对蓝靛果花色苷稳定性的影响之间
存在极显著性差异(p<0.01)。当糖浓度为0~20 g/L
时,分别经葡萄糖、乳糖、蔗糖和淀粉处理的蓝靛果
花色苷粗制品及精制品之间差异不显著(p>0.05)。
当糖浓度为50 g/L时,分别经葡萄糖和淀粉处理后的
蓝靛果花色苷粗制品的稳定性极显著高于精制品
(p<0.01),而经乳糖和蔗糖处理后的两种花色苷制
品之间并无显著性差异(p>0.05)。
2.2 DPPH自由基、羟自由基清除活性测试
评价抗氧化剂的抗氧化性能和自由基的清除能
力,通常选择清除率/抑制率达50%时抗氧化剂的质
量浓度(EC50)作为评价指标,EC50越小,抗氧化剂清
除自由基的能力越强[24]。以VC为标准品对照,通过受
试样品EC50值来判断其清除DPPH自由基、羟自由基
的能力大小。由表9可知,蓝靛果花色苷粗制品和精
制品均具有较强的清除DPPH自由基、羟自由基的能
力,这两种花色苷制品清除DPPH自由基的EC50均明
显低于VC的,说明其对DPPH自由基的清除能力显著
强于VC,但清除羟自由基的EC50均高于VC的,表明其
对羟自由基清除能力较VC的弱,且花色苷精制品清
除自由基的效果显著强于粗制品。
2.3 还原能力的测试
由图1可知,在受试浓度范围内,三种样品的吸
光值均随着浓度的增加而加大,呈现良好的线性趋势,
R2均大于0.99,但蓝靛果花色苷的粗提及精制品的还
原能力均低于VC,并且粗制品的还原能力略低于精制
品,说明蓝靛果花色苷的还原能力比较良好。
3 结论
3.1 对蓝靛果花色苷的粗制品和精制品进行了稳
定性比对实验,发现总体上粗制品的稳定性要略高于
精制品;蓝靛果花色苷对光和热敏感;在酸性条件下
稳定性较高;在一定糖浓度范围内,葡萄糖、蔗糖、淀
粉和乳糖均对蓝靛果花色苷稳定性具有增强作用,
但氧化剂过氧化氢对其破坏作用严重,尤其是蓝靛果
花色苷精制品的耐氧化性更差,故在蓝靛果花色苷的
生产加工和保存过程中尽量要避免与氧气接触。
3.2 对蓝靛果花色苷的粗制品和精制品进行了体
外抗氧化活性比对实验,通过比较受试样品EC50值,
发现蓝靛果花色苷具有较好的抗氧化性能,花色苷
粗制品和精制品的总还原能力及清除羟自由基能力
略弱于同质量浓度的VC,但清除DPPH自由基的能力
均强于同质量浓度的VC,总体上花色苷精制品的抗
氧化能力明显强于粗制品。
参考文献
[1] 张启昌,李亮,张义涛,等. 蓝靛果忍冬利用价值研究进展
[J]. 北华大学学报,2014,15(5):661-664.
[2] Ochmian I,Grajkowski J,Skupień K. Field performance,fruit
chemical composition and firmness under cold storage and
simulated“ shelf - life”conditions of three blue honeysuckle
cultigens(Lonicera caerulea)[J]. J Fruit Ornam Plant Res,2008,
16:83-91.
[3] 刘敬华,王振宇,邓心蕊. 响应面分析法优化蓝靛果花色苷
纯化工艺研究[J]. 食品工业科技,2013,34(18):280-283.
[4] Jing P,Bomser J A,Schwartz S J,et al. Structure-function
relationships of anthocyanins from various anthocyanin - rich
extracts on the inhibition of colon cancer cell growth[J]. Journal
of Agricultural and Food Chemistry,2008,56(20):9391-9398.
[5] Da Costa C T,Horton D,Margolis S A. Analysis of anthocyanins
in foods by liquid chromatography,liquid chromatography -
mass specrrometry and capillary electrophoresis [J]. Journal of
Chromatography A,2008,881(1):403-410.
[6] 张冬雪. 蓝靛果色素提取条件对比,稳定性及应用研究[D].
北京:中国农业科学院,2012.
[7] 刘奕琳,王振宇. 蓝靛果中花色苷含量的测定及其体外抗
氧化性[J]. 中国林副特产,2011(5):14-17.
[8] 包怡红,李文星,齐君君,等. 提取条件对蓝靛果花色苷抗
氧化活性的影响[J]. 食品科学,2010,31(22):20-24.
[9] 刘敬华,王振宇. 精制及高纯度蓝靛果花色苷的抗氧化性
及稳定性研究[J]. 食品工业科技,2013,34(19):87-91.
[10] 臧云. 蓝靛果花色苷酶促衍生物的稳定性及抗氧化研究
[J]. 哈尔滨:东北林业大学,2013.
[11] 张敏,刘刚,张雁南,等. 响应面法优化蓝靛果花色苷提取
工艺研究[J]. 北方园艺,2014(23):113-116.
[12] 李媛,徐夏旸,汪俊涵,等. 微波辅助提取葡萄皮中花色苷
的动力学和热力学特性[J].农业工程报,2012,28(25):326-332.
[13] 刘敬华,王振宇. 响应面法优化蓝靛果花色苷分离纯化工
艺[J]. 中国林副产品,2013(3):16-20.
样品
EC50(μg/mL)
羟自由基 DPPH自由基
粗制品 41.35±1.95a 36.12±3.8b
精制品 33.19±2.35b 31.13±5.3bc
VC 7.1±0.55c 67.23±5.2a
表9 蓝靛果花色苷和抗坏血酸对自由基的半清除浓度
Table 9 EC50 values of anthocyanins from Lonicera edulis and
ascorbic acid against free radicals
注:同列不同小写字母表示不同花色苷制品及抗坏血酸间差
异显著(p<0.05)。
图1 还原能力
Fig.1 Reducing capacity
浓度(μg/mL)
0 20 40 60 80 100
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0



R2=0.9965
R2=0.9905
R2=0.9946
粗制品
精制品
VC
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Science and Technology of Food Industry 研究与探讨
2016年第02期
of Polysaccharides from Phellinus nigricans mycelia and their
Antioxidant Activities in Vitro[J]. Carbohydrate Polymers,2014,
99:110-115.
[7] GAO Chan-juan,WANG Yan-hua,WANG Chen-yu,et al.
Antioxidant and immunological activity in vitro of polysaccharides
from Gomphidius rutilus mycelium [J]. Carbohydrate Polymers,
2013,92(2):2187-2193.
[8] LI Jing-en,CUI Steve W,NIE Shao-ping,et al. Structure
and biological activities of a pectic polysaccharide from Mosla
chinensis Maxim. cv. Jiangxiangru [J]. Carbohydrate Polymers,
2014,105:276-284.
[9] CHENG Hao-ren,FENG Shi-lin,JIA Xue-jing,et al. Structural
characterization and antioxidant activities of polysaccharides
extracted from Epimedium acuminatum[J]. Carbohydrate Polymers,
2013,92(1):63-68.
[10] 陈云龙. 细茎石斛多糖的一级结构表征及生物活性[D].
杭州:浙江大学食品科学,2003.
[11] 陈建,向莹.滑子菇多糖的结构分析[J].现代食品科技,2013,
29(7):1544-1550.
[12] DENG Chao,HU Zhun,FU Hai-tian,et al. Chemical analysis
and antioxidant activity in vitro of a β-D-glucan isolated from
Dictyophora indusiata [J]. International Journal of Biological
Macromolecules,2012,51(1-2):70-75.
[13] Leong L P,SHUI G. An investigation of antioxidant capacity of
fruits in Singapore markets[J]. Food Chemistry,2002,76(1):69-75.
[14] LI X,HAN W,MAI W,et al. Antioxidant activity and
mechanism of Tetrahydroamentoflavone in Vitro[J]. Natural Product
Communications,2013,8(6):787-789.
(上接第112页)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2014,21(3):60-67.
[13] 林建荣,詹永强,闵捷,等. 粳稻稻米食味仪测定值与理化
指标的关系[J]. 中国稻米,2011,17(3):5-8.
[14] 李金州. 不同地域优质粳稻食味品质相关性状的评价[D].
南京:南京农业大学,2009.
[15] 金正勋,钱春荣,杨静,等. 水稻杂种后代蛋白质含量选择
与蒸煮食味品质关系研究[J]. 湖南农业大学学报:自然科学
版,2007,33(S1):208-212.
[16] Choi S G,William L K. 1H NMR studies of molecular mobility
in wheat starch[J]. Food Research International,2003,36(4):
341-348.
[17] 罗志祥,苏泽胜,施伏芝,等. 米饭质地与直链淀粉含量及
食味品质的关系[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,2002,
18(6):18-21.
[18] Wakamatsu K,Sasaki O,Uezono I,et al. Effect of the amount
of nitrogen application on occurrence of white -back kernels
during ripening of rice(Oryza Sativa) under high-temperature
conditions[J]. Japanese Journal of Crop Science(Japan),2008,77
(4):424-433.
[19] 王丹英,章秀福,朱智伟,等. 食用稻米品质性状间的相关
性分析[J]. 作物学报,2005,31(8):1086-1091.
[20] 叶定池,吴春赞,林华,等. 水稻产量构成因子与稻米品质
性状的关系[J]. 中国农学通报,2006,22(2):204-205.
[21] Collier K,Barber L,Lott J N A. A study of indigestible
protein fractions of rice(Oryzasativa,L.) endosperm fedtomice
(Musmusculus) and sheep(Ovismusimon):a qualitative and
quantitative analysis[J]. Journal of Cereal Science,1998,27(1):
95-101.
[22] 龚婷,赵思明,熊善柏,等. 蒸煮工艺对米饭蛋白质及氨基
酸的影响[J]. 中国粮油学报,2008,23(4):14-17.
[23] 张群,夏延斌. 米饭风味影响因素及其改良技术研究[J].
粮食与油脂,2005(4):12-15.
[24] 吴殿星,舒小丽. 稻米蛋白质的研究与利用[M]. 北京:中
国农业出版社,2008.
[25] 杜先锋,许时婴,王璋. 食品成分对淀粉凝胶力学性能的
影响[J]. 中国粮油学报,2002,17(2):6-8.
[26] 许永亮,熊善柏,赵思明. 蒸煮工艺和化学成分对米饭应
力松弛特性的影响[J]. 农业工程学报,2007,23(10):235-240.
[27] 夏加发,李泽福,陈多璞,等. 安徽优质稻米食味与理化品
质的相关性研究[J]. 安徽农业大学学报,2008,35(1):56-60.
[28] 莫小玉,曲道峰,韩剑众. 不同粳米的淀粉及其糊化特性
与食用性能的研究[J]. 食品工业科技,2014,35(1):78-82.
[14] 胡金奎. 桑葚花色苷的分离制备,结构分析及其体外活性
[D]. 江南:江南大学,2013.
[15] 刘敬华,王振宇. pH试差法测定蓝靛果花色苷及大孔树
脂纯化的研究[J]. 中国林副特产,2012(5):28-30.
[16] Son S,Lewis B A. Free radical scavenging and antioxidative
activity of caffeic acid amide and ester analogues:structure -
activity relationship[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,
2002,50(3):468-472.
[17] 赵海田. 蓝靛果花色苷结构表征及对辐射诱导氧化损伤
防护机制[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012.
[18] SMIMOFFN,CUMBESQ J. Hyroxyl radical scavenging activity
of compatible solutes[J]. Phytochemistry,1989,28:1057-1060.
[19] 吴向阳,范群艳,仰榴青,等. 匙羹藤粗多糖的提取及其清
除羟自由基活性研究[J]. 食品科学,2008,29(1):107-110.
[20] Wang H,Zhang Z,Guo Y,et al. Hawthorn fruit increases
the antioxidant capacity and reduces Lipid peroxidation in
senescence-accelerated mice[J]. Eur Food Res Technol,2011,
232(5):743-751.
[21] 张智,臧云,王群. 酰基化蓝靛果花色苷的抗氧化性研究
[J]. 现代食品科技,2013,29(3):534-538.
[22] 陆卿卿. 蓝莓汁中花色苷稳定性及抗氧化活性的研究[D].
南京:南京农业大学,2013.
[23] 陈杰,李进伟,张连富. 紫甘薯色素的提取及稳定性研究
[J]. 食品科学,2011,32(18):154-158.
[24] 唐艳平,张伟敏,陈文学,等. 腰果梨渣多酚提取及抗氧化
性研究[J]. 食品科学,2010,31(20):240-245.
(上接第118页)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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