全 文 ：190 2014, Vol.35, No.04 食品科学 ※分析检测
黑、红花生衣中原花色素的分析
杜 蕾，李新华*
（沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110866）
摘 要：对黑、红花生衣中的原花色素成分进行考察。通过乙醇溶液提取、有机溶剂萃取分离以及大孔树脂纯化的方
法对花生衣色素成分进行分离制备，采用高效液相色谱法对色素中原花色素的含量进行测定，并应用高效液相色谱-
质谱联用技术对原花色素成分的组成进行鉴定。黑、红花生衣色素中原花色素的含量分别为29.19%和43.04%。依据质
谱信息初步鉴定出红花生衣中含有4种原花色素二聚体和4种原花色素三聚体，黑花生衣中含有3种原花色素二聚体
和4种原花色素三聚体。该法测定原花色素含量简便、快捷，可以较好的鉴定花生衣中原花色素的主要成分。
关键词：原花色素；高效液相色谱法；液相色谱-质谱联用；黑花生衣；红花生衣
Analysis of Proanthocyanidins in Black and Red Peanut Skins
DU Lei, LI Xin-hua*
(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)
Abstract: The composition of proanthocyanidins of black and red peanut skins was investigated in this study. The pigment
compounds in the skins of black and red peanuts were extracted with ethanol, separated and purified by organic solvent
extraction and macroporous resin chromatography. The contents of proanthocyanidins were determined by high performance
liquid chromatography (HPLC) and their composition was qualitatively analyzed by HPLC-mass spectrometry (HPLC-MS).
The contents of proanthocyanidins in black and red pigments of peanut skins accounted for 29.19% and 43.04% of total
proanthocyanidins, respectively. Four dimmers and 4 trimers of proanthocyanidins were identified in red peanut skin while 3
dimmers and 4 trimers of proanthocyanidins were identified in black peanut skin. This method was simple and fast and could
be used for quantitative and qualitative analysis of proanthocyanidins in peanut skins.
Key words: proanthocyanidins; high performance liquid chromatography (HPLC); HPLC-mass spectrometry; black peanut
skin; red peanut skin
中图分类号：TS255.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2014）04-0190-05
doi:10.7506/spkx1002-6630-201404039
收稿日期：2013-04-06
作者简介：杜蕾（1986—），女，博士研究生，研究方向为食品制造与贮藏。E-mail：xiaoyuer864vip@126.com
*通信作者：李新华（1955—），男，教授，硕士，研究方向为农产品深加工与转化。E-mail：lixh.syau@163.com
原花色素（proanthocyanidins，PC）是自然界广泛
存在的一类酚类化合物的总称，由儿茶素、表儿茶素、
表儿茶素没食子酸酯和没食子酸等单体以及这些单体
通过C4—C6、C4—C8键结合而成的低聚体和高聚体等
组成的混合物。通常将二～四聚体称为低聚原花色素
（oligomeric proanthocyanidins，OPC），将四聚体以
上的称为高聚原花色素（polymeric proanthocyanidins，
PPC）[1-2]。低聚原花色素具有清除自由基、抗氧化、护
心脑血管、抗炎症、抑制肿瘤等生物活性，已用于保健
食品、日用化学品和制药等领域[3]。
花生衣作为花生加工的副产物，产量很大，主要
用于饲料、燃料[4]，但目前还没有开发出其经济价值。
据报道，花生衣中含有原花色素低聚物、白藜芦醇及
花色苷等功能成分 [5-8]，具有清除自由基、抗氧化、抑
菌等活性[9-12]。目前，花生衣中原花色素的报道多见于
红花生[13-16]，黑花生衣中花色苷成分的报道较多[17-20]，而
原花色素具体成分的报道还很少见。
测定原花色素含量的主要方法有分光光度法和高
效液相色谱（high performance liquid chromatography，
HPLC）法 [21]，HPLC法具有出色的分离和定量分析性
能，被应用于葡萄籽、荞麦、葡萄酒、爬山虎等一系列
植物提取物中原花色素的研究。对于原花色素结构鉴
定，目前主要采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-mass
spectrometry，HPLC-MS）技术，利用HPLC技术对原花色
素组分的高分辨率分离以及MS所提供的结构信息，可以
对样品中的原花色素成分进行鉴定分析，已经在葡萄籽、
蔓越橘、荔枝皮、沙棘籽等提取物的原花色素结构鉴定中
得到了广泛使用。本研究利用HPLC法测定黑、红花生衣
※分析检测 食品科学 2014, Vol.35, No.04 191
中原花色素的含量，应用HPLC-MS技术对其原花色素成
分进行鉴定，为其以后的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
黑花生种皮、红花生（大白沙）种皮 辽宁虹螺
健康食品企业有限公司；AB-8大孔树脂 南开大学化
工厂；原花色素B2对照品 成都曼斯特生物科技有限公
司；无水乙醇、乙酸乙酯、石油醚（均为分析纯） 国
药集团化学试剂有限公司；甲醇、甲酸（均为色谱纯）
天津市科密欧化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
2487高效液相色谱仪（配有1525二元泵、2487检测
器、Breeze 3.0色谱工作站） 美国Waters公司；1100系
列LC-Trap SL高效液相色谱-质谱仪 美国Agilent公司；
BSA224S电子天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公
司；KQ-250DB型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器
有限公司；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵 郑州长城科
工贸有限公司；RE-52A旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪
器厂；DZF-6050真空干燥箱 上海精宏实验设备有限公
司；DHL-A电脑恒流泵 上海青浦沪西仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 花生衣色素的制备
准确称取10.00 g花生皮，不经粉碎，加入500 mL 50%
乙醇溶液（V/V），35 ℃条件下超声波辅助提取15 min，
冷却后抽滤，收集提取液，残渣中再加入500 mL提取剂，
重复提取3次，合并提取液，35 ℃旋转蒸发除去乙醇，浓
缩液用石油醚萃取3次以除去可能存在的脂溶性杂质。水
相部分稀释为2.0 mg/mL，过AB-8大孔树脂进行纯化，洗
脱液减压浓缩、真空干燥后，收集备用。
1.3.2 原花色素标准溶液的配制
精确称取原花色素标准品2.0 mg，置于10 mL的容量
瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，配成质量浓度200 μg/mL
的原花色素标准溶液，过0.45 μm微孔滤膜。精密吸取
0.5 mL原花色素标准溶液，加入0.5 mL经过0.45 μm微孔
滤膜过滤后的甲醇溶液，配成质量浓度为100 μg/mL的标
准液，按上述方法配成质量浓度50、25、12.5、6.25 μg/mL
的标准溶液。
1.3.3 原花色素含量测定
分别精确称取黑、红花生衣色素1.0 mg，用1 mL甲
醇溶解，过0.45 μm微孔滤膜，采用HPLC测定原花色素
的含量。
色谱柱：ODS-2 Hypersil （150 mm×4.6 mm，
5 μm）；流动相：甲醇-0.5%甲酸（90∶10，V/V）；检测
波长280 nm；进样量5 μL；流速0.7 mL/min。
1.3.4 原花色素的组成测定
分别称取黑、红花生衣色素0.5 g，于少量水中充分
溶解，加入2倍体积乙酸乙酯溶液萃取，重复操作5次。
花色苷等极性较大的成分溶于水相中被分离，合并乙酸
乙酯相，减压浓缩、真空干燥后，精确称取1.0 mg，用
1 mL甲醇溶解，过0.45 μm微孔滤膜，采用HPLC-MS检测
原花色素的组成。
1.3.4.1 色谱条件
色谱柱：Zorbax SB C18柱（150 mm×2.1 mm，
3 .5 μ m）；流动相A：甲醇，流动相B：1%甲酸溶
液（V/V）；洗脱条件：0～15 min，15%～40%A；
15～30 min，40%～90%Ａ；30～35 min，90%Ａ；柱温
30 ℃；流速0.2 mL/min；进样量5 μL。
1.3.4.2 质谱条件
电喷射离子源；正离子模式；喷射电压4 500 V；
喷射压力20 psi；干燥气流速8.0 L/min；干燥气温度
325 ℃；扫描质量范围m/z 200～900。
2 结果与分析
2.1 花生衣色素中原花色素含量的测定
A
0.10
0.05
0.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ᯊ䯈/min
A
U
B0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ᯊ䯈/min
A
U
C0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ᯊ䯈/min
A
U
图 1 原花色素标准品（A）、黑花生衣色素（B）、
红花生衣色 素（C）高效液相色谱图
Fig.1 Chromatograms of proanthocyanidins standard (A), black
peanut skin (B) and red peanut skin (C)
192 2014, Vol.35, No.04 食品科学 ※分析检测
以原花色素标准品的质量浓度（x）为横坐标、峰面
积（y）为纵坐标绘制标准曲线，得y=8 902.4x＋83 748，
在测定范围内标准品质量浓度与峰面积呈良好线性关系
（R2=0.992 2）。取样品按照1.3.3节的制备方法制成供试
品溶液、按1.3.3节色谱条件测定3次，取平均值。原花色
素标准品及花生衣色素的HPLC图谱见图1。黑花生衣色
素中原花色素含量为291.86 μg/mL，红花生衣色素中原花
色素含量为430.43 μg/mL，即制得的黑花生衣色素粉末中
原花色素含量为29.19%，红花生衣色素粉末中原花色素
含量为43.04%。
2.2 花生衣中原花色素组分的分析
原花色素是一类结构复杂的化合物，本实验在电喷
射离子源、正离子模式下，对色素溶液进行全扫描，离
子流图如图2所示。原花色素的特征离子为准分子离子
[M＋H]+和失去基团后的碎片离子[M＋H－X]+。根据一
级质谱图确定准分子离子[M＋H]+，以准分子离子为母
离子再进行全扫描，得到碎片离子的质谱图即二级质谱
图，通过质谱信息获得化合物的准确相对分子质量及组
成结构，并与文献报道[22-25]的原花色素成分进行比较，
推测其组成。花生红衣、黑衣中原花色素组分主要质谱
信息分别见表1和表2。
1.5
1.0
0.5
0.0
5 10 15 20 25 30 35
ᔎ
ᑺ
˄
h
10
7 ˅
ᯊ䯈/min
1
2 3
4 5
6
7 8
A
4
3
2
1
0
5 10 15 20 25 30 35
ᔎ
ᑺ
˄
h
10
7 ˅
ᯊ䯈/min
1 2 3 4
5
6
7
B
图 2 红花生衣（A）和黑花生衣（B）原花色素的总离子流图
Fig.2 Total ion current chromatograms of proanthocyanidin extracts
of red peanut skin (A) and black peanut skin (B)
200 300 400 500 600 700 800 900
577.0
720.2
864.9A
m/z
200 300 400 500 600 700 800 900
578.9
426.9 601.0 866.8
B
m/z
200 300 400 500 600 700 800 900
578.9
288.9 313.0 602.3 713.0
865.0
887.0
C
m/z
200 300 400 500 600 700 800 900
576.9
424.9
864.9
887.0
D
m/z
200 300 400 500 600 700 800 900
576.8
286.9
258.0 299.0
424.9
436.7 532.9
467.0 557.2 612.5
696.9
712.9
738.5
a
m/z
MS-MS˄865.6˅
200 300 400 500 600 700 800 900
560.9
649.3
542.7
290.9
246.8 301.7
330.8
408.9
427.0
452.8
b
m/z
MS-MS˄579.2˅
200 300 400 500 600 700 800 900
288.8 397.0
424.7
532.9
450.9
466.9 560.9
639.9
712.9
745.0 846.5
694.5
576.7c
m/z
MS-MS˄866.8˅
200 300 400 500 600 700 800 900
288.9
227.0246.9 393.9
408.8
452.6
561.0
543.0 742.8
426.9d
m/z
MS-MS˄579.1˅
200 300 400 500 600 700 800 900
214.5
269.7
287.0 394.9
436.9
448.9 568.9
529.3
424.9e
m/z
MS-MS˄576.9˅
图 3 红、黑花生衣中原花色素的一级质谱图（A～D）和二级质谱图（a～e）
Fig.3 MS (A through D) and MS-MS (a through e) chromatograms of
proanthocyanidin extracts of red and black peanut skins
如图3A、a所示，红花生衣中保留时间为2.1 min的
分子离子m/z 865.6通过逆狄尔斯-阿尔德（retro Diels-
Alder，RDA）反应得到碎片离子m/z 712.9（M－152）；
通过分子间断裂失去1个T单位（C15H12O6）得到碎片离
※分析检测 食品科学 2014, Vol.35, No.04 193
子m/z 576.8（M－288），碎片离子m/z 576.8继续发生
RDA反应得到碎片离子m/z 424.9（M－288－152）；通
过分子间断裂失去1个T单位（C15H12O6）和1个B单位
（C15H14O6）得到碎片离子m/z 286.9（M－288－290）。
红花生衣中保留时间为7.7、10.6 min以及黑花生衣中保
留时间为2.1、7.8、10.8、12.7 min的组分的质谱信息与
红花生衣中保留时间为2.1 min的组分相同，说明此7种组分
具有相同的结构。此化合物相对分子质量为864，表明是由
3个（表）儿茶素单元构成的三聚体，比B型原花色素三聚
体少2个，推断该化合物可能为A型原花色素三聚体[23]。
如图3B、b所示，红花生衣中保留时间为5.8 min的
分子离子m/z 866.8通过RDA反应得到碎片离子m/z 712.9
（M－152－2H），通过分子间断裂失去1个B单位
（C15H14O6）得到碎片离子m/z 576.7（M－290），碎片
离子m/z 576.7继续发生RDA反应得到碎片离子m/z 424.7
（M－290－152），通过分子间断裂失去1个B单位
（C15H14O6）和1个T单位（C15H12O6）得到碎片离子m/z
288.8（M－290－288）。此化合物相对分子质量为866，
表明是由3个（表）儿茶素单元构成的三聚体，推断该化
合物可能为B型原花色素三聚体。
如图3B、c所示，红花生衣中保留时间为5.8 min的
分子离子m/z 579.2失去1个间苯三酚（C6H6O3）得到碎片
离子m/z 452.8（M－126），通过RDA反应得到碎片离子
m/z 427.0（M－152），碎片离子m/z 427.0继续失去1分
子水（H2O）得到碎片离子m/z 408.9（M－152－18），
通过分子间断裂失去1个T单位（C15H12O6）得到碎片离
子m/z 290.9（M－288）。黑花生衣中保留时间为5.7 min
组分的质谱信息与红衣中保留时间5.8 min组分相同，说
明此2种组分具有相同的结构。此化合物相对分子质量为
578，表明是由2个（表）儿茶素单元构成的二聚体，推
断该化合物可能为B型原花色素二聚体。
如图3C、d所示，红花生衣中保留时间为7.7 min的
分子离子m/z 579.1通过RDA反应得到碎片离子m/z 426.9
（M－152），碎片离子m/z 426.9继续失去1分子水
（H2O）得到碎片离子m/z 408.8（M－152－18）；通过
分子间断裂失去1个B单位（C15H14O6）得到碎片离子m/z
288.9（M－290）。黑花生衣中保留时间为7.9 min的组分
的质谱信息与红衣中保留时间为7.7 min的组分相同，说
明此2种组分具有相同的结构。此化合物相对分子质量为
578，表明是由2个（表）儿茶素单元构成的二聚体，推
断该化合物可能为B型原花色素二聚体。
如图3D、e所示，红花生衣中保留时间为16.4 min
的分子离子m / z 576 .9通过RDA反应得到碎片离子
m/z 424.9（M－152）；通过分子间断裂失去1个B单
位（C15H14O6）得到碎片离子m/z 287.0（M－290）。
红花生衣中保留时间为19.8 min以及黑花生衣中保留时
间为16.6 min组分的质谱信息与红花生衣中保留时间为
16.4 min的组分相同，说明此3种组分具有相同的结构。
此化合物相对分子质量为576，表明是由2个（表）儿茶
素单元构成的二聚体，比B型原花色素二聚体少2，推断
该化合物可能为A型原花色素二聚体[23]。
表 1 红花生衣中的原花色素种类
Table 1 Proanthocyanidins identified in red peanut skin
序号 保留时间/min相对分子质量 碎片离子（m/z） 名称
1
2
3
4
5
6
7
8
2.1
5.8
5.8
7.7
7.7
10.6
16.4
19.8
864
578
866
864
578
864
576
576
712.9＞576.8＞424.9＞286.9
452.8＞427.0＞408.9＞290.9
712.9＞576.7＞424.7＞288.8
712.9＞576.7＞424.9＞287.0
426.9＞408.8＞288.9
712.8＞576.8＞425.0＞287.0
424.9＞287.0
424.8＞287.0
原花色素三聚体A
原花色素二聚体B
原花色素三聚体B
原花色素三聚体A
原花色素二聚体B
原花色素三聚体A
原花色素二聚体A
原花色素二聚体A
表 2 黑花生衣中的原花色素种类
Table 2 Proanthocyanidins identified in black peanut skin
序号 保留时间/min 相对分子质量 碎片离子（m/z） 名称
1
2
3
4
5
6
7
2.1
5.7
7.8
7.9
10.8
12.7
16.6
864
578
864
578
864
864
576
712.9＞577.0＞425.0＞286.9
452.9＞426.8＞409.0＞290.9
712.9＞577.0＞425.0＞286.9
426.9＞408.9＞288.9
712.9＞576.9＞424.9＞286.9
712.8＞576.9＞425.0＞286.9
424.9＞286.9
原花色素三聚体A
原花色素二聚体B
原花色素三聚体A
原花色素二聚体B
原花色素三聚体A
原花色素三聚体A
原花色素二聚体A
3 结 论
应用HPLC测定原花色素含量时，标准品与样品的出
峰时间基本一致，说明花生衣色素样品中含有原花色素
成分。由于原花色素及其异构体极性相近，一些原花色
素成分没有分离开而产生重叠峰，或由于其他成分产生
的吸收峰，本研究中样品的峰面积比标准品的更宽、信
号更强，说明样品中含有多种原花色素成分，黑、红花
生衣色素中原花色素的含量分别为29.19%和43.04%。
HPLC-MS联用法可以提供各种化合物的结构信息，
成为复杂化合物分析和检测的有力工具。本实验应用
HPLC-MS技术成功分析了红、黑花生衣中原花色素组
分，在红花生衣中共得到4种二聚体、4种三聚体；黑花
生衣中共得到3种二聚体、4种三聚体。在2种花生衣色
素中，某些原花色素具有相同的相对分子质量及断裂方
式，出峰时间也基本一致，推测黑、红花生衣中很可能
含有几种相同的原花色素组分。本研究只对乙酸乙酯提
取的花生衣色素溶液中极性较小的原花色素成分进行了
鉴定，而花生衣中极性较大的花色苷类物质以及其他成
分的鉴定还需要进一步研究。
原花色素具有多种生理功效，其中低聚物活性最
194 2014, Vol.35, No.04 食品科学 ※分析检测
强。黑、红花生衣中含有大量的低聚原花色素，可作为
功能成分广泛应用于食品、化妆品以及保健品等领域，
不仅提高了花生加工副产物的经济价值，还可以为后期
原花色素结构与功效的研究提供理论依据。
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