示差法測定紅花炸醬草花瓣花青素

汪苗苗

中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，江蘇徐州 221116

炸醬草（Oxalis corniculata L.）屬多年生宿根草本植物，具有多種清熱解毒的功能，是我國典型常見的觀賞性兼藥食同源的植物之一，花期長，四季均可采摘，花瓣中富含花青素，可作為天然紅色素原材料。

測定花青素含量較普遍的方法限于以色價或吸光度表示其相對含量[1]，或用花青素純品配制不同濃度梯度制作標(biāo)準(zhǔn)曲線測定色素的含量[2]。介于花青素的不穩(wěn)定性，目前并沒有特別好的定量方法。還有用反射度或透光度法直接測定果實的顏色[3]，但操作不方便，且統(tǒng)計學(xué)上誤差較大?；蚴侵苯觾龈煞Q重[4]，精確度有待考證。本文根據(jù)Fuleki T對花青素的研究[5]進行了炸醬草紅色花瓣的色素定性和pH示差法定量分析。

1 pH示差法原理

在溶液介質(zhì)中，花青素會隨pH值的改變而有幾種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，pH值降低時花青素中動態(tài)平衡會向紅色的2-苯基苯并吡喃離子移動，pH升高時向藍(lán)色醌式移動，其結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變是pH的函數(shù)，而干擾物的特征光譜不隨pH的改變而發(fā)生變化。所以通過兩個pH，同一波長（以花青素最大可見吸收波長）下的吸光值差，結(jié)合Fuleki T的經(jīng)驗公式，以及實驗確定的兩個pH處得吸光值，就可以測得花青素的含量。

2 實驗與方法

2.1 材料與儀器

材料：礦大校園內(nèi)炸醬草紅花瓣；NaAc-HCl緩沖液（pH=5.0）∶ 1N NaAc∶1N HCl∶H2O=20∶12∶19（v∶v∶v）；

KCl-HCl緩沖液（pH=2.0）∶ 0.2N KCl∶0.2N HCl=25∶71（v∶v） 。

主要儀器：新世紀(jì)T6型可見分光光度儀，烘干箱，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，九陽榨汁機，電子天枰。

2.2 實驗方法

2.2.1 紅花炸醬草花瓣中紅色素提取

將取下新鮮花瓣簡單淘洗后于烘箱內(nèi)烘干（78℃，2h），烘干粉碎后用細(xì)口瓶儲藏并用保險膜封口備用。精確稱量1g花瓣干粉，用50mL/、1%的HCl-C2H5OH浸泡2小時后過濾后，用1%的HCl-H2O適當(dāng)稀釋定容到50mL。

2.2.2 定性分析

稀釋提取液到一定濃度，以原配的提取液1%的HCl-C2H5OH為參照，在250nm～600nm下進行紫外光譜掃描，將所得光譜圖與文獻中花青素光譜圖對比。另外，取稀釋后的液體，用0.1mol/L的NaOH溶液和0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)其pH值，觀察顏色變化。再取稀釋后的液體和不同的化學(xué)試劑反應(yīng)并觀察其顏色變化。

2.2.3 測定條件的選定

測定波長：將上一步實驗所得的光譜掃描圖，確定可見光區(qū)最大吸收波長。

平衡時間：pH值降低時花青素中動態(tài)平衡會向紅色的2-苯基苯并吡喃離子移動，pH升高時向藍(lán)色醌式移動，但是一定時間后會達到新的平衡。采取將提取并稀釋后的緩沖液靜止3小時后再測定的方法。

pH的選定：選定的兩個pH的處測定的花青素的吸光值差異應(yīng)該最顯著；選定點的pH值左右變動不大時，對吸光值影響極?。换ㄇ嗨卦谶@兩個pH處比較穩(wěn)定（花青素在pH＜7時穩(wěn)定）。

3 結(jié)果與分析

3.1 花青素的定性分析

表1 紅花炸醬草花瓣色素提取液與不同化學(xué)試劑（濃稀）的呈色反應(yīng)

化學(xué)試劑濃氨水濃硫酸 碳酸鈉 硫酸鎂 三氯化鐵顏色變化 藍(lán)色 焦紅色藍(lán)綠色沉淀 粉紅色，白色懸浮深酒紅色

說明該色素隨加入試劑不同及pH變化產(chǎn)生的顏色變化與文獻報道的花青素變化規(guī)律相似。

3.2 紫外及可見光光譜掃描及示差法中pH值確定

花青素素的紫外吸收光譜圖應(yīng)與可見吸收光譜與花青素的吸收光譜趨勢相一致，據(jù)圖一可確定該色素屬于花青素類，并在可見光區(qū)最大吸收峰波為540nm。如圖2所示，在pH值2.0和pH值5.0時取得極大值，選取在這兩個點測定花青素吸光值。由于花青素在酸性條件下比較穩(wěn)定，所以不考慮pH＞7的情況。

圖1 紅花炸醬草花瓣提取液掃描圖譜(λ=250-600nm)

圖2 稀釋100倍后花青素O.D.值隨pH值的影響

4 結(jié)論

根據(jù)Fuleki T總結(jié)的經(jīng)驗公式，和實驗測定的結(jié)果，選擇pH值1.0和pH值5，并靜止3小時后在λ=545nm時測定結(jié)果，最終算得紅花炸醬草花瓣干品中花青素含量為823.56mg/100g。假設(shè)干燥時脫除了80%的水分，則鮮品中含量為164.71mg/100g，具有顯著的開發(fā)價值。

[1]陳華，辛廣，張博，等.南果梨紅果皮中花青素提取工藝的初步研究[J].中國林副特產(chǎn)，2009，1：22-24.

[2]張來新，趙衛(wèi)星，楊瓊，等.越橘中花青素的提取[J].應(yīng)用化工，2010，39(2)：217-218，229.

[3]Sulyok G.Y.and Balint J.in Farkas L.et.a1.Flavonoids and bionavonoids， Elsevier， Amster-dam orfod.New-York.1986，26l.

[4]張鑫，張志軍，李會珍，等.紫蘇葉花青素的提取及測定[J].食品研究與開發(fā)，2009，30(9)：187-190.

[5]Fuleki T，F(xiàn)rancis.F.T.food science 1968，33.