藍(lán)莓原花青素的提取與檢測方法

趙美麗 屈文峰 邊風(fēng)根 徐曉安

(1.江西省化學(xué)工業(yè)學(xué)校，江西 南昌 330012;2.江西昌九農(nóng)科化工有限公司，江西 南昌 330012)

0 引言

花青素(Anthocyanidin)，又稱花色素，是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，屬黃酮類化合物[1]。也是植物花瓣中的主要呈色物質(zhì)，水果、蔬菜、花卉等五彩繽紛的顏色大部分與之有關(guān)?；ㄇ嗨仉S著細(xì)胞液的酸堿改變顏色。細(xì)胞液呈酸性則偏紅，細(xì)胞液呈堿性則偏藍(lán)。

花青素在歐洲，被稱為“口服的皮膚化妝品”尤其藍(lán)莓花青素，營養(yǎng)皮膚，增強(qiáng)皮膚免疫力，應(yīng)對(duì)各種過敏性癥狀。是目前自然界最有效的抗氧化物質(zhì)。它不但能防止皮膚皺紋的提早生成，還可維持正常的細(xì)胞連結(jié)、血管的穩(wěn)定、增強(qiáng)微細(xì)血管循環(huán)、提高微血管和靜脈的流動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到異常皮膚的迅速愈合?；ㄇ嗨厥翘烊坏年柟庹谏w物，能夠防止紫外線侵害皮膚，皮膚屬于結(jié)締組織，其中所含的膠原蛋白和硬性蛋白對(duì)皮膚的整個(gè)結(jié)構(gòu)起重要作用[2]。

目前工業(yè)上所用的色素多為合成色素，幾乎都有不同程度的毒性，長期使用會(huì)危害人的健康，因此天然色素就越來越引起了科研領(lǐng)域的關(guān)注。由于至今國內(nèi)市場上還沒有花青素純品，所以提取高純度的花青素對(duì)花色苷類色素的深入研究與開發(fā)提供必備的表征條件和理論依據(jù)，并且有助于它的工業(yè)利用。

1 藍(lán)莓花青素的提取

甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯是提取花青素的常用有機(jī)溶劑，這些有機(jī)物對(duì)花青素有著較好的溶解性[3]。它們的極性大小為：甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯。甲醇和丙酮水溶液對(duì)原花青素提取效果較好，并且作為花青素測定時(shí)的提取液。熊何健[4]比較了甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯對(duì)花青素的提取效果，

顯示丙酮水溶液(75%)是最好的提取液。原因是原花青素中含有多個(gè)苯環(huán)和醚鍵，油溶性較強(qiáng)，同時(shí)分子構(gòu)架上存在大量的羥基，這樣使得其在水中也有較好的溶解性，擁有水油雙溶性的丙酮水溶液正好符合其溶解條件，使得花青素的溶解度增大，提取效率高[5]。

花青素的提取方法有很多種，包括有機(jī)溶劑萃取法、水溶液萃取法、超臨界流體萃取法、發(fā)酵提取法、超聲波輔助提取法等[6]。本文采用丙酮水溶液萃取法。

1.1 材料與提取液

冷鮮藍(lán)莓取于云南購進(jìn)成熟果實(shí);

丙酮：水：甲酸=75：24：1。

1.2 提取過程

1.2.1 樣品處理

取藍(lán)莓材料100g,置于家用榨汁機(jī)打碎，高速勻漿機(jī)15000r/min，持續(xù)2min。稱取1g上述粗溶液于離心管中，加入提取液14mL，振蕩20min后離心，上清液經(jīng)0.45μm濾膜過濾后用于花青素的測定。

取1.0 mL 樣液( 或原花青素溶液) 于10 mL 刻度試管中加入6.0 mL丙酮-水-甲酸(75：24：1)溶液與2 % 硫酸鐵銨溶液( 溶解于2 mol/L鹽酸)0.2 mL, 混勻, 置于沸水浴中加熱40 min 后,立即取出用冰水快速冷卻至室溫, 在550nm處測定吸光值。

2 花青素含量的測定

2.1 原理

原花青素是含有兒茶素和表兒茶素單元的聚合物。原花青素本身無色，但經(jīng)過用熱酸處理后，可以生成深紅色的花青素離子。本法用分光光度法測定原花青素在水解過程中生成的花青素離子[7]。計(jì)算試樣中原花青素含量。

2.2 試劑和儀器

(1)所用水為去離子水或同等純度蒸餾水。

(2)丙酮、甲酸均為分析純級(jí)。

(3)硫酸鐵銨NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液：用濃度為2mol/L鹽酸配成2%(w/v)的溶液。

(4)原花青素標(biāo)準(zhǔn)品：兒茶素標(biāo)準(zhǔn)。

(5)儀器：采用760CRT型雙光束紫外可見光分光光度計(jì)。

2.3 分析步驟

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

稱取原花青素標(biāo)準(zhǔn)品10.0mg溶于10mL如上所述的丙酮水溶液中，吸取該溶液0、0.1、0.2、0.4、0.7、1.0mL置于10mL容量瓶中，加丙酮水溶液至刻度，搖勻。各取1mL于546nm波長處測吸光度。

表 原花青素標(biāo)準(zhǔn)品

以上結(jié)果表明濃度在0-100μg/mL范圍間線性關(guān)系良好。

2.3.2 試樣測定

將丙酮、水與甲酸按75：24：1的體積比混合后，取出6mL置于具塞錐瓶中，再加入0.2mL硫酸鐵銨溶液和1mL試樣溶液，混勻，置沸水浴回流，精確加熱40min后，立即置冰水中冷卻，在加熱完畢15min后，于546nm波長處測吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算試樣中原花青素的含量。顯色在1小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定。

2.4 分析結(jié)果表述

按以上方法測定試樣6次，吸光度分別為0.652、0.634、0.657、0.649、0.659、0.635平均值為0.648，RSD%=1.08，試樣中原花青素測定結(jié)果按(1)式計(jì)算。

2.4.1 計(jì)算：

(1)

式中：X—試樣中原花青素的百分含量，g/100g；

m1—反應(yīng)混合物中原花青素的量，μg；

v—待測樣液的總體積；

m—試樣的質(zhì)量，mg。

2.4.2 回收率實(shí)驗(yàn)

精確稱取同一種藍(lán)莓原青花素試液，共6份。分別加入兒茶素標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL，按樣品制備方法制成待測樣，按上述試樣測定方法測定并計(jì)算其含量。測定回收率為84.6～94.4% ，RSD%=1.33。

2.4.2 結(jié)果表示

計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差：<5%，回收率：84.6～94.4% 。

3 結(jié)論

本文采用丙酮水溶液對(duì)藍(lán)莓中的花青素進(jìn)行了提取，結(jié)合紫外分光度法，研究了花青素提取及測定的有效方法，最低檢出量為3μg，最低檢出濃度為3μg/mL。

本方法最佳線性范圍：3～150μg/mL。原花青素濃度為26.0～416.0μg/mL時(shí),與吸光值線性相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.9993,加標(biāo)量為52.00～208.0μg/mL時(shí),回收率為90.64%～98.5%,RSD為2.13%～2.98%。對(duì)比其他方法，樣品提取液處理簡單有效，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。

[1]HaslmamE.Plant polyphenols [M].Cambridge University Press,1989.14-15.

[2]國植，徐莉.原花青素.具有廣泛發(fā)展前景的植物藥[J].國外醫(yī)藥·植物分冊(cè)，1996，11(1)：196-204.

[3]陳華，辛廣，張博，等.南果梨紅果皮中花青素提取工藝研究[J].食品科學(xué)，2009，30(1)：97-100.

[4]熊何健，陳益梅，吳國宏，等.葡萄籽多酚提取條件的優(yōu)化[J].食品工業(yè)科技，2004，25(4)：115-116.

[5]李瑩，李長國.原花青素提取、分離純化方法的研究進(jìn)展[J].食.品工程，2008，3(1)9-11.

[6]魏蕾，呂佳飛，李志洲.花青素的提取、分離與純化方法的研究進(jìn)展.化工科技市場，2010，33(2)14-17.

[7]王光亞.保健食品功效成分檢測方法[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2002.159-160.