紫葉甘藍(lán)花色素苷提取影響因素的研究

徐守霞　王斌

摘要：研究了紫葉甘藍(lán)花色素苷提取方法?？疾炝颂崛?、酸度、時間等影響因素。研究結(jié)果表明，紫葉甘藍(lán)花色素苷提取的最佳條件為：用60%的乙醇做為提取劑，在pH為2、水浴60℃的條件下，提取約1h。在此條件下，紫葉甘藍(lán)中的花色素苷提取率達(dá)到0.895%。

關(guān)鍵詞：紫葉甘藍(lán)；花色素苷；提取因素

紫葉甘藍(lán)又稱紅甘藍(lán)、赤甘藍(lán)，俗稱紫包菜，十字花科、蕓薹屬甘藍(lán)種中的一個變種。其營養(yǎng)價值豐富，每1kg鮮菜中含碳水化合物27～34g。粗蛋白11～16g，更富含富含維生素C、維生素E和維生素B族等。紫葉甘藍(lán)不僅營養(yǎng)豐富，而且結(jié)球緊實，色澤艷麗。抗寒、耐熱、產(chǎn)量高、耐貯運，是很受歡迎的一種蔬菜。其中呈紫色的成分主要是花色素苷（Anthoeyanin），花色素苷是苯并吡喃（Penotyriliun）的衍生物，它不僅是天然的食用色素，更是一種強(qiáng)身健體的蔬菜，具有一定的藥用價值。常吃這類蔬菜的人能夠防治感冒引起的咽喉疼痛，并對炎癥、關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)等疾病所造成的疼痛有減輕的作用。因此，對紫葉甘藍(lán)花色素苷提取工藝的研究成為許多科研工作者追求的熱點。本文以紫葉甘藍(lán)為素材，對其花色素苷提取影響因素進(jìn)行了研究，確定了最佳的提取條件，為進(jìn)一步研究紫葉甘藍(lán)的藥用價值提供了參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

紫葉甘藍(lán)：購于江蘇南京市江寧區(qū)綠草地種業(yè)有限公司。

1.2主要試劑與儀器

蒸餾水、乙醇、鹽酸（國藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司）；pH計、電子天平、722型可見光分光光度計（上海精密科學(xué)儀器有限公司）。

1.3試驗方法

將新鮮紫葉甘藍(lán)的老葉、黃葉去除，洗凈、晾干。取一定量洗凈的新鮮紫葉甘藍(lán)片放入組織搗碎機(jī)中搗碎，用電子天平稱取若干克搗碎的紫葉甘藍(lán)葉片于三角燒瓶中，加入提取劑，調(diào)節(jié)pH值，水浴60%浸提1小時后再超聲波輔助提取0.5h。所得固液混合物抽濾即得到紫色透明澄清的花色素苷的原液。

2結(jié)果與討論

2.1提取劑的優(yōu)化

用電子天平準(zhǔn)確稱取6份5.0g搗碎的紫葉甘藍(lán)葉片于6只三角燒瓶中，分別加入80mL的蒸餾水、60%乙醇、60%丙二醇、乙酸乙酯、丙酮、乙醚按上述方法在60%下提取紫葉甘藍(lán)中的花色素苷。觀察提取劑的顏色變化，以研究不同的浸提劑對紫葉甘藍(lán)花色素苷提取效果的影響，其結(jié)果如表1所示。

由表1可知，紫葉甘藍(lán)花色素苷不溶于乙酸乙酯、丙酮、乙醚，溶液呈無色。紫葉甘藍(lán)花色素苷可溶于蒸餾水、60%乙醇、60%丙二醇，但在蒸餾水、60%二醇中溶解度不大，顏色較淺，而在乙醇中溶解度較大，溶液顏色最深。因此，選擇60%乙醇做為最佳提取劑。

用722型可見光分光光度計測定了紫葉甘藍(lán)花色素苷用乙醇作為提取劑時溶液的吸光度值，由圖1可知，紫葉甘藍(lán)花色素苷在乙醇溶液中有明顯的吸收，并在555nm處有較大的吸收值。

2.2提取劑濃度的優(yōu)化

稱取5份5.0g的搗碎的紫葉甘藍(lán)，以乙醇作為最佳提取劑，選擇濃度分別為20%、40%、60%、80%、100%的乙醇作為紫葉甘藍(lán)花色素苷的提取劑來提取花色素苷，試驗結(jié)果如圖2所示。

從圖2可知，乙醇濃度較低時紫葉甘藍(lán)花色素苷的吸光度較低，當(dāng)乙醇濃度達(dá)到60%時紫葉甘藍(lán)花色素苷的吸光度到達(dá)最大值，增大乙醇濃度為80%時，所提取紫葉甘藍(lán)的花色素苷吸光度無顯著變化，再提高乙醇的濃度，吸光度反而有所降低，這可能與花色素苷的極性有關(guān)。故本實驗固定提取劑乙醇的濃度為60%。

2.3提取酸度的優(yōu)化

紫葉甘藍(lán)花色素苷是一類受酸度影響較大的物質(zhì)，其苯基并吡喃環(huán)上缺電子，色素水溶液在不同的pH條件下，有不同的表現(xiàn)類型，最常見的是紅色的黃韋羊鹽H₂O+陽離子和藍(lán)色的醌型化合物。其在不同的酸堿環(huán)境中的相互轉(zhuǎn)化如圖3所示。

用最佳的提取劑提取紫葉甘藍(lán)花色素苷，將提取液的酸度分別固定pH值為2、3、4、5、6，提取1小時后觀察顏色，并測定其吸光度。試驗結(jié)果如圖4所示。

試驗結(jié)果表明，當(dāng)pH不同時，紫葉甘藍(lán)花色素苷在555nm處的吸收峰也不同，隨著pH值的增大，提取液的吸收峰不斷下降?？紤]到紫葉甘藍(lán)花色素苷多用于食品的著色，過低pH值會影響到口感，故本實驗固定最佳提取pH值為2。同時實驗發(fā)現(xiàn)，花色素苷在較低的pH值下能穩(wěn)定存在，龐學(xué)群、張昭其等采用低pH值溶液處理荔枝果實，獲得了一定的防褐保鮮效果。當(dāng)pH值過高會導(dǎo)致花色素苷的褪色，使得紫葉甘藍(lán)花色素苷在最大吸收波長處吸收峰消失。

2.4提取溫度的選擇

稱取6份5.0g的搗碎的紫葉甘藍(lán)于三角瓶中，以60%乙醇做為最佳提取劑，調(diào)節(jié)提取pH值為2，搖勻后在30%、40%、50%、60%、70%、80%下水浴30min來提取花色素苷，實驗結(jié)果如圖5所示。

從圖5可以看出，隨著溫度的上升，紫葉甘藍(lán)花色素苷提取量逐漸增大，當(dāng)溫度到達(dá)60%時，紫葉甘藍(lán)花色素苷的提取量最大，溫度繼續(xù)增大，提取紫葉甘藍(lán)花色素苷的量反而下降。這說明提高溫度對紫葉甘藍(lán)花色素苷的提取有利，但過高的溫度會引起花色素苷中某些物質(zhì)的變化或分解。因此本實驗將提取紫葉甘藍(lán)花色素苷的溫度固定為60℃。

2.5提取時間的優(yōu)化

在最佳條件下，按上述方法將提取時間固定在20、40、60、80、100min，在555nm下測定其吸光度。實驗的結(jié)果如圖6所示。

圖6試驗結(jié)果顯示，增加提取紫葉甘藍(lán)花色素苷時間可有效增加花色素苷的溶出。但當(dāng)提取時間達(dá)到1小時后，紫葉甘藍(lán)花色素苷的溶出達(dá)到最大值，再繼續(xù)增加時間，提取物的吸光度基本不再變化，故實驗最佳提取時間固定為60min。

2.6樣品含量的測定

稱取15.0g的搗碎的紫葉甘藍(lán)，按上述方法在最佳的條件下提取花色素苷，在波長555nm處用分光光度法測其吸光度。分析結(jié)果表明，紫葉甘藍(lán)花色素苷的得率為0.895%。

3結(jié)論

紫葉甘藍(lán)花色素苷的提取受諸多因素的影響，本試驗確定了最佳的實驗條件：用60%的乙醇作為最佳提取劑，調(diào)節(jié)提取pH值為2，在水浴60%時浸提1小時可使紫葉甘藍(lán)花色素苷提取效率最大。