黑豆中花色苷的研究進(jìn)展

牛小杰，孫魯陽

（1.徐州醫(yī)藥高等職業(yè)學(xué)校 江蘇，徐州 221116；2.聊城市第二人民醫(yī)院 山東，臨清 252600）

黑豆還可以稱為菜豆、烏豆，與黃豆相比，黑豆中所含蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)略高，其中含有獨(dú)特的花色苷類物質(zhì)使得其具有更明顯的生物活性，如清火、抗氧化等[1]。當(dāng)前，人們對(duì)黑豆的研究正不斷加深并取得了很大的進(jìn)步，其中對(duì)于黑豆中花色苷的研究也日益發(fā)展并被人們廣泛的應(yīng)用到食物和醫(yī)藥中。

1 黑豆中的花色苷

黑豆在生活中除了能夠提供能量外，還能發(fā)揮其他的功能，如在醫(yī)療保健上的抗氧化和抗衰老的功能、降低血脂的功能、抗動(dòng)脈粥樣硬化等多項(xiàng)生物活性，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這主要是由于黑豆中的花色苷發(fā)揮作用。因此，對(duì)黑豆中花色苷的研究也越來越重視，其中主要包括花色苷的提取、分離純化，結(jié)構(gòu)測定以及生物活性的研究。

2 黑豆中花色苷的提取

當(dāng)前，黑豆花色苷提取方式有很多，主要可以分為化學(xué)提取法、物理提取法，也可以使用多種方式協(xié)同作用。比如：響應(yīng)面法輔助超聲波法提取花色苷。

2.1 化學(xué)提取法

化學(xué)提取法即是指溶劑提取法，主要包括水浸提取方式和醇提取方式。Ignasius Radix Astadi等就用0.1%HCl水溶液對(duì)黑豆中的花色苷堿性提取，并用Folin-Ciocalteu對(duì)其進(jìn)行測定，花色苷的含量為1.45±0.13g/100g[2]。Rocio A等人就以60%的乙醇和0.1%的醋酸為混合溶劑對(duì)黑豆種皮中的花色苷進(jìn)行提取[3]。

牛娟娟等人探究了用水提取黑豆中花色苷的各個(gè)因素對(duì)提取效果的影響程度，實(shí)驗(yàn)表明黑豆花色苷提取的因素中料液比影響最大，提取時(shí)間影響最小。在探索到的最高的提取率為2.17mg/g[4]。曹春艷，趙永華等人就用60%體積分?jǐn)?shù)的乙醇，1:100的料液比，在此條件下進(jìn)行提取了花色苷，隨后進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)，在試驗(yàn)確定的條件下，提取率可達(dá)到18%[5]。

2.2 物理提取法

物理輔助提取法主要是輔助使用各種儀器，提高黑豆中花色苷的提取率。劉長慧等人研究了不同產(chǎn)地黑豆，對(duì)其進(jìn)行超聲法提取花色苷，發(fā)現(xiàn)在五常生長的黑豆中花色苷提取率最高為3.035mg/g[6]。高雪琴等研究了微波輔助乙醇的方法提取黑豆中的花色苷，并進(jìn)行了3因素的一系列正交試驗(yàn)，最終明確了適宜的方式[7]。

2.3 響應(yīng)面輔助超聲波提取法

人們將響應(yīng)面應(yīng)用到了食品、醫(yī)藥等方面上，以尋求最佳的實(shí)驗(yàn)方案。盧春曉等人就采用此方法，對(duì)黑豆皮的花色苷提取進(jìn)行了探索，首先設(shè)計(jì)了5個(gè)單因素試驗(yàn)，結(jié)合響應(yīng)面和試驗(yàn)結(jié)果，確定最佳的實(shí)驗(yàn)條件，經(jīng)過驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)條件可以更加精確，在此條件下，花色苷的提取率接近0.66%[8]。

3 黑豆花色苷的分離純化

幾乎不存在一種方法提取后的物質(zhì)的溶劑系統(tǒng)中，只有花色苷而不存在其他的物質(zhì)，因此需采用一定的方法對(duì)所得到的物質(zhì)進(jìn)行純化分離[9]。對(duì)于黑豆中花色苷的提取方法主要有沉淀法、柱層析法或膜技術(shù)等分離純化黑豆中的花色苷。

3.1 沉淀法

沉淀分離是化學(xué)中最常用的一種方法。王少波等人進(jìn)行一系列試驗(yàn)，研究結(jié)果顯示，當(dāng)乙醇的含量由80%左右提升至95%左右時(shí)，比值增加量并不明顯。但此時(shí)多糖等成分的幾乎已不存在，而氨基酸類物質(zhì)仍有殘留，因此還需要進(jìn)一步分離純化[10]。

3.2 大孔樹脂對(duì)黑豆中花色苷的分離純化

大孔樹脂柱是柱層析法的一種主要方法。與其它方法相比，大孔樹脂適用范圍廣、預(yù)處理簡單、可重復(fù)利用，現(xiàn)在被人們普遍使用。Xiaoxi Wang，Conly Hansen等人就用5種不同類型的大孔樹脂對(duì)黑豆罐頭溶液中花色苷進(jìn)行分離純化，比較得出sp700的提純效果最好[11]。劉岱琳，董晉泉等人就考察了6中不同類型的樹脂，最終選取YWD-01大孔吸附樹脂進(jìn)行黑豆花色苷的精制。并發(fā)現(xiàn)在一定的條件下（體積分?jǐn)?shù)50%的乙醇），大孔樹脂可以實(shí)現(xiàn)對(duì)黑豆中的紅色素進(jìn)行解吸，甚至通過加入適量的蒸餾水，減少拖尾的現(xiàn)象[12]。徐金瑞，張名位等人通過10種大孔樹脂對(duì)黑豆種皮花色苷的純化作用，最終選取AB-8大孔樹脂作為分離純化黑大豆種皮花色苷是最合理的，采用此種樹脂分離后，黑豆花色苷含量和生物活性具有明顯的提高[13]。

3.3 膜技術(shù)純化

膜分離技術(shù)是最近分離技術(shù)的研究熱點(diǎn)，其分離效率較高、操作簡單，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保綠色化[14]。楊小劍、沈瑞敏等人采用膜技術(shù)對(duì)黑豆花色苷進(jìn)行純化并對(duì)微濾膜和超濾膜進(jìn)行選擇，確定的膜N100-GM-DL分離純化得到的花色苷提取液，其提取率可以達(dá)到3.8 mg/L。

4 黑豆花色苷的生物活性

4.1 抗氧化性

Slad-Zˇilic'等人就對(duì)三種不同豆類：黑豆、黃豆和去殼菜豆，進(jìn)行抗氧化性物質(zhì)研究，發(fā)現(xiàn)黑豆皮中含有豐富的花色苷類物質(zhì)并對(duì)它的清除ABTS+進(jìn)行測定，清除能力最高達(dá)597.46 Eq/Kg。徐金瑞，張名位等人就在體外環(huán)境下，探究了抗氧化能力，結(jié)果表明黑豆皮花色苷提取物對(duì)體外清除自由基具有很強(qiáng)的作用，其清除能力可以達(dá)到維生素C的2倍。

4.2 降血糖性

張繼曼等人就提取純化后的黑豆花色苷的降血糖性進(jìn)行了研究，他們?cè)O(shè)置了4組試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于使用黑豆花色苷組的小鼠，其血糖含量有一定的變化，且花色苷含量越高，降血糖效果越明顯；另外，其研究發(fā)現(xiàn)，花色苷實(shí)現(xiàn)降血糖作用的原因可能是通過提高胰島素的含量實(shí)現(xiàn)的。

4.3 保肝作用

研究還發(fā)現(xiàn)黑豆的花色苷在一定程度上具有保肝的作用。劉曉芳等通過小鼠實(shí)驗(yàn)，利用從黑豆中提取的紅色素對(duì)肝損傷的小鼠進(jìn)行治療，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過黑豆的紅色素處理的小鼠，其肝臟損傷系數(shù)可以大大降低，從而說明黑豆中的紅色素在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)保肝的作用。

5 總結(jié)和展望

黑豆中的花色苷提取、純化分離等技術(shù)以被廣泛研究并日益成熟，并且花色苷具有各種生物活性，其正被人們廣泛應(yīng)用在我們生活中的各個(gè)行業(yè)中，因此我們要了解其結(jié)構(gòu)和作用原理，這需要我們進(jìn)一步探索。