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·722· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
IC 50 of A 1, A 2, A 3 and A 4 on ABTS free radical were 99.38, 97.21, 78.19 and 85.54 mg/L, respectively.
Key words: blackcurrant; anthocyanins; purification; degradation kinetics; antioxidant activity;food and
feedstuff chemicals
Foundation item: National Science and Technology Support Program (2017YFD0401204-5)
黑加仑是营养丰富的浆果之一,其果实中含有 1 实验部分
丰富的活性蛋白、维生素、氨基酸和花色苷等活性
[1]
成分,备受人们喜爱 。目前,黑加仑主要用于生 1.1 材料、试剂与仪器
产果汁和提取天然花色苷。其中,花色苷属于水溶 黑加仑(布劳德)鲜果产于东北大兴安岭地区,
性的天然色素,安全性高、无副作用,通常被作为 清洗沥干后速冻,置于18 ℃冰箱保存。
甲酸、乙腈、甲醇、乙醇均为色谱纯,美国 Fisher
良好的着色剂用于食品工业中。随着消费者对合成
色素的排斥,天然花色苷具有良好的发展空间和广 公司;矢车菊素-3-葡萄糖苷,日本 Funakoshi 公司;
乙酸乙酯,天津市富宇精细化工有限公司;AB-8 型
阔的市场前景。研究表明,花色苷具有预防心血管
大孔树脂,天津市大钧科技有限公司;Sephadex
疾病、减肥、抗菌、抗肿瘤、抗氧化、保护视力等
[2]
功效 。目前,对花色苷的提取主要采用传统的热回 LH-20 羟丙基葡聚糖凝胶树脂和 DPPH,美国 Sigma
公司。
流方法,该法存在效率低、耗时长、溶剂消耗量大
11000 系列 Agilent 高效液相色谱仪和 1100 系
等问题。为了解决上述问题,本文采用先进的微波
列 LC/MSD Trap 液相色谱-质谱联用仪,美国 Agilent
辅助萃取技术从黑加仑中提取花色苷。
公司;TG18K-Ⅱ型高速离心机,上海赵迪生物科技
实际生产和提取过程中,热处理是必不可少的
有限公司;RE-52AA 型旋转蒸发仪,上海亚荣生化
加工环节之一,黑加仑花色苷的稳定性较差,加工
仪器厂;UV-mini1240 紫外-可见分光光度计,日本
过程易受环境因素(如 pH、温度、光、氧气、金属
Shimadzon 公司。
离子等)的影响而发生降解,造成营养降低,严重 1.2 方法
[3]
影响黑加仑产品品质 。研究黑加仑花色苷在加热
1.2.1 黑加仑花色苷粗提物制备
过程中的稳定性及抗氧化性,可为天然抗氧化剂及
将黑加仑用榨汁机打浆,称取一定量黑加仑果
其在食品中的应用提供重要参考。科研工作者在花 浆,按照料液比(料指黑加仑果浆,单位 g;液指
[4]
色苷的热稳定性方面做了大量研究,贾娜 等研究
体积分数 60%乙醇溶液,单位 mL)1∶30 加入体积
发现,黑加仑提取物中的花色苷随温度增加降解动
分数 60%乙醇将其充分混合,微波萃取 6 min,萃取
力学常数显著增加,其降解过程符合一级反应动力
温度为 50 ℃,萃取结束后,将混合物进行真空抽
[5]
模型。Hellström 等研究发现,贮藏温度越高,花 滤得上清液,滤渣按上述方法重复提取 3 次至滤渣
[6]
色苷的半衰期越小,降解速率越大。Dobson 等研
无色,合并 3 次抽滤所得的滤液,于 50 ℃旋转蒸
究表明,杀菌温度越高,杀菌效果越好,花色苷的 发浓缩,得到黑加仑花色苷浓缩液。取 30 mL 黑加
[7]
降解程度越高。赵玉红 等研究苹果酸对黑加仑花
仑花色苷浓缩液,注入 AB-8 大孔树脂柱(2.6 cm×
色苷稳定性的影响,结果发现苹果酸能提高花色苷 60 cm)中充分吸附,进样流速为 1 mL/min,进样
的热稳定性,但高温降低了花色苷稳定性。以上报 完全后,依次用 90 mL 酸化的去离子水(含质量分
道均是针对花色苷的粗提物来探究其降解规律。花 数 0.01% HCl)、30 mL 体积分数 30%乙醇溶液(含
色苷的粗提物中含有糖、有机酸、黄酮类等杂质, 质量分数 0.01% HCl)和 60 mL 体积分数 95%乙醇
目前,杂质对花色苷降解机理的影响及不同纯度花 溶液(含质量分数 0.01% HCl)洗脱,洗脱流速为
色苷在加热过程中的降解规律尚无报道。 1.5 mL/min,收集洗脱液,将其在 50 ℃旋转蒸发浓
本文采用 AB-8 大孔树脂-Sephadex LH-20 凝胶 缩,得到经大孔树脂纯化后的花色苷提取液(A 1 )。
柱层析联用对黑加仑中的花色苷进行分离纯化,结 将 A 1 用乙酸乙酯萃取,花色苷溶于水相中,将乙酸
合液相色谱-质谱联用技术对其花色苷以及分离纯 乙酯萃取重复 3 次,收集水相,经减压浓缩除去多
化得到的组分进行鉴定;采用试错法比较不同纯度 余水分,得到经乙酸乙酯萃取后的花色苷提取液
花色苷在不同 pH 和温度下的降解动力学;通过 (A 2 )。最后,将 A 2 上 Sephadex LH-20 凝胶柱
+
DPPH 和 ABTS 自由基的清除评价了不同纯度花 (2.6 cm×60 cm),洗脱液依次为 60 mL 体积分数
色苷的抗氧化能力,以期为黑加仑深加工提供理论 40%甲醇溶液、30 mL 去离子水(含质量分数 0.01%
依据。 HCl)和 150 mL 质量分数 5%甲酸溶液,洗脱流速