Page 146 - 《精细化工》2020年第2期
P. 146
·348· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
(dl)-酒石酸、柠檬酸、L-苹果酸的花青素保留率较
对照组提高,并且随着添加酸质量浓度的增加保留
率逐渐增加;当草酸、(dl)-酒石酸、柠檬酸、L-苹
果酸在花青素溶液中的质量浓度分别为 16、20、16、
12 g/L 时,保留率达到最高,分别为 90.62%、89.01%、
93.50%、87.30%,且不再随着添加酸质量浓度的升
高而升高;而添加乳酸、抗坏血酸的花青素的保留
率较对照组明显降低。有研究表明,辅色剂分子中
含有丰富的电子,这些电子与 2-苯基苯并吡喃阳离
子相互作用,避免水的亲核攻击,称为辅色效应,
对花青素具有显著的稳定作用;而有机酸通常可作
为辅色剂 [11] ,草酸、(dl)-酒石酸、柠檬酸、L-苹果
酸可能是通过辅色作用提高林生茜草果实花青素的
稳定性;而抗坏血酸对花青素的稳定性具有负作用,
可能是因为抗坏血酸促使花青素自身聚合以及花青
素与抗坏血酸相互结合而降低花青素单体浓度,进
而降低花青素的保留率 [35] 。
如图 6d 所示,室温避光放置 6 d 后,花青素的
保留率未随着添加防腐剂质量浓度的增高而提高,
图 6 添加剂对林生茜草果实花青素稳定性的影响 因此添加防腐剂对花青素的稳定性无影响。刘建垒
Fig. 6 Effect of additive on the stability of anthocyanin [36]
from Rubia sylvatica Nakai fruit 等 研究发现,防腐剂对紫马铃薯花青素稳定性没
有影响。姚思敏蔷等 [37] 研究发现,防腐剂山梨酸钾
如图 6a 可知,添加较低质量浓度糖的花青素溶 对黑果枸杞花青素颜色稳定性具有破坏作用。而本
液于 80 ℃水浴中保留 6 h 后,相较于对照组,花青 实验中,防腐剂山梨酸钾及苯甲酸钠对林生茜草果
素的保留率无明显差异,随着糖质量浓度的增加, 实花青素稳定性无影响,这可能与植物材料不同以
花青素保留率有所增加。在一定质量浓度范围内, 及所添加防腐剂质量浓度有关。
花青素的保留率随着添加蔗糖和葡萄糖质量浓度的 如图 6e、f 所示,加入 Na 2 SO 3 和 H 2 O 2 后,花
增加而提高。当花青素溶液的蔗糖和葡萄糖质量浓 青素溶液的颜色变浅或褪色。当加入 H 2 O 2 后,花青
度分别为 8 和 12 g/L 时,花青素的保留率达到最大, 素的保留率随着加入 H 2 O 2 质量浓度的增加而降低。
分别为 89.56%、89.15%,之后花青素的保留率不再 当加入体积分数 10%的 H 2 O 2 后放置 1 h,花青素的
随着糖质量浓度的提高而增加。蔗糖与葡萄糖的加 保留率下降至 45.10%,这表明 H 2 O 2 对花青素具有
入对花青素的热稳定性具有促进作用,这可能是因 破坏作用。当加入还原剂 Na 2 SO 3 后,花青素的保留
为糖基化造成的,C 5 位糖基化会显著影响某些植物 率随着 Na 2 SO 3 质量浓度的增加降低,但降低的程度
的色泽,C 3 位糖基化可增加其结构的稳定性 [21] ,花 较 H 2 O 2 低,相较于氧化剂,花青素对还原剂稍具耐
青素的基本结构如下所示;另一种解释是高浓度的 受能力。Na 2 SO 3 和 H 2 O 2 的存在使林生茜草果实花
糖使水分活度降低,从而减慢花青素生成假碱式结构
青素的保留率大大降低,且 H 2 O 2 的影响大于 Na 2 SO 3
的速度,从而降低花青素的降解速率 [31-33] 。周理红 的影响。这可能是因为氧化剂与还原剂能够亲核攻击
[34]
研究发现,高浓度的葡萄糖对蓝莓花青素具有较 花青素的 C 环,致使花青素开环生成查尔酮,发生
强的保护作用,孙倩怡等 [19] 发现蓝莓花青素的保留 [38-39] [40]
降解 。王方等 研究发现,玫瑰花红色素对还
率随着添加蔗糖与葡萄糖浓度的增加而提高。 原剂 Na 2 SO 3 较稳定,对氧化剂 H 2 O 2 则很敏感,这
与本文研究结果是一致的。
3 结论
林生茜草果实花青素的最佳纯化工艺条件为:
LX-8 型树脂静态吸附平衡时长 3 h,样液及解吸液
如图 6b、c 可知,80 ℃水浴 6 h 后,添加草酸、 pH 值 2.0,吸附及解吸流速 0.5 mL/min,洗脱液乙