夏錦錦,王 睿,祝 緣,洪 凱,王麗敏,曹建康

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京 100083)

利用AB-8大孔樹(shù)脂純化‘黑寶石’李果實(shí)花色苷的研究

夏錦錦,王 睿,祝 緣,洪 凱,王麗敏,曹建康*

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京 100083)

本文以‘黑寶石’李果實(shí)為材料,實(shí)驗(yàn)通過(guò)AB-8大孔樹(shù)脂靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的吸附和解吸優(yōu)化了AB-8大孔樹(shù)脂純化花色苷的條件,同時(shí)對(duì)純化前后花色苷的成份和含量及抗氧化能力的變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,最佳純化工藝條件:以濃度0.015 mg/mL、pH3.5的提取液,流速1.0 mL/min進(jìn)行上樣;以流速0.5 mL/min、80%的乙醇進(jìn)行洗脫。純化花色苷的抗氧化能力有所提高,在濃度小于100 μg/mL時(shí),純化花色苷對(duì)DPPH自由基的清除能力明顯高于粗提物對(duì)DPPH自由基的清除能力;在濃度為10和15 μg/mL時(shí),純化花色苷樣品對(duì)ABTS+·自由基的清除能力分別為粗花色苷的1.24和1.07倍。‘黑寶石’李中的花色苷為矢車菊素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-蕓香糖苷,純化后兩種花色苷單體的含量分別達(dá)到261.6 mg/L和26.6 mg/L。研究成果將為李花色苷性質(zhì)研究、李資源開(kāi)發(fā)和深加工轉(zhuǎn)化提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

‘黑寶石’李,花色苷,AB-8大孔樹(shù)脂,純化,抗氧化

‘黑寶石’李是日本李(PrunussalicinaLindl.)和美洲李的雜交品種,在我國(guó)種植面積廣,市場(chǎng)占有率高[1]?！趯毷钶^耐貯藏,果皮呈紫黑色,風(fēng)味濃郁[2],深受消費(fèi)者喜愛(ài)。但李子屬于季節(jié)性比較強(qiáng)的漿果,不耐碰撞和貯藏。因此,李子果實(shí)的貯藏保鮮和深加工變得比較重要。冷藏后‘黑寶石’李果肉往往迅速變紅,積累大量花色苷[3]。從‘黑寶石’李中分離純化出活性成分物質(zhì),將其應(yīng)用于食品藥品等行業(yè),可以提高其附加值?；ㄉ帐且活愔匾烊簧匚镔|(zhì),有益于人體健康,在食品、醫(yī)藥、保健品、化妝品等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用[4-5]。但從果實(shí)中提取的花色苷,由于含糖量高、雜質(zhì)多,直接影響其穩(wěn)定性和著色性,需要進(jìn)一步純化得到高色價(jià)和高純度的花色苷產(chǎn)品[6],以提高其應(yīng)用價(jià)值。

目前,提取植物中花色苷常用的方法有溶劑萃取法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法等[6-10]。綜合比較幾種提取方法在植物花色苷提取中的應(yīng)用,由于各方面的因素,目前比較適用的是溶劑萃取法和超聲或微波輔助提取法。由于花色苷結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性,微波輔助提取等提取溫度較高的方法應(yīng)用的較少;而新興的一些技術(shù)如超高壓快速提取技術(shù)由于成本太高也僅限于小規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,不能廣泛應(yīng)用。從植物中提取得到的花色苷通常含有糖類、有機(jī)酸等雜質(zhì),這些雜質(zhì)的分子量與色素分子量接近,通過(guò)超濾膜分離技術(shù)比較難去除,粗花色苷多采用非極性或者弱極性的大孔樹(shù)脂裝填樹(shù)脂柱,通過(guò)動(dòng)態(tài)吸附和洗脫等過(guò)程來(lái)純化[6,11]。

本研究以‘黑寶石’李果實(shí)為材料,采用AB-8大孔樹(shù)脂對(duì)李果實(shí)花色苷進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下解吸和吸附實(shí)驗(yàn)優(yōu)化純化條件,利用HPLC技術(shù)對(duì)純化前后花色苷成份和含量變化進(jìn)行了研究,同時(shí)測(cè)定了抗氧化能力的變化,以期為‘黑寶石’李果實(shí)資源開(kāi)發(fā)和深加工轉(zhuǎn)化提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

‘黑寶石’李 采自北京市延慶縣張山營(yíng)鎮(zhèn)辛家堡村,采后迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，選取大小均一、無(wú)機(jī)械損傷和病蟲(chóng)害的果實(shí),裝入塑料筐,用厚度為0.02 mm的聚乙烯塑料薄膜保鮮袋挽口包裝,置于5 ℃,相對(duì)濕度80%～90%條件下貯藏,以貯藏4周果肉變紅的李果實(shí)為實(shí)驗(yàn)材料;無(wú)水乙醇、冰醋酸、無(wú)水乙酸鈉、氯化鉀、鹽酸 分析純,北京化工廠;AB-8大孔吸附樹(shù)脂 陜西博暉生化科技有限公司;乙酸、甲醇 色譜純,賽默飛世爾(Thermo Fisher Scientific)科技公司;1,1-二苯基-2-苦基肼(·DPPH)、2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS+·) 西格瑪奧德里奇公司(Sigma-Aldrich Company)。

DT300A型電子天平 常熟市佳衡天平儀器有限公司;SB-5200D型超聲波清洗機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司;3H16RI型智能高速冷凍離心機(jī) 湖南赫西儀器裝備有限公司;T6新世紀(jì)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠;SHZ-D循環(huán)水式真空泵 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;HL-2恒流泵 上海滬西分析儀器廠;BSZ-100-LCD自動(dòng)部份收集器 上海琪特分析儀器有限公司;SPD-M20A-DAD型液相色譜系統(tǒng) 日本島津。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 花色苷粗提液的制備 變紅的李子果實(shí),液氮研磨成粉末狀,-20 ℃冷凍備用;稱取一定量的樣品,以1∶10 g/mL的料液比,加入體積分?jǐn)?shù)80%乙醇溶液,研磨均勻,轉(zhuǎn)移到離心管中,放于超聲波清洗機(jī)中超聲提取30 min,超聲功率200 W,10000×g 4 ℃離心30 min,取上清液,得到李果實(shí)花色苷粗提液,30 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的1/6～1/5,得到濃縮液,蒸餾水稀釋得到濃度為0.015 mg/mL的色素稀釋液[6]。

1.2.2 樹(shù)脂預(yù)處理 AB-8大孔樹(shù)脂經(jīng)過(guò)4倍樹(shù)脂體積質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的NaOH溶液浸泡4 h,用蒸餾水沖洗至流出液pH=7;再用4倍樹(shù)脂體積質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的HCl溶液浸泡4 h,用蒸餾水沖洗至流出液pH=7;最后用4倍樹(shù)脂體積的體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇溶液浸泡4 h,用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇沖洗至流出液清澈無(wú)渾濁,再用蒸餾水洗至流出液無(wú)明顯醇味。

1.2.3 花色苷吸收光譜的測(cè)定 取花色苷提取液3 mL,用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在400～600 nm范圍內(nèi)掃描,測(cè)定提取液的吸收光譜,確定最大吸收峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。

1.2.4 花色苷含量的測(cè)定 采用pH示差法測(cè)定,參照文獻(xiàn)[12]方法。

1.2.5 純化條件的確定

1.2.5.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)條件的確定

a.色素液濃度對(duì)樹(shù)脂吸附率的影響 分別稱取已活化的AB-8大孔樹(shù)脂0.5 g于100 mL三角瓶中,加入20 mL pH3.45的濃度分別為0.005、0.015、0.020、0.031、0.043 mg/mL的色素稀釋液,于搖床振蕩24 h,過(guò)濾后測(cè)定濾液的吸光度值,計(jì)算吸附率(E1)。

b.色素液pH對(duì)樹(shù)脂吸附率的影響 分別稱取已活化的AB-8大孔樹(shù)脂0.5 g于100 mL三角瓶中,加入20 mL 濃度0.015 mg/mL pH分別為2.28、2.99、3.45、3.81、4.49、5.63、6.88的色素溶液,于搖床振蕩24 h,過(guò)濾后測(cè)定濾液的吸光度值,計(jì)算吸附率(E1)。

c.乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)樹(shù)脂解吸率的影響 稱取0.5 g已活化的AB-8大孔樹(shù)脂于100 mL三角瓶中,加入20 mL pH3.45、濃度0.015 mg/mL的色素溶液,于搖床振蕩吸附24 h;過(guò)濾充分吸附了色素的樹(shù)脂,加入20 mL不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液進(jìn)行解吸實(shí)驗(yàn),于搖床振蕩24 h,測(cè)定解吸液的吸光值,計(jì)算解吸率(E2)。

d.吸附率、解吸率的計(jì)算

式中:A0、A1、A2分別為色素液吸附前、吸附后和解吸液的吸光值;V0、V1、V2分別為色素液吸附前、吸附后和解吸液的體積[6]。

1.2.5.2 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)條件的確定

a.不同上樣速度對(duì)動(dòng)態(tài)吸附曲線的影響 于Φ10mm×200mm的層析柱中濕法裝入5gAB-8樹(shù)脂,平衡后,將一定濃度色素稀釋液以1.0mL/min的流速進(jìn)行上樣吸附,分段收集流出液,并測(cè)定不同體積流出液的吸光值,計(jì)算流出液中花色苷的含量,每10mL流出液測(cè)定一次。另取樹(shù)脂,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別以0.5、1.0、1.5、2.0mL/min的速度上樣吸附,研究不同上樣速度對(duì)動(dòng)態(tài)吸附曲線的影響。

b.糖分洗脫 吸附飽和的樹(shù)脂柱,用1.0mL/min的蒸餾水沖洗去除殘留的糖分,分段收集流出液,繪制糖分洗脫曲線,確定洗脫蒸餾水的用量。

c.洗脫流速對(duì)解吸曲線的影響 吸附飽和的樹(shù)脂柱,用一定量的蒸餾水洗去糖分。糖分去除后,用80%的乙醇溶液以1.0mL/min的流速洗脫,分段收集流出液,并測(cè)定不同體積流出液的吸光值,計(jì)算流出液中花色苷的含量,每5mL測(cè)定一次。另取樹(shù)脂,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別以0.5、1.0、1.5、2.0mL/min的速度洗脫,研究不同洗脫流速對(duì)解吸曲線的影響。

1.2.6 可溶性糖含量的測(cè)定 采用蒽酮-硫酸法[13]。

1.2.7 抗氧化性測(cè)定

1.2.7.1DPPH自由基清除能力測(cè)定 參照Son和Lewis方法[14],略作修改。用乙醇溶液配制不同濃度的樣品溶液和0.2mmol/LDPPH·溶液,向2mL樣品溶液中加入2mLDPPH·溶液,充分混合,室溫避光反應(yīng)30min后測(cè)定該混合溶液在517nm處的吸光值。對(duì)照組為2mL乙醇和2mLDPPH·試劑。

1.2.7.2ABTS自由基清除能力測(cè)定 將ABTS+·溶解于20mmol/L、pH4.5的醋酸緩沖溶液中得到7mmol/L的ABTS+·貯液,與過(guò)硫酸鉀溶液(混合體系中的終濃度為2.45mmol/L)混合,在室溫下避光反應(yīng)12～16h,使溶液達(dá)到穩(wěn)定的氧化態(tài)。測(cè)定前用20mmol/L、pH4.5的醋酸緩沖溶液稀釋ABTS+·貯液,使溶液的吸光值在734nm下達(dá)到0.7±0.02,以此得到ABTS+·工作液,工作液每次測(cè)定前現(xiàn)配。測(cè)定時(shí)反應(yīng)體系包括3mL的ABTS+·工作液和200μL合適濃度的提取液,室溫避光靜置6min后在734nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光值。

式中:A0為對(duì)照組吸光值,A1為樣品組吸光值。

1.2.8 液相色譜條件 采用SPD-M20A-DAD液相色譜系統(tǒng)分析李果實(shí)花色苷,色譜條件如下:流動(dòng)相A:1%乙酸-水溶液(v/v),B:甲醇;梯度洗脫條件:0～10 min,10%～23% B;20～40 min,23%～28% B;40～45 min,28%～40% B;45～60 min,40%～55% B;60～65 min,55%～70% B;65～70 min,70%～95% B;色譜柱:C18column(Shim-pack VP-ODS 150 mm×4.6 mm×5 μm);流速:1 mL/min,上樣量10 μL,柱溫:30 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng)520 nm。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Excel 2010統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差并制圖。運(yùn)用IBM SPSS Statistics 21.0,進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 最大吸收波長(zhǎng)的確定

‘黑寶石’李果實(shí)花色苷在pH3時(shí)最大吸收峰波長(zhǎng)是520 nm(圖1)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)定樣品吸光度值均在可見(jiàn)光區(qū)520 nm處進(jìn)行。

圖1 黑寶石李果實(shí)花色苷色素溶液全波長(zhǎng)掃描圖Fig.1 Full wavelength scanning of pigment solution of the‘Friar’plum

2.2 色素液濃度對(duì)樹(shù)脂吸附率的影響

AB-8樹(shù)脂吸附花色苷的吸附率與樹(shù)脂的飽和吸附量和色素液中的花色苷濃度有關(guān)。由圖2可以看出,隨著色素液花色苷濃度的增大,樹(shù)脂的吸附率先增大后降低,色素液濃度為0.015 mg/mL時(shí),吸附率最高達(dá)到86.46%,之后隨著花色苷含量的增加,吸附率顯著降低。由于色素液濃度過(guò)低時(shí),樹(shù)脂吸附飽和所需要的時(shí)間長(zhǎng),樹(shù)脂吸附24 h吸附率比較低;色素液濃度增大,超過(guò)樹(shù)脂的飽和吸附量,吸附率也會(huì)降低。因此,選擇色素液的上樣濃度為0.015 mg/mL。

圖2 色素液濃度對(duì)樹(shù)脂吸附率的影響Fig.2 Effects of pigment concentration on adsorption rate of resin注:圖中不同字母代表具有顯著性差異(p<0.05);圖3～圖4同。

圖3 色素液pH對(duì)樹(shù)脂吸附率的影響Fig.3 Effects of pH value of pigment solution on adsorption rate of resin

2.3 色素液pH對(duì)樹(shù)脂吸附率的影響

pH影響花色苷的解離狀態(tài)和樹(shù)脂對(duì)花色苷的吸附能力。由圖3可知,隨著色素液pH的增加,吸附率呈現(xiàn)逐漸增加然后顯著降低的趨勢(shì)。色素液在pH2～4時(shí),樹(shù)脂對(duì)花色苷的吸附率都超過(guò)了50%。其中,在pH3.0時(shí),吸附效果較好,達(dá)到68.78%。為了減少緩沖液對(duì)色素和樹(shù)脂的影響，選擇蒸餾水稀釋得到的pH3.5的色素溶液進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)。

2.4 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)解吸率的影響

吸附在AB-8樹(shù)脂柱體上的花色苷,需要用乙醇溶液洗脫下來(lái)。由圖4可以得出,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加,乙醇對(duì)吸附在樹(shù)脂柱上的花色苷的解吸率逐漸提高。在乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%時(shí),解吸率就可達(dá)80%以上。當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為80%時(shí)解吸率為85.71%,而體積分?jǐn)?shù)為100%時(shí),解吸率為93.40%。乙醇濃度過(guò)低,解吸率顯著降低,解吸效果不好;而乙醇濃度過(guò)高,解吸率雖然相應(yīng)地提高但造成乙醇用量的增加,從解吸率和成本的角度考慮,并結(jié)合后續(xù)花色苷的濃縮,選擇體積分?jǐn)?shù)80%的乙醇溶液進(jìn)行洗脫。

圖4 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)解吸率的影響Fig.4 Effects of ethanol concentration on desorption rate of resin

2.5 上樣流速對(duì)吸附曲線的影響

上樣流速對(duì)樹(shù)脂吸附花色苷的量有一定的影響?；ㄉ张c樹(shù)脂的接觸時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)時(shí),有利于色素分子與樹(shù)脂表面的結(jié)合,使得色素分子充分被樹(shù)脂吸附。由圖5可以看出,0.5 mL/min的上樣流速,流出液中的花色苷含量最低,反映出樹(shù)脂吸附的花色苷最多。當(dāng)上樣流速提高時(shí),流出液中的花色苷含量增多,樹(shù)脂吸附的花色苷含量減少;但是,1.5和2.0 mL/min的上樣流速,流出液中花色苷含量沒(méi)有明顯差別。但是上樣流速過(guò)低,所需的吸附時(shí)間較長(zhǎng)。綜合考慮,選擇上樣流速1.0 mL/min。

圖5 上樣流速對(duì)樹(shù)脂吸附量的影響Fig.5 Effects of flow velocity of samples on adsorption capacity of resin

2.6 蒸餾水用量對(duì)糖分洗脫效果的影響

在AB-8樹(shù)脂柱吸附花色苷達(dá)到飽和后,再用蒸餾水洗脫吸附在樹(shù)脂上的可溶性糖分。由圖6可知,用30 mL蒸餾水洗脫吸附飽和的AB-8樹(shù)脂柱即可洗去大部分殘留在樹(shù)脂柱上的糖分,使糖分含量降低至0.0423 mg/mL;蒸餾水會(huì)同時(shí)將花色苷也洗脫下來(lái),造成花色苷的損失。因此實(shí)驗(yàn)選用30 mL蒸餾水洗脫除去糖分。

圖6 蒸餾水洗脫液中可溶性糖含量和花色苷含量的變化Fig.6 Soluble sugar content and changes of anthocyanin content in distilled water washing liquid

2.7 洗脫流速對(duì)解吸曲線的影響

由圖7可知,在不同洗脫流速條件下,當(dāng)洗脫液的用量從5 mL增加到10 mL的時(shí)候,花色苷的含量顯著增加,花色苷含量均在10 mL洗脫液中達(dá)到最高值,而繼續(xù)增加洗脫液用量到15 mL時(shí),花色苷含量顯著降低。可見(jiàn),洗脫液用量在5～15 mL的范圍內(nèi)洗脫了大部分的花色苷。當(dāng)洗脫流速為0.5和1.5 mL/min時(shí),洗脫液中花色苷含量峰值最高,當(dāng)洗脫流速為1.0和2.0 mL/min時(shí),洗脫液中花色苷含量峰值較低。當(dāng)洗脫流速為0.5 mL/min時(shí),洗脫峰型窄,而洗脫流速為2.0 mL/min時(shí),洗脫峰型比較寬,存在嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象。這可能是由于較高的洗脫流速時(shí),短時(shí)間內(nèi),只有較少量的色素溶于洗脫液中被洗脫下來(lái),增加洗脫液的用量才能將色素洗脫地更完全,造成洗脫峰型寬。因此選用0.5 mL/min的洗脫流速。

圖7 洗脫流速對(duì)解吸曲線的影響Fig.7 Effects of elucnt flow rate on desorption curves

2.8 抗氧化能力的測(cè)定

2.8.1 DPPH自由基清除能力測(cè)定 花色苷清除DPPH自由基的能力常作為評(píng)價(jià)其抗氧化能力的重要指標(biāo)。DPPH·中含有孤對(duì)電子,其乙醇溶液呈紫色,DPPH·清除測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)向DPPH·溶液中加入一定濃度花色苷時(shí),花色苷可以提供H原子,與DPPH·中孤對(duì)電子配對(duì),DPPH·轉(zhuǎn)變成DPPH-H,溶液顏色由紫色向淺黃色變化,517 nm處吸光度變小,DPPH·清除程度越大,吸光值越小[16]。由圖8可知,隨著花色苷濃度的增大,DPPH·的清除能力增強(qiáng)。在濃度小于100 μg/mL時(shí),純化花色苷對(duì)DPPH·自由基的清除能力明顯高于粗提物對(duì)·DPPH自由基的清除能力。但是,當(dāng)濃度大于100 μg/mL時(shí),純化花色苷與粗提物對(duì)·DPPH自由基的清除能力無(wú)明顯差別。

圖8 樣品對(duì)·DPPH的清除率Fig.8 Scavenging rate of samples on ·DPPH

2.8.2 ABTS自由基清除能力測(cè)定 ABTS+·經(jīng)活性氧氧化后生成穩(wěn)定的藍(lán)綠色陽(yáng)離子自由基ABTS+·,加入的被測(cè)物質(zhì)中若含有抗氧化成分,則該抗氧化物質(zhì)會(huì)與ABTS+·反應(yīng)使得反應(yīng)體系褪色[17]。由圖9可知,隨著花色苷濃度的增大,ABTS+·的清除能力增強(qiáng)。在濃度為10和15μg/mL時(shí),純化花色苷樣品對(duì)ABTS自由基的清除能力分別為粗花色苷的1.24和1.07倍。

圖9 樣品對(duì)ABTS+·的清除率Fig.9 Scavenging rate of samples on ABTS+·

2.9 純化對(duì)花色苷的組成的影響

由圖10可知,經(jīng)AB-8大孔吸附樹(shù)脂純化后樣品在520 nm下有2個(gè)峰,即表示兩種花色苷單體,與標(biāo)品比較后確定為矢車菊素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-蕓香糖苷。純化前后花色苷提取液HPLC圖譜出峰保留時(shí)間相同、峰型相似,說(shuō)明樹(shù)脂純化并沒(méi)有改變?cè)崛∥镏谢ㄉ盏膯误w組成。純化前、后兩種花色苷單體的濃度如表1所示,經(jīng)過(guò)純化,兩種花色苷單體濃度分別是純化前的2.10和1.99倍,且花色苷粗提樣和經(jīng)樹(shù)脂純化的花色苷樣品的花色苷單體組成比例比較接近。

圖10 純化對(duì)李果實(shí)花色苷提取液組份的影響Fig.10 Effect of purification on the composition of anthocyanin of the‘Fraiar’plum

表1 純化對(duì)花色苷單體的濃度的影響

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)對(duì)AB-8大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件的優(yōu)化,確定了最佳純化條件:以蒸餾水稀釋得到0.015 mg/mL的色素溶液,1.0 mL/min的上樣流速進(jìn)行上樣,30 mL蒸餾水洗去糖分,用80%的乙醇溶液以0.5 mL/min的洗脫流速進(jìn)行洗脫,得到純化后的花色苷樣品溶液。純化花色苷對(duì)DPPH和ABTS+自由基的清除能力均得到明顯的提高。

AB-8大孔吸附樹(shù)脂純化后的花色苷含有兩種花色苷單體,矢車菊素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-蕓香糖苷。經(jīng)過(guò)純化,兩種花色苷單體濃度分別是純化前的2.10和1.99倍,且AB-8大孔吸附樹(shù)脂純化過(guò)程中色素?fù)p失較少。由于純化前后花色苷種類和組成沒(méi)有明顯改變,AB-8大孔吸附樹(shù)脂純化過(guò)程主要去除了花色苷提取液中的可溶性糖類物質(zhì),還可能脫除了一部分多酚類物質(zhì)。結(jié)果還表明,冷藏‘黑寶石’李果肉紅變積累的花色苷具有一定的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。

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The purification of anthocyanins of ‘Friar’ plum with AB-8 macroporous resin

XIA Jin-jin,WANG Rui,ZHU Yuan,HONG Kai,WANG Li-min,CAO Jian-kang*

(College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China)

The purification of ‘Friar’ plum anthocyanins with AB-8 macroporous resin was investigated in this paper. The conditions for the purification of anthocyanins in ‘Friar’ plum material were optimized by the static adsorption and dynamic analysis of AB-8 macroporous resin,and then,the changes of the content and antioxidant capacity of anthocyanins were studied. The results showed that the best purification conditions were sample with anthocyanins concentration of 0.015 mg/mL,pH3.5,adsorption flow rate 1.0 mL/min,elution flow rate 0.5 mL/min with 80% ethanol as elution agents. The antioxidant capacity of purification anthocyanin increased,the scavenging rate of purification anthocyanins on DPPH· was significantly higher than crude extracts when the concentration of anthocyanin less than 100 μg/mL. The scavenging rate of purification anthocyanins on ABTS+· were 1.24 and 1.07 times than the crude anthocyanins were when the concentration of anthocyanin was 10 and 15 μg/mL. ‘Friar’ plum had two monomers anthocyanin cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-rutinoside that their concentrations reached 261.6 mg/L and 26.6 mg/L respectively. The results will provide a theoretical basis and technical support for the study of the nature of plum,resource development,deep processing and transformation.

‘Friar’ plum;anthocyanin;AB-8 macroporous resin;purification;antioxidant

2016-08-29

夏錦錦(1993-)，女，大學(xué)本科，研究方向：食品科學(xué)與工程，E-mail：719664011@qq.com。

*通訊作者:曹建康(1976-)，男，博士，副教授，研究方向：果蔬采后生理，E-mail：cjk@cau.edu.cn。

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(201303075)。

TS255.36

B

1002-0306(2017)06-0266-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.06.042