徐守霞 王斌
摘要:研究了紫葉甘藍(lán)花色素苷提取方法。考察了提取劑、酸度、時(shí)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(gè)變種。其營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(yíng)養(yǎng)豐富,而且結(jié)球緊實(shí),色澤艷麗??购⒛蜔?、產(chǎn)量高、耐貯運(yùn),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(jià)值。常吃這類蔬菜的人能夠防治感冒引起的咽喉疼痛,并對(duì)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(duì)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(diǎn)。本文以紫葉甘藍(lán)為素材,對(duì)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(jià)值提供了參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
紫葉甘藍(lán):購(gòu)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(guó)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司);pH計(jì)、電子天平、722型可見光分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)。
1.3試驗(yàn)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(shí)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(duì)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(wú)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(jì)測(cè)定了紫葉甘藍(lán)花色素苷用乙醇作為提取劑時(shí)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(lái)提取花色素苷,試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
從圖2可知,乙醇濃度較低時(shí)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(shí)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(shí),所提取紫葉甘藍(lán)的花色素苷吸光度無(wú)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(shí)驗(yàn)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(yáng)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(shí)后觀察顏色,并測(cè)定其吸光度。試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。
試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)pH不同時(shí),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(guò)低pH值會(huì)影響到口感,故本實(shí)驗(yàn)固定最佳提取pH值為2。同時(shí)實(shí)驗(yàn)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(shí),獲得了一定的防褐保鮮效果。當(dāng)pH值過(guò)高會(huì)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(zhǎng)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(lái)提取花色素苷,實(shí)驗(yàn)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(shí),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(shuō)明提高溫度對(duì)紫葉甘藍(lán)花色素苷的提取有利,但過(guò)高的溫度會(huì)引起花色素苷中某些物質(zhì)的變化或分解。因此本實(shí)驗(yàn)將提取紫葉甘藍(lán)花色素苷的溫度固定為60℃。
2.5提取時(shí)間的優(yōu)化
在最佳條件下,按上述方法將提取時(shí)間固定在20、40、60、80、100min,在555nm下測(cè)定其吸光度。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖6所示。
圖6試驗(yàn)結(jié)果顯示,增加提取紫葉甘藍(lán)花色素苷時(shí)間可有效增加花色素苷的溶出。但當(dāng)提取時(shí)間達(dá)到1小時(shí)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(shí)間,提取物的吸光度基本不再變化,故實(shí)驗(yàn)最佳提取時(shí)間固定為60min。
2.6樣品含量的測(cè)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(zhǎng)555nm處用分光光度法測(cè)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(yàn)確定了最佳的實(shí)驗(yàn)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(shí)浸提1小時(shí)可使紫葉甘藍(lán)花色素苷提取效率最大。