摘要：研究混合大孔樹(shù)脂對(duì)藍(lán)莓花青素的純化工藝條件，提高藍(lán)莓花青素的抗氧化效果。比較 5種大孔樹(shù)脂D101型、HP-20型、AB-8型、NKA-9型、D3520型對(duì)藍(lán)莓粗提液的吸附效果。以吸附率和解吸率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化混合樹(shù)脂分離純化藍(lán)莓花青素的吸附和解吸條件，分析純化前后藍(lán)莓花青素的抗氧化性，對(duì)比純化前后花青素抗羥基自由基（·OH）和2，2-二苯基-1-苦基肼自由基（DPPH·）的差異。結(jié)果表明， D101型、HP-20型兩種樹(shù)脂按9∶1混合，混合樹(shù)脂與藍(lán)莓粗提液按1∶1吸附效果較好；當(dāng)超聲頻率為40 kHz、吸附樣液濃度為原樣液、吸附時(shí)間為40 min、吸附溫度為20 ℃時(shí)，吸附率達(dá)到96.2%；當(dāng)上樣量為5 mL、上樣濃度為原樣液、洗脫流速為1.0 mL/min、洗脫劑乙醇濃度為60%、洗脫劑體積為3 BV時(shí)，解吸率高達(dá)95.7%。采用混合樹(shù)脂純化的藍(lán)莓花青素抗·OH和DPPH·均高于純化前。純化前后花青素對(duì)·OH的清除率分別為96.25%和97.85%，純化前后對(duì)DPPH·的清除率分別為88.35%和93.20%。D101型、HP-20型混合樹(shù)脂對(duì)藍(lán)莓花青素的純化效果良好，可用于藍(lán)莓花青素的純化；純化后的藍(lán)莓花青素抗氧化能力明顯提高，能更好地清除·OH和DPPH·，且對(duì)·OH的清除效果高于DPPH·。

關(guān)鍵詞：混合樹(shù)脂；藍(lán)莓花青素；分離純化；抗氧化性

中圖分類號(hào)：TS201.2""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""""" 文章編號(hào)：1000-9973（2024）08-0193-07

Study on Purification of Blueberry Anthocyanins by Mixed Macroporous

Resins and Their Antioxidant Activity

WENG Xia1，2， WEI Wen-wen1，2

（1.College of Chemistry and Life Sciences， Anshan Normal University， Anshan 114007， China;

2.Key Laboratory of Development and Utilization for Active Molecules of Natural Products

in Liaoning Province， Anshan 114007， China）

Abstract： Purification process conditions of blueberry anthocyanins by mixed macroporous resins are studied to improve the antioxidant effect of blueberry anthocyanins.The adsorption effects of five macroporous resins such as D101， HP-20， AB-8， NKA-9 and D3520 on blueberry crude extract are compared. With adsorption rate and desorption rate as the evaluation indexes， the adsorption and desorption conditions for the separation and purification of blueberry anthocyanins by mixed resins are optimized through single factor test and orthogonal test.The antioxidant properties of blueberry anthocyanins before and after purification are analyzed， and the differences in hydroxyl free radicals （·OH） and 2，2-diphenyl-1-picrylhydrazine free radicals （DPPH·） scavenging rates of anthocyanins before and after purification are compared. The results show that D101 and HP-20 resins are mixed in a ratio of 9∶1， and the adsorption

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.08.032

引文格式：翁霞，魏文文.混合大孔樹(shù)脂純化藍(lán)莓花青素及抗氧化性研究.中國(guó)調(diào)味品，2024，49（8）：193-199，204.

WENG X， WEI W W.Study on purification of blueberry anthocyanins by mixed macroporous resins and their antioxidant activity.China Condiment，2024，49（8）：193-199，204.

收稿日期：2024-03-27

基金項(xiàng)目：遼寧省教育廳科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（面上項(xiàng)目）（2021LJKZ1164）；國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（202210169056）；鞍山師范學(xué)院校級(jí)本科教學(xué)建設(shè)與改革項(xiàng)目（202110309）；遼寧省天然產(chǎn)物活性分子開(kāi)發(fā)及利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目（LZ202308）

作者簡(jiǎn)介：翁霞（1979—），女，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，副教授，碩士，研究方向：天然產(chǎn)物的研究與應(yīng)用。

effect is better when the ratio of the mixed resins to blueberry crude extract is 1∶1. When the ultrasonic frequency is 40 kHz， the concentration of adsorption sample solution is the original sample solution， the adsorption time is 40 min， and the adsorption temperature is 20 ℃， the adsorption rate reaches 96.2%. When the loading volume is 5 mL， the loading concentration is the original sample solution， the elution velocity is 1.0 mL/min， the eluent ethanol concentration is 60%， and the eluent volume is 3 BV， the desorption rate is as high as 95.7%. The ·OH and DPPH· scavenging rates of blueberry anthocyanins purified with mixed resins are higher than those before purification. The scavenging rates of anthocyanins on ·OH before and after purification are 96.25% and 97.85% respectively. The scavenging rates of anthocyanins on DPPH· before and after purification are 88.35% and 93.20% respectively. The mixed resins of D101 and HP-20 have good purification effects on blueberry anthocyanins and can be used for the purification of blueberry anthocyanins. After purification， the antioxidant capacity of blueberry anthocyanins is significantly improved， which can better scavenge ·OH and DPPH·， and the scavenging effect on ·OH is higher than that on DPPH·.

Key words： mixed resins; blueberry anthocyanins; separation and purification; antioxidant activity

藍(lán)莓（Vaccinium spp.）屬杜鵑花科越橘屬，學(xué)名越橘，又稱藍(lán)漿果。藍(lán)莓花青素是藍(lán)莓果中最重要的生物活性成分，屬于以2-苯基苯并吡喃為母核的黃酮類化合物。藍(lán)莓花青素是一種植物水溶性天然色素，平均含量可達(dá)到5.378 mg/g?；ㄇ嗨乇毁x予“口服的皮膚化妝品”之稱，是迄今發(fā)現(xiàn)的最有效的天然抗氧化活性成分，除抗氧化特性外，還具有緩解視疲勞、抗癌細(xì)胞增殖、改善心血管疾病、調(diào)節(jié)糖尿病、保肝護(hù)腎、改善腸道微生物群、提高人體免疫機(jī)能等多種功效。因此，花青素在食品、醫(yī)療、化妝品等領(lǐng)域開(kāi)發(fā)前景良好。

目前分離純化藍(lán)莓花青素的大孔樹(shù)脂有AB-8型、D3520型、FPX66型，分離純化其他色素的大孔樹(shù)脂有D101型、HP-20型、NKA-9型，將大孔樹(shù)脂混合后分離純化藍(lán)莓花青素的研究鮮有報(bào)道。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，超聲波輔助檸檬酸提取解凍后藍(lán)莓花青素效果較好。已有其他解凍后漿果花青素提取的研究，藍(lán)莓花青素的提取會(huì)影響到后續(xù)大孔樹(shù)脂的分離純化。已有研究中對(duì)AB-8型樹(shù)脂分離純化藍(lán)莓花青素的研究相對(duì)較多。AB-8型樹(shù)脂靜態(tài)吸附率在87.65%～97.73%，動(dòng)態(tài)解吸率在82.00%～84.80%。與AB-8型樹(shù)脂解吸比較，D3520型、FPX66型樹(shù)脂所需解吸乙醇濃度稍高，吸附和解吸時(shí)間也稍長(zhǎng)一些。分離其他色素和黃酮類物質(zhì)的 D101型樹(shù)脂所需解吸乙醇濃度在70%～80%，解吸流速與其他樹(shù)脂基本一致。大孔吸附樹(shù)脂用于分離純化具有穩(wěn)定的理化性質(zhì)，因其具備洗脫后可反復(fù)使用、成本低、污染小、含量多、效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于色素的分離純化。

本研究以藍(lán)莓花青素粗提物作為純化對(duì)象，在D101型、HP-20型、AB-8型、NKA-9型、D3520型5種樹(shù)脂中，通過(guò)靜態(tài)吸附試驗(yàn)篩選最適宜用于純化藍(lán)莓花青素的大孔樹(shù)脂，研究混合大孔樹(shù)脂協(xié)同對(duì)藍(lán)莓花青素的吸附和解吸條件，并比較分離純化前后花青素的抗氧化特性，為藍(lán)莓花青素的分離純化提供了參考。

1" 材料與方法

1.1" 材料與試劑

藍(lán)莓：市售，產(chǎn)地為遼寧省莊河市。

焦性沒(méi)食子酸（分析純）：湖南化工研究院科興化工試劑廠；磷酸氫二鈉、水楊酸（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；檸檬酸（分析純）：天津市化工三廠有限公司；D101型大孔樹(shù)脂：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；AB-8型大孔樹(shù)脂、硫酸亞鐵（分析純）：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；HP-20型大孔樹(shù)脂、NKA-9型大孔樹(shù)脂、D3520型大孔樹(shù)脂：鄭州和成新材料科技有限公司；30%過(guò)氧化氫（分析純）：廣州檢測(cè)科技有限公司；2，2-二苯基-1-苦基肼（DPPH，純度96%）：上海麥克林生化科技有限公司。

1.2" 儀器與設(shè)備

FA1104型電子天平（精度0.1 mg）" 上海良平儀器儀表有限公司；2200TH型數(shù)控加熱式超聲波清洗器" 上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；DZKW-12-2 型數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋" 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；T6型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)" 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；SHZ-DⅢ型臺(tái)式循環(huán)水式真空泵" 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；80-2 型電動(dòng)離心機(jī)" 常州市金南儀器制造有限公司；BCD-190TMPK海爾冰箱" 海爾智家股份有限公司。

1.3" 藍(lán)莓花青素的提取

準(zhǔn)確稱取10.00 g冷凍市售藍(lán)莓，在超聲頻率40 kHz、超聲溫度20 ℃的條件下超聲解凍10 min，按固液比1∶2.5（g/mL）加入15%檸檬酸進(jìn)行研磨后，在恒溫50 ℃水浴浸提1 h，以4 000 r/min離心10 min，上清液即為藍(lán)莓花青素粗提液。藍(lán)莓花青素粗提液和花青素標(biāo)準(zhǔn)品分別在400～800 nm處掃描，得最大吸收波長(zhǎng)均在520 nm處，以下測(cè)定均在該波長(zhǎng)下進(jìn)行。

1.4" 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

精確稱量4.000 g焦性沒(méi)食子酸，充分溶解于pH 3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，室溫下稀釋至50 mL，搖勻，得到藍(lán)莓花青素標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度80 mg/mL。制備一系列濃度分別為8，16，24，32，40 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定其在520 nm波長(zhǎng)處的吸光度值。以濃度X（mg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度值Y為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程和相關(guān)系數(shù)：

Y=0.013 3X+0.018 5（R2=0.997 4）。（1）

1.5" 大孔樹(shù)脂的預(yù)處理

在無(wú)水乙醇溶液中分別浸泡5種大孔樹(shù)脂D101型、AB-8型、HP-20型、NKA-9型、D3520型24 h，使之充分溶脹。將已溶脹的樹(shù)脂濕法裝柱，用蒸餾水沖洗至流出液澄清、無(wú)白濁、無(wú)酒精味；然后將洗凈的樹(shù)脂在4% HCl溶液中浸泡4 h，并用蒸餾水反復(fù)沖洗至中性；再加入50 g/L的NaOH溶液并浸泡4 h，用蒸餾水反復(fù)沖洗至中性，待用。

1.6" 大孔樹(shù)脂的篩選

準(zhǔn)確稱取預(yù)處理好的5種大孔樹(shù)脂各2.00 g，向其中加入20 mL藍(lán)莓花青素粗提液，于超聲溫度30 ℃、超聲頻率40 kHz的條件下振蕩吸附40 min，樹(shù)脂吸附飽和后取出，吸取一定量上層樣液測(cè)定花青素吸附后的濃度，并參考夏錦錦等的方法并稍作修改，吸附率的計(jì)算見(jiàn)公式（2）：

吸附率E1（%）=C0×V0×f0-C1×V1×f1C0×V0×f0×100%。（2）

式中：C0、C1分別為吸附前樣液濃度（mg/mL）、吸附后樣液濃度（mg/mL）；V0、V1分別為吸附前樣液體積（mL）、吸附后樣液體積（mL）；f0、f1 分別為吸附前稀釋倍數(shù)、吸附后稀釋倍數(shù)。

1.7" 大孔樹(shù)脂混合比例的確定

固定混合樹(shù)脂質(zhì)量2.00 g，將樹(shù)脂按2∶0、1.8∶0.2、1.2∶0.8、1∶1、0.8∶1.2、1.2∶0.8、0∶2的比例均勻混合，根據(jù)1.6 進(jìn)行吸附試驗(yàn)，分別計(jì)算不同混合比例的樹(shù)脂對(duì)藍(lán)莓花青素的吸附率。

1.8" 吸附比例的確定

準(zhǔn)確稱取預(yù)處理好的大孔樹(shù)脂2.00 g，分別按1∶1、1∶3、1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25的比例向其中加入2，6，10，20，30，40，50 mL 藍(lán)莓花青素粗提液，根據(jù)1.6 進(jìn)行吸附試驗(yàn)，分別計(jì)算不同吸附比例對(duì)藍(lán)莓花青素的吸附率。

1.9" 混合樹(shù)脂靜態(tài)吸附條件研究

對(duì)混合樹(shù)脂純化藍(lán)莓花青素靜態(tài)吸附條件進(jìn)行研究，考察單因素藍(lán)莓粗提液濃度（20%、40%、60%、80%、原樣液（100%））、超聲頻率（0，40，50，60，70，80 kHz）、吸附時(shí)間（20，30，40，50，60 min）、吸附溫度（10，20，30，40，50 ℃）對(duì)吸附率的影響。

1.10" 混合樹(shù)脂動(dòng)態(tài)解吸條件研究

對(duì)混合樹(shù)脂純化藍(lán)莓花青素動(dòng)態(tài)解吸條件進(jìn)行研究，將混合樹(shù)脂濕法裝柱（直徑 2.0 cm，柱高 30 cm），確保無(wú)氣泡后動(dòng)態(tài)上樣，考察上樣流速（0.625，1.000，1.250 mL/min）、上樣體積（2，5，8 mL）、上樣濃度（60%、80%、原樣液（100%））、洗脫劑乙醇濃度（50%、60%、70%）對(duì)解吸率的影響，確定最大洗脫體積。每5 mL收集一管解吸液，測(cè)定解吸后花青素濃度，參考夏錦錦等的方法并稍作修改，解吸率的計(jì)算見(jiàn)公式（3）：

解吸率E2（%）=C2×V2×f2C0×V0×f0×100%。（3）

式中：C0、C2分別為吸附前樣液濃度（mg/mL）、解吸后樣液濃度（mg/mL）；V0、V2分別為吸附前樣液體積（mL）、解吸后樣液體積（mL）；f0、f2分別為吸附前稀釋倍數(shù)、解吸后稀釋倍數(shù)。

1.11" 藍(lán)莓花青素抗氧化能力測(cè)定

1.11.1" 羥基自由基（·OH）清除率測(cè)定

依次取6 mmol/L FeSO4溶液1 mL、6 mmol/L水楊酸乙醇溶液1 mL加入試管中，分別再取15，20，25，30，35 μL純化前后的藍(lán)莓花青素粗提液，在試管中充分混勻后，加入1 mL 5 mmol/L H2O2溶液并啟動(dòng)反應(yīng)，在37 ℃恒溫水浴中反應(yīng)30 min，測(cè)定其在510 nm波長(zhǎng)處的吸光度值A(chǔ)，設(shè)乙醇作為空白對(duì)照，重復(fù)相同試驗(yàn)3次，計(jì)算純化前后藍(lán)莓花青素對(duì)·OH的清除率，見(jiàn)公式（4）：

·OH清除率（%）=（1-AX-AX0A0）×100%。（4）

式中：AX為樣液的吸光度值；AX0為不加H2O2時(shí)樣液的吸光度值；A0為對(duì)照溶液的吸光度值。

1.11.2" 2，2-二苯基-1-苦基肼自由基（DPPH·）清除率測(cè)定

分別取20，25，30，35，40 μL純化前后藍(lán)莓花青素粗提液放入試管中，加入2 mL 0.1 mmol DPPH溶液，充分混勻，并在避光處反應(yīng)30 min，測(cè)定517 nm波長(zhǎng)處的吸光度值A(chǔ)，重復(fù)相同試驗(yàn)3次，計(jì)算純化前后藍(lán)莓花青素對(duì)DPPH·的清除率，見(jiàn)公式（5）：

DPPH·清除率（%）=（1-A1-A2A0）×100%。（5）

式中：A1為樣液的吸光度值；A2為無(wú)水乙醇代替DPPH·溶液的吸光度值；A0為對(duì)照試驗(yàn)（水代替花青素溶液）的吸光度值。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 樹(shù)脂的確定

注：不同小寫(xiě)字母表示有顯著性差異（Plt;0.05），下圖同。

由圖1可知，5種樹(shù)脂對(duì)藍(lán)莓花青素粗提液的吸附效果為D101gt;HP-20gt;AB-8gt;NKA-9gt;D3520，其中D101型樹(shù)脂的吸附效果最佳，顯著高于AB-8、D3520、NKA-9（Plt;0.05），但與HP-20 相比差異不大（Pgt;0.05）。這可能是因?yàn)樗{(lán)莓花青素中甲氧基含量過(guò)多而使其有一定非極性，根據(jù)大孔樹(shù)脂的吸附特性，非極性、弱極性樹(shù)脂對(duì)其具有較好的吸附效果，而這5種樹(shù)脂中，D101型、HP-20型樹(shù)脂作為非極性樹(shù)脂，對(duì)藍(lán)莓花青素的吸附率較其他幾種高，適用于藍(lán)莓花青素的純化，這與杜月嬌等的研究結(jié)果一致。 因此，選擇D101型、HP-20型兩種樹(shù)脂混合分離純化藍(lán)莓花青素。

2.2" 混合樹(shù)脂比例的確定

由圖2可知，固定混合樹(shù)脂總質(zhì)量為2.00 g，將D101型、HP-20型兩種樹(shù)脂按不同質(zhì)量比例混合后，對(duì)藍(lán)莓花青素靜態(tài)吸附的順序?yàn)?.8∶0.2gt;0.8∶1.2gt;1.2∶0.8gt;0.2∶1.8gt;1.0∶1.0gt;2.0∶0gt;0∶2.0，混合樹(shù)脂的吸附效果均好于單一D101型樹(shù)脂、HP-20型樹(shù)脂，有顯著性差異（Plt;0.05）。當(dāng)D101∶HP-20為1.8∶0.2時(shí)吸附率最高，最適合于藍(lán)莓花青素的分離純化。

2.3" 吸附比的確定

由圖3可知，吸附比例對(duì)吸附率的影響較大，當(dāng)吸附比例為1∶1時(shí)，藍(lán)莓花青素的吸附率最高，且超過(guò)90%，與其他吸附比例差異顯著（Plt;0.05），這可能是由于吸附比例升高，樹(shù)脂吸附飽和，導(dǎo)致吸附率不斷下降。為避免藍(lán)莓花青素粗提液浪費(fèi)，選擇吸附比例為1∶1進(jìn)行吸附。

2.4" 混合樹(shù)脂靜態(tài)吸附條件的確定

2.4.1" 樣液濃度的確定

由圖4可知，混合樹(shù)脂的吸附率隨著藍(lán)莓粗提液濃度的升高呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)樣液濃度為80%時(shí)，藍(lán)莓花青素的吸附率最高。當(dāng)藍(lán)莓花青素粗提液濃度高于80%時(shí)，少量雜質(zhì)會(huì)造成大孔樹(shù)脂表面堵塞，花青素的吸附率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但影響不大。因此，選擇樣液濃度80%比較適宜。

2.4.2" 超聲頻率的確定

由圖5可知，隨著超聲頻率的增加，混合樹(shù)脂的吸附率先上升后下降，當(dāng)超聲頻率達(dá)到40 kHz時(shí)，混合樹(shù)脂的吸附效果最佳，吸附率最高，為97.4%，一定頻率的振動(dòng)會(huì)加快色素的吸附。但超聲頻率過(guò)大會(huì)干擾樹(shù)脂的吸附作用，花青素吸附不牢固，吸附效果下降，這與Wu等的研究結(jié)果相似。

2.4.3" 吸附時(shí)間的確定

由圖6可知，隨著吸附時(shí)間的增加，混合樹(shù)脂的吸附率先上升后下降，當(dāng)超聲時(shí)間為40 min時(shí)，混合樹(shù)脂的吸附效果最佳，吸附率超過(guò)95%，考慮到40 min后吸附率無(wú)顯著性差異（Pgt;0.05）以及能耗等原因，選擇40 min為最佳吸附時(shí)間。

2.4.4" 吸附溫度的確定

由圖7可知，隨著吸附溫度的增加，吸附率呈先上升后逐漸下降的趨勢(shì)，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高會(huì)加快樹(shù)脂的吸附作用，吸附效果隨著溫度的上升而增加，但是當(dāng)溫度高于某一臨界值時(shí)，高溫會(huì)破壞花青素的結(jié)構(gòu)，干擾樹(shù)脂的吸附作用，吸附率下降，這與許志新等的研究結(jié)果一致，當(dāng)溫度為30 ℃時(shí)，吸附率最高，為96.1%，因此，最佳吸附溫度為30 ℃。

2.4.5" 靜態(tài)吸附正交試驗(yàn)

根據(jù)2.4單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取A超聲頻率（kHz）、B吸附溫度（℃）、C吸附時(shí)間（min）、D吸附濃度（%）4個(gè)因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)L9（34），因素水平表見(jiàn)表1。

正交試驗(yàn)9組試驗(yàn)組合及其吸附率結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2極差分析結(jié)果可知，混合樹(shù)脂靜態(tài)吸附藍(lán)莓花青素的影響因素主次順序?yàn)锳（超聲頻率）gt;D（吸附濃度）gt;C（吸附時(shí)間）gt;B（吸附溫度），混合大孔樹(shù)脂靜態(tài)吸附藍(lán)莓花青素的最佳條件為A2B1C2D3。

對(duì)表2中結(jié)果進(jìn)行顯著性分析，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

由表3方差分析可知，對(duì)樹(shù)脂吸附率的影響順序是超聲頻率gt;吸附濃度gt;吸附時(shí)間gt;吸附溫度，與極差分析結(jié)果一致，其中超聲頻率和吸附濃度的影響極顯著，其他因素的影響不顯著。

驗(yàn)證正交試驗(yàn)最優(yōu)組合A2B1C2D3與單因素試驗(yàn)最優(yōu)組合A2B2C2D2，A2B1C2D3的吸附率分別為95.4%、97.3%和95.9%，平均吸附率為96.2%，A2B2C2D2的吸附率分別為95.2%、94.1%和94.8%，平均吸附率為94.7%。最終確定靜態(tài)吸附最優(yōu)組合為A2B1C2D3，即當(dāng)超聲頻率為40 kHz、吸附溫度20 ℃、吸附時(shí)間40 min、吸附濃度為原樣液時(shí)，樹(shù)脂的吸附效果最佳。

2.5" 混合樹(shù)脂動(dòng)態(tài)解吸條件確定

2.5.1" 洗脫速度的確定

由圖8可知，隨著洗脫流速的增大，混合樹(shù)脂對(duì)藍(lán)莓花青素的動(dòng)態(tài)解吸率先上升后下降。在較慢的流速下，解吸液與花青素能夠更加充分地接觸、解吸，解吸率高，反之，流速升高，解吸液中的花青素尚未被吸附就被洗脫，解吸率下降。當(dāng)流速為 1.000 mL/min 時(shí)，解吸效果最佳，這與欒浩等的研究結(jié)果一致，因此，選擇1.000 mL/min 為最佳洗脫流速。

2.5.2" 上樣量的確定

由圖9可知，隨著解吸時(shí)間的延長(zhǎng)，解吸率先上升后逐漸下降，洗脫峰出現(xiàn)在13～15管之間，此時(shí)洗脫體積在65～75 mL之間。上樣量8 mL的動(dòng)態(tài)總解吸率最大，考慮到從出現(xiàn)峰值到最高峰的時(shí)間段內(nèi)，上樣量為5 mL時(shí)解吸率最大，解吸效果最佳。因此，選擇最佳上樣量為5 mL。

2.5.3" 洗脫劑乙醇濃度的確定

由圖10可知，混合樹(shù)脂對(duì)藍(lán)莓花青素提取液的解吸率隨著乙醇濃度的增大先上升后下降，洗脫峰出現(xiàn)在13～16管之間，此時(shí)洗脫體積在65～80 mL之間。乙醇濃度為60%時(shí)解吸率最高（77.7%）。當(dāng)乙醇濃度低于60%時(shí)，混合樹(shù)脂中的花青素不能被完全洗脫出來(lái)；當(dāng)乙醇濃度高于60%時(shí)，導(dǎo)致更多雜質(zhì)被洗脫下來(lái)，影響花青素的純度，且造成乙醇的浪費(fèi)，這與Xue等和段筱杉等的研究結(jié)果一致。因此，選擇乙醇濃度為60%。

2.5.4" 上樣液濃度的確定

由圖11可知，隨著洗脫時(shí)間的延長(zhǎng)，解吸率先上升后下降，洗脫峰出現(xiàn)在14～15管之間，洗脫體積在60～75 mL之間。80%和原樣液濃度的解吸率相差不大，樣液從出現(xiàn)峰值到最高峰的時(shí)間段內(nèi)，兩者解吸率接近，原樣液濃度的解吸率最大。因此，選擇原樣液濃度進(jìn)行解吸。

2.6" 藍(lán)莓花青素抗氧化能力測(cè)定

2.6.1" 羥基自由基（·OH）清除率測(cè)定

由圖12可知，與純化前的藍(lán)莓花青素相比，純化后的藍(lán)莓花青素對(duì)·OH的清除能力較強(qiáng)，當(dāng)花青素溶液體積在15～35 μL范圍內(nèi)，清除能力逐漸增強(qiáng)，這與Hu等的研究結(jié)果一致；當(dāng)花青素溶液體積較小時(shí)，純化前后的藍(lán)莓花青素對(duì)·OH 的清除能力相差較大，隨著花青素溶液體積增加，兩者的清除能力逐漸接近。但是純化后的藍(lán)莓花青素對(duì)·OH的清除能力顯著增強(qiáng)，最大清除率可達(dá)到97.85%。

2.6.2" DPPH自由基（DPPH·）清除率測(cè)定

由圖13可知，藍(lán)莓花青素溶液體積與DPPH·清除率存在劑量-效應(yīng)關(guān)系，當(dāng)花青素溶液體積在20～40 μL范圍內(nèi)，DPPH·清除率與花青素溶液體積呈正相關(guān)性。純化后的藍(lán)莓花青素對(duì)DPPH·的清除能力顯著增加，最大清除率可達(dá)93.20%。

3" 結(jié)論

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)大孔樹(shù)脂在分離純化天然色素方面效果突出，本研究著重于篩選吸附、解吸效果較好的大孔樹(shù)脂混合協(xié)同分離純化藍(lán)莓花青素，提高其產(chǎn)品附加值。研究結(jié)果表明，AB-8型、D101型、HP-20型、 NKA-9型、D3520型5種樹(shù)脂中，D101型、HP-20型兩種樹(shù)脂按質(zhì)量比9∶1混合吸附效果較單一，D101型、HP-20型樹(shù)脂吸附效果好。靜態(tài)吸附、動(dòng)態(tài)解吸研究表明，低超聲頻率與室溫更有利于保護(hù)花青素的穩(wěn)定性，吸附達(dá)到平衡的時(shí)間至少為40 min。靜態(tài)吸附率、動(dòng)態(tài)解吸率分別達(dá)到96.2%、95.7%，說(shuō)明混合大孔樹(shù)脂適合于藍(lán)莓花青素的分離純化?？寡趸匝芯拷Y(jié)果表明，藍(lán)莓花青素的抗氧化能力很強(qiáng)，抵抗·OH 和DPPH·明顯，花青素濃度越高，對(duì)自由基的清除率越高，且藍(lán)莓花青素對(duì)·OH的清除率高于DPPH·。目前混合大孔樹(shù)脂對(duì)藍(lán)莓花青素的分離純化研究較少，本研究純化藍(lán)莓花青素的工藝簡(jiǎn)單，可以為藍(lán)莓花青素的工業(yè)化生產(chǎn)提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐。目前僅對(duì)藍(lán)莓花青素進(jìn)行了分離純化和部分抗氧化性研究，今后可對(duì)藍(lán)莓花青素結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、其他生理活性如體外消化特性及體內(nèi)代謝規(guī)律進(jìn)行研究，以拓寬其在食品、醫(yī)藥、保健品領(lǐng)域的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

喬廷廷，郭玲.花青素來(lái)源、結(jié)構(gòu)特性和生理功能的研究進(jìn)展.中成藥，2019，41（2）：388-392.

田密霞，李亞?wèn)|，胡文忠，等.60種藍(lán)莓花青素的含量及抗氧化性的比較研究.食品研究與開(kāi)發(fā)，2014，35（21）：1-6.

李煦，白雪晴，劉長(zhǎng)霞，等.天然花青素的抗氧化機(jī)制及功能活性研究進(jìn)展.食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2021，12（20）：8163-8171.

MATTIOL R， FRANCIOSO A， MOSCA L， et al. Anthocyanins：" a comprehensive review of their chemical properties and health effects on cardiovascular and neurodegenerative diseases.Molecules，2020，25（17）：3809.

黃宗銹，陳冠敏，林健.花青素復(fù)方膠囊緩解視疲勞的臨床研究.海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2013，19（3）：43-44.

LI X， LIU H， LYU L， et al. Antioxidant activity of blueberry anthocyanin extracts and their protective effects against acrylamide-induced toxicity in HepG2 cells.International Journal of Food Science amp; Technology，2018，53（1）：147-155.

姜洞彬，李梁和，程海玉，等.藍(lán)莓花青素對(duì)高侵襲性人肝癌LM3細(xì)胞株增殖的抑制作用及對(duì)細(xì)胞組蛋白乙酰化修飾水平的影響.廣西醫(yī)學(xué)，2022，44（1）：40-45.

魏宇辰，李函凝，肖榮，等.原花青素降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的meta分析.營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2022，44（6）：534-543.

尤麗，黨婭，楊彬彥.藍(lán)莓花青素對(duì)2型糖尿病小鼠糖脂代謝的調(diào)節(jié)作用.食品工業(yè)科技，2022，43（9）：381-388.

黨婭，尤麗，楊彬彥.藍(lán)莓花青素對(duì)2型糖尿病小鼠肝、腎損傷的改善作用.食品工業(yè)科技，2022，43（20）：387-394.

SI X， BI J， CHEN Q， et al. Effect of blueberry anthocyanin-rich extracts on peripheral and hippocampal antioxidant defensiveness： the analysis of the serum fatty acid species and gut microbiota profile.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2021，69（12）：3658-3666.

伍行，吳凱鵬，邵斯琪，等.葡萄籽原花青素對(duì)小鼠鎮(zhèn)咳、祛痰及免疫增強(qiáng)作用的影響.湘南學(xué)院學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2022，24（4）：11-16.

ZHENG X， ZHANG Z， JIN C， et al. Purification characteristics and parameters optimization of anthocyanin extracted from blueberry.International Journal of Agricultural and Biological Engineering，2015，8（2）：135-144.

孫浩然，孟慶彬，郭興.AB-8大孔樹(shù)脂對(duì)藍(lán)莓花青素的純化研究.中國(guó)林副特產(chǎn)，2016（3）：25-26，28.

XUE H， SHEN L， WANG X， et al.Isolation and purification of anthocyanin from blueberry using macroporous resin combined Sephadex LH-20 techniques.Food Science and Technology Research，2019，25（1）：29-38.

欒浩，周劍麗，屈午，等.藍(lán)莓果渣花色苷大孔樹(shù)脂純化工藝研究.中國(guó)釀造，2021，40（12）：138-143.

孫倩怡，蔡恩博，夏玉婷，等.大孔樹(shù)脂純化藍(lán)莓中花青素工藝的研究.中草藥，2017，48（22）：4668-4674.

BURAN J， SANDHU K， LI Z， et al. Adsorption/desorption characteristics and separation of anthocyanins and polyphenols from blueberries using macroporous adsorbent resins.Journal of Food Engineering，2014，128：167-173.

CHEN B， MISRANI A， LONG C， et al. Pigment of Ceiba speciosa （A. St.-Hil.） flowers： separation， extraction， purification and antioxidant activity.Molecules，2022，27（11）：3555.

JIN K， DAI X， GU H， et al. Study on purification process of total flavonoids from Armeniaca sibirica （L.） Lam by macroporous resin.Xinjiang Agricultural Sciences，2022，59（4）：900-907.

吳紅艷，石巖，李秀鑫，等.大孔樹(shù)脂純化萬(wàn)壽菊花中葉黃素的工藝優(yōu)化.食品與機(jī)械，2022，38（9）：153-158.

羅磊，姬青華，馬麗蘋(píng)，等.NKA-9大孔樹(shù)脂對(duì)綠豆皮黃酮的純化研究.中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2019（6）：157-167.

呂春茂，劉璐，孟憲軍，等.不同解凍方式對(duì)樹(shù)莓抗氧化成分及其活性的影響.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，49（6）：661-670.

曹恒霞，趙士明，彭文博，等.紫甘薯花青素的提取純化工藝研究.食品與發(fā)酵科技，2016，52（1）：39-42.

夏錦錦，王睿，祝緣，等.利用AB-8大孔樹(shù)脂純化‘黑寶石’李果實(shí)花色苷的研究.食品工業(yè)科技，2017，38（6）：266-270，275.

羅維巍，李雙，刁全平，等.響應(yīng)面法優(yōu)化超聲提取酸漿宿萼中葉黃素的工藝及抗氧化活性研究.中國(guó)食品添加劑，2022，33（1）：62-68.

梅瀚，曹金鳳，劉世巍，等.超聲輔助提取葡萄籽中原花青素工藝及抗氧化活性研究.廣東化工，2023，50（5）：38-41.

周理紅.藍(lán)莓花青素的抗氧化活性對(duì)比及其穩(wěn)定性分析.現(xiàn)代食品科技，2020，36（3）：65-71.

杜月嬌，秦宇婷.響應(yīng)面法優(yōu)化‘雙紅’山葡萄花青素提取工藝.食品安全導(dǎo)刊，2022（32）：131-135.

WU Y， HAN Y， TAO Y， et al. Ultrasound assisted adsorption and desorption of blueberry anthocyanins using macroporous resins.Ultrasonics Sonochemistry，2018，48：311-320.

許志新，賀陽(yáng)，吳曼毓，等.紫玉米穗軸花青素的大孔樹(shù)脂純化研究.糧食與油脂，2021，34（9）：116-120.

段筱杉，張朝輝，應(yīng)銳，等.混合大孔樹(shù)脂純化海蘆筍總黃酮工藝的研究.海洋科學(xué)，2017，41（1）：30-38.

FANG X， WU W， MU H， et al. Hybrid RSM-GA approach to optimize extraction conditions for blueberry anthocyanins with high antioxidant activity.Journal of Berry Research，2023，13（2）：161-174.

HU A J， HAO S T， ZHENG J， et al. Multi-frequency ultrasonic extraction of anthocyanins from blueberry pomace and evaluation of its antioxidant activity.Journal of AOAC International， 2021，104（3）：811-817.

ZHOU L， XIE M， YANG F， et al.Antioxidant activity of high purity blueberry anthocyanins and the effects on human intestinal microbiota.LWT-Food Science and Technology，2020，117：108621.

LIU H， WU H， WANG Y， et al. Enhancement on antioxidant and antibacterial activities of Brightwell blueberry by extraction and purification.Applied Biological Chemistry，2021，64（1）：1-10.

MOHAMMAD S S， DA ROCHA RODRIGUES N， BARBOSA M I M J， et al. Useful separation and purification of anthocyanin compounds from grape skin pomace Alicante bouschet using macroporous resins.Journal of the Iranian Chemical Society，2023，20（4）：875-883.