浅析3种紫色植物不同叶龄花青素含量的变化
2020-10-26李崇萍张钎丁海琴和明珠沈晓静
李崇萍 张钎 丁海琴 和明珠 沈晓静
摘 要 为寻找到经济环保的提取植物花青素的工艺条件,以红花檵木的新叶为试验原料,采用酸性水溶液为溶剂,利用正交试验优化提取工艺,并利用最优的提取工艺比较3种紫色植物不同叶龄花青素的含量。结果表明,酸性水溶液提取红花檵木的新叶中花青素的最佳工艺条件为:提取温度为80 ℃、料液比为1:40(g/mL)、提取时间15.0 min,其花青素的含量达到最高的57.846 mg/mL;红花檵木、苋菜的花青素含量随着叶龄的增加而显著降低(P< 0.05);而紫叶李的花青素含量随叶龄的增加呈现出先降低后增加的趋势,3种植物中红花檵木芽的花青素含量最高为59.842 mg/mL。
关键词 紫色植物;花青素;叶龄
花青素是一类广泛存在于植物中的天然水溶性色素[1]。国外学者的动物实验发现矢车菊素-3-葡萄糖苷、飞燕草素-3-葡萄糖苷等花色苷对阿尔兹海默症有一定的预防作用[2]。由于花青素是极性分子,故大多数研究都以甲醇或乙醇等有机溶剂作为溶剂提取植物中花青素[3],但限制了所提花青素的利用范围。因此,本试验采用酸性水溶液为溶剂的提取方法,利用正交试验优化红花檵木的新叶中花青素提取工艺,并比较3种紫色植物不同叶龄花青素含量的高低,以期得到高效且经济环保的提取方法。
1材料与方法
1.1 试验材料与试剂
红花檵木、紫叶李、苋菜(云南农业大学);无水乙醇、盐酸、无水柠檬酸(无锡市亚泰联合化工有限公司)
1.2 仪器与设备
JA1003型电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司),756CRT型紫外可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司),HH-S28型电热恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司)。
1.3 试验方法
(1) 花青素含量测定方法
参考文献[4]的方法,吸取4 mL花青素待測液于刻度试管内,加入6 mL酸性乙醇(作为显色剂),显色30 min后,于535 nm波长处测定吸光度。
(2)正交试验
准确称取1.000 g 样品(红花檵木的新叶),加入一定料液比(1:30、1:35、1:40)的0.07%柠檬酸溶液,置于60~80 ℃下提取12.5~17.5 min,减压过滤并定容至50 mL容量瓶,按花青素测定方法测定浸提液中花青素含量。
(3) 不同叶龄花青素含量的测定
按照正交试验优化后的提取工艺进行3种紫色植物不同叶龄(芽、新叶、成熟叶)花青素含量的测定。
2结果与分析
2.1 正交试验结果
正交试验结果见表1,根据极差分析知,本次试验的3个影响因素主次关系为A> B > C,即提取温度>料液比>提取时间。最优组合为A3B3C2,即提取温度为80℃、料液比为1:40(g/mL)、提取时间15.0 min,其花青素的含量达到最高的57.846 mg/mL。
2.2 3种紫色植物不同叶龄花青素含量的变化
由图1知,红花檵木、苋菜的花青素含量随着叶龄的增加而显著降低(P< 0.05);而紫叶李的花青素含量在芽中最高(35.028±1.083mg/mL),成熟叶中其次(21.863±0.342mg/mL)。3种植物中红花檵木芽的花青素含量最高为59.842±0.733mg/mL,其次是苋菜的芽(59.380±0.870mg/mL)。
3结束语
采用正交试验对水提红花檵木的新叶中花青素工艺进行了优化,确定了其最优工艺条件为:提取温度为80 ℃、料液比为1:40(g/mL)、提取时间15.0 min,其花青素的含量达到最高的57.846 mg/mL;红花檵木、苋菜的花青素含量随着叶龄的增加而显著降低(P< 0.05);而紫叶李的花青素含量随叶龄的增加呈现出先降低后增加的趋势,3种植物中红花檵木芽的花青素含量最高为59.842 mg/mL。因此,开发了一种高效、经济且环保的花青素提取方法。
参考文献
[1] 戴妙妙,王婷婷,马壮,等.“紫娟”茶中花青素的抗氧化性研究[J].中国食品添加剂,2015(7):117-122.
[2] 王燕,冯瑛,杨晓萍,等.“紫娟”茶花青素的抗氧化活性及稳定性[J].食品工业科技,2018,39(18):17-21.
[3] 毛建霏,周虹,雷绍荣,等. 高效液相色谱法测定紫甘薯花青素含量[J].西南农业学报,2012,25(1):123-127.
[4] 黄意欢.茶学试验技术[M].北京:中国农业出版社,1995:63.