243
王原羚，郝睿，罗云波，朱本忠
*
（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083）
摘
要：对黑宝石李果皮花苷素的提取工艺进行了研究，通过单因素实验和L 9（34 ）正交实验考察了甲醇浓度、料液比、温度和提取时间对花苷提取的影响，优化了黑宝石李果皮花苷的提取工艺，得出了最佳提取条件：甲醇浓度
65%、料液比1ʒ40、温度15ħ、提取时间3.5h ，极差分析得出温度对黑宝石李果皮花苷的提取影响最大，其次是时间、甲醇浓度、料液比。研究了温度、pH 等因素对黑宝石李果皮花苷稳定性的影响，黑宝石李花苷具有较好的热稳定性，受pH 影响很大，在pH2.5左右素最稳定，具有一定的抗氧化能力，但抗还原能力较差。关键词：黑宝石李，花苷，提取，稳定性
Study on extraction technology of plum anthocyanin and its stability
WANG Yuan －ling ，HAO Rui ，LUO Yun －bo ，ZHU Ben －zhong *
（College of Food Science and Nutrition Technology ，China Agricultural University ，Beijing 100083，China ）
Abstract ：The extraction of anthocyanins in plum pericarp was studied .Single factor experiment and orthogonal experiment studied the effect on the extraction of anthocyanins by four factors including methanol ，
solid －liquid ratio ，and temperature and extraction time .The result showed that the best extraction
condition was methanol concentration 65%，
solid －liquid ratio 1ʒ40，temperature 15ħ，extraction time 3.5h .Range analysis showed that temperature had greater effect on the extraction of anthocyanins ，next was time ，methanol ，solid －liquid ratio .The result of study on the anthocyanins stability showed that anthocyanins in plum had good thermal stability ，but was greatly affected by pH ，moreover it had good oxidation resistance and reducing capacity resistance .Key words ：fraiar plum ；anthocyanin ；extraction ；stability 中图分类号：TS255.1
文献标识码：B
文章编号：1002－0306（2011）09－0243－04
收稿日期：2010－08－31*通讯联系人
作者简介：王原羚（1984－），女，硕士，主要从事采后植物生理研究。基金项目：“十一五”国家科技支撑计划资助项目（2006BAD22801）。
黑宝石李是日本李（Prunus salicina Lindl .）和美洲李的杂交品种，在我国种植区域广、市场份额大，
在河南、河北、四川、广西、辽宁等地均有种植［1］。北京市密云县自1997年引种黑宝石李，已有15年之久［2］，果实全面紫黑，果肉淡黄［3］。果实扁圆形，
纵径4.8cm ，横径5.9cm 。平均单果重102.9g ，最大142.1g 。果顶圆平，果梗粗短，不易脱落，缝合线明显，两半对称。肉质脆硬，酸甜爽口，有玫瑰香味。可溶性固形物含量14.9%，品质上等。核小，离核，
可食率98.75%。常温下可贮放15 20d ［4］
。已有研
究发现，
中国红系李果实中含有的素是花素苷，而且不同品种所含素种类相同，但含量差异较大
［5］
。花苷是一种天然素，有着丰富多样的颜
，而且十分有益于人体健康，在食品行业、医药行
业和化妆品领域应用很广泛。但是由于花苷相对的不稳定性和较低的提取率，
使它们的应用有局限性
［6］
。本论文以密云县黑宝石李为实验材料，从甲醇
浓度、料液比、温度和时间四个因素，进行单因素实
验和正交实验，得到优化后提取果皮花苷的条件，并研究了温度、pH 、氧化剂和还原剂对黑宝石李果皮花苷稳定性的影响。这为以后黑宝石李果皮花苷素的性质研究，进一步定性定量研究、功能研究以及食品工业应用的研究奠定了初步的基础。
1
材料与方法
1.1
材料与仪器
黑宝石李采自北京市密云县东邵渠镇石峨村
李子园，树龄15年，树势中庸健壮，果实采后迅速运回实验室（18 24ħ），分散放置，释放田间热12 18h ，然后选取大小相近、着相近、无病虫害的健康果实作为实验材料；甲醇、甲酸、亚硫酸钠、过氧化氢均为国产分析纯。
分析天平，真空冷冻干燥器，精密酸度计，光照恒温培养箱，冷冻离心机，紫外可见分光光度计。
1.2
实验方法
1.2.1
原料处理将采摘下来的成熟黑宝石李进行
挑选、洗净、沥干，取果皮用液氮速冻，然后置于真空
244
冷冻干燥器中24h 冻干。干燥后研磨成粉末置于－4ħ冰箱中待用。1.2.2甲醇溶液提取方法
1.2.2.1
最大吸收波长的确定称取1份0.10g 李子皮粉末，
加入60%的甲醇溶液30mL ，甲酸调pH 到2.5，常温浸提2h ，冷冻离心取上清液，稀释定容至100mL 。准确吸取3mL 定容液在400 600nm 范围内扫描，确定最大吸收峰对应的波长。1.2.2.2
提取溶剂浓度
称取6份各0.10g 李子皮粉
末，
分别加入体积分数为30%、40%、50%、60%、70%、80%的甲醇溶液30mL ，甲酸调pH 到2.5，常温浸提2h 后，冷冻离心后取上清液，稀释定容到100mL 。测定溶液最大吸收波长处的吸光度值3次。同法做平行实验3次，取其平均值。1.2.2.3
料液比称取6份各0.10g 李子皮粉末，分
别按照料液比1ʒ15、
1ʒ25、1ʒ35、1ʒ45、1ʒ55、1ʒ65加入pH2.5的70%甲醇溶液，提取2h 后离心取上清液定
容到100mL ，测定吸光度，测定结果为测定的吸光值与相应提取液体积的乘积。
花苷含量=
A max ·V ·N
98.2·m
式中：A max －最大吸收波的吸光值，
V－提取液的体积，
N－稀释倍数，98.2－花苷在535nm 处的平均消光系数，m－黑宝石李实果质量；由于除提取液体积之外，其余均为定量，计算结果仅以吸光值与相应提取液体积的乘积考察花苷的相对含量。
1.2.2.4浸提温度称取6份各0.10g 李子皮粉末，分别加入50mL pH 为2.5的70%甲醇溶液，在4、
20、30、40、50、60ħ下提取30min 后，离心取上清液定容，测吸光度，测定方法同1.2.2.3。
1.2.2.5提取时间称取6份各0.10g 李子皮粉末，分别加入30mL pH 为2.5的70%甲醇溶液，提取0.5、1.5、2.5、3.5、4.5、5.5、6.5h 后，离心取上清液定容，测吸光度，测定方法同1.2.2.3。1.2.2.6
黑宝石李果皮花苷甲醇溶剂提取条件的
正交实验根据单因素实验的结果，选取L 9（34
）正交
实验表，
以浸提溶剂中甲醇浓度、浸提时间、浸提温度、料液比为因素，采取三水平正交实验，以确定提取的最佳条件。固定条件：提取级数为一级；浸提溶剂的pH 为2.5左右。研究因素及水平选择见表1。
表1黑宝石李果皮花苷提取正交实验因素及水平表
因素水平
A 甲醇浓度（%）
B 料液比
（g /mL ）C 温度（ħ）D 时间（h ）
1651ʒ301532701ʒ3520 3.53751ʒ402541.2.3黑宝石李果皮花苷稳定性的研究
1.2.3.1温度的影响取素提取液30mL ，稀释至50mL 置于带塞试管中定容，在20、40、60、80ħ放置0.0、1.0、2.0、3.0、4.0h ，冷却后，测535nm 下的吸光度，测定方法同1.2.2.3。
1.2.3.2pH 的影响取6份各10mL 李子皮素提取液，调成不同pH 的溶液，目测素颜随不同pH
的变化，并对酸性素溶液进行全波长扫描。
1.2.3.3耐氧化、耐还原性配制含0.00、0.20、0.40、0.60g /kg 过氧化氢和亚硫酸钠的素溶液，室温下静置0.5h ，测535nm 处的吸光度，测定方法同1.2.2.3。
2
结果与讨论
2.1
黑宝石李果皮花苷提取条件优化
2.1.1
最大吸收波长的确定
按1.2.2.1的实验方
法，
得到黑宝石李果皮花苷素的吸收光谱曲线（图1）。利用物质所特有的吸收光谱来鉴别物质或测定其含量
esensoft
。
图1黑宝石李果皮花苷素溶液全波长扫描图
由图1可知，黑宝石李果皮花苷最大吸收峰波
长是535nm 。所以，以下均采用535nm 作为测试波长。2.1.2
提取剂浓度按1.2.2.2的提取方法，在甲醇浓度为30% 80%之间做浸提实验，研究甲醇浓度对花苷提取效果的影响，以选取最佳的甲醇浓度。结果如图2所示
。
图2甲醇浓度对黑宝石李果皮花苷提取效果的影响
由图2可知，甲醇浓度对提取效果有一定影响。甲醇浓度由30%增加到70%时引起提取液中总花苷吸光度呈增加趋势，但达到80%时，提取液中总花苷吸光度反而下降。因此最佳的甲醇浓度应为70%左右，这可能是因为花苷在不同比例的甲醇和水中分配系数不同，70%的甲醇浓度能够促进花苷在溶剂中扩散。2.1.3
料液比的确定
为了研究料液比即原料重量
与提取溶剂体积之间的比例对花苷提取效果的影
响，
按照1.2.2.3的提取方法进行实验，结果见图3；吸光度值用乘积结果表示
。
图3料液比对黑宝石李果皮花苷提取效果的影响
上海物理教育网245
由图3可看出，料液比对提取效果有影响。料液比从1ʒ15上升到1ʒ35的过程中，提取液的吸光度急剧
提高，而后到1ʒ45又下降，之后变化幅度不很明显，变化很平缓。因1ʒ35时的吸光度最大，故1ʒ35左右的料液比是最佳料液比。料液比的增大可以增加素在溶液中的扩散，到达一个最高点，素溶解可能由于达到了饱和，继而溶剂的增加对素浓度起到了稀释的作用。2.1.4温度的确定
温度对素提取有很大的影
响，
温度升高会加快分子运动，同时也可能导致物质一定程度的降解。为了研究温度对黑宝石李果皮花苷提取的影响，按照1.2.2.4的提取方法进行实验。实验结果见图4
。
图4温度对黑宝石李果皮花苷提取效果的影响
由图4可看出，
20ħ左右即接近常温为提取的最佳温度。超过20ħ吸光值降低，但变化缓慢。这是由于素的稳定性受温度的影响比较大。
2.1.5时间的确定按照1.2.2.5的提取方法进行实验，
研究提取时间对花苷提取效果的影响。实验结果见图5
。
图5时间对黑宝石李果皮花苷提取效果的影响
由图5可看出，花苷素提取效果受提取时间影响较小，但还是可以看出缓慢上升又缓慢下降的趋势。故确定合理的浸提时间为3.5h 左右。2.1.6
L 9（34）正交提取实验的结果及分析
按照
1.2.2.6的正交实验设计（表1）进行实验，共九组实验，每组实验做3次平行，得到平均值。确定最佳的提取条件，包括甲醇浓度、料液比、温度和时间。结果如表2所示。
从极差分析（表2）可知，R C ＞R D ＞R B ＞R A ，故影
响提取效果的因素次序为温度＞时间＞料液比＞甲醇浓度，最优方案A 1B 3C 1D 2，即甲醇浓度：65%，料液比：1ʒ40，温度：15ħ，时间：3.5h 。对应提取液花苷的相对含量为12.73。
2.2
黑宝石李果皮花苷素稳定性研究
2.2.1
温度对花苷的影响
按照1.2.3.1的实验方
法，研究温度对黑宝石李果皮花苷提取液稳定性
的影响。实验结果见图6。
表2黑宝石李果皮花苷提取的正交实验设计结果实验号
A
B
C
D
花苷相对
含量平均值1111111.4872122211.445313339.662421239.207522319.8746231212.333731329.7178321310.4849332110.933
K 132.59430.41034.30432.294K 231.41431.80331.58533.495K 331.13432.92929.25329.353k 110.86510.13711.43510.765k 210.47110.60110.52811.165k 310.37810.9769.7519.784R 0.4870.839 1.684 1.381注：花苷相对含量由相应的吸光值表示，平均值为测定的吸光值与相应提取液体积的乘积的平均值
。
图6温度对黑宝石李果皮花苷稳定性的影响
由图6可以看出，在2h 之内，花苷素具有比较好的耐热性，随着时间的增加，温度越高，对其稳定性的影响越大。20、
40、60ħ对花苷影响不大，但80ħ使得花苷溶液的吸光值迅速下降。2.2.2
还原糖pH 对花苷的影响按照1.2.3.2的实验方法，
金山快译怎么用研究pH 对花苷素稳定性的影响。结果见图7
。
图7pH 对黑宝石李果皮花苷稳定性的影响
由图7可以看出，黑宝石李花苷受pH 影响很
大，在pH2.62处最大吸收峰最大，随着pH 的增大（酸性范围内），最大吸光峰的高度逐渐降低。2.2.3
花苷的抗氧化性和抗还原性按照1.2.3.3的实验方法，采用花苷提取液与氧化剂、还原剂分
别进行反应，根据反应液的吸光度变化，研究花苷的抗氧化性和抗还原性。结果如图8、图9所示。由图8、图9可以看出，黑宝石李果皮花苷具有一定的抗氧化性，但抗还原能力较差。
（下转第360页）
360
160cm －1接近，则我们认为锌与蛋清肽中的羧基是以双单齿形式配位的视域
。赵如珍
图7蛋清肽－锌配合物的红外吸收图谱
3结论
获得配合物的最优反应条件为：多肽反应液初
始浓度4%，
肽锌质量比3.5ʒ1，pH 为6.0，温度40ħ，反应时间40min ，在此最优条件下制得的产物中锌的质量分数为8.25%；蛋清肽与锌之间可形成一种双单齿配合物，可作为一种新的补锌剂。
参考文献
［1］薛爱爱.氨基酸和二肽金属螯合物的研究［D ］.兰州：兰州
理工大学，
2008.［2］苏纯阳，董仲华，香红星.微量元素氨基酸（小肽）螯合物
的研究应用进展［
J ］.饲料工业，2002，23（1）：15－18.［3］TORREGGIANI A ，FINI G ，BOTTURA G.Effect of transition metal binding on the tautomeric equilibrium of the camosine imidazolic ring ［J ］.Journal of Molecular Structure ，2001，30（565/566）：341－346.［4］HIROKAZU T ，AKIRA O ，TSUTOMUM.An anti －HIV
peptide ，
T22，forms a highly active complex with Zn （II ）［J ］.Biochemical and Biophysical Research Communications ，1996，
229（2）：648－652.［5］BUGLYOP ，NAGY EM ，FARKAS E.New insights into the metal ion－peptide hydroxamate interactions ：Metal complexes of primary hydroxamic acid derivatives of common dipeptides in
aqueous solution ［
J ］.Journal of Polyhedron ，2006，12（14）：1－9.［6］高素蕴，潘思轶，郭康权.大豆分离蛋白水解物鳌合锌的
合成与制备［
J ］.食品科学，2003，24（10）：117－120.［7］刘成梅，梁汉萦，刘伟.罗非鱼鱼皮小分子肽螯合锌盐的
制备方法［
P ］.中国专利：101225104A ，2008－01－21.［8］李庭，熊华，史苏华，等.米蛋白肽锌对油脂稳定性的影响
及其抑菌活性的研究［
J ］.食品工业科技，2009（6）：65－68.［9］武汉大学.分析化学实验［M ］.第三版.北京：高等教育出
版社，1994.［10］田力，谭永放.铬黑T 作为络合滴定指示剂稳定性的研
究［J ］.山东化工，2009，38（7）：14－17.［11］高素蕴.大豆多肽锌螯合盐的制备及生理活性研究［
D ］.杨凌：西北农林科技大学，
2003.［12］吴谋成.食品分析与感官评定［M ］
.中国农业大学出版社，2002：49－50.［13］黄晓钰，刘邻渭.食品化学综合实验［M ］
.中国农业大学出版社，
2002：118－120.［14］韩雅珊.食品化学实验指导［M ］.中国农业大学出版社.［15］林维宣.实验设计方法［M ］.大连：大连海事大学出版社，1995：134－138.［16］张全才.米蛋白肽锌的制备工艺及产品特性研究［
D ］.南昌：南昌大学，
2007.［17］苏克曼，潘铁英，张小兰.波谱解析法［M ］
.上海：华东理工出版社，
2002.［18］孙为银.配位化学［
M ］.北京：化学工业出版社，2004：檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾
50.（上接第245页
）
图8
H 2O 2
对花苷稳定性的影响
图9亚硫酸钠对花苷稳定性的影响
3结论
用甲醇溶液提取黑宝石李果皮花苷最佳条件
为：甲醇浓度为65%，料液比为1ʒ40，温度为15ħ，提取时间为3.5h 。黑宝石李花苷素有一定的热稳
定性，短时间内有耐高温的能力。受pH 影响很大，在酸性范围内素呈红，随着pH 增大红逐渐变淡，
在pH2.5左右素最稳定，中性条件下呈粉红，pH10.0处呈蓝紫，pH13.36处呈棕绿。花苷素具有一定的抗氧化能力，但抗还原能力较差。
参考文献
［1］Shao Y ，Luo Y ，Chen A ，et al.Effect of 1－MCP treatment and storage temperature on pulp browning of friar plum （prunus salicina lindell.cv.friar ）［J ］.Nongye Jixie Xuebao /Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery ，2010，41（3）：128－133.
［2］陈长春.密云县黑宝石李引种实验初报［J ］.落叶果树，2001（2）：29.
［3］张文合，马文江，杨陪同，等.提高黑宝石李品质的综合技术［J ］.落叶果树，2003（1）：43
－44.［4］陈长春.密云县黑宝石李引种观察及栽培技术要点［J ］.山西果树，2001（2）：37.［5］张学英，张上隆，秦永华，等.温度对李果实采后花素苷合成的影响［J ］.园艺学报，2005（6）：1－4.［6］Araceli Casta eda －Ovando M D L P.chemical studies of anthocyanins ，a review ［J ］.Food Chemistry ，2009，113：859－871.
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