玫瑰花營(yíng)養(yǎng)保健成分分析及花青素穩(wěn)定性研究

洪旻禛

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玫瑰花營(yíng)養(yǎng)保健成分分析及花青素穩(wěn)定性研究

洪旻禛

（西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院, 重慶 北碚 400716）

通過對(duì)玫瑰花進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)試實(shí)驗(yàn),對(duì)其中的活性成分作出初步定性判斷。同時(shí),對(duì)玫瑰花部分營(yíng)養(yǎng)保健成分進(jìn)行定量測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)玫瑰花呈弱酸性,可能含有酚類化合物、鞣質(zhì)、糖、多糖和苷、甾體、花青素、維生素C等化學(xué)成分。對(duì)花青素穩(wěn)定性進(jìn)行比較研究,分析得光照對(duì)花青素穩(wěn)定性影響最小;酸性條件下,溫度越低,酸性花青素越穩(wěn)定。

玫瑰花；營(yíng)養(yǎng)成分；功能成分；花青素的穩(wěn)定性

玫瑰具有較高藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，它所含的多酚類色素,有抗氧化及抗自由基、保護(hù)心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)等功能,其中花色素苷還有保護(hù)視力的獨(dú)特功效[1]。經(jīng)研究證實(shí),花色變異主要是橡黃素和花青素二者產(chǎn)生的變化,因此,防止花青素降解對(duì)產(chǎn)品保健功能及顏色穩(wěn)定具有重要意義。

花青素作為一種具有特殊功效的天然色素,在食品添加劑中的作用日趨顯著。玫瑰花色彩鮮艷,花瓣層厚,非常適合提取色素,但目前針對(duì)其花青素含量及穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究還不完善。本實(shí)驗(yàn)以云南產(chǎn)的玫瑰花為實(shí)驗(yàn)材料,除對(duì)其所含常規(guī)成分及部分功能成分進(jìn)行定量、定性分析外,著重對(duì)玫瑰花多酚及花青素含量進(jìn)行測(cè)定,確定花青素在其所含多酚類物質(zhì)的比重,結(jié)合研究不同光照時(shí)間、溫度、酸堿度對(duì)花青素穩(wěn)定性的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

玫瑰花（Rosa rugosa、云南產(chǎn)）、花青素（天津尖峰天然產(chǎn)物公司）

1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

鹽酸、乙醇、乙醚、甲醇、醋酸、濃硫酸、氫氧化鈉、鐵氰化鉀、乙醚、正丁醇、三氯化鐵、氯仿。（以上均為分析純）、碘、亞甲基蘭指示劑、淀粉、硝酸銀、二氯靛酚鈉試劑

1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

上海菁華科技儀器有限公司的可見分光光度計(jì)（722S），島津制作所的紫外分光光度計(jì)（UV2450），上海理達(dá)儀器廠的PH檢測(cè)儀（PHS-3BW）

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 系統(tǒng)預(yù)試實(shí)驗(yàn)[2]

制取玫瑰花預(yù)試試液(水提取液、乙醇提取液、乙醚提取液、甲醇提取液),通過系統(tǒng)預(yù)試法,依據(jù)各類化合物特有的顯色反應(yīng)或沉淀反應(yīng),利用簡(jiǎn)單的定性試驗(yàn)進(jìn)行檢查.

1.2.2 茶飲一般品質(zhì)成分測(cè)定

(1)灰分的測(cè)定（灼燒重量法）[3]

參考GB/T 5009.4-2003.

(2)水溶性浸出物的測(cè)定:冷水浸出物、熱水浸出物、醇溶性浸出物、醚溶性浸出物

冷浸法：精密稱取4g樣品,置于250燒瓶中加入蒸餾水100ml,靜置18h后過濾,精密吸取濾液20ml,置于蒸發(fā)皿中,水浴蒸干；在105℃干燥3h,移至干燥器中冷卻30min,迅速稱重。

熱浸法:精密稱取4g樣品,置于250ml燒瓶中加入蒸餾水100ml,靜置1h后冷凝回流并保持微沸1h。放冷后用蒸餾水補(bǔ)足減失的種量。精密吸取濾液25ml水浴蒸干,于105℃干燥3h后移至干燥器中冷卻30min,稱重。

醇溶性浸出物:選用20%和80%濃度的乙醇代替蒸餾水為溶劑,照水溶性浸出物測(cè)定法進(jìn)行。

醚溶性浸出物:取4g樣品, 用乙醚作溶劑,置于脂肪抽出器中,水浴加熱4h,放冷后以少量乙醚沖洗回流器,洗液接入蒸餾瓶,低溫蒸去乙醚,殘?jiān)?05℃干燥3h后于干燥器中冷卻30min,稱重。

(3)碳水化合物的測(cè)定[4]:總糖的測(cè)定（鐵氰化鉀法）、還原糖的測(cè)定（碘量法）

總糖的測(cè)定:吸取5ml冷水浸出液,按鐵氰化鉀的標(biāo)定法進(jìn)行測(cè)定。

還原糖的測(cè)定:精密稱取10g樣品于250ml容量瓶中,加水后搖勻靜置30min,取濾液50ml準(zhǔn)確加入25ml 0.1mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,在不斷搖動(dòng)下加入37.5ml 0.1mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。放置暗處15min后加入8ml 0.5mol/L鹽酸,搖勻并用0.1mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定直至溶液由紅棕色變淺黃色,加入1ml淀粉指示劑后繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為止。

(4)水分的測(cè)定（減壓干燥法）[5]

參考GB/T 5009.3-2003.

1.2.3 玫瑰花部分功能成分的定量分析：

多酚:(分光光度法)[6]

參考GB/T8313-2002.

花青素:(紫外可見分光光度法)[7]

稱取2g樣品,剪碎置于燒杯,加入10ml 0.1mol/L HCl, 蓋緊杯口,置于32℃溫箱中,浸置6h后過濾,濾液用V2530紫外可見光分光光度計(jì),在波長(zhǎng)530nm下讀取吸光度,以0.1mol/L HCl為空白對(duì)照。

1.2.4 花青素穩(wěn)定性分析:測(cè)定溫度、光照、酸堿度對(duì)花青素的影響（采用紫外可見分光光度法）[8]

本次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均為三次平行實(shí)驗(yàn)所得平均值,使用EXCEL處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 玫瑰花功能成分定性分析

預(yù)試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表 1 玫瑰花提取液化學(xué)成分預(yù)試結(jié)果

注:“ + ”表示陽性結(jié)果;“ - ”表示陰性結(jié)果

由表1可得,玫瑰花提取液PH值為5.3,顯弱酸性。對(duì)酚類化合物、鞣質(zhì)、糖、多糖和苷、甾體、花青素、維生素C等化學(xué)成分的檢測(cè)結(jié)果均為正反應(yīng),可以初步判定其存在。

2.2 玫瑰花部分化學(xué)成分的定量分析

2.2.1 灰分、總糖、還原糖、水分的含量測(cè)定

測(cè)定結(jié)果與一般綠茶比較結(jié)果如表2所示。樣品灰分含量過高,則表明樣品中可能混有沙粒、灰塵或其他物質(zhì)[12];由表2可知,樣品測(cè)得的灰分含量為2.14%,低于一般綠茶標(biāo)準(zhǔn),可判斷實(shí)驗(yàn)所用玫瑰花樣品品質(zhì)較好。

水分含量過高易發(fā)生霉變、營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味物質(zhì)變化[13]。數(shù)據(jù)顯示,樣品的水分含量為7.35%,于一般綠茶的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),分析可得,本次實(shí)驗(yàn)所用的玫瑰花樣品性質(zhì)穩(wěn)定,有利于貯藏。

可溶性糖是茶品中主要的甜醇味物質(zhì),是茶湯滋味的主要成分。實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品的總糖及還原糖含量均低于一般綠茶標(biāo)準(zhǔn),這一因素使得玫瑰花茶與一般綠茶沖泡后風(fēng)味的不同。

表2 玫瑰花及一般綠茶灰分、總糖、還原糖及水分含量

2.2.2 玫瑰花浸出物含量的分析

玫瑰花各種浸出物含量與一般綠茶比較結(jié)果如表3所示。各種浸出物的含量在一定程度上反映為茶湯的厚薄和濃淡,與茶品質(zhì)量呈正相關(guān)。根據(jù)表3的測(cè)定結(jié)果,樣品的醚溶性浸出物含量最高,達(dá)14.82%；冷水浸出物含量最低,僅1.132%；濃度為20%的浸出物含量略高于乙醇濃度為80%的。各種浸出物含量均遠(yuǎn)低于一般綠茶水平,說明綠茶所含化學(xué)成分較多,因此其湯色、味濃度均高于玫瑰花茶。此外,利用樣品醚溶性浸出物含量最高這一結(jié)論,可進(jìn)一步指導(dǎo)玫瑰花在加工過程中營(yíng)養(yǎng)成分的完全提取,改進(jìn)沖泡方法,達(dá)到玫瑰花茶的合理科學(xué)飲用。

表3 玫瑰花和一般綠茶各種浸出物含量

2.2.3 玫瑰花部分多酚類成分的定量分析

分別采用“分光光度法”、“紫外可見分光光度法”測(cè)定樣品浸液多酚含量,花青素含量,與一般綠茶比較結(jié)果如表4所示。茶多酚有極強(qiáng)的抗氧化作用,同時(shí)它還具有利尿、利膽、抗菌、升高或降低血壓等生理活性,與茶葉的色香味有直接關(guān)系。主要包括：花青素、兒茶素、黃酮、酚酸等四類化合物。

由表4可得,樣品玫瑰花所含多酚量為12.51%,低于一般綠茶的標(biāo)準(zhǔn)范圍,因此,一般綠茶茶湯具有明顯苦澀味,而玫瑰花茶苦澀味較弱,同時(shí)可知玫瑰花茶的抗氧化效果不如一般綠茶；樣品所測(cè)得的多酚類色素——花青素含量高于一般綠茶標(biāo)準(zhǔn),因此其茶湯色與綠茶存在明顯差異。此外,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知,玫瑰紅主要的酚類物質(zhì)為花青素,是玫瑰花茶沖泡后進(jìn)行感觀鑒定的主要指標(biāo)。

表4 玫瑰花和一般綠茶浸液多酚及花青素含量

2.3 影響玫瑰花花青素穩(wěn)定性的因素分析

由于花青素的高活性,溫度、PH、光照等因素都能對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,如何提高花青素的穩(wěn)定性減少分解率,是推廣使用花青素所必需解決的關(guān)鍵問題。

光線會(huì)誘使天然色素分解或氧化而脫色[19]。此外,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的加熱,花青素會(huì)發(fā)生兩方面變化,一方面會(huì)生成無色的查爾酮式結(jié)構(gòu),另一方面在酸性條件下加熱會(huì)發(fā)生酸解,苷鍵水解,生成相應(yīng)的苷元和糖[20]。由于花青素分子中含有酚羥基及其吡喃環(huán)上的氧原子是四價(jià),所以花青素同時(shí)具有酸和堿的性質(zhì),這一特性使其具有隨介質(zhì)PH值而改變結(jié)構(gòu),從而改變顏色的可能性。

2.3.1 光照對(duì)玫瑰花花青素穩(wěn)定性的影響

用0.1mol/L HCL配制花青素粗提取物于具塞試管中,置于室內(nèi)光照處,測(cè)得濃度變化如圖1所示。由圖1可知,樣品花青素提取液經(jīng)光照一天后,濃度由1.476mg/mL迅速降至1.421mg/mL,減少幅度最大；隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng),變化趨于平緩;光照四天后,花青素濃度不再減少略有回升;此后,濃度又緩慢下降。分析可知,玫瑰花花青素在光照初期分解迅速,隨著光照時(shí)間增加分解速度降低,保存率較高,為95.73%,受光照影響較小。

圖1 光照對(duì)玫瑰花花青素穩(wěn)定性的影響

2.3.2 溫度對(duì)玫瑰花花青素穩(wěn)定性的影響

用0.1mol/L HCL配制花青素粗提取物于具塞試管中,置沸水浴中測(cè)得濃度變化如圖2所示。由圖可知,在100℃高溫加熱下,玫瑰花花青素的濃度隨加熱時(shí)間的增加而緩慢減少,其間略有回升,保存率為57.08%。加熱2小時(shí)后,達(dá)到濃度最低值0.598mg/mL。繼續(xù)加熱濃度略有回升。分析可得,玫瑰花花青素受高溫加熱后影響較大,分解率高,分解速度較為平緩。說明其應(yīng)在低溫下保存。

圖2 溫度對(duì)玫瑰花花青素穩(wěn)定性的影響（100℃）

2.3.3 酸堿度對(duì)玫瑰花花青素穩(wěn)定性的影響

用0.1mol/L HCL配制花青素粗提取物于具塞試管中,分別添加PH為3.0、5.0、7.0、9.0的緩沖溶液,測(cè)定濃度變化如圖3所示。于100℃下加熱2小時(shí),添加不同PH值的花青素提取液顏色變化如表5所示。

由圖3可知,添加不同PH值的緩沖液一天后,花青素分解迅速,濃度下降率最大;二天后,濃度均降至最低值,而后略有回升。其中,添加PH=7的緩沖液的樣品保存度最高,添加PH=5的緩沖液保存度最低。由表5可得,添加不同PH值的緩沖溶液經(jīng)100℃加熱處理后,花青素粗提粗液顏色變化程度不同。緩沖液PH=3時(shí),處理前后均為紅赤,變化不明顯；緩沖液PH=9時(shí),分別由淺紫色變?yōu)槿夤鹕?變化較為明顯。綜合兩表可得,PH值較高時(shí),花青素穩(wěn)定性差,分解較快；PH值較低時(shí),玫瑰花花青素較穩(wěn)定。

圖3 酸堿度對(duì)玫瑰花花青素穩(wěn)定性的影響

表5 不同PH值玫瑰花花青素提取液加熱前后顏色變化

3 結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)對(duì)玫瑰花中的一些常規(guī)成分和功能成分作出了測(cè)定,分析了化學(xué)成分與玫瑰花茶品質(zhì)的關(guān)系并通過對(duì)在溫度、光照時(shí)間及添加不同PH值緩沖溶液后玫瑰花花青素濃度的測(cè)定,比較得出花青素受光照影響最小,耐光性好,可用作食品著色劑；高溫下花青素分解度高,但酸性條件下較穩(wěn)定,日常沖泡及工業(yè)加工時(shí)應(yīng)注意溫度及PH值的掌控,以保持玫瑰花茶湯的顏色鮮麗。實(shí)驗(yàn)結(jié)論為日常生活中玫瑰花茶的合理貯藏、科學(xué)飲用及食品工業(yè)中其功能性產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā)提供依據(jù)。

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Rose Nutrition And Functional Components Analysis And Stability of Anthocyanins Research

Hong Min-zhen

(College of Food Science, Southwest University, Beibei Chongqing,400715,China)

This paper systematic pre-test on the roses through traditional Chinese medicine research methods, making a preliminary qualitative judgments on the active ingredient. Meanwhile. According to national standard methods on some roses nutrition were determined by preliminary test results found by the system rose weakly acidic, it should contain phenolic compounds, tannins, sugars, polysaccharides and glycosides, sterols, anthocyanins, vitamin C, alkaloids and other chemical components, excluding cardiac glycosides, anthraquinones. Analyzing the anthocyanins as the major component of red roses, and a comparative study of the stability of anthocyanin, showed the least effect of light on anthocyanin stability; under the acid ogle, the lower the temperature, the more stable acid anthocyanin.

Rose；Nutrients；Determination；Anthocyanins；Stability

2010－10－12

洪旻禛(1987－),女,福建龍海人,在讀碩士生,研究方向：食品工程。

S685.12

A

1673-1417（2010）04-0015-06