示差法測定紅花炸醬草花瓣花青素

汪苗苗

中國礦業(yè)大學化工學院，江蘇徐州 221116

炸醬草（Oxalis corniculata L.）屬多年生宿根草本植物，具有多種清熱解毒的功能，是我國典型常見的觀賞性兼藥食同源的植物之一，花期長，四季均可采摘，花瓣中富含花青素，可作為天然紅色素原材料。

測定花青素含量較普遍的方法限于以色價或吸光度表示其相對含量[1]，或用花青素純品配制不同濃度梯度制作標準曲線測定色素的含量[2]。介于花青素的不穩(wěn)定性，目前并沒有特別好的定量方法。還有用反射度或透光度法直接測定果實的顏色[3]，但操作不方便，且統(tǒng)計學上誤差較大。或是直接凍干稱重[4]，精確度有待考證。本文根據Fuleki T對花青素的研究[5]進行了炸醬草紅色花瓣的色素定性和pH示差法定量分析。

1 pH示差法原理

在溶液介質中，花青素會隨pH值的改變而有幾種結構的轉變，pH值降低時花青素中動態(tài)平衡會向紅色的2-苯基苯并吡喃離子移動，pH升高時向藍色醌式移動，其結構的轉變是pH的函數，而干擾物的特征光譜不隨pH的改變而發(fā)生變化。所以通過兩個pH，同一波長（以花青素最大可見吸收波長）下的吸光值差，結合Fuleki T的經驗公式，以及實驗確定的兩個pH處得吸光值，就可以測得花青素的含量。

2 實驗與方法

2.1 材料與儀器

材料：礦大校園內炸醬草紅花瓣；NaAc-HCl緩沖液（pH=5.0）∶ 1N NaAc∶1N HCl∶H2O=20∶12∶19（v∶v∶v）；

KCl-HCl緩沖液（pH=2.0）∶ 0.2N KCl∶0.2N HCl=25∶71（v∶v） 。

主要儀器：新世紀T6型可見分光光度儀，烘干箱，旋轉蒸發(fā)儀，九陽榨汁機，電子天枰。

2.2 實驗方法

2.2.1 紅花炸醬草花瓣中紅色素提取

將取下新鮮花瓣簡單淘洗后于烘箱內烘干（78℃，2h），烘干粉碎后用細口瓶儲藏并用保險膜封口備用。精確稱量1g花瓣干粉，用50mL/、1%的HCl-C2H5OH浸泡2小時后過濾后，用1%的HCl-H2O適當稀釋定容到50mL。

2.2.2 定性分析

稀釋提取液到一定濃度，以原配的提取液1%的HCl-C2H5OH為參照，在250nm～600nm下進行紫外光譜掃描，將所得光譜圖與文獻中花青素光譜圖對比。另外，取稀釋后的液體，用0.1mol/L的NaOH溶液和0.1mol/L的HCl溶液調節(jié)其pH值，觀察顏色變化。再取稀釋后的液體和不同的化學試劑反應并觀察其顏色變化。

2.2.3 測定條件的選定

測定波長：將上一步實驗所得的光譜掃描圖，確定可見光區(qū)最大吸收波長。

平衡時間：pH值降低時花青素中動態(tài)平衡會向紅色的2-苯基苯并吡喃離子移動，pH升高時向藍色醌式移動，但是一定時間后會達到新的平衡。采取將提取并稀釋后的緩沖液靜止3小時后再測定的方法。

pH的選定：選定的兩個pH的處測定的花青素的吸光值差異應該最顯著；選定點的pH值左右變動不大時，對吸光值影響極小；花青素在這兩個pH處比較穩(wěn)定（花青素在pH＜7時穩(wěn)定）。

3 結果與分析

3.1 花青素的定性分析

表1 紅花炸醬草花瓣色素提取液與不同化學試劑（濃稀）的呈色反應

化學試劑濃氨水濃硫酸 碳酸鈉 硫酸鎂 三氯化鐵顏色變化 藍色 焦紅色藍綠色沉淀 粉紅色，白色懸浮深酒紅色

說明該色素隨加入試劑不同及pH變化產生的顏色變化與文獻報道的花青素變化規(guī)律相似。

3.2 紫外及可見光光譜掃描及示差法中pH值確定

花青素素的紫外吸收光譜圖應與可見吸收光譜與花青素的吸收光譜趨勢相一致，據圖一可確定該色素屬于花青素類，并在可見光區(qū)最大吸收峰波為540nm。如圖2所示，在pH值2.0和pH值5.0時取得極大值，選取在這兩個點測定花青素吸光值。由于花青素在酸性條件下比較穩(wěn)定，所以不考慮pH＞7的情況。

圖1 紅花炸醬草花瓣提取液掃描圖譜(λ=250-600nm)

圖2 稀釋100倍后花青素O.D.值隨pH值的影響

4 結論

根據Fuleki T總結的經驗公式，和實驗測定的結果，選擇pH值1.0和pH值5，并靜止3小時后在λ=545nm時測定結果，最終算得紅花炸醬草花瓣干品中花青素含量為823.56mg/100g。假設干燥時脫除了80%的水分，則鮮品中含量為164.71mg/100g，具有顯著的開發(fā)價值。

[1]陳華，辛廣，張博，等.南果梨紅果皮中花青素提取工藝的初步研究[J].中國林副特產，2009，1：22-24.

[2]張來新，趙衛(wèi)星，楊瓊，等.越橘中花青素的提取[J].應用化工，2010，39(2)：217-218，229.

[3]Sulyok G.Y.and Balint J.in Farkas L.et.a1.Flavonoids and bionavonoids， Elsevier， Amster-dam orfod.New-York.1986，26l.

[4]張鑫，張志軍，李會珍，等.紫蘇葉花青素的提取及測定[J].食品研究與開發(fā)，2009，30(9)：187-190.

[5]Fuleki T，Francis.F.T.food science 1968，33.