彩色蔬菜與普通蔬菜花青素苷含量的比較

摘要：利用pH示差法測定紫心蘿卜和綠心蘿卜、菜花和西蘭花、紫甘藍和普通甘藍、白皮洋蔥和紫皮洋蔥等8種蔬菜中花青素苷的含量。結果表明，不同種類甚至同一種類不同品種的蔬菜中花青素苷含量都存在很大差異，同一種類的蔬菜中彩色蔬菜所含的花青素苷含量要明顯高于普通蔬菜，花青素苷的含量與蔬菜顏色之間呈正相關趨勢，藍色、紫色、紫紅色等顏色的蔬菜中普遍含有較多的花青素苷。

關鍵詞：花青素苷；彩色蔬菜；普通蔬菜

中圖分類號： S63 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-18-20-2

花青素苷（anthocyanin）是類黃酮物質，產生于植物的新陳代謝過程當中，是決定被子植物花、果實、種皮、根、莖、葉等顏色的重要色素之一。它是一種水溶性天然色素。廣泛的存在于植物表皮細胞中，呈現橙色、紅色至藍色[1-3]。花青素苷還具有多種生物學功能，能吸引昆蟲傳粉、防止紫外線傷害。并且花青素苷具有至今為止所發現的最有效的自由基清除能力，可以抗氧化、防御腫瘤、癌癥、心血管等疾病。在當今社會這個人工合成色素備受爭議的大環境中，花青素苷作為一種營養豐富且安全無毒、資源豐富的天然食用色素，引起了食品、醫療、化妝等行業的廣泛關注[4-8]。近些年來，越來越多的彩色蔬菜逐漸走進人們的生活。彩色蔬菜因其色澤鮮嫩、營養豐富而被人們所喜愛，然而這些蔬菜與普通蔬菜之間花青素苷含量的差異卻仍未明確，本研究基于pH示差法測定了各類彩色蔬菜與普通蔬菜中花青素苷的含量，為進一步豐富蔬菜品種、提高營養成分、提高天然色素提取率提供參考與借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與用品

供試材料分別為三組， 蘿卜（Raphanus sativus L） （紫心蘿卜和綠心蘿卜）；甘藍（Brassica oleracea），花椰菜（Brassica oleracea L. var. botrytis L.）中的菜花和西蘭花；結球甘藍（Brassica oleracea）中的紫甘藍和普通甘藍；洋蔥（Allium Cepa）（白皮洋蔥和紫皮洋蔥）。所用試劑均為國產分析純。

1.2 實驗方法

取8種蔬菜各稱取1.0g實驗樣品，放入研缽中然后加入10 ml 0.005% 鹽酸-甲醇溶液（4℃預冷）。對每個樣品進行充分研磨，研磨液轉入到10 ml離心管中，置于4℃的黑暗環境下放置12小時。取出樣品放置于離心機內（轉速3000r/min）離心3分鐘，將上層清液轉入25 mL容量瓶，殘渣留在離心管內并加入7.5mL 0.005% 鹽酸-甲醇溶液（4℃預冷），置于黑暗的環境下放置6小時。取出離心管放置于離心機內（轉速3000r/min）離心3分鐘，上層清液倒入原25mL容量瓶中，用0.05%的鹽酸-甲醇溶液（4℃預冷）定容。8種樣品各設置2個測試管（每管吸取1 mL提取液）分別在兩個試管中加入4mL 0.4mol/l Kcl-Hcl緩沖液（pH1.0）和0.4mol/l檸檬酸磷酸氫二鈉緩沖液（pH5.0）混勻，在室溫下靜置20min。使用紫外分光光度計，以蒸餾水為對照，利用所得到的8組16支試管提取液分別測定510nm和700nm吸光值。記錄每次測量的數據。花青素苷含量計算方法參照張望舒（2007）所描述的pH示差法[9]。

2 結果與分析

2.1 各組蔬菜花青素苷含量分析

在實驗中對4組8種不同的蔬菜分別進行了7次重復實驗測定（表1），結果表明在普通洋蔥中未檢測到花青素苷，綠心蘿卜和普通甘藍少數幾次試驗中得出負值外，其余蔬菜在7次重復實驗中均獲得了測量數據，這些數值的波動范圍均較小。在這些蔬菜中，紫甘藍的花青素苷含量最多，高達0.973（mg/g），除普通洋蔥未檢測到花青素苷外，水果蘿卜的花青素苷含量最少，為0.004（mg/g）。

為了分析四組蔬菜組內不同品種花青素苷含量的對比關系，利用excel軟件繪制了各蔬菜品種花青素苷含量的柱形圖（圖1），由圖可知8種蔬菜的花青素苷含量都不盡相同，而每組內彩色蔬菜的花青素苷含量要多，其中蘿卜一組中，雖然2種蔬菜的花青素苷含量并不是最高，但紫心蘿卜的花青素苷含量是綠心蘿卜的99倍；在甘藍一組中，紫甘藍的花青素苷含量最高，但普通甘藍的含量也大于其他普通蔬菜，因此這2種蔬菜之間花青素苷含量的差異較蘿卜略小；菜花一組中花青素苷含量普遍較低，可能由于本身這一種類蔬菜中含量就不是很多，但顏色較深的西蘭花仍舊比菜花要多一些；而洋蔥一組中，普通洋蔥測不到花青素苷含量，紫洋蔥中花青素苷的含量則較高。

圖1 各組蔬菜花青素苷含量對比圖

2.2 花青素苷含量與蔬菜顏色的關系

由2.1中所得結果看出，普通洋蔥、綠心蘿卜、菜花、西蘭花、普通甘藍等幾種蔬菜的花青素苷含量都較少，其數值均處于0.100（mg/g）以下。而它們所提取的花青素苷提取液顏色都較淺，反之，提取液顏色較深的心里美、紫洋蔥、紫甘藍三種蔬菜的花青素苷含量較高。其中顏色最深的紫甘藍的花青素苷高達0.973（mg/g）。從圖2中可以明顯看出，在無色到深綠色的淺顏色區域花青素苷含量較少：無色的洋蔥花青素苷含量為0；而乳白色、淺綠色的花青素苷含量則趨近于0，說明這三類蔬菜中的花青素苷含量非常少或沒有；綠色和深綠色的可以看出明顯的數值但并不是很高。但在紫紅色到深紫色區域的蔬菜花青素苷含量都很高。從整體上看隨著蔬菜顏色的逐漸加深，花青素苷含量呈明顯上升趨勢，并且在紫色區域上升幅度明顯升高，在深紫色處達到最高峰。由此推斷，花青素苷含量與蔬菜顏色深淺存在一定的關系。

（ 注：圖中a為洋蔥；b為菜花；c為水果蘿卜；d為普通甘藍；e為西蘭花；f為心里美；g為紫洋蔥；h為紫甘藍。）

圖2 花青素苷含量與蔬菜顏色的關系圖

3 討論

本研究在實驗測量中，洋蔥一組的普通洋蔥在七次實驗中所得花青素苷含量均值為負值，但其在510nm和700nm處的光吸收值均為正值，這可能是由于花青素苷提取液在同一pH值下510nm處的吸光值要大于700nm，并且在pH1.0下的吸光值要大于pH5.0，而普通洋蔥中花青素苷含量極少，從而導致在計算花青素苷含量時出現負值。當然這可能與實驗過程中研磨時間較長，而光照對于花青素苷的穩定性產生較大影響[12]有關。

研究表明，花青素苷普遍存在于蔬菜當中，而蔬菜花青素苷的合成與否以及他合成的多少主要是受到光受體和光信號傳導的影響[10]，而溫度、糖類物質、金屬離子、pH值和各種除草劑的處理等環境因素對于花青素苷的合成也都起著不可忽視的作用[11]。因此，不同種類的蔬菜以及同一種類的不同品種間的花青素苷含量都有著很大的差距，經過實驗證明，彩色蔬菜品種中的花青素苷含量要多于普通蔬菜。花青素苷的含量與蔬菜顏色之間呈正相關，尤其是紫色、紅色這一顏色區域的蔬菜其花青素苷的含量較高。研究表明，花青素顏色隨pH值變化而發生明顯改變，酸性環境下其顏色呈紅色，堿性條件下其顏色呈藍色。而蔬菜組織呈色受內在、外在因子和栽培技術的影響，因此，要想明確蔬菜顏色與其花青素苷含量的相關性還需進一步研究蔬菜所含花青素的種類及構造、蔬菜組織中pH值變化情況、其他色素與花青素共色作用等。

參考文獻

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作者簡介：張會苓，吉林師范大學生命科學學院2010級學生。

通迅作者：于長春，博士，吉林師范大學生命科學學院教授，碩士生導師， 研究方向：基因結構與功能。