黃景皓


摘 要:本研究以云南勾兒茶果為研究對象,通過酸性無水乙醇和超聲輔助提取技術提取云南勾兒茶果中的花青素,用紫外分光光度法測定花青素的含量。同時,以Amberlite XAD大孔吸附樹脂作為純化介質,進行層析法精制。結果云南勾兒茶中的花青素提取率約為0.2%。
關鍵詞:云南勾兒茶;花青素;大孔樹脂;分離純化
中圖分類號:R284.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)20-0190-02
0 引言
云南勾兒茶,其葉茶有清涼解毒及抗衰老的保健功效。果為紫色小球,可食,味香甜,汁濃重,為群眾喜食的野果,含有天然的花色素成分。花青素(anthocyan),又稱花色素,是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,是花色苷(anthocyanins)水解而得的有顏色的苷元,目前用于食品著色、染料、醫藥、化妝品等方面。
本研究將以云南勾兒茶果為研究對象,采用超聲輔助提取技術和大孔樹脂法作為主要提取純化方法。提取純化其中的花青素成分,制作成無毒無害的純天然的、食品級的唇膏產品,無副作用且安全性高。
1 材料與儀器
勾兒茶,產地云南;實驗試劑為無水乙醇,鹽酸,蒸餾水;儀器為高速離心機,Pharmacia Biotech Ultrospec 2000紫外分光光度計、普析UV-US SPECTROPHOTOMETER紫外分光光度計、Sartovius BSA124S電子天平、超聲儀,離心管,量筒,燒杯,容量瓶,玻璃棒,玻璃層析柱,鐵架臺,錐形瓶,移液器等。Amberlite XAD系列大孔吸附樹脂(北京慧德易科技有限責任公司)。花青素(天津尖峰天然產物公司提供)。
2 試驗方法
2.1 花青素的提取和純化
準確稱取20.00g云南勾兒茶粉置于萃取容器中,以pH=2.0體積分數70%的乙醇溶液500ml為提取液,料液比1∶25(g/mL)。將萃取體系置于超聲波中,設定超聲波功率為200~600W(超聲提取2s,間歇4s),超聲溫度為30℃,超聲20min。
超聲結束后,將提取液4000r/min離心15min,將上清液和渣液分離,將渣液用預先設定濃度的乙醇洗滌直到渣液無色,合并渣液和上清液得最終花青素提取液,采用紫外分光光度法,在500nm處測定提取液的OD值,計算出花青素得率。
將大孔樹脂用蒸餾水洗去細小和破碎樹脂,用無水乙醇浸泡24h,使其充分溶脹,除去上浮樹脂,再用去離子水洗至中性,無醇味。將處理好的大孔樹脂濕法裝柱(玻璃層析柱規格10mm×600mm),勾兒茶果汁樣液pH為2.0~3.0,濃度為8g/L,以1.0mL/min的流速通過層析柱140min至吸附達飽和,再以水洗吸附樹脂至流出液澄清透明,然后以60%的酸性(pH=3)乙醇溶液,流速在1.0mL/min時洗脫,收集洗脫液,于45℃下減壓濃縮得深紅色漿狀色素,凍干備用。
2.2 花青素含量的測定
2.2.1 檢測波長的選擇
精確稱取5mg的花青素標準品于50mL容量瓶中,用70%鹽酸乙醇溶解并定容,得到濃度為0.1mg/mL的標準儲備液。移取標準儲備液0.2mL于50mL容量瓶中,用0.7%的鹽酸乙醇(V∶V)定容,取5ml定容后的液體,用紫外可見分光光度計在400~600nm波長范圍內進行光譜掃描,確定最大吸收波長。于400~600nm下,掃描測定樣品的吸光度,作出光譜掃描曲線,確定最大吸收波長。
2.2.2 標準溶液的配制
取5mg花青素樣品,溶于容量瓶中,用70%鹽酸乙醇溶解并定容,濃度為100ug/mL;分別取0.2mL,0.2mL,0.2mL, 0.2mL,0.2mL,0.4mL,0.5mL,1.0mL上述溶液分別加入5.0mL,4.0mL,3.0mL,2.0mL,1.0mL,1.0mL,1.0mL,1.0mL的70%鹽酸乙醇溶解并定容,所得溶液濃度分別為3.8μg/ml, 4.8μg/ml,6.25μg/ml,9.1μg/ml,16.7μg/ml,28.6μg/ml,33.3μg/ml,50.0μg/ml。于最大吸收波長下測定以上樣品的吸光度,作出標準曲線。
3 實驗結果
3.1 光譜掃描曲線
精確稱取5mg的花青素標準品于50mL容量瓶中,用70%酸性乙醇溶解并定容,得到濃度為0.1mg/mL的標準儲備液。移取標準儲備液0.2mL于50mL容量瓶中,用0.7%的鹽酸乙醇(V∶V)定容,取5ml定容后的液體,以70%酸性乙醇為空白對照,用普析UV-US SPECTROPHOTOMETER紫外分光光度計,400-600nm波長范圍內進行紫外圖譜掃描,與測定的勾兒茶花青素溶液比較,542nm有相似的最大吸收,因此選擇542nm為測定波長。紫外可見分光光度計在400~600nm波長范圍內光譜掃描圖如圖1和圖2所示。
3.2 標準曲線的繪制
經測定,標準樣品液的8次濃度結果分別為3.8μg/ml,4.8μg/ml,6.25μg/ml,9.1μg/ml,16.7μg/ml,28.6μg/ml,33.3μg/ml,50.0μg/ml。吸光度的數值分別為0.05,0.06,0.076,0.104,0.173,0.307,0.358,0.534。
經測定,當標準品溶液濃度在3.8~ 50μg/ml范圍內時,以標準使用液濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,得標準曲線方程為y=0.0105x+0.0079,R2=0.9994,方程線性關系良好可以應用,結果如表1和圖3所示。
3.3 花青素的精制
大孔樹脂的吸附作用取決于吸附劑與吸附物質之間的范德華力和氫鍵,本研究中選用Amberlite XAD大孔吸附樹脂作為純化介質。結果表明,Amberlite XAD大孔吸附樹脂,樹脂對云南勾兒茶花青素有良好的純化效果。
4 結語
勾兒茶屬(Berchemla Neck)植物全世界約有31種,主要分布于亞洲東部至東南部的溫帶和熱帶地區。我國有18種,6變種,主要集中于西南、華南、中南及華東地區。本屬的一些種類的根、莖或葉可供藥用,有祛風利濕、活血止痛、止咳祛痰之功效,主治風濕性關節炎、肺結核、急慢性氣管炎、黃疽、痢疾、跌打損傷、癰腫瘡毒等癥。迄今為止從該屬植物中獲得的天然產物的類型有黃酮類,苷類、木脂素類、醌類、萜類等,但關于其中的天然色素的研究和開發比較少。本研究該屬植物中已分離得到的天然色素物,是該屬中的特色的成分,有深入開發的價值。
花青素含量測定的方法有很多,有紫外分光光度法、薄層掃描法、高效液相色譜法、庫侖滴定法也有應用。本文采用紫外分光光度法,以花青素為對照品,在540nm處測花青素含量。
本法簡便,測定結果可靠準確,為今后云南勾兒茶花青素的質量評估提種化學分析方法。
參考文獻
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