紫馬鈴薯花色苷的提取、純化及其穩(wěn)定性研究

于世瑩,王文秀,馬倩云,馬子曄,任叢濤,宮可心,孫劍鋒,*

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,河北保定 071000; 2.張家口弘基農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責(zé)任公司,河北張家口 075000; 3.今麥郎面品有限公司,河北邢臺 054000)

馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)原產(chǎn)于南美洲,是我國重要的農(nóng)作物之一[1-3]。紫馬鈴薯是一種新型馬鈴薯,其中富含花色苷使它的塊莖呈深紫色[4]?；ㄉ沼苫ㄉ找蕴擒真I與多種糖結(jié)合而成[5],作為一種水溶性天然色素[6],被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中[7-8]。大量研究表明,花色苷不僅賦予食品誘人的色澤,在維持人類健康方面也發(fā)揮著重要作用,如抗氧化、抗癌、調(diào)節(jié)血壓和多種疾病的預(yù)防等[9-11]。

目前國內(nèi)外研究中花色苷的提取以溶劑法為主,但該方法提取時間較長不利于花色苷保持穩(wěn)定性[12-15],而且常以甲醇、乙醇和乙酸等有機溶劑進行提取,溶劑殘留會對人體帶來健康和安全風(fēng)險,而以檸檬酸為溶劑提取可避免此類問題。超聲波提取法可以加速植物細胞內(nèi)花色苷的釋放速度,縮短提取時間。將超聲波提取法和溶劑提取法結(jié)合可以極大程度上縮短提取時間從而提高花色苷的提取效率,保持花色苷的穩(wěn)定性。初步提取的花色苷提取物中含有較多雜質(zhì),影響對其性質(zhì)的研究[16]需要通過純化去除雜質(zhì)提高花色苷純度[17]。大孔吸附樹脂在花色苷的分離純化方面具有優(yōu)異的性能[18],被普遍應(yīng)用在不同來源花色苷的分離純化過程中。申芮萌[19]以XAD-7大孔樹脂作為吸附材料純化了藍莓花色苷,Shen等[20]用XDA-6大孔吸附樹脂純化了枸杞花色苷,純化后花色苷的穩(wěn)定性受其所處外界環(huán)境的高度影響,這限制了花色苷作為天然色素在食品工業(yè)中的應(yīng)用[21]。因此研究紫馬鈴薯花色苷的穩(wěn)定性是其在食品工業(yè)中應(yīng)用的重要前提[22]。

近年來,有部分關(guān)于紫馬鈴薯花色苷的研究。但是缺乏對其提取、分離純化和穩(wěn)定性的系統(tǒng)性研究。本文以河北省張家口市種植的紫馬鈴薯(黑金剛)為原料,以花色苷提取量為指標(biāo),通響應(yīng)面法優(yōu)化了紫馬鈴薯花色苷的提取工藝,采用大孔吸附樹脂分離純化了紫馬鈴薯花色苷,并以紫馬鈴薯花色苷的保存率作為指標(biāo),系統(tǒng)的研究了光照,溶液pH,溫度和金屬離子對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響,為紫馬鈴薯花色苷在食品工業(yè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紫馬鈴薯(黑金剛) 張家口弘基農(nóng)業(yè)科技有限公司;檸檬酸、乙酸鈉、無水乙醇、氯化鉀 國藥試劑有限公司;D-101、AB-8、DM130、HPD100、X-5、NKA-9大孔吸附樹脂 北京瑞達恒輝科技發(fā)展有限公司;試驗用水 蒸餾水;所有試劑 均為分析純。

AR432CN型電子分析天平 上海澳司豪儀器有限公司;DHG-9143BS-III型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海苗新有限公司;試驗室pH計 上海澳司豪儀器有限公司;SK5200H型超聲波清洗機 新枝生物科技公司;UV-1700PC型紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;Neofuge15R型高速冷凍離心機 長沙易達儀器有限公司;BH1000-2J蠕動泵 蘭戈有限公司;BS-100A自動部分收集器 上海青浦滬西儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 紫馬鈴薯花色苷提取工藝優(yōu)化

1.2.1.1 原料預(yù)處理 將新鮮紫馬鈴薯洗凈切片,冷凍干燥后用粉碎機粉碎,將馬鈴薯粉過80目篩后,放于棕色瓶中,4 ℃下保存,備用。

1.2.1.2 最佳吸收波長的確定 準(zhǔn)確稱取0.5 g凍干粉末于錐形瓶中,加入20 mL 2.5%檸檬酸溶液,在40 ℃、300 W的條件下提取15 min。提取液在4 ℃、10000 r/min的條件下離心15 min。取1 mL上清液于10 mL容量瓶中,分別用pH1.0和pH4.5緩沖溶液定容,在避光條件下平衡30 min。分別測定兩組溶液400～700 nm波長下的吸光度值,以波長為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo)繪制吸光度曲線,確定最佳吸收波長。

1.2.1.3 單因素實驗 準(zhǔn)確稱取1 g樣品于三角瓶中,采用濃度為2.5%的檸檬酸溶液作為提取劑,將超聲波提取溫度設(shè)置為40 ℃,提取時間15 min,提取功率300 W,研究料液比(1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60 g/mL)對紫馬鈴薯花色苷含量的影響;設(shè)定提取時間15 min,提取功率300 W,適宜的料液比,研究提取溫度(20、30、40、50、60 ℃)對紫馬鈴薯花色苷含量的影響;設(shè)定提取功率300 W,適宜的料液比,適宜的溫度,研究提取時間(5、10、15、20、25、30 min)對紫馬鈴薯花色苷含量的影響;設(shè)定適宜的料液比,適宜的溫度,適宜的提取時間,研究提取功率(100、200、300、400 W)對紫馬鈴薯花色苷含量的影響。

1.2.1.4 響應(yīng)面法優(yōu)化紫馬鈴薯花色苷的超聲波輔助提取工藝 根據(jù)1.2.1.3中單因素實驗的結(jié)果,利用Design-Expert V8.0.6.1設(shè)計四因素三水平的Box-Behnken試驗對提取工藝進行優(yōu)化。四個因素分別為:提取功率(A)、料液比(B)、提取溫度(C)和提取時間(D)。每個因素分別設(shè)置三個水平,以花色苷含量作為響應(yīng)值,優(yōu)化紫馬鈴薯花色苷的提取工藝,試驗因素水平設(shè)置見表1。

表1 響應(yīng)面試驗因素水平Table 1 Factors and levels of response surface experiment

表2 樹脂信息Table 2 Information of macroporous adsorption resin

1.2.1.5 花色苷含量測定 采用pH示差法對單體花色苷含量進行測定。測定時選擇合適的稀釋倍數(shù),使樣品吸光度值在分光光度計的線性范圍內(nèi)[23],以保證測量的準(zhǔn)確度?？偦ㄉ蘸恳允杠嚲账?3-葡萄糖苷當(dāng)量計。計算公式如下:

式(1)

式中:C表示樣品中花色苷的含量,mg/g;A=[(A525 nm-A700 nm)pH1.0-(A525 nm-A700 nm)pH4.5];V表示提取液體積;DF表示稀釋倍數(shù);MW表示矢車菊素-3-葡萄糖苷的相對分子質(zhì)量,449.2 g/mol;ε表示矢車菊素-3-葡萄糖苷的消光系數(shù),29600 L·mol-1·cm-1;M表示樣品質(zhì)量,g;L表示光程,1cm。

1.2.2 紫馬鈴薯花色苷的純化研究

1.2.2.1 樹脂信息 本實驗共選取了六種大孔吸附樹脂用于紫馬鈴薯花色苷的分離純化研究。樹脂信息見表2。

1.2.2.2 樹脂的預(yù)處理 將未使用過的六種大孔吸附樹脂浸泡在無水乙醇中使其充分溶脹。隨后用無水乙醇沖洗至流出液透明澄清無肉眼可見雜質(zhì)為止。再用蒸餾水淋洗樹脂至無乙醇殘留后濾出樹脂備用。

1.2.2.3 樹脂的靜態(tài)吸附與解析 準(zhǔn)確稱取預(yù)處理好的大孔樹脂各0.5 g于三角瓶中,分別加入紫馬鈴薯花色苷粗提液30 mL,于30 ℃下水浴振蕩4 h,吸附完成后將樹脂濾出,測定濾液中紫馬鈴薯花色苷的含量。再將濾出的樹脂中加入30 mL 95%乙醇溶液,30 ℃下水浴振蕩4 h,充分解吸后將樹脂濾出[24],用pH示差法測定濾液中花色苷的含量。按照每種樹脂的吸附率Q(%)和解析率D(%)對樹脂進行選擇。計算公式如下:

式(2)

式(3)

式中:C0表示樣品中花色苷的初始含量,mg/g;Ce表示吸附平衡時濾液中花色苷的含量,mg/g;C1表示解析完成后濾液中花色苷的含量,mg/g。

1.2.2.4 吸附動力學(xué)曲線測定 準(zhǔn)確稱取預(yù)處理好的樹脂各0.5 g于三角瓶中,加入紫馬鈴薯花色苷粗提液30 mL,于30 ℃下水浴振蕩4 h,每30 min測量一次提取液在525 nm下的吸光度值。

1.2.2.5 解析乙醇濃度的選擇 準(zhǔn)確稱取預(yù)處理好的AB-8樹脂0.5 g于三角瓶中,加入紫馬鈴薯花色苷粗提液30 mL,于30 ℃下水浴振蕩4 h后濾出樹脂。分別將樹脂浸泡在不同濃度(30%、40%、50%、60%、70%、80%)的乙醇中,30 ℃下水浴振蕩30 min后計算解析率。

1.2.2.6 樹脂的動態(tài)吸附與解析 將預(yù)處理好的AB-8大孔樹脂填充到規(guī)格為16 mm×30 cm的樹脂柱中。在室溫下以2.0 mL/min的流速均勻進樣,樣品為濃度是0.29 mg/mL的紫馬鈴薯花色苷粗提液。使用自動部分收集器,每5 mL收集一管流出液,測定流出液中花色苷的含量。待樹脂飽和后,用蒸餾水同樣以2.0 mL/min的流速沖洗樹脂,以除去樹脂柱中的水溶性雜質(zhì)。待水洗流出液為無色后,用適宜濃度的乙醇溶液以2.0 mL/min的流速洗脫,使用自動部分收集器,每5 mL收集一管流出液,測定流出液中花色苷的含量。

1.2.3 紫馬鈴薯花色苷的穩(wěn)定性分析

1.2.3.1 光照對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響 準(zhǔn)確移取紫馬鈴薯花色苷粗提液2 mL于三角瓶中,定容至30 mL,搖勻,調(diào)節(jié)pH=3.0,分別放置于避光、室內(nèi)散射光和245 nm波長的紫外燈照射條件下。每2 d測定一次花色苷的保存率,共放置30 d。

1.2.3.2 pH對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響 準(zhǔn)確移取紫馬鈴薯花色苷粗提液2 mL于三角瓶中,定容至30 mL,搖勻,分別調(diào)節(jié)pH為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0,于60 ℃下水浴加熱250 min,每50 min測定一次花色苷的保存率。

1.2.3.3 溫度對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響 準(zhǔn)確移取紫馬鈴薯花色苷粗提液2 mL于三角瓶中,定容至30 mL,搖勻,調(diào)節(jié)pH=3.0,分別置于60、70、80、90 ℃下水浴加熱5 h,每1 h測定一次花色苷的保存率。

1.2.3.4 金屬離子對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響 準(zhǔn)確移取紫馬鈴薯花色苷粗提液2 mL于三角瓶中,定容至30 mL,分別加入含有0.05 mol/L Al3+、Mg2+、K+、Na+、Zn2+、Ca2+、Cu2+的溶液5 mL,搖勻,室溫條件下放置12 h,測定花色苷的保存率。

1.2.3.5 花色苷保存率的計算 本試驗采用花色苷的保存率作為評價其穩(wěn)定性的指標(biāo),計算公式如下:

式(4)

式中:C表示某時刻樣品中花色苷的含量,mg/g;C0表示樣品中花色苷的初始含量,mg/g。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個試驗重復(fù)三次,試驗結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。本試驗采用SPSS Statistics 23進行統(tǒng)計分析,用Design-Expert V 8.0.6.1進行響應(yīng)面試驗的設(shè)計和分析,用Origin 2018繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫馬鈴薯花色苷提取工藝優(yōu)化

2.1.1 最佳吸收波長的確定 如圖1所示,對兩種pH下紫色馬鈴薯提取液吸光度測量和計算可知差值最大值出現(xiàn)在525 nm處。因此,紫馬鈴薯花色苷的最佳吸收波長為525 nm。

圖2 單因素實驗結(jié)果Fig.2 Results of single-factor experiments

圖1 最佳吸收波長的確定Fig.1 Determination of the optimal absorption wavelength

2.1.2 單因素實驗結(jié)果 如圖2A所示,隨著料液比的增加,提取液中花青素的含量逐漸上升,當(dāng)料液比達到1∶50后,提取液中花青素含量開始下降,可能是由于原料中的花青素含量一定,過多的溶劑稀釋了提取物從而導(dǎo)致花青素含量下降。因此選擇料液比為1∶50 g/mL,此時花色苷的含量為(1.428±0.015) mg/g。

如圖2B所示,隨著提取溫度的升高,提取液中花青素的含量逐漸增加,當(dāng)提取溫度為50 ℃時,花色苷含量達到最高。提取溫度大于50 ℃時,花色苷含量下降,可能是因為較高的溫度使馬鈴薯中淀粉糊化,影響了花青素的溶解。因此,最佳提取溫度為50 ℃,此時花色苷的含量為(1.404±0.017) mg/g。

如圖2C所示,15 min前提取液中花青素的含量隨著提取時間的增加而增加,15 min后,提取液中花青素的含量逐漸下降?？赡苁怯捎诔暡ㄌ崛》ǖ奶崛⌒Чc提取物的狀態(tài)和粉碎程度密切相關(guān),提取時間增加,有利于材料與溶劑之間充分接觸,使花色苷含量提高,但長時間的處理有可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的物質(zhì)分解導(dǎo)致花色苷含量下降。因此,最佳提取時間為15 min,此時花色苷的含量為(1.428±0.017) mg/g。

由圖2D可知,提取功率小于300 W時,花色苷含量隨著功率的增加而增加,功率達到400 W時,花色苷含量開始下降。可能是由于功率的增加導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)被破壞,胞內(nèi)的分解酶被釋放出來,導(dǎo)致花青素含量下降。因此,最佳提取功率為300 W,此時花色苷的含量為(1.364±0.019) mg/g。

2.1.3 Box-Behnken試驗結(jié)果 將得到的數(shù)據(jù)由Design-Expert V8.0.6.1軟件進行多元回歸擬合分析后得到紫色馬鈴薯花色苷提取量(Y)與四種因素之間的關(guān)系滿足以下二次多項回歸方程:

Y=1.43+0.021A+0.092B+0.027C-9.917×10-3D-6.5×10-3AB+0.032AC-0.019AD-0.060BC+0.047BD+0.033CD-0.16A2-0.27B2-0.20C2-0.18D2

式中:Y表示樣品中花色苷的含量,mg/g;A表示提取功率,W;B表示料液比,g/mL;C表示提取溫度, ℃;D表示提取時間,min。

方程體現(xiàn)了各因素對提取效果的影響。多項式中各因素系數(shù)的正負體現(xiàn)了每種因素對響應(yīng)值花色苷含量的影響方向,各項系數(shù)體現(xiàn)了各因素對響應(yīng)值影響的大小。由此可知,料液比是對響應(yīng)值影響最顯著的因素,其次是提取溫度、提取功率和提取時間。

表2 Box-Behnken試驗結(jié)果Table2 Results of Box-Behnken design

表3 回歸方程方差分析Table 3 Variance analysis of regression equation

2.1.4 回歸方程方差分析 由表3可以看出,模型極顯著(P<0.01),調(diào)整型決定系數(shù)為0.8147,方程決定系數(shù)R2=0.9073,且模型失擬項的P值為0.0635>0.05,表明無法拒絕原假設(shè),即可以判定本模型沒有失擬現(xiàn)象,表明方程擬合良好,可用此模型對紫色馬鈴薯花色苷的提取進行分析和預(yù)測。模型中的一次項B顯著(P<0.05),二次項(A2、B2、C2、D2)極顯著(P<0.01),其他項不顯著(P>0.05),說明各因素對響應(yīng)值的影響不是簡單的線性關(guān)系。根據(jù)表3中的F值可知,料液比是對響應(yīng)值影響最大的因素,其次是提取溫度、提取功率和提取時間,結(jié)果與2.1.3中保持一致。通過響應(yīng)面分析法得出最佳提取條件為:功率307.05 W，料液比1∶51.65 g/mL，提取溫度50.49 ℃，提取時間14.97 min，為方便控制將上述條件調(diào)整為：提取功率300 W，料液比1∶50 g/mL，提取溫度50 ℃，提取時間15 min，在此條件下提取量為(1.435±0.27) mg/g。

2.2 紫馬鈴薯花色苷的純化研究

2.2.1 不同樹脂對紫馬鈴薯花色苷的靜態(tài)吸附與解析能力 如圖3所示,除X-5型大孔樹脂外,其他5種樹脂對紫馬鈴薯花色苷的吸附量都達到了85%以上,其中HPD100,D101,AB-8和NAK-9四種樹脂的吸附能力較好。綜合分析各種樹脂的吸附和解析能力后,選擇HPD100,D101,AB-8和NAK-9四種樹脂進行下一步試驗。

圖3 不同樹脂的吸附與解析能力Fig.3 Adsorption and analysis capacity of different resins

2.2.2 吸附動力學(xué)曲線 如圖4所示,D101和NAK-9型樹脂對紫馬鈴薯花色苷的吸附能力接近,AB-8和HPD100型樹脂對紫馬鈴薯花色苷的吸附能力接近。但從吸附速度和吸附量來說AB-8型樹脂都優(yōu)于其他三種樹脂。因此選擇AB-8型樹脂用于紫馬鈴薯花色苷的純化。

圖4 不同樹脂的吸附動力學(xué)曲線Fig.4 Adsorption kinetics curves of resins

2.2.3 解析乙醇濃度的選擇 如圖5所示,當(dāng)乙醇濃度小于60%時,解析率隨著乙醇濃度的增加顯著提高,當(dāng)乙醇濃度大于60%時,解析率增加量不顯著甚至有所下降。因此,考慮到試驗成本問題,選擇60%的乙醇溶液對紫馬鈴薯花色苷進行洗脫。

圖5 乙醇濃度對解析效果的影響Fig.5 The effect of ethanol concentration on resolution

2.2.4 樹脂的動態(tài)吸附和解析 如圖6所示,流出液中花色苷的濃度隨著進樣量的增加而增加,當(dāng)進樣量達到9 BV(430 mL)時,流出液中花色苷濃度大于樣品濃度的10%,此時即認定樹脂達到吸附飽和。如圖7所示,隨著洗脫液體積的增加,洗脫液中花色苷的含量逐漸降低,當(dāng)洗脫液體積達到6 BV(290 mL)時,流出液中花色苷的含量不再顯著降低,洗脫液體積達到7 BV后,洗脫液中花色苷含量極少,綜合試驗成本考慮,選擇6 BV洗脫液進行洗脫。

圖6 AB-8樹脂純化紫馬鈴薯花色苷的泄露曲線Fig.6 Leakage curve of resin purification ofpurple potato anthocyanins by AB-8 resin

圖7 AB-8樹脂純化紫馬鈴薯花色苷的解析曲線Fig.7 Analytical curve of purple potatoanthocyanins by AB-8 resin

2.3 紫馬鈴薯花色苷的穩(wěn)定性分析

2.3.1 光照對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響 光照會降低花色苷穩(wěn)定性,長時間的光照會導(dǎo)致花色苷的降解和顏色的變化[25]。如圖8所示,在不同光照條件下,提取液中花色苷的含量均隨著照射時間的增加而減少。其中,245 nm短波紫外線照射條件下花色苷含量下降速度最快,避光條件下最慢。由此證明短波紫外線照射對花色苷的穩(wěn)定性影響較大,其次為室內(nèi)散射光。有研究表明,365 nm的長波紫外線對花色苷的穩(wěn)定性影響較明顯小于254 nm的短波紫外線[26]。因此,紫馬鈴薯花色苷在運輸或貯藏過程中應(yīng)盡量避免光照,尤其是短波紫外線的照射。

圖8 光照對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響Fig.8 Effect of light on thestability of purple potato anthocyanins

2.3.2 pH對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響 在水溶液中,花色苷結(jié)構(gòu)根據(jù)pH的變化而變化,在不同pH條件下以各種化學(xué)形式存在[27]。隨著pH從酸性升高到堿性,花色苷變得越來越去質(zhì)子化,從而導(dǎo)致其異構(gòu)形式發(fā)生變化,顏色也從紅色逐漸變?yōu)樗{紫色,pH越高花色苷的穩(wěn)定越低[28]。如圖9所示,在相同加熱條件下,紫馬鈴薯花色苷的保存率與pH成反比關(guān)系。當(dāng)pH>5時,保存率下降速度明顯增加。因此,在馬鈴薯的加工運輸和貯藏過程中應(yīng)盡量在酸性環(huán)境下進行。

圖9 pH對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響Fig.9 Effect of pH on thestability of purple potato anthocyanins

2.3.3 溫度對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響 食品的生產(chǎn)過程中經(jīng)常涉及到加熱。加熱會使微生物失活釋放其中的內(nèi)源降解酶,例如多酚氧化酶[29]等。同時熱處理也會通過非酶反應(yīng),使花色苷等生物活性物質(zhì)發(fā)生降解[30]。有研究表明富含花色苷的植物在較高的加工溫度下,生物活性化合物含量大幅下降[31],因此研究溫度對花色苷穩(wěn)定性的影響對實際應(yīng)用有重要意義。如圖10所示,花色苷保存率與溫度成反比。60～80 ℃時,下降速度比較緩慢,說明紫馬鈴薯花色苷在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。當(dāng)溫度達到90 ℃時,紫馬鈴薯花色苷的保存率顯著降低。因此,在加工運輸和貯藏過程中應(yīng)盡量避免90 ℃以上的高溫,在冷藏或室溫條件下保存最佳。

圖10 溫度對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響Fig.10 Effect of temperature on the stability of PPA

2.3.4 金屬離子對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響 金屬離子和黃烊鹽類之間形成的螯合物賦予了鮮花顏多樣的顏色[32]。因此,如果某些金屬離子是飲食中必需的礦物質(zhì)之一且和花色苷的相互作用是穩(wěn)定的,那么兩者就可以應(yīng)用在同一食品中。如圖11所示,紫馬鈴薯花色苷在含有Mg2+、K+、Na+、Zn2+、Ca2+離子的溶液中狀態(tài)穩(wěn)定。在含有Al3+的溶液中,保存率有所增加,說明Al3+對其有增色作用,這是因為Al3+與花色苷進行絡(luò)合后可以避免其氧化來穩(wěn)定藍色醌型堿[33]。而在含有Cu2+的溶液中產(chǎn)生沉淀。因此,在加工運輸和貯藏過程中,可適當(dāng)添加Mg2+、K+、Na+、Zn2+、Ca2+離子,應(yīng)避免與Cu2+離子接觸。

圖11 金屬離子對紫馬鈴薯花色苷穩(wěn)定性的影響Fig.11 Effect of metal ions on the stability of PPA

3 結(jié)論

本文以新鮮紫馬鈴薯為原料,優(yōu)化了紫馬鈴薯花色苷的提取工藝,確定了紫馬鈴薯花色苷的分離純化工藝并對其穩(wěn)定性進行了研究。最佳純化條件為:AB-8型大孔吸附樹脂,上樣量9 BV,采用6 BV 60%乙醇溶液洗脫,上樣和洗脫速度均為2.0 mL/min,純化后的提取液濃度為(6.43±0.37)mg/mL。穩(wěn)定性研究結(jié)果表明:紫馬鈴薯花色苷在光照條件下穩(wěn)定性較差,受短波紫外線影響大,避光條件下較穩(wěn)定,因此在貯存或使用過程中應(yīng)避免長時間暴露在光線中;具有較好的熱穩(wěn)定性,但是在90 ℃以上的高溫下易分解,因此應(yīng)盡量避免90 ℃以上的高溫,在冷藏或室溫條件下保存最佳;在含有Al3+、Mg2+、K+、Na+、Zn2+、Ca2+離子的溶液中狀態(tài)穩(wěn)定,可以在應(yīng)用時適當(dāng)添加,在含有Cu2+的溶液中產(chǎn)生沉淀,應(yīng)用中應(yīng)避免與Cu2+接觸;在酸性環(huán)境下有很強的穩(wěn)定性,堿性環(huán)境下易分解,應(yīng)盡量避免在堿性環(huán)境中使用。在后續(xù)的試驗研究中，可以嘗試對紫色馬鈴薯花色苷的具體組成和各組分含量進行分析，進一步確定其主要成分，還可對其在生物體內(nèi)的利用度進行研究，為紫色馬鈴薯花色苷的工業(yè)化生產(chǎn)奠定良好的理論和實踐基礎(chǔ)。