不同花青素提取物的组成、稳定性及抗氧化性比较研究

【摘要】花青素是植物的次级代谢产物，在植物中分布广泛，含量丰富，由于其具有较高的抗氧化活性和健康促进作用，在食品加工、化妆品、医药等方面有着巨大的应用潜力。花青素的结构复杂，而其结构又直接影响着花青素的稳定性、抗氧化活性。研究花青素的结构与稳定性及抗氧化活性之间的关系对促进花青素在食品加工及医药等方面的应用，正确评价富含花青素食品的功能性，开发花青素功能食品起着至关重要的作用。本论文以紫心甘薯、紫包菜、蓝莓、黑莓与黑米麸皮的花青素提取物为原料，在深入分析了它们的组成与结构特征的基础上，比较了它们的稳定性和抗氧化性，具体工作及结果如下：1、通过液质联用HPLC/MS结合串联质谱MS/MS分析技术，对不同花青素提取物的组成进行了分析，结果表明：黑米麸皮花青素主要由矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素、芍药色素-3-葡萄糖苷与矢车菊素-3,5-二葡萄糖苷组成，其含量分别为311.53μg/mg、46.73μg/mg、26.08μg/mg和11.19μg/mg，分别占总含量的78.76%、11.81%、6.59%和2.83%；黑莓花青素与黑米麸皮花青素组分相似，主要有矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素、芍药色素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-草酸酰葡萄糖苷，含量分别为159.54μg/mg、83.93μg/mg、6.18μg/mg和4.64μg/mg，分别占总含量的62.74%、33.01%、2.43%和1.82%；蓝莓花青素含有矢车菊素、芍药色素、飞燕草色素、牵牛花色素及锦葵色素及其它们对应的糖苷等11个组分，锦葵色素类花青素含量最高为149.61μg/mg，占总量的39.03%，而芍药色素类花青素含量最低为20.94μg/mg，仅占总量的5.46%；紫心甘薯花青素由芍药色素类与矢车菊素类衍生物组成，其中芍药色素类大约为矢车菊素类花青素的五倍，糖基化的花青素所占的百分比较低，仅为总含量的15.34%，其余均为酰基化的花青素组分，酰基化的基团有咖啡酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸与芥子酸，其中咖啡酸酰化的芍药色素所占的比例最大，占总含量的58.69%；紫包菜花青素由矢车菊素类、芍药色素类与锦葵色素类花青素组成，分别占总含量的90%、5.21%和4.80%，糖基化花青素含量较低，仅占17.88%，其余均为酰基化的矢车菊素类化合物，含量为323.88μg/mg，并且酰基化基团主要是芥子酸、香豆酸、咖啡酸与阿魏酸，其中芥子酸酰基化的矢车菊素类组分含量最高，占总含量的70.32%。2、比较了不同花青素提取物在pH2.0、3.6与7.4的条件下的稳定性，得出在pH=2.0的条件下，花青素稳定性大小：黑米麸皮花青素>蓝莓花青素>紫心甘薯花青素>紫包菜花青素>黑莓花青素；在pH=3.6条件下稳定性为：紫心甘薯花青素>紫包菜花青素>黑米麸皮花青素>蓝莓花青素>黑莓花青素；pH=7.4的条件下稳定性从大到小依次为紫包菜花青素，紫心甘薯花青素，蓝莓花青素，黑米麸皮花青素，黑莓花青素。并且这五种花青素在pH=7.4的条件下稳定性远远低于在pH=2.0和pH=3.6条件下的稳定性。3、不同酚酸对pH=7.4的黑米麸皮花青素稳定性的影响，结果表明只有阿魏酸、咖啡酸、丁香酸、龙胆酸可以提高黑米花青素的稳定性，对花青素稳定性能力按从大到小为：阿魏酸、咖啡酸、丁香酸、龙胆酸。而p-香豆酸、对羟基苯甲酸、芥子酸、抗坏血酸、香草酸及原儿茶酸这六种酚酸却降低了黑米麸皮花青素的稳定性。4、通过DPPH法、FRAP法、ORAC法与CAA法（细胞抗氧化性）四种不同的方法研究比较了上述五种花青素提取物的抗氧化活性，结果表明，在DPPH与FRAP方法体系中，抗氧化性大小为黑莓花青素提取物>黑米麸皮花青素提取物>蓝莓花青素提取物>紫心甘薯花青素提取物>紫包菜花青素提取物；在ORAC法抗氧化性能力从大到小依次为：紫心苷薯花青素提取物>蓝莓花青素提取物>紫包菜花青素提取物>黑莓花青素提取物>黑米麸皮花青素提取物。ORAC法是在pH7.4下进行的，这五种花青素的稳定性在此条件下相差较大，因此ORAC法的测定结果是花青素稳定性与抗氧化性的综合体现；细胞抗氧化性中，抗氧化性大小是黑莓花青素提取物>黑米麸皮花青素提取物>蓝莓花青素提取物>紫心甘薯花青素提取物>紫包菜花青素提取物，该结果在给出细胞抗氧化能力的基础上，也体现了花青素细胞过膜能力，是重要的花青素体外抗氧化性测定方法。花青素结构复杂多样，商业化的花青素纯品不多，由于其稳定性的关系，化学合成也存着一定的困难，而通过分离提取能得到的纯品也有限，因此在要通过不同结构的花青素纯品来研究花青素的构效关系也很难深入到各个方面，本课题从不同原料的花青素具有其自身的结构特征出发，通过分析不同花青素提取物的结构特征，比较它们的稳定性及抗氧化性，该研究可为我们深入研究花青素的构效关系提供更多的思路，该研究结果可为研究花青素的食品加工中的应用及功能性开发利用提供基础研究的依据。
【作者】李敏；
【导师】刘琴；
【作者基本信息】南京财经大学，食品科学，2013，硕士
【关键词】花青素；稳定性；抗氧化性；液质联用法；

【参考文献】
[1]慕繁荣.M企业库存管理系统的研究与设计[D].北京交通大学,2013.
[2]侯一凡.基于基本信标的自动制造系统活性控制器设计[D].西安电子科技大学,机械电子工程,2013,博士.
[3]白丛林.依托泊苷长循环脂质体的制备及药学特性的研究[D].广州中医药大学,药剂学,2013,硕士.
[4]李慧.基于WBS的地铁合同体系及招标策划研究[D].郑州大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[5]金星.历史建筑的保护及更新设计研究[D].苏州大学,艺术设计（专业学位）,2014,硕士.
[6]沈睿芳,郭立甫,时希杰.数据挖掘中的数据预处理模型与算法研究[J].计算机系统应用,2005,07:44-46+70.
[7]王健.合肥某高层住宅剪力墙结构的抗震性能分析[D].安徽建筑大学,结构工程,2013,硕士.
[8]张廉.基于元动作的数控机床装配可靠性控制技术研究[D].重庆大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[9]谭文溪.银莲花素A对卵巢癌细胞Skov3的抑瘤作用及机制研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[10]陈跹.无线传感器网络节点自定位算法研究[D].重庆大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[11]迟玥.间充质干细胞和内皮祖细胞对造血干/祖细胞体外扩增效力作用的研究[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[12]裴少雪.马克思《1844年经济学哲学手稿》中的主体性思想探析[D].山东大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[13]徐圣龙.当代中国政治权威变迁的历时性分析[D].华东师范大学,政治学理论,2013,硕士.
[14]赵焕彬.运动技术可视化实时生物力学诊断系统的研制[D].河北师范大学,2007.
[15]陈保甲.钢丝固定加关节融合术在肩锁关节脱位中的应用研究[D].南方医科大学,人体解剖学,2012,硕士.
[16]吴梦佳.干胶转化法合成TS-1分子筛及对丁酮氨氧化反应的催化性能[D].华东理工大学,物理化学,2014,硕士.
[17]张成成.同型半胱氨酸与冠心病严重程度的关系[D].河北医科大学,内科学,2014,硕士.
[18]唐佳.基于功能化材料的磷酸化与糖基化蛋白质高效富集及鉴定新方法研究[D].复旦大学,2010.
[19]芦亚亚.自然场景下果蔬识别定位系统的关键技术研究[D].浙江工业大学,2007.
[20]李宝佳妮.论广告代言人的侵权责任[D].大连海事大学,法律,2014,硕士.
[21]吴俊玉.基于供应链环境下的DM公司库存管理研究[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[22]洪斯宝.嵌入式三轴数控系统的研究与设计[D].浙江工业大学,2012.
[23]刘举庆.石墨烯基导电薄膜及其有机半导体二极管器件的制备与性能研究[D].南京邮电大学,2011.
[24]卜祥宝.新型超快掺Yb光纤激光器[D].西安电子科技大学,2014.
[25]王青莲.会计师事务所年报审计程序实施及对审计质量影响分析[D].长安大学,会计（专业学位）,2013,硕士.
[26]张治军.山东省小城镇社会体育开展现状及发展模式的研究[D].曲阜师范大学,体育人文社会学,2004,硕士.
[27]沈睿.伏尔泰的宗教思想及其与孔子学说的关系[D].华东师范大学,中国古代文学,2004,硕士.
[28]郑艳艳.民营养老院老年人服务需求与社工介入实践[D].长春工业大学,社会工作,2013,硕士.
[29]王海姣.51例阴道上皮内瘤变病例临床病理分析[D].大连医科大学,妇产科学,2012,硕士.
[30]崔扬.关于城市养老问题出路的探索[D].西南交通大学,伦理学,2013,硕士.
[31]詹苏昌.纳米银的制备及近红外量子剪裁材料Y_2O_3:Tb~(3+),Yb~(3+)荧光特性研究[D].西北大学,光学,2014,硕士.
[32]卢占毫.球膜光学微纳牛力传感检测系统设计及试验研究[D].南京航空航天大学,机械电子工程,2013,硕士.
[33]王前.美国与北约的改造[D].外交学院,国际关系,2004,硕士.
[34]张丽娟.农田生态系统中残留硝态氮的行为及植物利用[D].中国农业大学,2004.
[35]张顺淼.基于Web的分散异构模具标准件库集成应用平台的研究与开发[D].福州大学,机械制造及自动化,2004,硕士.
[36]罗君丽.《经济解释》学术研讨会[J].学术界,2015,01:332-333.
[37]王娜.现代水墨人物画中的表现主义思潮[D].曲阜师范大学,美术学,2013,硕士.
[38]解文静.DL-精氨酸/石墨烯修饰电极测定铅[J].广州化工,2014,02:88-89+123.
[39]张敏.高中生物课堂有效教学策略的实践及研究[D].苏州大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[40]汪晓东.基于IDXP的网络入侵检测系统[D].浙江大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[41]昊日乐.功能翻译理论视角下交替传译中信息缺失现象及应对政策[D].内蒙古大学,翻译,2014,硕士.
[42]李宛飞.茚基镍配合物的合成、表征及其催化性能研究[D].苏州大学,有机化学,2003,硕士.
[43]谭喜堂,邢建华,朱琴跃.智能型电机绝缘检测装置的研制[J].城市轨道交通研究.2006(10)
[44]李俊峰.涟钢90t转炉倾动交流变频调速系统[J].冶金自动化,2001,03:59-61.
[45]唐颖.c-Jun亮氨酸拉链结合蛋白（Jlip）和干扰素诱导的蛋白IFP35及其自身的相互作用研究[D].中国人民解放军军事医学科学院,细胞生物学,2004,硕士.
[46]李文聪.时间副词“从来”的极性敏感特征阐释[D].复旦大学,语言学及应用语言学,2012,硕士.
[47]董秉华.DJS—154机多路接口长线传输的几个技术问题[J].冶金自动化,1983,05:60-61.
[48]赵鑫.刘海粟“黄山题材”油画的风格研究[D].渤海大学,美术学,2013,硕士.
[49]郑青萍.泉州市互联网电子商务的工商监管研究[D].华侨大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[50]闫小娜.微流控芯片键合技术和多元免疫芯片研究[D].南京大学,分析化学,2013,硕士.