不同热水浸提条件对红凤菜花色苷提取物品质的影响

张 帅，张少平，洪佳敏，林宝妹，邱珊莲，郑开斌

（福建省农业科学院亚热带农业研究所，福建漳州 363005）

红凤菜（Gynura bicolor（Roxb.ex Willd.）DC.）是菊科菊三七属植物[1]，叶背呈深紫色，在广东、福建、台湾等地区作为药食两用的特色蔬菜种植。据报道，红凤菜水提物具有抗氧化[2]、提高免疫力[3]、抗炎[4]和保护肝损伤[5]等功效，其主要成分为花色苷及其他酚类物质。花色苷是一种天然水溶性色素，由花青素“发色团”和糖通过β-糖苷键缩合而成，能够呈现红、紫、蓝等丰富的颜色，且具有抗氧化[6]、抗菌[7]、降血脂[8]等生理活性功能，在食品工业中具有重大的应用价值。红凤菜水提物具有开发为功能性食品色素的潜力。

作为功能性食品色素，色价和生理活性都是重要的品质考量指标。不同提取条件对花色苷提取物的品质有影响。前期研究表明，与超声波辅助提取和微波辅助提取相比，传统热水浸提法得到的红凤菜花色苷提取物色价更高[9]。而不同热浸提条件下提取物的生理活性、色价等相关品质特性还尚未有研究报道。红凤菜水提物的生理活性主要与其总酚含量相关[4，10]，因此试验以总酚含量评价提取物的生理活性，分别以新鲜红凤菜的完整叶片和剪成小块的叶片为试验材料，探讨热水浸提法中提取温度和提取时间对花色苷提取物色价和总酚含量的影响，以完善红凤菜花色苷提取工艺，为红凤菜花色苷的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红凤菜，采摘自福建省农业科学院亚热带农业研究所漳州试验田；福林酚，购自美国Sigma公司；没食子酸、碳酸钠等，购自西陇化工公司。

1.2 仪器与设备

L5S型紫外可见分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司产品；BS110S型分析天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司产品；SHZ-DIII型循环水真空泵，巩义市予华仪器有限责任公司产品；RE-52AA型旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂产品；HH-2型恒温水浴锅，金坛市新航仪器厂产品；GZX-9246MBE型电热鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 试验材料准备

新鲜红凤菜叶片洗净，热烫0.5 min后捞起沥干水分，分为2组：一组为无破损的完整叶片；另一组的叶片剪成约8 mm×8 mm的小块。

1.3.2 红凤菜花色苷提取物的制备

准确称量2组红凤菜叶片，按料液比1∶10（g∶mL）加入预热好的蒸馏水，分别在65，75，85，95℃下水浴中浸提，跟踪测定提取液于波长548 nm处吸光度直至花色苷提取完全；待提取完全时趁热过滤，得红凤菜花色苷粗提液，于60℃下减压浓缩，于50℃下烘干，得红凤菜花色苷提取物；测定红凤菜花色苷提取物的总酚含量、色价。

1.3.3 总酚含量测定

参考Hosu A等人[11]的方法，按照“待测液∶0.2 mol/L福林酚试剂∶0.7 mol/L Na2CO3溶液=1∶5∶4（V/V/V）”，1 mL稀释的待测样品加入5 mL福林酚试剂，反应5 min后加入4 mL Na2CO3溶液；于室温下静置避光反应120 min，于波长760 nm处测定吸光度；以质量浓度0～100μg/mL的没食子酸为X轴、吸光度为Y轴制定标准曲线，得Y=1.302X-0.019（R2=0.997），并计算待测样品中总酚含量。

1.3.4 色价测定

参考国标中食品色素葡萄皮红的色价测定方法。花色苷提取液冷冻干燥，称取一定量加入pH值3.0柠檬酸缓冲液定容至100 mL（0.2 mol/L Na2HPO4∶0.1 mol/L柠檬酸=4.11∶15.89，V/V），混匀，以缓冲液作空白，在λmax处测定样品的吸光值。按下式计算色价：

A——峰值下的吸光度；

C——被测试样液质量浓度，g/mL。

1.3.5 数据处理

每组数据采用3次重复测定，以Microsoft office Excel 2007进行作图和数据处理。

2 结果与分析

2.1 提取温度和提取时间对花色苷提取量的影响

提取温度和提取时间对红凤菜花色苷提取量的影响见图1。

图1 提取温度和提取时间对红凤菜花色苷提取量的影响

由图1可知，不同提取温度下红凤菜花色苷完全提取时所需的时间不同，提取温度越高，所需提取时间越短。这是因为加热一方面加快了传质，另一方面破坏了叶片的细胞，促进了花色苷的溶出，从而提高了提取效率。此外，相同提取温度下，叶片完整组所需的提取时间比叶片剪小块组要长。

对叶片完整组，不同提取温度下，待花色苷提取完全时，花色苷的提取量不同，提取温度越高，提取量越大。温度太低不足以迅速破坏叶片细胞结构，使得部分花色苷很难被提取出来，同时可能由于提取时间太长，部分花色苷被热或酶降解，在65℃提取完全时，花色苷提取量仅是95℃时的65%左右；对于叶片剪小块组，不同温度下的最终提取量则没有显著差异；在相同提取温度下，叶片完整组和叶片剪小块组的花色苷提取效率差异显著，随着提取温度升高，差异减小。

2.2 提取温度和提取时间对花色苷品质的影响

不同提取温度和提取时间下红凤菜花色苷提取物的色价和总酚含量见表1。

对于叶片完整组，随着提取温度升高，提取物的总酚含量和色价的大小变化趋势正好相反。总酚含量的降低可能有2个原因：一是由于温度升高，浸提的时间缩短，使得溶出的酚类物质减少；二是温度提高后非酚类的其他物质提取量也随着增加，总提取物中酚类物质的比例降低。而色价的升高应该是由于温度升高提高了完整叶片组的花色苷最终提取量，如2.1结果所示，从而提高了提取物的色价。由表1可知，65℃时提取物的总酚含量最高，但色价最低，并且与其他组的色价相差甚远。提取温度75，85，95℃时的花色苷提取物总酚含量及色价相差不大，为节省时间，可采用95℃进行提取。Lambri M等人[12]在葡萄汁花色苷提取的研究中得出，采用高温短时间的时间—温度组合可满足提取效率、颜色稳定性和能量的需求，该结果与之相一致。

表1 不同提取温度和提取时间下红凤菜花色苷提取物的色价和总酚含量

对叶片剪小块组，随着提取温度升高，提取物中的总酚含量与色价同时降低。温度的升高并不提高最终花色苷的提取量，但促进了叶肉内的多糖、叶绿素等非酚类物质的溶出，使得色价降低。因此，为获得较高的总酚含量和色价，叶片小块宜采用提取温度65℃。

3 讨论

红凤菜叶片较嫩，花色苷仅分布在叶背表皮，并且由于具有多酰基化结构，因此对热较稳定[13]。如试验结果所示，通过简单的热水浸提就能将其充分提取出来，这对红凤菜花色苷的产业化十分有利。植物花色苷的提取效率和提取率是与提取材料本身的组织质地、花色苷的分布等特性紧密相关的，如紫马铃薯、紫甘薯等材料最好经过粉碎等减小粒径的预处理手段来获得有效的花色苷提取[14-16]。但是，红凤菜叶片中除了花色苷外还含有大量叶绿素及其他会降低提取物色价的物质，将叶片搅碎提取会增加后续繁琐的纯化步骤。不过，适当的切分对提取是有益的，试验中，不论是提取效率还是提取物品质，剪小块的叶片都比完整叶片更优。

结果表明，提取温度升高，叶片完整和叶片剪小块的花色苷提取物的总酚含量都下降；完整叶片的提取物色价随之提高，而叶片剪小块的提取物色价随之下降。为获得较高的色价和总酚含量，叶片完整的宜采用95℃，90 min提取，色价和总酚含量分别为3.55±0.08 mg/g和80.50±1.66 mg/g，叶片剪小块的宜采用65℃，180 min提取，色价和总酚含量分别为4.38±0.21 mg/g和95.54±3.18 mg/g；适当的切分能够提高红凤菜鲜叶的花色苷提取效率及提取物的品质。