刘平 杜红 李忠会
紫薯也称为黑薯,为旋花科两年生或一年生蔓生草本植物,不仅拥有普通甘薯的维生素、蛋白质、矿物质、碳水化合物、膳食纤维等营养成分,还富含花青素与硒元素。花青素作为天然水溶性色素,自然状态下通常和植物体单糖结合,以糖苷形式存在,为天然可使用色素,具有安全性高、无毒无害、抗氧化活性强等作用,能够保护肝脏、降低血脂。本文通过实验,分析了提取剂对紫薯中花青素提取效果的影响。
一、材料与方法
1.材料。冰醋酸、无水乙醇(南京鑫宸轩环保科技有限公司);紫薯(超市购买);试验中用水为18MΩ·cm电导率的去离子水。
2.方法。洗干净新鲜紫薯后,切成薄片3mm放置在烘箱,设置50℃进行干燥,每隔2h完成一次称重,质量恒定后粉碎,经过40目筛后保存在保温箱,以备后用。按照试验设计,称取烘干紫薯粉1g。配置恰当提取剂,将99.5%质量分数的冰醋酸稀释,制备1%质量分数冰醋酸溶液,将试验分为3组,分别是a组冰醋酸提取剂、b组无水乙醇提取剂、c组冰醋酸与无水乙醇混合提取剂(体积比为1∶1)。紫薯粉末与提取剂根据1∶5混合,磁力搅拌后静置24h,真空抽滤,获得花青素溶液。
3.数据分析。应用紫外分光光度计测试不同提取剂花青素溶液的可见吸收光谱,设置波长为400-800nm,及花青素溶液在pH不同下的可见吸收光谱,设置波长为450-800nm。
二、结果与分析
1.不同配比提取剂的影响。维持无水乙醇与冰醋酸制作提取剂总体积是100mL恒定,通过分析a、b、c这三组提取花青素情况,发现花青素溶液透明度与颜色产生显著变化,无水乙醇越多,提取液逐渐从浑浊玫红色向清透酒红色转变,再转变为清透黄色。a组在530nm时为吸光度最大值,光谱无显著特征峰,主要是由于酸性环境强,造成H+作用下,紫薯中其他纤维素被水解,生成诸多副产物。b组吸光度曲线始终平缓而低,含酸量较低,不利于提取花青素。c组花青素溶液具有较高吸光度,含花青素量高、透明度好。(见表1)。
2.不同pH值花青素溶液變化。选择c组为最佳比例,提取花青素溶液后,配制pH值不同的花青素溶液,通过pH计将氢氧化钠溶液与冰醋酸溶液配置为3-12的pH值缓冲溶液,提出2mL花青素溶液,滴加氢氧化钠与冰醋酸溶液后,调节pH值为3-12,且混合对应pH值缓冲液,获得15mL的pH不同值花青素溶液,利用紫外可见分光光度计测定吸收光谱。通过试验可知,在酸性条件下,花青素为红色,酸性越强,颜色越深;碱性条件下,溶液从蓝色至绿色至黄色。PH=3时,颜色为鲜红色,PH=4-6时,颜色为浅红色,PH=7时,颜色为紫色,PH=8时,颜色为蓝色,PH=9时,颜色为绿色,PH=11-12时,颜色为黄色。花青素结构在不同pH值下,结构也会产生变化,对应颜色深浅度,会从黄烊盐逐渐转变为假醇碱、查尔酮。
综上,本次试验中,采取无水乙醇与冰醋酸提取花青素,通过分析可知,无水乙醇与冰醋酸为1∶1时提取的花青素可达24.185mg/L,效果良好,适用于提取花青素,对发挥花青素营养功能、研制功能性食品具有一定价值。