黑豆中花色苷的研究进展

牛小杰，孙鲁阳

（1.徐州医药高等职业学校 江苏，徐州 221116；2.聊城市第二人民医院 山东，临清 252600）

黑豆还可以称为菜豆、乌豆，与黄豆相比，黑豆中所含蛋白质等营养物质略高，其中含有独特的花色苷类物质使得其具有更明显的生物活性，如清火、抗氧化等[1]。当前，人们对黑豆的研究正不断加深并取得了很大的进步，其中对于黑豆中花色苷的研究也日益发展并被人们广泛的应用到食物和医药中。

1 黑豆中的花色苷

黑豆在生活中除了能够提供能量外，还能发挥其他的功能，如在医疗保健上的抗氧化和抗衰老的功能、降低血脂的功能、抗动脉粥样硬化等多项生物活性，经过实验验证这主要是由于黑豆中的花色苷发挥作用。因此，对黑豆中花色苷的研究也越来越重视，其中主要包括花色苷的提取、分离纯化，结构测定以及生物活性的研究。

2 黑豆中花色苷的提取

当前，黑豆花色苷提取方式有很多，主要可以分为化学提取法、物理提取法，也可以使用多种方式协同作用。比如：响应面法辅助超声波法提取花色苷。

2.1 化学提取法

化学提取法即是指溶剂提取法，主要包括水浸提取方式和醇提取方式。Ignasius Radix Astadi等就用0.1%HCl水溶液对黑豆中的花色苷碱性提取，并用Folin-Ciocalteu对其进行测定，花色苷的含量为1.45±0.13g/100g[2]。Rocio A等人就以60%的乙醇和0.1%的醋酸为混合溶剂对黑豆种皮中的花色苷进行提取[3]。

牛娟娟等人探究了用水提取黑豆中花色苷的各个因素对提取效果的影响程度，实验表明黑豆花色苷提取的因素中料液比影响最大，提取时间影响最小。在探索到的最高的提取率为2.17mg/g[4]。曹春艳，赵永华等人就用60%体积分数的乙醇，1:100的料液比，在此条件下进行提取了花色苷，随后进行了一系列的试验，在试验确定的条件下，提取率可达到18%[5]。

2.2 物理提取法

物理辅助提取法主要是辅助使用各种仪器，提高黑豆中花色苷的提取率。刘长慧等人研究了不同产地黑豆，对其进行超声法提取花色苷，发现在五常生长的黑豆中花色苷提取率最高为3.035mg/g[6]。高雪琴等研究了微波辅助乙醇的方法提取黑豆中的花色苷，并进行了3因素的一系列正交试验，最终明确了适宜的方式[7]。

2.3 响应面辅助超声波提取法

人们将响应面应用到了食品、医药等方面上，以寻求最佳的实验方案。卢春晓等人就采用此方法，对黑豆皮的花色苷提取进行了探索，首先设计了5个单因素试验，结合响应面和试验结果，确定最佳的实验条件，经过验证，实验条件可以更加精确，在此条件下，花色苷的提取率接近0.66%[8]。

3 黑豆花色苷的分离纯化

几乎不存在一种方法提取后的物质的溶剂系统中，只有花色苷而不存在其他的物质，因此需采用一定的方法对所得到的物质进行纯化分离[9]。对于黑豆中花色苷的提取方法主要有沉淀法、柱层析法或膜技术等分离纯化黑豆中的花色苷。

3.1 沉淀法

沉淀分离是化学中最常用的一种方法。王少波等人进行一系列试验，研究结果显示，当乙醇的含量由80%左右提升至95%左右时，比值增加量并不明显。但此时多糖等成分的几乎已不存在，而氨基酸类物质仍有残留，因此还需要进一步分离纯化[10]。

3.2 大孔树脂对黑豆中花色苷的分离纯化

大孔树脂柱是柱层析法的一种主要方法。与其它方法相比，大孔树脂适用范围广、预处理简单、可重复利用，现在被人们普遍使用。Xiaoxi Wang，Conly Hansen等人就用5种不同类型的大孔树脂对黑豆罐头溶液中花色苷进行分离纯化，比较得出sp700的提纯效果最好[11]。刘岱琳，董晋泉等人就考察了6中不同类型的树脂，最终选取YWD-01大孔吸附树脂进行黑豆花色苷的精制。并发现在一定的条件下（体积分数50%的乙醇），大孔树脂可以实现对黑豆中的红色素进行解吸，甚至通过加入适量的蒸馏水，减少拖尾的现象[12]。徐金瑞，张名位等人通过10种大孔树脂对黑豆种皮花色苷的纯化作用，最终选取AB-8大孔树脂作为分离纯化黑大豆种皮花色苷是最合理的，采用此种树脂分离后，黑豆花色苷含量和生物活性具有明显的提高[13]。

3.3 膜技术纯化

膜分离技术是最近分离技术的研究热点，其分离效率较高、操作简单，可以实现环保绿色化[14]。杨小剑、沈瑞敏等人采用膜技术对黑豆花色苷进行纯化并对微滤膜和超滤膜进行选择，确定的膜N100-GM-DL分离纯化得到的花色苷提取液，其提取率可以达到3.8 mg/L。

4 黑豆花色苷的生物活性

4.1 抗氧化性

Slad-Zˇilic'等人就对三种不同豆类：黑豆、黄豆和去壳菜豆，进行抗氧化性物质研究，发现黑豆皮中含有丰富的花色苷类物质并对它的清除ABTS+进行测定，清除能力最高达597.46 Eq/Kg。徐金瑞，张名位等人就在体外环境下，探究了抗氧化能力，结果表明黑豆皮花色苷提取物对体外清除自由基具有很强的作用，其清除能力可以达到维生素C的2倍。

4.2 降血糖性

张继曼等人就提取纯化后的黑豆花色苷的降血糖性进行了研究，他们设置了4组试验，结果发现，对于使用黑豆花色苷组的小鼠，其血糖含量有一定的变化，且花色苷含量越高，降血糖效果越明显；另外，其研究发现，花色苷实现降血糖作用的原因可能是通过提高胰岛素的含量实现的。

4.3 保肝作用

研究还发现黑豆的花色苷在一定程度上具有保肝的作用。刘晓芳等通过小鼠实验，利用从黑豆中提取的红色素对肝损伤的小鼠进行治疗，研究结果发现，通过黑豆的红色素处理的小鼠，其肝脏损伤系数可以大大降低，从而说明黑豆中的红色素在一定程度上可以实现保肝的作用。

5 总结和展望

黑豆中的花色苷提取、纯化分离等技术以被广泛研究并日益成熟，并且花色苷具有各种生物活性，其正被人们广泛应用在我们生活中的各个行业中，因此我们要了解其结构和作用原理，这需要我们进一步探索。