牡丹花色苷的热稳定性和降解动力学.pdf

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1、第27卷第2期应用化学Vol_27No．22010年2月CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRYFeb．2010牡丹花色苷的热稳定性和降解动力学樊金玲朱文学。巩卫东沈军卫。马海乐。(。河南科技大学食品与生物工程学院洛阳471003；河南省出入境检验检疫局检验检疫技术中心洛阳分中心洛阳)摘要研究了pH值和温度对牡丹花色苷热稳定性的影响。动力学数据分析表明，牡丹花色苷的热降解符合一级反应动力学模型。在70～90℃条件下，当pH值为2．6、3．0、3．6、4．0和4．6时，牡丹花色苷的半衰期分别为27．0～

2、7．9、32．1～8．5、27．9～8．9、35．9～9．4和27．3～10．7h。提高温度，花色苷降解反应速率增大；降解反应速率常数与温度的关系附合Arrhenius公式，反应活化能为48．4—69．4kJ／mol。牡丹花色苷单体的降解速率依次为矢车菊一3一O一二葡萄糖苷>芍药一3O一葡萄糖苷>矢车菊一3，5-O一二葡萄糖苷>芍药一3，5-O一二葡萄糖苷。牡丹花色苷降解生成褐色物质，褐变指数随加热时间的延长、加热温度的升高、pH值的增大而增大。关键词牡丹，花色苷，热稳定性，褐变，降解动力学中图分类号：0643．1文献标识码

3、：A文章编号：1000-0518(2010)02-0231-06DOI：10．3724／SP．J．1095．2010．90159花色苷是花青素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物，广泛存在于植物的花和果实中，是替代合成食用红色素最理想的天然色素⋯。同时，由于花色苷具有提高视觉灵敏性、抑制脂质过氧化、防止血小板聚集等多种生理功能J，因此在药品及化妆品等领域的应用前景广阔。但是，花色苷的稳定性较差，易受pH值、温度、有机酸、光照、氧等的影响而发生变化J，一定程度上限制了它的开发利用。牡丹(PaeoniasufruticosaAndr

4、．)为芍药科、芍药属牡丹组，牡丹花中富含花色苷类化合物。Wang等从不同品种群的牡丹花中鉴定了6种花色苷，分别为矢车菊一3，5-O-二葡萄糖苷、芍药一3，5-O一二葡萄糖苷、天竺葵素一3，5．O．二葡萄糖苷、矢车菊一3一O一葡萄糖苷、芍药．3．O．葡萄糖苷和天竺葵素一3一O一葡萄糖苷。作者l曾采用高效液相色谱与质谱联用技术研究了中原牡丹花中的花色苷，结果表明，中原牡丹不含天竺葵素．3．O．葡萄糖苷。朱文学等对牡丹花色苷的提取工艺和理化性质进行了研究，发现牡丹花色苷在酸眭条件下对光、热有很好的稳定性。本文在已有研究的基础上，进

5、一步探讨了温度和pH值对牡丹花色苷的热降解动力学和褐变的影响，建立了牡丹花色苷热降解动力学模型，为牡丹花色苷的深加工利用及其相关产品的开发提供了理论依据。1实验部分1．1材料、试剂和仪器牡丹花(洛阳市土桥花木种苗有限公司)，品种为洛阳红。柠檬酸、磷酸氢二钠、柠檬酸三钠、浓盐酸等均为分析纯试剂，色谱分析用试剂为色谱纯。pHS一3C型pH计(上海精密科学仪器有限公司)；722s型可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)；UV一2800型扫描型紫t'l,／可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司)；Agilent1100型高效液相

6、色谱仪(美国Agilent公司)。1．2实验方法1．2．1牡丹花色苷的提取与纯化取1kg牡丹花辨，用10L(盐酸)：V(甲醇)=0．1：99．9混合液4clC提取，重复提取2次。合并提取液，减压浓缩至1000mL。浓缩液用相同体积的石油醚萃取，除去脂溶性杂质。水相用1000mL乙酸乙酯萃取，萃取后的水相经AmberliteXAD-7柱色谱纯化，用水洗脱除糖、蛋白质、有机酸等杂质，盐酸一甲醇混合液洗脱花色苷。收集花色苷洗脱液，真空浓缩至700mL，得花色苷浓缩液。2009-03-04收稿，2009-05-14修回河南省教育厅自

7、然科学研究计划项目(2009B180005)，洛阳市科技攻关计划资助项目(983023)通讯联系人：樊金玲，女，博士，副教授；E—mail：fan20032006@yahoo．con．cn；研究方向：天然产物开发利用232应用化学第27卷1．2．2牡丹花色苷样品液配制配制pH值分别为2．6、3．0、3．6、4．0、4．6磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲液，用上述缓冲液与花色苷浓缩液按体积比6：1混溶得到不同pH值的花色苷样品液。精确测定pH值，并校正后备用。．1．2．3牡丹花色苷可见光吸收光谱扫描分析将不同pH值的花色苷样品液在400

8、～700nm范围内进行全波长扫描，记录扫描曲线，确定最大吸收波长。1．2．4牡丹花色苷热稳定性实验取不同pH值的花色苷样品液7．5mL于具塞试管中，分别放入70、8O和9O℃恒温水浴锅中。每隔1h取出，迅速冷却后测定样品液在最大吸收波长420和700／lm处的吸光度值；平行测定3次。1．2