植物源花青素稳定性和抗氧化活性研究分析 生物技术专业

1、 题 目 植物源花青素的稳定性和抗氧化活性研究摘要所谓花青素，指的是在植物组织里存在的水溶性色彩。从界定范畴来说，花青素应该被纳入类黄酮化合物领域。其本身无毒、使用安全，有突出的保健功效，尤其是抗氧化表现，近年来受到专家学者等的广泛关注。花青素具备的高抗氧化活性，不仅可以有效的满足人类延缓衰老需求，同时在自由基清除以及抗肿瘤等方面也有突出的作用发挥。所以无论是从医疗、化妆品研发以及食品加工等产业发展来说，花青素的应用前景十分看好。而且在研究的过程中，为更好的实现花青素的有效开发，本研究以蓝莓提取物为植物源原料，对花青素的含量、稳定性进行了研究。以自由基清除率的大小作为体外抗氧化能力强弱的评价指

2、标，验证比较了蓝莓花青素的抗氧化能力。本研究主要成果如下：（1）通过紫外可见光分光光度法确定蓝莓提取物样品的检测波长为520nm，运用pH试差法测定本实验样品中的花青素含量为2.188mg/g。（2）蓝莓花青素的稳定性受室外日光影响较大10天后溶液颜色已消退至无色，花青素保存率只有12.65%。避光和室内自然光条件下溶液的吸光度值下降程度较小，颜色消退速率较慢，10天后花青素保存率仍超过60%。蓝莓花青素在低于60的环境中稳定性较好，60下水浴放置2h其花青素保留率可达93.8，但高温环境下花青素保存率迅速下降，100时其保存率只有29.5。花青素酸碱稳定性受pH影响较大，溶液pH从1到10变

3、化时，溶液颜色变化过程为：红色紫红色浅紫色浅绿色绿色蓝绿色。苯甲酸钠对蓝莓花青素稳定性影响较小，抗坏血酸、亚硫酸氢钠能增强蓝莓花青素的稳定性，且提高的效果与浓度有关。柠檬酸对蓝莓花青素具有稳定的增色作用。金属离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+对花青素的稳定性的影响相对较小，金属离子Fe3+和Cu2+使得花青素溶液的颜色发生明显改变，对花青素的稳定性有显著的影响。（3）在试验操作上，使用的是三类氧化模型，分别是羟基以及DPPH自由基两个模型，以及DPPH自由基模型等。在研究过程中，使用抗坏血酸、-生育酚、丁基羟基茴香醚（BHA）作为对照，通过比较它们对自由基的清除率表现，进而证实了在蓝莓中提取

4、的花青素有突出的抗氧化表现。基于模型分析，在采用超氧阴离子以及羟基自由基模型进行分析上，可知无论是花青素还是抗坏血酸，都有较为出色的自由基清除效果。在使用DPPH自由基模型分析时，通过研究，可知蓝莓花青素、抗坏血酸、-生育酚、BHA对DPPH自由基IC50值分别为12.693ug/ml、15.478ug/ml、28.461ug/ml、79.469ug/ml，即对羟基自由基的清除能力的大小顺序为：蓝莓花青素抗坏血酸BHA一生育酚。关键词：植物源 花青素 稳定性 抗氧化活性AbstractAnthocyanin is a kind of water-soluble pigment which is

5、 widely present in plant tissue, and belongs to the flavonoid compound. Because of its safety, non-toxic and anti-oxidation and other health-care effects, it has been widely concerned by experts and scholars in recent years. Anthocyanin has high antioxidant activity, and has an important role in del

6、aying aging, scavenging free radicals, and resisting tumor, and has great application prospect in the fields of medicine, cosmetics, food processing and the like. In order to develop plant source anthocyanin, the content and stability of anthocyanin were studied by using blueberry extract as the raw

7、 material of plant. The anti-oxidation ability of blueberry anthocyanin was compared with the value of free radical clearance as the evaluation index of the anti-oxidation ability in vitro. The main results of this study are as follows: (1) the detection wavelength of the blueberry extract sample is

8、 determined to be 520 nm by the ultraviolet visible light spectrophotometry, and the content of the anthocyanin in the test sample is 2.188 mg/ g by using the pH test method. (2) The stability of the blueberry anthocyanin is affected by the outdoor sunlight for 10 days, the color of the solution is

9、resolved to be colorless, and the retention rate of the anthocyanin is only 12.65%. Under the condition of light and indoor natural light, the decrease of the absorbance of the solution is small, the color fading rate is slow, and the preservation rate of the anthocyanin is still more than 60% after

10、 10 days. The stability of anthocyanin in the environment was lower than 60 . The retention rate of anthocyanin was 93.8% in water bath at 60 , but the preservation rate of anthocyanin in high-temperature environment was decreased rapidly, and the preservation rate was only 29.5% at 100 . The stabil

11、ity of the acid-base of the anthocyanin is affected by the pH, and when the pH of the solution changes from 1 to 10, the color change process of the solution is as follows: red, purplish-red, light-purple, light-green, green and blue-green. The effect of sodium benzoate on the stability of the blueb

12、erry anthocyanin is small, and the ascorbic acid and the sodium bisulfite can enhance the stability of the blueberry anthocyanin, and the effect is related to the concentration. The citric acid has a stable color-increasing effect on the blueberry anthocyanin. The effect of metal ion Na +, K +, Ca 2

13、 + and Mg 2 + on the stability of anthocyanin was relatively small, and the metal ions Fe3 + and Cu2 + make the color of anthocyanin solution obviously change, and has a significant effect on the stability of anthocyanin. (3) Three anti-oxidation models of the superoxide anion system, the hydroxyl r

14、adical system and the DPPH free radical system were used in this test. The antioxidant capacity of the blueberry anthocyanin is further defined by comparing their clearance to the free radicals. In the superoxide anion and hydroxyl radical system, the scavenging ability of the anthocyanin and the as

15、corbic acid to the free radicals is obviously higher than that of the 1-tocopherol and the BHA. In the DPPH radical system, the IC50 values of blueberry anthocyanin, ascorbic acid, l-tocopherol and BHA on the DPPH radical were 12.693 ug/ ml, 15.478 ug/ ml, 28.461 ug/ ml and 79.469 ug/ ml respectivel

16、y.Key words: plant source; anthocyanidin; stability; antioxidant activity目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc9281881 摘要 1，主要的花青素类别有天竺葵素、飞燕草素以及牵头色素、矢车菊素、芍药素等。表 STYLEREF 1 s 1. SEQ 表 * ARABIC s 1 1自然界常见花青素名称及取代基类别展示 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据.xls Sheet1!R3C11:R10C20 a f 4 h * MERGEFORMAT 花青素的一个显

17、著特点是其稳定性易受到影响。由于花青素中通常会有不同的化学物质存在，诸如甲基化、羟基数、以及糖类别及其连接位置差异等，导致花青素对植物的作用也会存在不同表现，致使植物会呈现出不同的色彩。由于位羟基化的作用影响，致使花色苷在具体的色彩表现上有不同的颜色出现。此外、位羟基化的作用在于确保花色苷存在的稳定性。此外对于位羟基化而言，在其影响下，会导致花色苷呈现出变黄的效果 REF _Ref9109119 r * MERGEFORMAT 2。位以及位若出现花色苷甲基化，那么其会导致花色苷无法水解，因此其对花色苷的稳定也有突出意义 REF _Ref9109119 r * MERGEFORMAT 2。对于花

18、色素而言，会有不同糖基取代反应发声，通常发生位置是位 REF _Ref9113492 r * MERGEFORMAT 3。此外在花青素里存在的单糖苷，多数情况下应该为位连接糖基，此外二糖苷的连接主要是或是在、位分别进行1个连接。而三糖苷的连接为位以及位，分别连接的是2个糖基、1个糖基，也可能是在位进行3个糖基的连接 REF _Ref9113625 r * MERGEFORMAT 4。糖基化对花青素的快速降解有一定的抑制作用。花青素酰化的实现基础为糖基化。基于此，其能够促使花青素有更高稳定表现，一般来说带芳香酰基比带脂酰基的花色苷有更突出的稳定表现，多酰比单酰化花色苷稳定性突出，基于芳香酰化的作

19、用影响，会致使花色苷呈现出蓝色。但是对于脂酰化而言，基本上不会导致花色苷的颜色发生改变 REF _Ref9113625 r h * MERGEFORMAT 4。花青素的另一个突出优势是有出色的抗氧化获刑表现，主要是因为在其多酚里存在有较多的酚类羟基，而且酚羟基数量越多，则会导致分子量随之增加，其抗氧化表现也就更突出。对花青素分子来说，其含有的酚羟基能够实现活性氧的去除操作，进而能够实现态氧分子到基态氧原子的还原操作，致使氧自由基产生的概率下降 REF _Ref9113726 r * MERGEFORMAT 5-7。 花青素的定性定量方法在当前学术界对花青素进行定性分析实现上，有较多的分析对策，

20、诸如紫外、红外吸收光谱，纸、薄层层析以及核磁共振、现代技术质谱以及高效液相色谱等。在既有的定性研究方式运用上，其中对于纸层析与薄层层析方式来说，其是最早进行花青素定性研究的对策，是立足色彩完成花青素组成分析的方式。而且结合色带的大小差异，也可以对花青素中不同成分的占比做出相应的判定。紫外可见吸收光谱法常用于花青素结构的初步鉴定。红外吸收光谱法可以确定分子官能团的特征。质谱的作用在于对分析的结构表现，以及分子量进行解读。基于核磁共振方式进行分析，则可以实现化合物结构的清晰分析，其通常可以借助耦合以及位移常数来完成分析研究。在定量研究方式的运用上，结合学术界的研究现状来说，多数学者认同可以借助花青

21、素光学定律以及比尔定律来实现花青素的定量研究，主要的对策包括单一PH值或是PH示差等方式。在进行花青素里花色苷单体含量的测量分析上，一般采用高效液相色谱法完成。在对新鲜植物进行花青素提取量分析上，主要是运用单一PH值。这是因为在新鲜植物的花青素提取操作上，杂质本身不会影响到吸光度值。所以基于相应波长吸光度值的认定，就可以在界定的范畴里完成花青素含量分析。若有干扰物质的存在，PH示差是一种有效的花青素含量分析方式。在实现上，只需在花青素最大吸收波长处获取两个值，同时强调其可以实现最大吸光度值差异，则可以完成花青素含量的计算分析。花青素稳定性研究花青素在食品工业方面受到多重限制，这主要是因为它易受

22、光照、温度、pH因素影响而褪色或发生降解 REF _Ref9113799 r * MERGEFORMAT 10，基于化学结构布局而言，花青素由于电子特性缺失，因此容易被自由电子或是活性氧基团攻击进而降解 REF _Ref9113793 r * MERGEFORMAT 9。 PH影响由于PH 值改变，也会对花青素化学结构产生重要影响，导致其化学结构的变化 REF _Ref9113808 r * MERGEFORMAT 11。若是在水溶液里，花青素存在的方式主要是有四类，分别是醌型碱、黄盐阳离子、黄盐阳离子以及假碱等。由于水溶液PH 值的改变，以上形式也会有有可逆改变出现，因此这也会导致由于花青素

23、结构改变，导致水溶液的色彩也会有相应的变化 REF _Ref9113848 r * MERGEFORMAT 12。图 STYLEREF 1 s 1. SEQ 图 * ARABIC s 1 2pH对花青素稳定性的影响 热稳定性一般情况下，花青素和其他天然色素可以在低温下保存很长时间，随着温度的升高，其分子的内部运动加快，由于高温因素的作用影响，导致花色苷位对应的糖苷结构发生变化，进而有热降解情况出现 REF _Ref9113872 r * MERGEFORMAT 13，由于温度的上升的，导致花色苷去糖基化、进而发生裂解，获取到酚酸、酚醛等 REF _Ref9113882 r * MERGEFOR

24、MAT 14。而且在高温作用下，水溶液里花色苷的结构也会发生变化，变为查耳酮假碱结构，这种结构十分不稳定。因此当温度较高时，花青素会失去原有的色泽 REF _Ref9113890 r h * MERGEFORMAT 15-17。 光稳定性光照对花青素稳定性有一定的影响。谢程程等研究发现，在位，由于诱导作用影响，导致花青素碳骨架发生断裂，进而催生羟基降解的中间产物，在相关作用影响下，这些产物经过氧化，变成查耳酮。在进一步氧化作用影响下，此时查耳酮可以生成苯甲酸或是三羟基苯甲醛等产物。也正是因为这些作用的存在，花青素会发生褪色现象 REF _Ref9113909 r * MERGEFORMAT 1

25、8。所以这也就意味着在进行花青素存储的过程中，尽可能是避光存储。于文娟等在研究中发现，花青素稳定性会受到室内散射光因素的影响，而且这种因素对其影响较大。其在研究中引入木枣果皮花青素进行实验分析，证实了在经过长时间的散光照射后，果皮吸光度表现直线下降 REF _Ref9113916 r * MERGEFORMAT 19-21。花青素抗氧化活性研究人们会将花青素看作是一种非常出色的抗氧化剂。基于花青素的使用，可以实现人体内多余自由基的清除，促使人体更好完成新陈代谢，同时也可以有效预防相应疾病。经过大量的研究结果可知，花青素有较为出色的自由基清除表现，这一点甚至比维生素、更为出色 REF _Ref9

26、114210 r * MERGEFORMAT 26，在抗氧化能力表现上，花青素分别是维生素、的20倍、50倍 REF _Ref9114216 r * MERGEFORMAT REF _Ref9114216 r * MERGEFORMAT 27。在进行体外的抗氧化活性检测操作上，核心就是分析在进行DPPH以及羟自由基、超氧阴离子等方面的清除表现。 DPPH自由基清除率的测定1，1二苯基2-苦肼基为基于氮为核心的稳定自由基，其能够在乙醇里进行溶解，溶解后获取到紫色的溶液，可以实现517nm最大吸收波长。将自由基清除剂倒进DPPH溶液，此时在作用影响下，会出现孤对电子配对的情况，因此也会削弱其吸收能

27、力，最终导致溶液的色彩逐步变浅，或是色彩变黄。对于吸光度值的变化来说，一般其会和自由基清除的情况有较为紧密的线性关系。童丹等对马铃薯花青素的研究证实，花青素的抗氧化效果突出，而且有越高的花青素含量，在进行DPPH自由基清除方面的效果也就越突出 REF _Ref9114273 r * MERGEFORMAT 28。张文彦等在对云南墨江紫米花青素进行研究时发现墨江紫米中花青素的浓度随花青素浓度的增加而逐渐增加 REF _Ref9114279 r * MERGEFORMAT 29。DPPH方法快速，简便，灵敏，易于检测，直接可行，该方法能直接作用于DPPH自由基且不受葡萄糖等外界因素的干扰，广泛应用

28、于抗氧化剂的研究。超氧阴离子清除能力测定若是处于碱性因素影响，那么此时基于邻苯三酚的氧化作用，会实现超氧化物阴离子的释放，进而生成有色中间体，其有更为突出的吸光度表现。在其中进行氧化剂的加入，此时基于催化作用，会有过氧化氢生成，其不利于中间体生成，所以也会影响到吸光度值，导致其下降，从而也降低了邻苯三酚自氧化速率。基于对待测物的吸光度值测定判断待测物对超氧阴离子的清除水平。玄红专运用邻苯三酚自氧化法验证了蜂胶、蜂花粉、蜂王浆、蜂蜜对超氧阴离子基均有较好的清除效果 REF _Ref9114366 r h * MERGEFORMAT 34。程德竹等设计实验测定了生姜提取物对邻苯三酚自氧化反应产生的

29、超氧化物自由基的清除作用且清除率与提取液浓度呈线性关系 REF _Ref9114372 r * MERGEFORMAT 35。 羟自由基清除能力测定和邻菲罗啉作用，则能够获取到红色配合物。此时进的加入，则会有Fenton反应出现，即。生成的羟自由基可以对-邻菲罗啉进行氧化，进而获取到-邻菲罗啉。在这种情况下，其吸光度也会对应下降，甚至不再有吸光度表现。基于抗氧化物质在加入，由于在抗氧化物质中会有活性组份存在，其通常会优先与羟自由基进行反应，因此这也就会削弱自由基的氧化作用。Fenton 反应具有反应速度快、反应条件温和、操作简单方便、效率高、自动絮凝等优点，具有广泛的应用前景。丁利君等通过Fe

30、2+催化H202氧化体系，发现在50-400ug/ml的范围内黄芪提取物清除率与浓度剂量呈正相关 REF _Ref9114400 r 36。黄锁义等参照Fenton反应的方法建立了一个反应体系模型，测定了茉莉花茎总黄酮对羟基自由基的强清除作用 REF _Ref9114407 r * MERGEFORMAT 37。本研究的目的意义及研究内容 研究目的及意义随着消费者保健安全意识的提升，开发和研究食用天然色素已成为当今的探讨热点。花青素作为天然色素的一种，植物源头丰富，具有的较高的抗氧化活性及健康促进作用，专家学者们对花青素的开发应用都给予了广泛关注。在研究中发现目前花青素的稳定性是制约它应用生产

31、的主要原因，花青素在加工或保存环境的pH、温度、光照、氧浓度等外界条件的作用下，易解离，褐变或褪色，溶液原有的颜色和透明度也可能发生改变，同时花青素的稳定性也影响着它的抗氧化性和生物可利用度。结合学术界的研究来说，在进行花青素研究上，学者更关注的是其提取，以及如何采用技术手段实现纯化，关于花青素的稳定性探讨，既有的研究主要是从光照、温度、pH等因素触发分析，抗氧化性的研究多关注紫薯、葡萄等植物源。本研究旨在设计实验探讨多种食品添加剂、金属离子等外在因素对植物源花青素的影响，并运用多种抗氧化活性指标验证评价花青素的抗氧化能力，为花青素在食品、医疗、美容等行业的应用和发展提供理论依据。 本实验研究

32、内容（1）花青素最大吸收波长的确定。本实验选用植物源性较强的蓝莓提取物作为研究材料，采用紫外分光光度法确定其最大吸收波长。（2）花青素的定量分析。利用pH试差法，通过实验测定在花青素的最大吸收波长处的两个吸光度值，据公式计算出花青素的总量。（3）花青素的稳定性研究。研究温度，pH值，光照，Na+、K+、Ga2+、Fe3+、Mg2+、Cu2+六种金属离子以及维生素C、柠檬酸、苯甲酸钠、亚硫酸氢钠等添加剂可能给蓝莓花青素带来的影响作用，进而实现确保花青素稳定条件的研究分析。（4）花青素抗氧化活性的研究。通过比较植物源花青素、抗坏血酸、-生育酚、丁基羟基茴香醚在不同自由基清除方面的效果，就植物花青素

33、的抗氧化表现展开论述。 植物源花青素稳定性研究由于花青素缺少一个电子而具有一定的还原能力，易受到若干因素产生的活性氧基团或自由电予攻击而失去还原能力，如pH、温度、化学结构、光、氧化还原剂、金属离子等。本实验通过紫外可见光分光光度法确定蓝莓花青素的最大吸收波长, 用pH试差法测定蓝莓样品的花色苷含量。分别设计实验研究了光照，温度，pH值，维生素C、柠檬酸、亚硫酸氢钠、苯甲酸钠等添加剂及离子在蓝莓花青素稳定性表现方面的作用。 实验材料 主要实验材料与试剂表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 1主要实验材料与试剂 LINK Office12.wks.Sheet.

34、8 E:花青素数据4.xls Sheet1!R1C1:R14C3 a f 4 h * MERGEFORMAT 主要实验仪器表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 2主要实验仪器名称型号生产厂家超纯水仪电子天平ATY124菲律宾制造pH计紫外可见光分光光度计T6新世纪北京普析通用仪器有限公司HH系列数显恒温水浴锅HH-2金坛市科析仪器有限公司 实验方法 花青素最大吸收波长的确定称取1.00克蓝莓提取物，充分溶解，而后将其放置到100ml容量瓶里，定容。随后从中进行适度溶液提取，基于紫外可见光分光光度计来进行该提取溶液在450600 nm区间吸收光谱分析，进而实现

35、对最大吸收波长的界定。 PH试差法测定花色苷含量缓冲溶液的配置pH=1.0缓冲液：将0.2mol和0.2mol进行混合，二者的比例是2567。缓冲液：实现1、1以及进行混合，比例是。pH示差法测定蓝莓花色苷的含量用pH=1.0和pH=4.5的缓冲液将2ml蓝莓提取物溶液稀释至10 ml具塞试管中，振荡摇匀，避光平衡90分钟。利用花色苷的结构特性：在pH1.0的环境中在520nm波长下有特征吸收，但是在pH4.5的情况下，此时花色苷存在结构变黄的情况，变化后变成了五色的物质，且520nm无吸收峰，溶液里的其他共存的有机酸类、黄酮类、多酚类等干扰物质不会随pH的改变而发生变化。因此通过测得两个pH

36、下的吸光值差，即可确定花色苷的含量。蓝莓花色苷含量计算公式为：C（mgg-1）=（A0-A1）VnM/（m）（湿重） （2.1）其中，A0、A1分别代表的是在PH分别是1.0、4.5情况下，花色苷吸光度值情况。提取液的体积是V，稀释的倍数为n，同时M、分别代表的是Cy-3-Glu相对分子质量、消光系数，取值分别是449.2、26900。样品的质量用m表述。光照对植物源花青素的影响称取3份1.00克蓝莓提取物,溶解定容至100ml容量瓶中，分别置于室外日光、室内自然光、室内避光的条件下，自然放置10天，每隔两天采样一次，观察其颜色变化并在最大吸收波长处测量吸光度。 温度对植物源花青素的影响取10

37、00ml已配制好的植物源花青素溶液6份于具塞试管，密封并分别在40100范围内设置6个梯度实验，每升高10为一个梯度，将花青素溶液在水浴恒温锅中恒温加热两小时，选择最大吸收波长完成吸光度的测定分析。而后对色素保存率R进行计算： （2.2） 其中，Ao、A分别代表的是初始以及样液吸光度。pH对植物源花青素的影响取100ml已配制的植物源花青素溶液10份于具塞试管，分别使用1mol/LHC1或NaOH溶液进行pH的调节，使pH在1l0的范围内进行梯度实验，每相差一个pH值为一个梯度，密封静置十二小时，取样在最大吸收波长处测定吸光度并观察其颜色变化。 添加剂对植物源花青素的影响各取100ml已配制好

38、的植物源花青素溶液于具塞试管，分别将浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的抗坏血酸、亚硫酸氢钠、柠檬酸、苯甲酸钠溶液1ml添加进具塞试管，密封静置两小时，取样在最大吸收波长处测定吸光度。 金属离子对植物源花青素的影响各取100ml已配制好的植物源花青素溶液于具塞试管，分别将浓度为001mol/L的氯化钠、氯化钾、氯化钙、三氯化铁、氯化镁、硫酸铜溶液1ml添加进具塞试管，室温下放置半小时，选择最大吸收波长完成吸光度的测定分析。 统计分析基于Excel完成试验结果的处理和研究，在进行数据的呈现上，基于均数标准差描述，要对每个数据进行3次的重复处理操作。 结果与分析 花青素最大吸收

39、波长的确定图 STYLEREF 1 s 2. SEQ 图 * ARABIC s 1 1花青素最大吸收波长本实验选择在450600nm的可见光条件下测定蓝莓花青素的最大吸收波长。由 REF _Ref9153104 h * MERGEFORMAT 图 2.1可知蓝莓花青素在450600nm范围内，所测得的吸光度值先增大后减小，在500550nm范围内出现最大值，这与田喜强 REF _Ref9114444 r * MERGEFORMAT 38刘妍 REF _Ref9114449 r * MERGEFORMAT 39等人对多种植物源花青素的研究结果一致。分析可知本蓝莓提取物样品最大吸收峰处的波长为52

40、0nm，因此可选择520nm作为检测波长。 pH试差法测定花色苷含量表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 3花色苷含量测定结果 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据.xls Sheet1!R20C1:R24C5 a f 4 h * MERGEFORMAT 序号吸光度值花色苷含量mg/g平均花色苷含量mg/gA0A110.2920.0302.1882.18820.2910.0302.17930.2910.0282.196在进行实验操作的过程中，对蓝莓花青素溶液520nm处吸光度值的测定，主要采用的是紫外可见分光光度计，由 REF

41、_Ref9153180 h * MERGEFORMAT 表 2.3花色苷含量测定可知，通过测得的两个pH下的吸光值差，计算得出本蓝莓提取物样品的花色苷含量为2.188mg/g，略高于胡雅馨 REF _Ref9114467 r * MERGEFORMAT 40等所研究的蓝莓花青素含量范围，原因可能是研究的蓝莓品种存在差异。 光照对植物源花青素的影响表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 4光照对花青素的影响 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据.xls Sheet1!R37C1:R44C10 a f 4 h * MERGEFORMA

42、T 时间/天室外日光室内自然光室内避光A0A保存率%A1A保存率%A2A保存率%00.2450.24198.370.2410.23898.430.2420.24099.1720.20884.900.22793.880.23195.4540.15764.080.20685.190.22392.1560.11647.350.18777.340.21588.8480.06325.710.17271.130.20785.54100.03112.650.15363.280.19279.34表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 5花青素溶液的色彩变化情况分析 LINK

43、Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据.xls Sheet1!R46C1:R53C4 a f 4 h * MERGEFORMAT 时间/天样液颜色室外日光室内自然光室内避光0紫色紫色紫色2红色紫色紫色4浅红红色紫红6浅红红色紫红8无色浅红红色10无色浅红红色图 STYLEREF 1 s 2. SEQ 图 * ARABIC s 1 2花青素保存率实验结果表明，在不同的光照条件下，蓝莓花青素的吸光度不同，均呈不同程度的下降，其中避光和室内自然光的吸光避光条件下，10天后蓝莓花青素的保存率可接近80，颜色仍可保持为红色。室内自然光条件下，10天后蓝莓花青素的保存率可超过60，颜色可

44、保持为浅红色。室外日光对蓝莓花青素的稳定性影响较显著，6天后蓝莓花青素的保存率只有47.35，10天后颜色已消退呈无色。结果表明室外日光对蓝莓花青素的稳定性影响较大，出现这种现象的原因可能是长期高能量的光照使蓝莓花青素因被氧化而降解，生成C4羟基的中间产物并继续在C2位上被水解，最终导致查耳酮的生成，查尔酮可以实现再次分解，进而获取到苯甲酸，以及三羟基苯甲醛，进而会影响到色彩的变化。所以要求在进行花青素存储上尽量避光。 温度对植物源花青素的影响表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 6温度对花青素的影响 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:

45、花青素数据.xls Sheet1!R27C1:R33C4 a f 4 h * MERGEFORMAT 温度A0A保存率%400.242 0.235 97.1 500.238 0.230 96.6 600.240 0.225 93.8 700.240 0.160 66.7 800.239 0.116 48.5 1000.241 0.071 29.5 图 STYLEREF 1 s 2. SEQ 图 * ARABIC s 1 3花青素保存率温度对蓝莓花青素的稳定性影响如 REF _Ref9153607 h * MERGEFORMAT 图 2.3所示。蓝莓花青素在低温下有较好的稳定性，在4060范围内

46、保存率较高，杨艳 REF _Ref9113901 r * MERGEFORMAT 17等在对黑萝卜花青素进行研究时同样发现随着时间的延长，在40和60下放置的黑萝卜花青素的保存率没有明显变化。本试验中40以下放置2h蓝莓花青素的保存率可达97.11，60下放置2h其保存率可达93.8，80时其保存率为48.5，100时其保存率只有29.5。这是由于高温可加快分子运动，花青素的结构与功能被破坏的速度也加快，使得蓝莓花青素的稳定性变差。随着温度的升高，其分子的内部运动加快，导致花色苷位对应的糖苷结构发生变化，进而有热降解情况出现 REF _Ref9113872 r * MERGEFORMAT 13

47、，由于温度的上升的，导致花色苷去糖基化、进而发生裂解，获取到酚酸、酚醛等 REF _Ref9113882 r * MERGEFORMAT 14。而且在高温作用下，水溶液里花色苷的结构也会发生变化，变为查耳酮假碱结构，这种结构十分不稳定。 pH对植物源花青素的影响表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 7pH对花青素的影响 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据2.xls Sheet1!R1C1:R11C3 a f 4 h * MERGEFORMAT PH吸光值颜色10.316红色20.289红色30.273红色40.251紫红50.

48、221浅紫色60.217浅紫色70.210浅紫色80.233浅绿色90.261绿色100.314蓝绿pH对蓝莓花青素影响很大。当pH在13时，花青素溶液显红色；当pH为4时，蓝莓花青素溶液颜色变浅。pH在57时，花青素溶液褪色的现象愈加明显，已然从酸性条件下的红色变成了浅紫色，在pH7时达到吸光度的最小值。pH值为8时，溶液开始显现为绿色，当溶液pH为10呈强碱性时，颜色加深变为蓝绿色。实验结果表明蓝莓花青素的空间结构可能在强酸强碱的条件下发生变化，从而使溶液颜色产生变化。娄文娟 REF _Ref9114517 r * MERGEFORMAT 41等在研究紫薯花青素时发现花青素的保存率在pH为

49、15范围时下降并不明显，随着pH的继续升高，花青素的损失率急剧增大，而当pH为11时，花青素的损失率高达84.6%，表明花青素在碱性条件会下迅速分解。 食品添加剂对植物源花青素的影响表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 8添加剂对花青素影响分析 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据2.xls Sheet1!R1C5:R8C9 a f 4 h * MERGEFORMAT 浓度%吸光度值亚硫酸氢钠苯甲酸钠柠檬酸抗坏血酸0.00 0.2360.2360.2360.2360.20 0.315 0.281 0.260 0.298 0.40

50、 0.334 0.270 0.275 0.304 0.60 0.351 0.251 0.296 0.319 0.80 0.271 0.247 0.298 0.269 1.00 0.234 0.229 0.323 0.245 图 STYLEREF 1 s 2. SEQ 图 * ARABIC s 1 4添加剂对花青素的影响结果表明，抗坏血酸、亚硫酸氢钠、苯甲酸钠、柠檬酸四种不同的食品添加剂对蓝莓花青素的稳定性都有一定的影响。由 REF _Ref9264925 h 图 2.4分析比较可知，加入的亚硫酸氢钠溶液的浓度在0.6%以下时，花青素的吸光度为增加趋势，但当亚硫酸氢钠的浓度提高到0.6%以上时，

51、出现了显著的下降趋势，原因可能是亚硫酸氢钠与蓝莓花青素之间进行加成反应生成了稳定的无色化合物。添加抗坏血酸后，花青素溶液的吸光度出现了和亚硫酸氢钠加入后的相同变化趋势，但吸光度的增强效果不如亚硫酸氢钠，这是因为由于存在较多的抗坏血酸，因此在降解过程中，其生成的过氧化物直接氧化蓝莓花青素，进而导致二者均被降解。苯甲酸钠对花青素吸光度的影响不显著，浓度为1%时的溶液吸光度与未添加时溶液吸光度差异不大。柠檬酸溶液在所配置的浓度范围内是花青素溶液的吸光度值升高，存在一定的增色效应，这可能是因为柠檬酸作为酸味剂，可以降低溶液的pH值，有利确保花青素有更高的稳定表现。金属离子对植物源花青素的影响表 STY

52、LEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 9金属离子对花青素影响研究 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据2.xls Sheet1!R29C1:R31C8 a f 4 h * MERGEFORMAT 离子类别未添加Na+K+Ca2+Fe3+Mg2+Cu2+吸光度值0.2320.2270.2310.2210.3840.2190.271颜色紫红色紫红色紫红色紫红色黑紫色紫红色紫色 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据2.xls Sheet1!R29C1:R31C8 a f 4 h * MERGEFORMAT 图 ST

53、YLEREF 1 s 2. SEQ 图 * ARABIC s 1 5不同金属离子对花青素的影响结合 REF _Ref9153813 h * MERGEFORMAT 图 2.5的结果，证实了等对花青素的稳定性影响表现不大，所以在完成添加后溶液颜色没有变化。溶液受金属离子Fe3+和Cu2+的影响，发生了明显改变，由紫红色变为黑紫色或紫色，说明蓝莓花青素的稳定性受到了Fe3+和Cu2+的显著的影响。造成这一现象的原因可能是蓝莓花青素B环上的邻位羟基与Fe3+和Cu2+反应生成了深色络合物。 小结蓝莓花青素的稳定性受光照影响较大，长时间的光照会加速花青素的破坏速率，加快降解过程，从而导致颜色消退。蓝莓

54、花青素溶液的颜色随着pH变化而变化，由红色到紫色再到蓝绿色，实验结果表明花青素在酸性条件下更稳定。蓝莓花青素稳定性易受温度影响，在4060时较稳定，而在80时花青素的保存率明显下降。所以高温、长时间光照以及碱性环境均不利于花青素的保存。抗坏血酸、亚硫酸氢钠、苯甲酸钠、柠檬酸四种添加剂对蓝莓花青素的稳定性都有一定的影响。通过对四种不同食品添加剂的研究比较发现苯甲酸钠对蓝莓花青素稳定性影响较小；抗坏血酸、亚硫酸氢钠能在一定程度上提高蓝莓花青素的稳定性，且存在一定的量效关系。柠檬酸则对蓝莓花青素具有增色效应。金属离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+对花青素溶液的稳定性影响不明显，而Fe3+、Cu2+

55、等则会破坏花青素稳定性。 植物源花青素抗氧化活性研究从花青素的结构可以看出，它具有大量的酚羟基官能团，有很强的抗氧化活性， 本研究以蓝莓提取物为实验原材料，对其体外抗氧化活性做出论述。在进行研究上主要是结合蓝莓花青素在DPPH、羟基自由基以及超氧阴离子等方面的表现等展开论述。主要实验试剂及仪器 主要实验试剂表 STYLEREF 1 s 3. SEQ 表 * ARABIC s 1 1主要实验试剂 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据4.xls Sheet1!R16C1:R26C3 a f 4 h * MERGEFORMAT 主要实验仪器表 STYLEREF 1 s

56、3. SEQ 表 * ARABIC s 1 2 试验过程中主要使用的仪器 LINK Office12.wks.Sheet.8 E:花青素数据4.xls Sheet1!R1C5:R5C7 a f 4 h * MERGEFORMAT 试验方法 清除超氧阴离子自由基分析方法溶液配制1）0.1mol/L HCL溶液：将4.2ml浓盐酸放入500ml容量瓶并用超纯水溶解定容。2）0.1mol/L Tris溶液：将三羟甲基氨基甲烷1.2114g放入100ml容量瓶并用超纯水溶解定容。3）0.05mol/L Ph8.2的Tris-HCL溶液：量取50ml0.1mol/L Tris以及22.9ml0.1mol

57、/L HCL溶两种溶液，在充分混合后，加入100ml容量瓶并用超纯水溶解定容。4）0.01mol/L HCL溶液：取已配制好的0.1mol/L HCL溶液进行10倍稀释操作。5）25mmol/L邻苯三酚溶液：将0.1576g邻苯三酚放入50ml棕色容量瓶加入0.01mol/L HCL溶液，使其充分溶解，而后进行25水浴。6）8mol/LHCL溶液：将4.2ml浓盐酸放入100ml容量瓶并用超纯水定容。实验操作步骤选择0.05mol/LpH82的TrisHCI缓冲溶液45m1，在25进行恒温水浴20分钟。进行1ml样品以及05ml25mmol/L邻苯三酚溶液混合，在25进行恒温水浴5分钟。随后在

58、其中加入8mol/LHC1溶液1ml停止反应。参比是TrisHCI缓冲溶液，空白对照组是超纯水，对照组是抗坏血酸、-生育酚、丁基羟基茴香醚，重复进行3次试验操作。用T6型紫外可见光分光光度计完成425nm处吸光度测定，进行3次测试结果的平均值求取，进而实现清除率的计算。超氧阴离子自由基清除率(%)= （3.1）A0、A分别是空白以及样品或是对照品对应的平均吸光度。 清除羟基自由基分析方法溶液配制1）溶液：将0.2502g七水硫酸亚铁放入100ml容量瓶并用超纯水溶解定容。2）水杨酸一乙醇溶液：将0.1243g水杨酸放入100ml容量瓶并用无水乙醇溶解定容。3) 溶液：将0.1ml 30%过氧化

59、氢放入100ml容量瓶并用超纯水溶解定容。实验操作步骤分别在试管里加入9mmol/LFeSO4溶液、水杨酸一乙醇溶液、样品溶液、各1ml，选择37进行恒温水浴半小时。参比是双蒸水，空白对照组是超纯水，对照组是抗坏血酸、-生育酚、丁基羟基茴香醚，重复进行3次试验操作。使用T6型紫外可见光分光光度计完成510nm处吸光度测定，进行3次测试结果的平均值求取，进而实现清除率的计算。羟基自由基的清除率(%)= （3.2） A0、A分别是空白以及样品对应的平均吸光度。清除DPPH自由基分析方法溶液配制004mg/mlDPPH溶液：选择0.0020g DPPH，而后将其在乙醇里进行充分溶解，选择50ml棕色

60、容量瓶对完成溶解的溶液进行定容。实验操作步骤在试管里进行0.04mg/mlDPP以及样品溶液分别2ml。空白组是0.04mg/mlDPP以及超纯水分别是2ml。对照组在样品溶液的使用上，分别是抗坏血酸、-生育酚、丁基羟基茴香醚。进行3次重复的试验操作，并完成实验数据的记录，分别进行517nm处吸光度测量。则其在DPPH清除率方面表现计算公式为： DPPH的清除率(%)=1(Ai一Aj)/Ac100 （3.3）Ai、Aj以及Aj分别是DPPH+待测溶液、测溶液+溶剂以及DPPH溶液+溶剂分别对应的的吸光度值。统计分析基于Excel、SPSS Statistics V22.0完成试验数据处理和研究