黑粒小麦麸皮中花色苷组分的分离、鉴定及抗氧化功能的研究

摘要

彩色小麦是指籽粒果种皮或糊粉层颜色与生产上常用小麦不同的小麦，有紫、黑、蓝、绿、红等颜色，是珍贵的种质资源。许多品系的彩粒小麦已被证实富含蛋白质、氨基酸、对人体有益的微量元素和抗氧化活性物质，且麸皮中含有大量的天然色素，具有很高的应用价值和开发前景。本研究以山东农业大学自主培育的黒粒小麦的麸皮为材料，优化了麸皮中花色苷的提取工艺和AB-8型大孔树脂对花色苷的纯化工艺，应用超高效液相色谱配以串联质谱技术对麸皮中所含的花色苷进行了分离与鉴定，同时对花色苷的稳定性和抗氧化活性进行了研究，主要研究结果如下：
　　 ⑴黑粒小麦麸皮中花色苷提取工艺研究。采用酸化乙醇法溶剂提取黑粒小麦麸皮中的花色苷，确定了花色苷的最佳提取工艺条件为：最大吸收波长为525nm，pH为1.0，体积分数为40％的乙醇作提取剂，在料液比为1：20(g:mL),70℃条件下恒温浸提60min，提取两次提取效果最好，得率可达14.50％。
　　 ⑵AB-8型大孔树脂对花色苷的分离纯化。通过AB-8型大孔树脂对黑粒小麦麸皮中花色苷的静态吸附和解吸实验，优化了吸附和解吸的条件，并用高效液相色谱法对纯化后的色素进行了初步的分析。最佳吸附条件为：采用pH为1.0，吸光度值A为0.6的色素溶液进行吸附，室温，当26h吸附平衡后测得AB-8大孔树脂的最大吸附率为83％，选择70％pH为1.0的乙醇溶液7h达解吸平衡时，解吸率为85.53％。麸皮色素粗提物通过大孔树脂柱纯化后色价E1％1cm=40.89，色价比粗提取物提高了9.127倍。高效液相色谱法对纯化后的色素进行了初步的分离鉴定，分离出四种主要成分，主要为花色苷类物质。
　　 ⑶花色苷成分的分离鉴定。应用超高效液相色谱配以串联质谱和二极管阵列检测技术，采用质谱全扫描、子离子扫描、母离子扫描对麸皮中花色苷进行了分离与鉴定。黒粒小麦麸皮中花色苷用50％酸化乙醇（乙醇：水：盐酸V/V=50:49:1）溶液超声波提取，SPE C18萃取柱净化处理，液相色谱分离，质谱鉴定。在黑粒彩色小麦麸皮中共鉴定出9种花色苷类化合物包括：矢车菊素-己糖苷、矢车菊素-芦丁苷、芍药素-己糖苷、矢车菊素-丙二酰葡萄糖苷、飞燕草素-己糖苷、飞燕草色素-芦丁苷、锦葵色素-芦丁苷、芍药素-芦丁苷、牵牛花素-芦丁苷。其中，主要的花色苷为：飞燕草色素-芦丁苷(26.07％)、飞燕草素-己糖苷（24.20％）、矢车菊素-芦丁苷（20.49％）。
　　 ⑷花色苷稳定性研究。pH对其影响明显，温度影响不大，60℃以内比较稳定。Mg2+、K+和Al3+对该花色苷有很好的增色、稳定作用，Ca2+和Fe2+对其稳定作用影响不大，Cu2+、Zn2+和Fe3+使其明显褪色。该花色苷耐氧化性、耐还原性差，耐光性好。蔗糖、柠檬酸对其有明显的褪色作用，苯甲酸钠在低浓度（＜0.1％）时对其基本无影响，在高浓度（＞0.2％）时有一定的褪色作用，盐对其有一定的增色、稳定作用。
　　 ⑸麸皮中花色苷抗氧化功能的研究。实验以抗坏血酸作对照，采用总抗氧化能力、抗超氧阴离子自由基能力、抗活性氧能力3种体外抗氧化模型评价了麸皮中花色苷的抗氧化能力，结果表明，与Vc相比，麸皮中花色苷有较强的总抗氧化能力、抗超氧阴离子自由基能力和抗活性氧能力，其总抗氧化活力为83.689U/mL，为Vc的2.07倍；抗超氧阴离子自由基能力活力为2222.74 U/L，是Vc的2.00倍；抗活性氧能力为4554.80U/mL，是Vc的1.50倍。

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2 材料与方法

3 结果与分析

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硕士在读期间撰写的论文与参加的课题