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【中文名称】 黑枸杞花青素

【英 文 名】 Anthocyanins

【别    称】 无

【化 学 式】 C15H11O6

【信息简介】 花青素(anthocyanidins),又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，是花色苷(anthocyains) 水解而得的有颜色的背元。黑枸杞种含非常高的花青素，花青素是纯天然的抗衰老的营养补充剂，研究证明是当今人类发现最有效的抗氧化剂，它的抗氧化性能比维生素E高出五十倍，比维生素C高出二十倍。它对人体否认生物有效性是100%，服用后二十分钟就能在血液中检测到。【性状性能】 黑枸杞花青素为暗紫红色到紫红色的粉末，花青素分子中存在高度分子共扼体系，含有酸性与碱性基团，易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中。在紫外与可见光区域均具较强吸收，紫外区最大吸收波长在280 nm 附近，可见光区域最大吸收波长在500 ～ 550 nm 范围内。花青素类物质的颜色随pH 值变化而变化，pH 7 呈红色，pH= 7 ～ 8 时呈紫色，pH > 11 时呈蓝色。

【提取工艺】

1、溶剂提取法

溶剂提取是花青素的常规提取方法, 溶剂多选择甲醇、乙醇、丙酮、水或者混合溶剂等。为了防止提取过程中非酰基化的花青素降解, 常在提取溶剂中加入一定浓度的盐酸或者甲酸, 但在蒸发浓缩时这些酸又会导致酰基化的花青素部分或全部的水解。另外, 对于提取物中可能含有脂溶性成分的样品, 需采用有机溶剂如正己烷、石油醚、乙醚等进行萃取 。传统的溶剂提取方法提取时间长, 生产效率较低, 且热溶剂容易造成花青素降解以及生理活性的降低。

国外提取花青素的传统方法是采用低温( 4~8 ℃) 或者常温( 25℃ ) 避光条件下1% HCl 甲醇溶液浸提16~ 20 h, 或者采用01 5%、1% 的三氟乙酸的甲醇溶液, 4 ℃条件下浸提24h 。考虑到食品中残留甲醇的毒性, 也有用1% 的HCl 乙醇溶液代替甲醇溶液 。另外为了避免酰基化的花青素的水解, 也可选择弱酸如酒石酸、柠檬酸代替盐酸。而国内则多采用热溶剂( 50~ 70℃ ) 浸提1~ 2 h 的方式 , 溶剂可选择不同浓度的醇溶液或酸化的水溶液。

2、加压溶剂萃取法

加压溶剂萃取, 又称加压液体萃取( Pressurized Liquid Extraction, PLE ) 、快速溶剂萃取( Accelerated Solvent Extraction, ASE) , 它是通过外来压力提高溶剂的沸点, 进而增加物质在溶剂中的溶解度以及萃取效率的。

目前PSE 技术对于食品中功能成分的提取主要集中在类黄酮、酚类物质以及其他抗氧化活性成分的研究上。该技术在花青素的提取方面也有报道。采用此技术优化紫甘蓝中花青素的最佳提取工艺, 最佳参数为: 样品21 5 g, 温度99 ℃ , 提取时间7 min, 溶剂为V( 水) BV( 乙醇) BV( 甲醇) = 94:5:1。

3、水溶液提取法

有机溶剂萃取的花青素多有毒性残留且生产过程环境污染大, 有鉴于此, 水溶液提取应运而生。该方法一般将植物材料在常压或高压下用热水浸泡,然后用非极性大孔树脂吸附; 或直接使用脱氧热水提取, 再采用超滤或反渗透, 浓缩得到粗提物。

4、微生物发酵提取法

此方法将生物发酵技术应用于花青素的提取之中, 是生物科学与化工生产之间的超强渗透与有效结合。微生物发酵法利用微生物或酶让含有花青素的细胞胞壁降解分离, 使细胞胞体内花青素充分溶入到提取液中, 从而增加提取的产率与速率。

5、其他提取方法

包括高压脉冲电场辅助提取、双水相萃取、超高压辅助提取。前两种可应用于蛋白质、核酸、多糖的提取研究, 而超高压辅助提取已成功用于葡萄中花青素的提取之中, 且对比发现高压辅助提取花青素等多酚类的效率可以提高近50%

【药理作用】

1、抗氧化及清除自由基功能：花青素属于生物类黄酮物质，而黄酮物质最主要的生理活性功能是自由基清除能力和抗氧化能力。研究证明: 花青素是当今人类发现最有效的抗氧化剂，也是最强效的自由基清除剂，花青素的抗氧化性能比VE高50 倍，比VC高20 倍 。紫色甘薯花色苷产品对－ OH、H2 O2，等活性氧均具有清除和抑制作用，尤其对－ OH 的清除能力强于抗坏血酸，且清除作用与浓度呈剂量关系。

2、抗突变功能：花青素的作用不仅使植物呈现五彩缤纷的颜色，也具有降低酶的活性，抗变异等保健功能的活性分子。研究表明有一定花青素浓度的提取物能有效预防不同阶段癌变发生，但花青素的个体作用并不确定，部分原因是与其它酚类物质等稳定成分分离后进行生物测定，花青素易降解。

3、在食品中的应用：花青素在食品中不但可作为营养强化剂, 而且还可作为食品防腐剂代替苯甲酸等合成防腐剂, 并且可作为食品着色剂应用于平常饮料和食品, 符合人们对食品添加剂天然、安全、健康的总要求。