锦葵花色苷单体制备及其辅色稳定效应的研究

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色素是食品加工中重要的添加剂,花色苷属于一类重要的天然植物色素,色泽鲜艳、来源广泛且具有药理功效,但花色苷稳定性较差,易受到亲核试剂的进攻而水解,使其在实际生产应用中受到限制,关于花色苷辅色效应的研究报道多采用色素混合粗提物作为研究对象,无法说明花色苷辅色及降解规律。刺葡萄作为一种提取花色苷的优质资源,且果皮中的主要花色苷种类为锦葵素。本文旨在建立规模化生产锦葵素对照品的工艺,完善其图谱数据,并以刺葡萄花色苷单体(锦葵素-3,5-O-双葡萄糖苷-香豆酰)为研究对象,比较添加不同辅色素对刺葡萄花色苷单体的辅色效果,研究辅色素对刺葡萄花色苷单体色泽稳定性及热降解规律的影响,观察辅色后刺葡萄花色苷单体组分的变化,主要研究结果如下:(1)将刺葡萄色素粗提液依次经大孔树脂HP-20、聚酰胺树脂、葡聚糖凝Sephadex LH-20吸附纯化,利用超高效液相色谱三重四级杆飞行时间质谱联用技术对分离所得花色苷进行结构鉴定,并运用荧光光度法探索荧光图谱与花色苷结构的关系。研究发现,聚酰胺树脂对部分花色苷产生了吸附作用,而Sephadex LH-20凝胶能起到较好的分离作用,最终得到3种色素,经鉴定,确定色素Ⅰ为锦葵素-3,5-O-双葡萄糖苷,通过质谱信息初步确定色素Ⅲ可能为锦葵素-3,5-0-双葡萄糖苷-香豆酰,色素Ⅳ可能为飞燕草素-3-O-芸香糖苷和锦葵素-3-O-芸香糖苷的混合物,经高效液相色谱以归一法计算峰面积,色素Ⅰ和色素Ⅲ的纯度分别达到了98.64%、98.33%。(2)经大孔吸附树脂HP-20纯化刺葡萄花色苷的粗提物后,以半制备型高效液相色谱法分离得到高纯度的刺葡萄花色苷单体。以XCharge C18柱(20×250 mm,10μ m)制备柱,确定了最佳制备条件为甲醇-3%甲酸水流动相梯度洗脱,流速15 mL/min,进样量1.2 mL,实现了两种主要花色苷单体的分离及制备。经UPLC-QTOF MSE鉴定,两种花色苷单体分别是锦葵素-3,5-0-双葡萄糖苷和锦葵素-3,5-O-双葡萄糖苷-香豆酰,产品纯度分别达到了99.54%和98.28%。(3)以刺葡萄花色苷单体(锦葵素-3,5-0-双葡萄糖苷-香豆酰)为研究对象,比较添加不同辅色素对刺葡萄花色苷单体的辅色效果、色泽稳定性及热降解规律。研究发现,辅色素浓度越大,辅色效果越好。其中,阿魏酸的辅色效果最好。同一辅色素的不同浓度会影响刺葡萄花色苷单体溶液的色差值,随着辅色素浓度的增大,a*和C*增大,而L*降低。阿魏酸辅色后,刺葡萄花色苷单体的保留率显著高于辅色前,且未产生花色苷衍生物,只有经过高温长时间处理,花色苷的组分才会发生变化。
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