蓝莓花青素在不同条件下的稳定性研究

蓝莓花青素在不同条件下的稳定性研究摘要本文通过PH示差法研究了蓝莓花青素在不同条件下的稳定性，结果表明：温度、PH值及抗氧化剂均对其稳定性有一定影响，在无光条件下与有光条件下花青素稳定性差异不大。

4℃、常温、30℃、50℃、90℃下花青素的稳定性随着温度升高而降低，蓝莓花青素在50℃以下较为稳定；当温度在90℃时花青素及不稳定，6小时内降解了68.91%。

蓝莓果汁的PH值为３或５时，果汁中的花青素较为稳定，当蓝莓果汁的PH值大于7时，果汁中的花青素极不稳定，６天内降解率均达95%以上。

研究表明其抗氧化性强于多种抗氧化剂，在所选的9种抗氧化剂中，加入乳酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠的蓝莓果汁中，花青素含量较高，加入抗坏血酸的蓝莓果汁花青素含量最低。

关键词：蓝莓花青素；稳定性；光照；温度；PH值；食品抗氧化剂AbstractThis paper have study the stability of blueberry anthocyanins by PH differential method which under different conditions .The results show that:temperature,PH value and antioxidants have a certain effect on the stability of anthocyanins.There are little difference between light and under light conditions.With the temperature increasing the stability of anthocyanins are decrease.When the temperature is under 50℃the anthocyanins are stable;Will, when the temperature at 90℃ anthocyanins are very unstable.It is degrad 68.91% within 6 hours.Anthocyanins are more stable when blueberry juice PH value at 3 or 5. When PH value isgreater than 7 anthocyanins in fruit juice is very unstable.The degradation of its are more than 95% during 6 days.what’s more, studies show that: its strong antioxidant activity in a varietyof antioxidants.In the nine kinds of antioxidants selected,the blueberry juice which add sodium lactate, sodium bisulfite, sodium sulfite keep high anthocyanins content.The blueberry juice which add Vitamin c have the lowest anthocyanins. Keywords: Blueberry anthocyanin; Atability; Lighting; Temperature; PH value; Food antioxidants绪论蓝莓（Blueberry）属杜鹃花科(Ericaceae)、越橘属(Vaccinium sp.)植物。

其果实含有花青素、黄酮等多种酚类生理活性成分。

大量研究证明花青素具有促进视红素再合成、抗炎症、提高免疫力、清除自由基、延缓衰老及抗癌等多种生理活性功能[1][2]。

所以蓝莓产品越来越受到人们的欢迎，如蓝莓果汁饮料、乳制品、果酱、果酒、蓝莓红酒天然营养保健品等。

但天然花青素在加工贮藏过程中极易损失而失去原有的色泽，影响其感官及作用效果。

一些研究者在研究中得出了光照、PH值、温度、抗氧化剂等物质均对花青素的保存有一定影响,温度升高，花色苷的结构受到破坏浓度降低；在不同的pH，花色苷以不同的结构存在，因而呈现不同的颜色，花色苷各结构稳定性不同[4]。

又有陈健、孙爱东[13]等人研究证明蓝莓花青素有很强的抗氧化性，其抗氧化性甚至强于维生素c所以要找到一种抗氧化性强于它的才能对其保存有一定作用[5]。

本实验主要采用PH示差法[3]研究光照、温度、PH值及抗氧化剂对蓝莓花青素稳定性的影响，希望得到较好的加工和保存条件使其色泽鲜艳、稳定、营养保健效果强。

在提取及测定方法方面，有研究者采用酸性乙醇对蓝莓中色素进行提取，并经光谱及化学分析法确定为花色苷[6]。

通过pH 示差法对蓝莓花色苷的含量进行定量分析[7][8]。

目前，虽有多种生物、化学的鉴别样品抗氧化活性的方法，但并未形成一种标准方法，问题在于这些方法都是从一个方面来评价天然抗氧化剂在食品和生物体系中的功能作用。

花色苷是一大类具有抗氧化活性的化合物其种类繁多、结构复杂且不稳定[9]，在食品中的应用受到限制；因此，在蓝莓食品加工和储存过程中如何控制花青素变色及稳定性有待进一步研究。

1 材料1. 1 原料与试剂原料: 兔眼蓝莓成熟果实，由贵州省生物研究生提供，罗倩鉴定。

试剂:无水乙醇（成都市科龙化工试剂厂）、盐酸（国药集团化学试剂有限公司）、氯化钾(重庆川东化工有限公司)、柠檬酸（天津科密欧化学试剂有限公司）、柠檬酸钠（天津科密欧化学试剂有限公司）、亚硫酸氢钠（成都科龙化工试剂厂）、亚硫酸钠（重庆川江化学试剂厂）、抗坏血酸（成都科龙化工试剂厂）、乳酸钠、维生素e、山梨酸钾、丁基羟基茴香醚（BHA）、植酸均为食品级抗氧化剂。

1. 2 仪器与设备紫外可见光分光光度计（岛津UV-1750），由广西德尔菲仪器设备有限公司生产；电子天平（BSA124—CW），由赛多斯科学仪器有限公司生产；PH计（PHS—25），由上海虹益仪器表有限公司生产；数显恒温水浴锅（XMTD—204），由金坛市大地自动化仪器厂生产；循环水真空泵（SHB—Ⅲ），由郑州长城科王工贸有限公司生产。

其它仪器：榨汁机、烧杯（500ml）、玻璃棒、容量瓶（25℃ 25ml）、移液管、移液枪、量筒（10ml或50ml）、小烧杯（50ml）、滤纸、称量纸、擦镜纸、布氏漏斗等。

2 实验方法2. 1 蓝莓花青素最大吸光度的测定冰冻蓝莓解冻→加入柠檬酸缓冲液→过滤滤液保存→滤渣中再加入柠檬酸缓冲液充分提取后过滤得滤液→滤渣中再加入柠檬酸缓冲液充分提取后过滤得滤液→合并滤液→调PH值到3.0即得到蓝莓果汁。

以柠檬酸缓冲液为对照，在紫外分光光度计上进行200~1000范围内的光谱扫描得出其最大吸收峰波普。

2.2 花青素含量的测定方法滴定法：蓝莓果汁的颜色会随着其花青素含量的改变而改变，偏重亚硫酸钠为氧化剂会破坏花青素。

当加入偏重亚硫酸钠溶液时蓝莓果汁颜色由红色逐渐变为淡黄色，原因为花色苷开环而降解为无色查尔酮[10][11]。

通过探索加入的一定浓度的偏重亚硫酸钠溶液的量及蓝莓果汁颜色的相应变化或吸光度的变化得出测定花青素含量的方法，得出花青素含量与偏重亚硫酸钠的定量关系。

PH示差法：蓝莓果中的花青素含量与其溶液的吸光度有一定关系，可通过PH示差法来测定。

即通过该关系式可算出蓝莓花青素的含量，从而研究分析在蓝莓产品加工及保持中各种因素对其的影响程度。

具体步骤如下：蓝莓汁的制备与2.1中一致，其中试验条件有有光照无关照、PH值3、5、7、9、11等、温度常温、冰箱4℃、30℃、50℃、90℃等还有维生素c等抗氧化剂对其的影响。

将备用液调到要研究的条件，在520nm处测量其吸光度，以柠檬酸缓冲液为空白对照，每次检测时取5ml以50ml去离子水稀释（再稀释10倍相当于总的稀释50倍）后再根据PH示差法或滴定法测其吸光度。

根据TIBOR FULEKI[12]和宋德群[13]的研究可知花色苷含量为C （mg·g-1）=（A0-A1）×V×n×M/（ε×m）（鲜重）式中：C为花色苷含量；A0、A1分别为pH1.0、pH4.5 时花色苷在520nm 处的吸光值；V 为提取液总体积（mL）；n 为稀释倍数；M 为矢车菊色素-3-葡萄糖苷的相对分子质量（449）；ε 为矢车菊色素-3-葡萄糖苷的消光系数(29600)；m 为样品质量（g）。

2.3 不同条件下蓝莓果汁花青素含量测定试验2.3.1 光照对蓝莓花青素稳定性影响将蓝莓按照1. 2. 1所述的方法制备蓝莓汁（以下所用蓝莓汁均按照1. 2. 1所述方法制备），把蓝莓汁分别置于自然光和无光两种不同环境中，用PH示差法检测不同的时间段分别为1-6小时，1-6天的蓝莓汁吸光度变化，并计算含量及降解率。

2.3.2 温度对蓝莓花青素稳定性影响对于温度梯度的设定是根据一般的储存或加工温度而设计的，所以为冰箱4℃、常温、30℃、50℃、90℃。

把蓝莓汁分别置于设定的不同温度环境中，用PH示差法检测不同的时间段分别为1-6小时，1-6天的蓝莓汁吸光度变化，并计算含量及降解率。

2. 3.3 PH值对蓝莓花青素稳定性影响将蓝莓汁的PH值分别调为1、3、5、7、9及11，用PH示差法检测不同的时间段分别为1-6小时，1-6天的蓝莓汁吸光度变化，并计算含量及降解率。

2.3.4抗氧化剂对蓝莓花青素稳定性的影响主要研究一些食品级抗氧化剂如抗坏血酸、维生素E、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、丁基叔基茴香醚（BHA）、特丁基对苯二酚、植酸等对蓝莓花青素稳定性的影响。

蓝莓汁中所加的抗氧化剂均是根据食品添加剂国标[14]规定的剂量添加。

其中抗坏血酸在国标中所加剂量无上线，本文参照陈健[15]等所做的研究，最终确定每100ml蓝莓汁中加入0.5g维生素c粉末。

用PH示差法检测不同的时间段分别为1-6小时，1-6天的蓝莓汁吸光度变化，并计算含量及降解率。

3 结果与分析3.1 蓝莓花青素最大吸光度的测定如图1所示，显然从图中可得知蓝莓提取液的最大吸收峰约在520~535nm之间，为计算方便本文选择在520nm处测定蓝莓提取液的吸光度。

图1蓝莓提取液紫外光谱3.2花青素含量的测定方法如下图所示滴定前与滴定后对比颜色差别巨大图2偏重亚硫酸钠滴定前图3偏重亚硫酸钠滴定终点如图为PH示差法测花青素含量时pH4.5和pH1.0时溶液的颜色，由图可知在这两个PH值下蓝莓汁颜色差异较明显，颜色不同花青素的含量种类不同，其紫外吸光度也不同。