周婧琦，秦令祥，崔勝文，高愿軍

（漯河食品職業(yè)學(xué)院，河南漯河 462300）

0 引言

秋葵（Okra） 別名羊角豆[1]、咖啡黃葵，為錦葵科，秋葵屬一年生草本植物[2]，其營(yíng)養(yǎng)豐富，富含黃酮、多糖、氨基酸、礦物質(zhì)等功能性營(yíng)養(yǎng)成分，素有“綠色人參”“植物偉哥”的美譽(yù)[3-4]，具有提高免疫力、降血脂、降血糖、抗氧化和抗癌等作用[5-7]。

秋葵作為國(guó)內(nèi)新興起來(lái)的保健型蔬菜，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)素，其市場(chǎng)需求日漸增大。黃酮作為秋葵的主要活性物質(zhì)，黃酮類(lèi)化合物具有抗菌、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基等較多藥理功效[8-9]，秋葵黃酮可作為一種新的功能性食品添加劑，如天然抗氧化劑等，添加到食品中具有其獨(dú)特的保健功效，但黃酮類(lèi)物質(zhì)的抗氧化能力不單取決于其自身結(jié)構(gòu)，還會(huì)受添加環(huán)境等的影響[10]。目前，關(guān)于秋葵黃酮類(lèi)化合物穩(wěn)定性的研究還很少報(bào)道，從溫度、pH 值、食品添加劑和金屬離子等不同外界條件下研究秋葵中黃酮類(lèi)化合物的穩(wěn)定性，以期為秋葵黃酮的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

秋葵，購(gòu)于漯河市丹尼斯超市；氫氧化鈉、鹽酸、蔗糖、葡萄糖、檸檬酸、偏重亞硫酸鈉、山梨酸鉀、抗壞血酸、無(wú)水乙醇等（均為分析純），天津德恩化學(xué)試劑有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

PHS-3C 型雷磁酸度計(jì)，上海國(guó)新電子科技有限公司產(chǎn)品；HH-S4 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市醫(yī)療器械廠產(chǎn)品；UV-2450 型島津紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，深圳市瑞盛科技有限公司產(chǎn)品；BSA124S 型電子分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京） 有限公司產(chǎn)品；RE-52AA 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品；XY-FD-18 型真空冷凍干燥機(jī)，上海欣諭儀器有限公司產(chǎn)品；RRHP-100 型萬(wàn)能粉碎機(jī)，歐凱萊芙香港實(shí)業(yè)公司產(chǎn)品；SB-5200DT 型超聲波清洗機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司產(chǎn)品；HC-3618R 型高速冷凍離心機(jī)，安徽中科科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 原材料預(yù)處理

挑選大小均勻、無(wú)腐爛的秋葵嫩莢，切成2 mm薄片，真空冷凍干燥24 h，用萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎，過(guò)100 目篩，得秋葵干粉備用。

1.3.2 秋葵黃酮粉末的制備

秋葵干粉→70%乙醇→超聲波輔助法提?。üβ?00 W，溫度55 ℃，時(shí)間20 min） →離心（轉(zhuǎn)速5 000 r/min，時(shí)間10 min） →收集上清液→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮→秋葵黃酮浸膏→真空冷凍干燥→粉碎→秋葵黃酮粉末。

1.3.3 秋葵黃酮待測(cè)液目標(biāo)波長(zhǎng)的測(cè)定

將提取并純化后的秋葵黃酮粉末溶解于70%乙醇溶液中，配置成質(zhì)量濃度為20 μg/mL 的溶液后，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)其進(jìn)行光譜掃描，設(shè)定波長(zhǎng)為201～400 nm，得出最大吸收波長(zhǎng)。

1.3.4 不同條件下秋葵黃酮穩(wěn)定性試驗(yàn)

設(shè)定不同的溫度、pH 值、食品添加劑、金屬離子等條件，在最大波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度的變化，并掃描曲線(xiàn)觀察不同條件的影響。

（1） 溫度對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性的影響。取10 支具塞試管，每支都加入4 mL 秋葵黃酮含量為20 μg/mL的待測(cè)液，分別置于0，10，20，30，40，50，60，70，80，90 ℃冰浴/水浴下保溫1 h，然后放置到自然室溫，觀察顏色變化，對(duì)每一試管中待測(cè)液進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描并讀取波長(zhǎng)260 nm 和350 nm 處的吸光度，并記錄數(shù)據(jù)。

（2） pH 值對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性的影響。用鹽酸和氫氧化鈉配制pH 值為1～13 的溶液，分別加入秋葵黃酮粉末使其質(zhì)量濃度為20 μg/mL，觀察顏色變化并分別掃描波長(zhǎng)200～400 nm 處的光譜曲線(xiàn)，測(cè)波長(zhǎng)260 nm 和350 nm 處的吸光度，并記錄數(shù)據(jù)。

（3） 食品添加劑對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性的影響。選取檸檬酸、抗壞血酸、蔗糖、葡萄糖、山梨酸鉀、偏重亞硫酸鈉等幾種常見(jiàn)食品添加劑，將這6 種添加劑按照國(guó)標(biāo)GB 2760 規(guī)定用量添加在秋葵黃酮樣液中（秋葵黃酮質(zhì)量濃度20 μg/mL），并分別對(duì)加入不同添加劑后的樣液進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，測(cè)定波長(zhǎng)260 nm和350 nm 處的吸光度，并記錄數(shù)據(jù)。

（4） 金屬離子對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性的影響。選擇Na+，K+，Ca2+，Al3+，F(xiàn)e3+，Cu2+6 種金屬離子，分別研究秋葵黃酮在添加有0.02%～0.10%的金屬離子的溶劑中的穩(wěn)定性，測(cè)波長(zhǎng)260 nm 和350 nm 處的吸光度，并記錄數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 秋葵黃酮光譜特性與目標(biāo)波長(zhǎng)的測(cè)定

秋葵黃酮的紫外光譜吸收曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

圖1 秋葵黃酮的紫外光譜吸收曲線(xiàn)

由圖1 可知，秋葵黃酮在波長(zhǎng)240～280 nm 和290～380 nm 區(qū)有2 個(gè)吸收帶，符合黃酮或黃酮醇類(lèi)化合物的基本特征，其中240～280 nm 區(qū)的吸收帶為Ⅱ帶，290～380 nm 區(qū)的吸收帶為Ⅰ帶，在這2 個(gè)吸收帶中最大吸收波長(zhǎng)分別為350 nm 和260 nm，因此選擇利用這2 個(gè)波長(zhǎng)下的吸光度變化來(lái)研究秋葵黃酮穩(wěn)定性。

2.2 溫度對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性的影響

溫度對(duì)秋葵黃酮待測(cè)液吸光度的影響見(jiàn)表1。

表1 溫度對(duì)秋葵黃酮待測(cè)液吸光度的影響

由表1 可知，利用SPSS 17.0 對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本T 檢驗(yàn)，結(jié)果表明秋葵黃酮在0～40 ℃下，保溫1 h 其在峰值處吸光度變化不顯著，穩(wěn)定性很好，80 ℃以下吸光度變化不明顯，溫度在90 ℃時(shí)吸光度發(fā)生明顯變化，因此判斷秋葵黃酮在80 ℃以?xún)?nèi)溫度下保溫1 h 其結(jié)構(gòu)沒(méi)發(fā)生改變，而吸光值的略微增加可能是溶劑的輕微蒸發(fā)所致，但90 ℃時(shí)結(jié)構(gòu)有發(fā)生改變的趨勢(shì)，因此在加工過(guò)程中溫度不超過(guò)80 ℃為宜。

2.3 pH 值對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性的影響

不同pH 值對(duì)秋葵黃酮待測(cè)液吸光度的影響見(jiàn)表2。

由表2 可知，秋葵黃酮與對(duì)照組比較，在波長(zhǎng)260 nm 和350 nm 處的吸光度在酸性環(huán)境下無(wú)變化，且觀察溶液顏色也無(wú)變化，證明酸性環(huán)境不會(huì)導(dǎo)致秋葵黃酮結(jié)構(gòu)變化，但用中性試劑配制的黃酮樣液，其波長(zhǎng)350 nm 處的吸光度變化顯著，且隨著溶劑pH 值的增加，波長(zhǎng)260 nm 和350 nm 處的吸光度均產(chǎn)生極顯著的變化，當(dāng)pH 值達(dá)到10 的時(shí)候吸光度變化顯著，由此可得出結(jié)論，堿性環(huán)境下秋葵黃酮極易被破壞，在酸性條件下穩(wěn)定性良好，應(yīng)在弱酸性條件下儲(chǔ)存。

表2 不同pH 值對(duì)秋葵黃酮待測(cè)液吸光度的影響

2.4 食品添加劑對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性的影響

食品添加劑對(duì)秋葵黃酮待測(cè)液吸光度的影響見(jiàn)表3。

表3 食品添加劑對(duì)秋葵黃酮待測(cè)液吸光度的影響

由表3 可知，蔗糖和葡萄糖是食品加工過(guò)程中最常規(guī)的2 種甜味劑。當(dāng)加入2 種甜味劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.2%增加到1.0%時(shí)，其波長(zhǎng)260 nm 和350 nm 處的吸光度變化均不顯著，說(shuō)明該2 種常規(guī)甜味劑對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性不產(chǎn)生影響，深加工過(guò)程中可以使用。

加入檸檬酸和抗壞血酸2 種酸味劑，由表3 可知，加入檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.02%增加到0.10%時(shí)，均對(duì)秋葵黃酮波長(zhǎng)260 nm 和350 nm 處的吸光度無(wú)影響，說(shuō)明檸檬酸對(duì)秋葵黃酮結(jié)構(gòu)也無(wú)影響；而添加抗壞血酸的樣液，在波長(zhǎng)260 nm 處的吸光度隨著加入抗壞血酸質(zhì)量濃度的增加而顯著增大；波長(zhǎng)350 nm 處吸光度在加入0.1%抗壞血酸時(shí)變化顯著，說(shuō)明抗壞血酸對(duì)秋葵黃酮結(jié)構(gòu)影響較大，應(yīng)避免使用。

山梨酸鉀和偏重亞硫酸鈉都是一種常見(jiàn)防腐劑。由表3 可知，加入質(zhì)量濃度0.01～0.05 g/kg 的山梨酸鉀后，樣液在波長(zhǎng)260 nm 處吸光度顯著上升，而波長(zhǎng)350 nm 處的吸光度顯著下降，說(shuō)明山梨酸鉀對(duì)秋葵黃酮結(jié)構(gòu)影響較大，因此應(yīng)避免其與山梨酸鉀接觸；而加入質(zhì)量濃度0.01～0.05 g/kg 的偏重亞硫酸鈉后，其波長(zhǎng)260 nm 處吸光度變化不顯著，波長(zhǎng)350 nm 處吸光度隨著添加偏重亞硫酸鈉量的增大而顯著減小，說(shuō)明偏重亞硫酸鈉對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性影響較大，應(yīng)避免使用。

2.5 金屬離子對(duì)秋葵黃酮穩(wěn)定性的影響

金屬離子對(duì)秋葵黃酮待測(cè)液吸光度的影響見(jiàn)表4。

表4 金屬離子對(duì)秋葵黃酮待測(cè)液吸光度的影響

由表4 可知，Na+，K+，Ca2+對(duì)秋葵黃酮在波長(zhǎng)260 nm和350 nm 處的吸光度影響不顯著，說(shuō)明Na+，K+，Ca2+對(duì)秋葵黃酮結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響，秋葵黃酮在有這幾種金屬離子存在的條件下較穩(wěn)定，而當(dāng)溶劑中存在Al3+，F(xiàn)e3+，Cu2+3 種離子時(shí)，秋葵黃酮在波長(zhǎng)260 nm 和350 nm 處的吸光度均顯著變小，說(shuō)明秋葵黃酮結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，因此在后期利用時(shí)應(yīng)避免秋葵黃酮與這3 種金屬離子接觸，以免破壞秋葵黃酮的結(jié)構(gòu)，影響其功效性。

3 結(jié)論

采用超聲波輔助浸提法提取秋葵黃酮，并研究溫度、pH 值、食品添加劑及金屬離子對(duì)秋葵黃酮化合物穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，秋葵黃酮溶液的耐熱性較好，在80 ℃以下其化學(xué)結(jié)構(gòu)保持不變；在酸性條件，秋葵黃酮的穩(wěn)定性良好；在常用的食品添加劑安全使用濃度范圍內(nèi)，葡萄糖、蔗糖和檸檬酸對(duì)秋葵黃酮的穩(wěn)定性無(wú)明顯影響，而抗壞血酸、山梨酸鉀和偏重亞硫酸鈉對(duì)其穩(wěn)定性有明顯的影響；金屬離子Na+，K+，Ca2+對(duì)秋葵黃酮的穩(wěn)定性無(wú)顯著影響，而Al3+，F(xiàn)e3+，Cu2+對(duì)其穩(wěn)定性有明顯的影響。因此，研究的結(jié)論可為秋葵黃酮的深加工提供一定的理論依據(jù)。