宋毓曄，王渝，朱千林，聶澤坤，楊榮玲，趙祥杰

（淮陰工學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003）

花色苷屬于類黃酮類化合物，是植物中產(chǎn)生的一類常見的次級代謝產(chǎn)物，不同的花色苷受不同因素影響時的顏色變化很大，在植物中可以呈現(xiàn)紅、黃、綠、藍、紫、黑等顏色，是自然界中的一類常見天然色素，廣泛存在于多種植物的花、果實、莖、葉和根器官的細胞液中[1-2]。目前已報道的花色苷類化合物有約700余種[3]，但主要衍生自6種基本的花青素：矢車菊素（cyanindin，Cy）、飛燕草素（delphinidin，Dp）、矮牽牛素（petunidin，Pt）、芍藥素（peonidin，Pn）、天竺葵素（pelargonidin，Pg）和錦葵素（malvidin，Mv），已知的花青素有23種，但自然界中游離花青素極少，多以花色苷形式存在，種類繁多的花色苷賦予植物以絢麗的顏色[4]。

花色苷具有多種生物活性，因其安全無毒、來源天然和功能優(yōu)異，引起研究者們的廣泛研究興趣，大量研究結(jié)果表明：植物花色苷具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、保護視力、預(yù)防糖尿病、保護心血管、降脂減肥等諸多作用[2，5]，在食品、醫(yī)藥、化工、化妝品等領(lǐng)域都有潛在利用價值?；ㄉ諄碓词重S富，除了莖葉和花朵之外，大量的植物果實也是花色苷的重要來源，這些來源的花色苷易于被采收和加以利用，為花色苷的規(guī)?；瘧?yīng)用提供了充足來源保證。近年來，國內(nèi)外研究者對大量植物花色苷進行了研究，特別是關(guān)注于花色苷的提取方法[2]、生物活性[6]以及功能應(yīng)用[7]等，但由于不同提取方法可能對來源各異的花色苷在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)方面帶來一定的影響，因此有必要對不同提取方法以及不同來源花色苷的類型和性質(zhì)進行分析。本文綜述了植物中花色苷的主要來源及分布，并梳理了近年來在花色苷提取方法上的創(chuàng)新應(yīng)用，旨在為花色苷資源的開發(fā)利用和工業(yè)化生產(chǎn)制備提供參考。

1 植物花色苷的來源

花色苷廣泛存在于被子植物的花、果實、莖、葉、根器官的細胞液中，分布于27個科，72個屬的植物中，按照水果類、蔬菜類、糧谷類、鮮花及藥用植物類進行分類[2，8]。

1.1 水果類

水果是天然花色苷的重要來源，按果實形態(tài)結(jié)構(gòu)分為漿果、核果、仁果、橘果等，花色苷主要存在于果皮、果肉、花、樹葉等組織中。

1.1.1 漿果類

漿果中花色苷種類較為豐富，是花色苷的主要來源。常見富含花色苷的漿果：葡萄、桑椹、藍莓、草莓、紅樹莓、黑莓、黑加侖、黑果腺肋花楸、烏飯果、覆盆子、智利酒果、醋栗、山竹、黑果枸杞等。Kim等[9]研究發(fā)現(xiàn)桑椹以矢車菊素-3-O-葡萄糖苷為主，黑果腺肋花楸以矢車菊素-3-O-半乳糖苷為主，進行體外消化模擬試驗證明矢車菊素-3-O-半乳糖苷較矢車菊素-3-O-葡萄糖苷不穩(wěn)定，但具有較高生物活性。Acevedo等[10]使用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用和核磁共振波譜鑒定出葡萄中存在的33種花色苷結(jié)構(gòu)。Dzhanfezova等[11]測定18種草莓品種的花色苷，發(fā)現(xiàn)各品種中主要的花色苷是天竺葵素-3-O-葡萄糖苷（50% ～90% ），其次是矢車菊素-3-O-葡萄糖苷（1% ～47% ），野生草莓在供試品種中具有最高的抗氧化活性。

1.1.2 核果類

常見富含花色苷的核果類水果有櫻桃、楊梅、紅毛丹、三華李、歐李、粗梗稠李、芒果、荔枝、唐古特白刺果等。Mugwagwa等[12]研究發(fā)現(xiàn)紅色芒果果皮中主要花色苷為矢車菊素-3-O-葡萄糖苷和芍藥素-3-O-葡萄糖苷。Blackhall等[13]確定了甜櫻桃中花色苷95% 以上是矢車菊素-3-蕓香糖苷和芍藥素-3-蕓香糖苷，而矢車菊素-3-葡萄糖苷和天竺葵素-3-蕓香苷占5% 左右。

1.1.3 仁果類

常見富含花色苷的仁果類水果有梨、蘋果、山楂、蓮霧、溫柏果等。隨著對不含人工添加劑的天然食品需求的增長，山楂色素正成為一種重要的著色劑，Liu等[14]對山楂品種“Zirou”中的花色苷進行結(jié)構(gòu)鑒定，確定86.5% 為矢車菊素-3-半乳糖苷，且首次從山楂果實中分離到矢車菊素3，5-二己糖苷、天竺葵素-3-蕓香糖苷和錦葵素-3-葡萄糖苷，試驗結(jié)果表明熱處理可提高山楂飲料中花色苷含量和色密度，使山楂飲料的色澤更具吸引力，但對山楂飲料的抗氧化能力沒有顯著影響。

1.1.4 橘果類

Carmona等[15]研究血橙中的花色苷主要是矢車菊素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-（6′-丙二酰葡萄糖苷），血橙更適合低溫貯藏，與4℃貯藏相比，9℃貯藏的血橙果實呈現(xiàn)更深的紫紅色，果肉和果汁中的花色苷含量更高。

1.2 蔬菜類

蔬菜也是天然花色苷的主要來源，蔬菜中的花色苷主要存在于其表皮組織、葉或塊莖中，按所存在的植物器官可以分為葉菜類、根莖類、果菜類等。

1.2.1 葉菜類

常見富含花色苷的葉菜有紫結(jié)球甘藍、紫葉野芥、紅葉芥菜、紫包菜、紫背天葵、紅鳳菜、紅菜薹、菊苣、洋蔥、花椰菜等。Strauch等[16]采用超高效液相色譜-二極管陣列檢測器-質(zhì)譜的方法鑒定出紅甘藍的29種花色苷主要是?；吞腔幕ㄇ嗨匮苌铩ｕ；ㄉ毡任歹；ㄉ崭€(wěn)定，更耐熱、耐光、耐堿，因此具有更高的加工穩(wěn)定性能。

1.2.2 根莖類

常見富含花色苷的根莖類蔬菜有黑胡蘿卜、蕪菁甘藍、紫薯、馬鈴薯、黑土豆等。Sampaio等[17]研究7個有色馬鈴薯品種花色苷，在紅色和紫色品種中主要是酰化的糖苷、天竺葵素和矮牽牛素，其花色苷提取物均具有體外抗氧化、抗菌和抗真菌活性，未檢測到毒性作用。選定紅肉品種“迷迭香”、紫肉品種“紫色”的花色苷水提取物在軟飲料配方中作為著色劑與商業(yè)著色劑E163進行對比測試，在30 d貨架期內(nèi)均表現(xiàn)出良好的感官特征和較高的顏色穩(wěn)定性。

1.2.3 果菜類

常見富含花色苷的果菜有番茄、紫色線茄、黑豆、黑蕓豆、野豌豆、蝴蝶豌豆、紫皮豇豆等。Chen等[18]通過高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用鑒定了黑大豆種皮提取物的花色苷為矢車菊素-3-O-葡萄糖苷、飛燕草素-3-O-葡萄糖苷和芍藥素-3-O-葡萄糖苷，研究表明矢車菊素-3-O-葡萄糖苷參與了黑豆種皮提取物對2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）的降糖、降脂作用，可能是治療T2DM的一種有前景的功能食品或藥物。

1.3 糧谷類

糧谷類的植物花色苷主要存在于種皮、葉、須、穎穗等組織中?；ㄉ昭芯恐谐Ｒ姷陌ê谇囡?、紫青稞、黑小麥、紫粒小麥、大麥、蕎麥、高粱、紫玉米、紅米、黑米等。侯方麗等[19]研究黑米花色苷調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝作用，體內(nèi)外研究結(jié)果表明其作用機制在于調(diào)節(jié)脂肪酸合成和氧化以及改善膽固醇合成和轉(zhuǎn)運等相關(guān)酶及其基因的表達。Ferron等[20]檢測到意大利紫色玉米中的3種花色苷，主要是矢車菊素-3-O-葡萄糖苷、天竺葵素-3-O-葡萄糖苷、芍藥素-3-O-葡萄糖苷及其丙二?；问剑ㄟ^體外試驗證明其具有降血糖作用，具有良好的抑制α-葡萄糖苷酶活性的能力，可阻斷腸道碳水化合物消化酶活性。

1.4 鮮花及其他植物類

花色苷主要存在于葉、莖、花、果實組織中。以植物莖的形態(tài)主要分為草本類、木本類。

1.4.1 草本類

矢車菊、玫瑰茄、郁金香、紫花苜蓿、二月蘭、萬壽菊花、百合、紅三葉草、荷花、茜草、冬凌草、馬齒筧、鐵皮石斛、紫蘇、雞冠花、藏紅花、向日葵等的花朵中均含有大量花色苷。Arici等[21]研究發(fā)現(xiàn)富含飛燕草素類郁金香可以呈現(xiàn)黑色、黑紫色、紫羅蘭色和紫色，該花色苷含量占總花色苷含量的50% 以上；而富含矢車菊素類郁金香中該花色苷則可以呈現(xiàn)紅紫色、粉紅色、黑紅色、深紅色、深橘紅色和橘紅色等，廢郁金香花瓣可以作為天然食用著色劑的一種新來源，廢花瓣可以作為提取花色苷的一種經(jīng)濟環(huán)保的原料資源。

1.4.2 木本類

木本類常見的有玫瑰、美洲合歡花、薰衣草、一品紅、紅葉石楠、紅花羊蹄甲、山茱萸、木槿、插田泡、刺五加、云南小?？Х?、甘蔗、三葉木通、忍冬等。已有研究表明木槿花中主要花色苷為飛燕草素-3-O-桑布雙糖苷和矢車菊素-3-O-桑布雙糖苷[22]。Jiang等[23]鑒定三葉木通中的9種花色苷，主要是矢車菊素-3-O-（對香豆?；┦|香糖苷、矢車菊素-3-O-（6″乙?；┢咸烟擒蘸吞祗每?3-O-阿拉伯糖苷，試驗表明三葉木通花色苷具有較高的自由基清除活性、還原力、酪氨酸酶抑制活性和顯著的α-淀粉酶抑制活性。

植物中花色苷資源十分豐富，其中水果類中的漿果為花色苷的主要來源，如葡萄、桑椹、藍莓和草莓等中均含有豐富的花色苷。但不同植物來源花色苷種類各不相同，有的僅含有幾種花色苷，如桑椹[9]，主要花色苷為矢車菊素-3-O-葡萄糖苷及矢車菊素-3-O-蕓香糖苷；有的則含多種花色苷，如葡萄果皮中含有33種花色苷[10]以及紅甘藍中含有29種花色苷[16]等。從植物花色苷的資源分布來看，矢車菊素類花色苷是植物中最主要的花色苷組分；?；ㄉ毡任歹；ㄉ崭€(wěn)定，更具有耐熱、耐光、耐堿性等優(yōu)勢，蔬菜類中葉菜及根莖類中酰化花色苷較為常見，如紫甘藍、馬鈴薯、黑胡蘿卜等，在食品添加劑、著色劑等領(lǐng)域具有良好的開發(fā)潛力；半乳糖苷較葡萄糖苷不穩(wěn)定，但生物活性更高，如黑果腺肋花楸、山楂、黑胡蘿卜等花色苷主要為半乳糖苷，在醫(yī)藥、功能性食品等領(lǐng)域具有良好的開發(fā)利用價值?；ㄉ詹粌H是天然的著色劑，更是未來功能性食品添加劑的重要資源，進一步開發(fā)經(jīng)濟環(huán)保的花色苷資源，優(yōu)化提取純化應(yīng)用等技術(shù)，不斷加大我國豐富花色苷資源的利用率。

2 植物花色苷的提取方法

花色苷的高效提取是進行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的重要前提，不同植物來源花色苷在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上存在差異，其提取方法也不盡相同，提取效率成了其規(guī)模制備的難點之一。近年來有關(guān)花色苷提取方法研究的報道較多，是花色苷研究領(lǐng)域的熱點問題，多種新技術(shù)應(yīng)用于花色苷的提取中，同時，傳統(tǒng)方法也與多種輔助手段聯(lián)用提高了花色苷的得率。不同溶劑提取花色苷條件、提取率、花色苷來源及種類見表1。

表1 不同溶劑提取花色苷條件、提取率、花色苷來源及種類Table 1 Different solvents extraction conditions of anthocyanins，extraction yield and source and types of anthocyanins

2.1 溶劑提取法

溶劑提取法是提取花色苷的常用方法，其原理是根據(jù)植物中各種成分在溶劑中的溶解性質(zhì)，選擇對花色苷溶解度大，對其他雜質(zhì)溶解度小的溶劑。常用溶劑包括水、甲醇、乙醇、丙酮等，常通過加酸來調(diào)節(jié)體系pH值以防止花色苷的降解[2]。溶劑提取法成本低，工藝簡單，但提取時間較長，溶劑消耗高，存在溶劑殘留問題。

2.1.1 有機溶劑提取

有機溶劑提取法是應(yīng)用最廣泛的提取方法之一，方法簡單，關(guān)鍵是選擇合適的溶劑提取，要求既能很好地溶解被提取的有效成分，又能避免溶解雜質(zhì)。何丹等[30]以60% 的酸性乙醇溶液為溶劑于黑暗環(huán)境下提取西番蓮果皮中的花色苷，共鑒定出12種花色苷。Dzhanfezova等[11]使用70% 乙醇溶液提取酸化草莓勻漿中的花色苷，測定了18種草莓品種的花色苷含量。Mugwagwa等[12]使用67.45% 酸化乙醇溶液提取芒果中的花色苷，測定了其花色苷含量為0.223 mg/g。該法簡單易行，常用甲醇、乙醇、丙酮以及其混合溶劑作為提取溶劑，甲醇和丙酮提取效果良好，丙酮可以較好地保持花色苷結(jié)構(gòu)，便于液相色譜結(jié)構(gòu)分析，但常因其毒性而使用較少，酸性乙醇溶液應(yīng)用最廣泛[2，14]，通常選擇HCl調(diào)節(jié)至pH2.0～3.0的60% ～80% 乙醇溶液作為提取溶劑。該法應(yīng)用較為普遍，但相對產(chǎn)物提取率低且存在有機溶劑殘留等缺點。

2.1.2 水溶液提取

水是花色苷類物質(zhì)的良好溶劑，而且不存在有機溶劑的殘留問題，具有安全易得的特點，通常是在大氣壓或高壓下使用熱水浸泡原料，用非極性大孔樹脂吸附或直接使用脫氧熱水提取，再采用超濾或反滲透得到粗提物。Valencia-Arredondo等[31]提出了從紅甘藍葉中分離和純化花色苷的兩個階段的整合。第一階段花色苷提取過程，以酸化水（0.05 mol/L，H3PO4）作為提取劑，保持 pH1.0～3.0，提取溫度 22℃～26℃，料液比為1∶10（g/mL），提取 12 h，經(jīng)過微濾、超濾和吸附過程后，矢車菊素-3-葡萄糖苷含量為32.05 mg/mL。溫春燕等[32]優(yōu)化仙人掌果花色苷提取工藝，最佳條件：pH7.5的水溶液，料液比 1∶20（g/mL），30 ℃下，浸提 10 min，提取率可達7.75% 。水溶液提取法設(shè)備簡單，產(chǎn)品無毒，但純度相對較低，目前工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中較為推薦使用檸檬酸酸化的水溶液作為提取溶劑，經(jīng)濟環(huán)保且安全無毒。

2.1.3 離子液體提取

有機溶劑的毒性和易燃易爆性限制溶劑提取法的應(yīng)用，因此最大限度減少危險化學(xué)品使用的新產(chǎn)品、新工藝和新技術(shù)的開發(fā)成為當(dāng)前研究的方向。離子液體是近年來被人類發(fā)現(xiàn)的新型介質(zhì)，為常溫下呈液態(tài)的鹽，常由有機陽離子如1，3-二烷基咪唑、烷基銨、烷基膦或烷基吡啶以及小的無機陰離子，如PF6-、AlCl4-、ClO4-、BF4-、NO3-或有機陰離子如 CH3COO-、CF3COO-、CF3SO3-等構(gòu)成，因其具有化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性良好、不易揮發(fā)且可以重復(fù)使用等優(yōu)點，常作為輔助劑被用于萃取分離領(lǐng)域。王菲菲等[33]研究了離子液體（1-丁基-3-甲基咪唑（1-n-butyl-3-methylimidazolium，[BMIM]），pH6） 輔助乙醇法提取山楂花色苷，[BMIM]為疏水性離子液體，而山楂紅色素是親水性的，易溶于乙醇，優(yōu)化獲得最佳工藝條件：離子液體用量為 15% ，料液比 1∶4.3（g/mL），溶液 pH1.1，60 ℃下提取59 min，得到山楂紅色素提取含量的吸光度為1.279。離子液體具有極性可調(diào)控、熱穩(wěn)定性好、液態(tài)范圍寬、蒸汽壓小等特點，最常用作溶劑的中性離子液體有1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽（1-n-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate，[BMIM][BF4]）和 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（1-n-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate，[BMIM][PF6]），但溶劑體系中離子液體含量越高，疏水性越強，會增加提取劑的黏度，從而減小花色苷的擴散能力，進而導(dǎo)致提取率下降，因此用量不宜過高。

近年來，低共熔溶劑（deep eutectic solvent，DES）因具有非揮發(fā)性、不可燃、穩(wěn)定和可再生利用等優(yōu)點成為溶劑工程研究中的熱點，作為一種新型的離子液體，DES溶劑在花色苷提取中具有多種優(yōu)勢。DES溶劑通常與微波輔助提取和超聲輔助提取相結(jié)合并用于花色苷的提取。糖、糖醇、有機酸和氨基酸等天然初級代謝物是制造天然低共熔溶劑（natural deep eutectic solvents，NADES）的豐富來源，Guo 等[34]采用 NADES 結(jié)合高速均質(zhì)和負壓空化技術(shù)對桑椹中的花色苷進行了高效萃取，根據(jù)提取產(chǎn)物的理化性質(zhì)、花色苷回收率和穩(wěn)定性等指標(biāo)，從8種不同的NADES中篩選出氯化膽堿-檸檬酸-葡萄糖以1∶1∶1的摩爾比形成的最佳NADES，含水量30% （質(zhì)量比），并研究了多模微波、低頻超聲單獨或聯(lián)合使用對花色苷提取率的影響。Da silva等[35]采用單純形質(zhì)心設(shè)計法對NADES提取藍莓花色苷的工藝進行了優(yōu)化，以氯化膽堿、甘油和檸檬酸為原料，確定最佳溶劑摩爾比為0.5∶2∶0.5，研究表明NADES產(chǎn)生的藍莓生物相容性提取物能選擇性地富集阿拉伯糖苷花色苷，是一種比有機溶劑更經(jīng)濟更綠色的替代品。Bosiljkov等[36]開展了利用NADES溶劑并結(jié)合超聲輔助方法提取酒糟中花色苷的研究，結(jié)果表明氯化膽堿-蘋果酸為最佳NADES，含水量為35.4% （質(zhì)量比），較酸化乙醇可以更有效地提取酒糟花色苷。NADES提取通常選擇氯化物為基礎(chǔ)，檸檬酸等作為氫鍵供體，含水量在30% （質(zhì)量比）左右，NADES目前已被用作提取食品香精、香料和染料、藥物、化妝品的綠色溶劑，廣泛應(yīng)用于制藥、食品和化妝品等行業(yè)。

2.1.4 其他非常規(guī)溶劑

楊三維等[37]采用改良十六烷基三甲基溴化銨（cetyltrimethylammonium bromide，CTAB） 法提取紫粒小麥麩皮花色苷，CTAB 23 g，乙二胺四乙酸二鈉3 g，蔗糖5 g，檸檬酸6 g，定容至1 L，結(jié)果表明，料液比為1∶3（g/mL）時，花色苷得率為 3.20 mg/g，其花色苷體外抗氧化活性高，在抗氧化功能性食品或添加劑方面具有極大的應(yīng)用潛力。CTAB法可溫和高效地破除植物細胞壁，多用于植物DNA的提取，改良CTAB提取法易于操作，提取過程中添加多糖和淀粉可大大提高花色苷的純度，重金屬含量低，符合國家食品藥品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，目前在花色苷提取方面應(yīng)用較少，有巨大的開發(fā)應(yīng)用價值。

Zuleta-Correa等[38]評價和比較了常用的酸化溶劑和模擬生物質(zhì)發(fā)酵的非常規(guī)丙酮-丁醇-乙醇混合物對紫薯中花色苷的提取性能。結(jié)果表明，不同的溶劑導(dǎo)致提取物的花色苷組成不同，特別是與其他溶劑相比，富含丁醇的提取物芍藥苷/花色苷比值更高?？紤]到通過發(fā)酵生物質(zhì)衍生的糖來生產(chǎn)花色苷的可能性，溶劑混合物可能是花色苷提取的一種可持續(xù)的替代品。

2.2 超聲波輔助提取

超聲波輔助提取是經(jīng)典提取技術(shù)之一，其原理為利用超聲波產(chǎn)生空化氣泡，碰撞產(chǎn)生具有更高溫度和壓力的熱點/微噴射，從而更有效地提取花色苷?；ㄉ粘曒o助提取條件、提取率、花色苷來源及種類見表2。

表2 花色苷超聲輔助提取條件、提取率、花色苷來源及種類Table 2 Anthocyanins ultrasonic assisted extraction conditions，extraction yield and source and types of anthocyanins

Chen等[3]利用響應(yīng)面法優(yōu)化了茜草果實的總花色苷的超聲輔助提取工藝，最佳提取條件：30% 乙醇溶液，pH3.0，超聲功率 400 W，料液比 1∶20（g/mL），55 ℃，提取 20 min，總花色苷提取率（22.50±0.89）mg/g。 Ochoa等[39]研究了溫度、提取時間、振幅和醇水比對紫薯花色苷提取效果的影響，確定最佳提取條件為80% 乙醇溶液、振幅60% 、60℃提取10 min。結(jié)果表明，超聲波輔助法提取效果優(yōu)于傳統(tǒng)的低壓溶劑萃取和索氏萃取提取工藝。超聲輔助提取溶劑使用量少，提取效果較好，能耗低，易于擴大規(guī)模，適用于食品行業(yè)，但提取過程中溫度易升高，植物花色苷對溫度敏感，高溫易降解，因此應(yīng)注意超聲處理時間不宜過長，一般為10min～30 min，目前該法廣泛應(yīng)用于各種植物花色苷的提取。

2.3 微波輔助提取法

微波輔助提取原理是在微波加熱過程中，原材料細胞中的小分子隨著吸收熱量，細胞溫度升高，細胞中液態(tài)水汽化產(chǎn)生水蒸氣，細胞內(nèi)部壓力增加而發(fā)生破裂，通過細胞的破裂作用使提取溶劑更易進入到細胞內(nèi)部，便于細胞內(nèi)花色苷溶出，從而提高花色苷提取效率。Liu等[46]提出了一種兩級輸入功率的變功率微波輔助提取方法，第一階段微波功率為700W～1100W，第二階段微波功率為100 W～500 W，從第一階段到第二階段的過渡溫度為30℃～46℃。第一級高功率破碎藍莓細胞壁，第二級低功率保持較高的花色苷得率，最佳條件下的花色苷提取率達84.82% 。張帥等[47]研究紅鳳菜花色苷，對比微波輔助、超聲波輔助和傳統(tǒng)水浴提取的不同影響，傳統(tǒng)水浴法成本低，工藝簡單，產(chǎn)品色價高，而微波輔助提取速度優(yōu)勢顯著。超聲波輔助法提取率最高，但色價最低，品質(zhì)低，與微波輔助法相比提取效率并無優(yōu)勢。袁媛等[48]對比桃金娘花色苷3種提取方法，結(jié)果表明提取花色苷的含量順序：微波輔助＞超聲波輔助＞浸提，且微波輔助提取法能更好地提取桃金娘果實中的抗氧化物質(zhì)。該法省時、高效、節(jié)能，適合工業(yè)化放大生產(chǎn)，但因其具有明顯熱效應(yīng)，較適用于受溫度影響較小的物料?；ㄉ瘴⒉ㄝo助提取條件、提取率、花色苷來源及種類見表3。

表3 花色苷微波輔助提取條件、提取率、花色苷來源及種類Table 3 Anthocyanins microwave assisted extraction conditions，extraction yield and the source and types of anthocyanins

2.4 超臨界、亞臨界流體萃取法

超臨界流體具有良好的溶劑性質(zhì)，是一種介于氣、液體間的既非氣體又非液體的狀態(tài)，具有類似于氣體的強穿透力和類似于液體的高密度和溶解度，是一種極具潛力的花色苷提取方法。亞臨界水萃取利用處于亞臨界狀態(tài)的水進行萃取，亞臨界狀態(tài)代表100℃～374℃之間的液態(tài)水，水的加壓方式使其保持液態(tài)，水在較高壓力和溫度下（低于臨界點）的這種狀態(tài)稱為亞臨界狀態(tài)，這有利于所需化合物在溶劑中的溶解度和擴散性。Babova等[54]研究以乙醇為溶劑，使用超臨界/亞臨界CO2分步萃取法提取越桔中的花色苷，采用超臨界CO2對越桔進行預(yù)處理提高花色苷提取率，再用極性溶劑進行亞臨界CO2選擇性提取富含花色苷的官能團，所得花色苷具有較高的抗氧化活性，其生物活性在醫(yī)藥和營養(yǎng)食品中具有重要的應(yīng)用價值。秦公偉等[55]采用超臨界CO2萃取技術(shù)提取藍莓果渣中的花色苷，最佳條件：萃取壓力34.7 MPa，CO2流率 4.5 L/min，40℃，萃取 1.86 h，花色苷得率 1.48 mg/g。超臨界二氧化碳萃取安全無毒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，有利于花色苷生物活性和功效的保持，二氧化碳能循環(huán)利用，降低成本，為可持續(xù)應(yīng)用的高效萃取技術(shù)，在食品、醫(yī)藥、日化等領(lǐng)域均能廣泛應(yīng)用。

2.5 加壓液體萃取法

近年來，隨著高壓設(shè)備的應(yīng)用不斷增多，采用加壓液體萃取植物活性物質(zhì)的研究也越來越多。加壓液體萃取是最佳提取技術(shù)之一。其原理是利用高壓提高萃取溶劑沸點，降低水的極性，增大提取物質(zhì)在溶劑中的溶解度，進而促使花色苷被更有效的萃取出來，提升萃取效率。Truong等[56]優(yōu)化加壓液體萃取法從紫肉甘薯中提取花色苷的工藝條件，在醋酸∶甲醇∶水=7∶75∶18（體積比）、樣品重量＜0.5 g、溫度 80 ℃～120℃的條件下，花色苷得率最高。該法需要溶劑較少，提取率高，可快速萃取化合物，提取時間短，但成本相對較高。

2.6 其他輔助提取法

液態(tài)高靜壓輔助提取法和高壓脈沖電場輔助提取法屬于新興的食品工業(yè)技術(shù)，原理都是利用高壓的作用使細胞的通透性增加，以此加快細胞內(nèi)花色苷的釋放，以便于有機溶劑的進入，從而提升花色苷的提取效率。馬懿等[57]采用高壓脈沖電場輔助法提取紫薯酒渣中的花色苷，得到最佳提取條件為電場強度18.3kV/cm、脈沖數(shù)9.3，花色苷提取含量0.64 mg/g，該法操作簡單，提取劑用量小，提取時間短，能有效降低活性物質(zhì)的損失。

為了提升植物來源花色苷的提取率，將植物細胞壁破壞，促使更多的花色苷物質(zhì)溶出的酶提取法是目前常用的提取方法，一般采用果膠酶、纖維素酶等。Zhang等[58]采用酶處理結(jié)合超聲波輔助法進行了桑椹酒渣中花色苷的提取工藝研究，通過優(yōu)化設(shè)計確定了最佳工藝條件：提取溫度52℃，超聲波功率315 W，果膠酶和果膠復(fù)合酶加酶量0.22% ，提取時間94 min，此時花色苷產(chǎn)率可達5.98 mg/g。Jiang等[23]提出了一種射頻加熱輔助酶法提取三葉木通花色苷的新工藝，最佳提取條件：纖維素酶與果膠酶質(zhì)量比1∶1，酶濃度1.0% ，pH4.0，乙醇濃度 50% ，料液比 1∶50（g/mL），電極間距5 cm，40℃射頻預(yù)處理10 min。結(jié)果表明與熱水、酸化乙醇和酶（果膠酶、纖維素酶）提取相比，射頻輔助酶法提取的花色苷含量最高。酶提取法快速高效，能有效去除果膠、淀粉等雜質(zhì)，但酶活性條件苛刻，較難應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。

隨著科技不斷發(fā)展，花色苷提取技術(shù)越來越先進，不同的提取方法各有所長，但日常應(yīng)用最廣泛的仍是溶劑提取法?；ㄉ仗崛》椒ㄏ嚓P(guān)研究主要圍繞開發(fā)更加綠色高效的良好溶劑以及不斷創(chuàng)新提取輔助手段兩個方面，目前多種方法聯(lián)合輔助提取的相關(guān)研究較多，各方法取長補短，以期使提取質(zhì)量和效率最大化。

3 總結(jié)與展望

我國擁有豐富的植物花色苷來源，如葡萄、桑椹、玫瑰茄、紫甘薯、黑米、黑果枸杞等，由于受到傳統(tǒng)提取方法限制，許多花色苷資源沒有得到規(guī)?；_發(fā)和利用。近年來，隨著對人工合成色素為人體健康帶來風(fēng)險的認識越來越重視，加上人們對天然色素的功能性價值的認可和選擇偏好，天然來源的花色苷等色素深受消費者青睞，國內(nèi)外在天然植物花色苷的保健與醫(yī)藥研究中的發(fā)展非常迅速，越來越多的植物花色苷被分離鑒定和開發(fā)利用。目前，多種新興分離設(shè)備和技術(shù)手段不斷應(yīng)用于花色苷的提取分離，如亞臨界水溶液提取法、超高壓輔助提取法、高壓脈沖電場輔助提取法等，多種提取技術(shù)的聯(lián)合使用也顯著提升了花色苷的提取效率，為花色苷資源的進一步開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

花色苷種類及其含量因不同植物類別和提取方法等而有所不同，對現(xiàn)有花色苷植物資源及分布和花色苷種類進行全面綜述，比較分析不同來源花色苷的提取方法，可為進一步資源挖掘利用和提升植物花色苷的提取提供有益參考。未來花色苷研究的主要思路：一是花色苷提取所需原料的創(chuàng)新，我國富含花色苷的植物資源異常豐富，但不同來源植物的花色苷種類和含量存在顯著差異，花色苷種類的差異影響其保健功能的發(fā)揮，含量的差異影響其工業(yè)化提取成本，因此有必要通過研究尋找適合規(guī)?；崛〉脑?，并通過園藝性狀改良和田間種植管理等措施進一步提升植物中花色苷含量，提高其經(jīng)濟價值；二是原材料預(yù)處理技術(shù)的創(chuàng)新，通過高效破壁技術(shù)、酶解技術(shù)、高靜水壓處理等方法對植物細胞壁進行深度破壞，有利于植物花色苷物質(zhì)的釋放和溶出，提升花色苷的提取效率；三是花色苷提取手段的創(chuàng)新，一方面對現(xiàn)有提取設(shè)備和技術(shù)手段進行工藝優(yōu)化和技術(shù)提升，創(chuàng)新合成新型溶劑體系、探索不同提取條件、構(gòu)建環(huán)境友好模式，提高花色苷得率，另一方面是多種新型技術(shù)的聯(lián)合使用，顯著提高花色苷穩(wěn)定性，并降低提取過程中花色苷降解和轉(zhuǎn)化帶來的損失，各種提取技術(shù)應(yīng)有利于后期分離純化，從而使其滿足更多領(lǐng)域的需求，開發(fā)出更加高效、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟的花色苷提取分離方法，從而使花色苷得到更加廣泛的應(yīng)用，為人們的健康生活帶來更多助益。