牡丹花色與花色苷的研究.pdf

1、牡丹為我國(guó)著名花卉，被稱為“萬(wàn)花一品”、“冠絕群芳”的“花王”。花色是牡丹重要的觀賞性狀，花色素則是牡丹花色形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，又因多種生理活性而具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究了中原牡丹品種群的花色、花色苷及二者的相關(guān)性，確定了大孔吸附樹(shù)脂法純化牡丹花色苷的工藝條件，測(cè)定了牡丹花提取液與花色苷的抗氧化活性。具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　 1．利用色差儀按國(guó)際照明委員會(huì)(International Commission on Ill

2、umination，CIE)表色系統(tǒng)對(duì)94個(gè)中原牡丹品種的花色進(jìn)行測(cè)定，并在此基礎(chǔ)上，通過(guò)CLUSTER過(guò)程將花色三刺激值(明度L*、 色相a*和b*)采用Ward離差平方和法進(jìn)行了聚類分析。結(jié)果表明：94個(gè)中原牡丹品種花色在CIE表色系統(tǒng)坐標(biāo)系上的分布廣泛，聚類分析將其分為9個(gè)色系：白(20種)、綠(1種)、淺粉(8種)、粉紅(13種)、粉藍(lán)(12種)、紅(14種)、紫(11種)、紅紫(7種)、紅黑(8種)，不同色系牡丹的L*、 a*

3、和b*值特征明顯。白、淺粉、粉紅和紅色系以及粉藍(lán)、紫和紅紫色系的L*與a*、L*與彩度(C*)均表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)性(L*與a*的相關(guān)系數(shù)R2分別為0.9703和0.6067，L*與C*的相關(guān)系數(shù)R2分別為0.8519和0.714)；多數(shù)色系牡丹(除紅和紅黑外)的L*與b*呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(R2為0.8653)。
　　 2．采用高效液相色譜與二極管陳列檢測(cè)器和電噴霧電離質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(HPLC-DAD-ESI-MS)分析了48個(gè)

4、品種的中原牡丹花瓣中的花色苷總含量、種類以及各花色苷單體的相對(duì)豐度。結(jié)果表明：中原牡丹花中共含有基于天竺葵色素、芍藥色素和矢車菊色素的五種花色苷，分別為矢車菊色素-3，5-O-二葡萄糖苷(Cy3G5G)，矢車菊色素-3-O-葡萄糖苷(Cy3G)、芍藥色素-3，5-O-二葡萄糖苷(Pn3G5G)、芍藥色素-3-O-葡萄糖苷(Pn3G)和天竺葵色素-3，5-O-二葡萄糖苷(Pg3G5G)，不含天竺葵色素-3-O-葡萄糖苷(Pg3G)。48個(gè)

5、品種中原牡丹花色苷總含量變化范圍為0～289.5mg/100g；不同色系牡丹花色苷單體的相對(duì)豐度差異顯著，粉紅和紅色系品種以天竺葵色素-3，5-O-二葡萄糖苷為主(相對(duì)豐度分別為88.09％和 79.06[％])，不含或含有近少量Pn類色素，屬于PgPn類；粉藍(lán)、紫和紅黑、紅紫色系以芍藥色素-3，5-O-二葡萄糖苷為主(相對(duì)豐度分別為88.35％、82.19％和 75.65％、72.74[％])，矢車菊類色素在紅紫和紅黑色系牡丹中的相對(duì)

6、豐度較大，屬于PnCy類。通過(guò)分析牡丹花色與花色苷關(guān)系可知，亮度值L*與花色苷總量(TA)有顯著負(fù)相關(guān)性，在PnCy類中a*和b*都與TA沒(méi)有相關(guān)性，而PnPg類a*與TA正相關(guān)，b*與TA沒(méi)有相關(guān)性。
　　 3．研究比較了多種大孔吸附樹(shù)脂的靜態(tài)吸附特性，篩選出了適宜牡丹花色苷純化的樹(shù)脂，并確定了固定床吸附和解吸的工藝參數(shù)。結(jié)果表明：南開(kāi)化工D-101、天津大鈞D-401和安徽三星D-1300三種樹(shù)脂的吸附率和解析率較高。三種樹(shù)

7、脂的吸附動(dòng)力學(xué)行為符合二級(jí)吸附速率方程，吸附等溫線可用Langmuir等溫吸附方程描述。在相同條件下，D-1300樹(shù)脂的吸附量高于另外兩種，因此選擇安徽三星D-1300樹(shù)脂作為牡丹花色苷純化的樹(shù)脂?；ㄉ赵贒-1300樹(shù)脂上的穿透曲線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可用Bohart-Adams模型方程擬合，擬合公式可用于給定操作條件下花色苷穿透時(shí)間的計(jì)算。牡丹花色苷提取液經(jīng)過(guò)D-1300樹(shù)脂動(dòng)態(tài)吸附分離的適宜上樣濃度為0.141mg·mL-1，上樣流速為2BV

8、·h-1；洗脫溶劑為60[％]乙醇，洗脫流速為2BV·h-1。上述操作條件下，花色苷純度可由0.31％提高到了20.05％。
　　 4．測(cè)定了48個(gè)品種牡丹花瓣提取液的DPPH·清除活性和還原力，研究了‘洛陽(yáng)紅’品種的花色苷部分純化樣品清除DPPH·活性和還原力，并采用SDS-聚丙烯胺凝膠電泳法研究了其對(duì)牛血清白蛋白氧化損傷的抑制作用。結(jié)果表明：不同品種中原牡丹花色苷提取液的DPPH·清除率和還原力差異顯著，分別為8.45～33

9、.46、19.73～74.86 mg Vc/100g 花瓣鮮重，且DPPH·清除率和還原力之間具有良好的線性相關(guān)關(guān)系(R2=0.9387)?！尻?yáng)紅’部分純化的花色苷樣品對(duì)DPPH·的清除活性高于蘆丁，低于抗壞血酸，半清除濃度為96.28 μg·mL-1；其還原力強(qiáng)于蘆丁，與抗壞血酸接近。0.1～500μg·mL-1花色苷樣品對(duì)牛血清白蛋白(BSA)的氧化損傷具有一定抑制作用，量效關(guān)系明顯。高濃度抗壞血酸和蘆丁對(duì)牛血清白蛋白氧化有一定的