改进和优化黑果枸杞及其制品中花青素测定的pH示差法

建立一种基于美国官方分析化学师协会(Association of Official Analytical Chemists,AOAC)方法检测黑果枸杞及其制品中花青素含量的改进pH示差法。考察了黑果枸杞及其制品中花青素的最佳提取和检测条件,通过液相色谱-三重四级杆串联质谱法鉴别出黑果枸杞中花青素的具体化学结构,并计算出混合花青素的平均摩尔质量。通过分光光度法测得混合花青素的平均摩尔消光系数,对改进后的pH示差法进行方法学验证和花青素的含量测定。结果显示,最佳提取和检测条件如下:黑果枸杞花青素提取溶剂为盐酸-80%(体积分数)乙醇(3∶97,体积比),料液比为1∶100(g∶mL),提取温度为50℃,提取时间为30 min,缓冲溶液稀释5倍后静置平衡20 min。液相色谱-三重四级杆串联质谱法鉴别黑果枸杞中主要以矮牵牛素类花青素为主(占97.96%),黑果枸杞特有的混合花青素平均摩尔质量为912.7 g/mol,平均摩尔消光系数为29591 L/(mol·cm)。pH示差法改进后能够满足方法学验证要求,固体样品和液体样品最低检出限分别为28.2 mg/100 g、0.282 mg/100 mL。方法改进后花青素提取增长率均大于20%,静置平衡20 min后单次检测结果精密度小于0.3%。以矮牵牛素类花青素代替矢车菊素-3-O-葡萄糖苷计算花青素含量平均提高了2.41倍,能真实地反映黑果枸杞及其制品中花青素的含量。

改进pH示差法检测不同植物源性食品中花青素的方法

以23种含花青素的植物源性食品为研究对象,首先对pH示差法进行改进:通过液相色谱-三重四级杆串联质谱法鉴别出不同植物源性食品中花青素种类和具体化学结构,并计算出混合花青素的平均摩尔质量;通过分光光度法测得混合花青素的平均摩尔消光系数。然后对pH示差法改进前后的检测结果进行差异比较分析。结果表明,提子和蓝莓中花青素的种类最多,蓝莓和黑玉米中花青素数量最多。不同植物源性食品的混合花青素的平均摩尔质量为449.2~784.8 g/mol,平均摩尔消光系数为17 807~37 150 L/(mol·cm)。当不同植物源性食品中矢车菊素-3-O-葡萄糖苷低于所含总花青素物质的量分数的80%时,pH示差法改进前后的检测结果之间相比具有显著性差异(P<0.05)。该研究表明,对于矢车菊素-3-O-葡萄糖苷含量远低于其他花青素的植物源性食品而言,以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷计算总花青素含量必然造成很大误差。改进后的pH示差法检测花青素的结果更准确,直接利用已确定的针对不同植物源性食品中特有混合花青素的平均摩尔质量和平均摩尔消光系数即可求得总花青素,该法可为天然食用花青素的质量控制、开发利用与加工提供数据支撑。