花青素,又称花色素,是植物花和果实中的主要呈色物质。因其在继水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质之后被誉为人体第7大必需营养素而备受关注,成为天然色素中最有发展利用前景的一类色素。桑椹花青素因其提取率高且结构较稳定的特点,已被列为卫生部公告许可使用的食品添加剂品种,在食品和保健品领域广泛应用。其中,矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)是其主要成分之一。
黑豆是我国传统农作物之一,具有悠久的食用和药用历史,自古以来就有用黑大豆补血、活血和乌发养颜的传统做法。黑豆皮富含大量花青素,主要以飞燕草素和矢车菊素为主,具有抗氧化活性、抑制诱变、抗炎、预防癌症、延缓衰老等多种保健功效,一直是天然食用添加剂和保健食品的重要原料。目前,仅韩国学者Lee等报道了黑豆皮中分离得到的5种花青素:矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、飞燕草素-3-O-葡萄糖苷、牵牛花色素-3-O-葡萄糖苷、锦葵花色素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素。另外,文献指出矢车菊素-3-O-葡萄糖苷是黑豆皮的重要活性成分。
花色苷(anthocyanin)是一种广泛分布于植物中的黄酮类植物化学物,从食物或植物中提取的花色苷通常含有不同的花色苷元,如矢车菊素、天竺葵素、芍药素和锦葵素等。糖苷可以分为单糖苷、双糖苷和三糖苷等多种结构。这些不同结构的单体花色苷具有不同的生理活性,如抗氧化、抗动脉粥样硬化、抗胰岛素抵抗、调节血脂等。其中矢车菊素-3-葡萄糖苷(Cyanidin-3-O-β-glucoside,Cy-3-g)是其主要活性成分。最新研究显示,紫玉米花色苷可以抑制高脂诱导肥胖小鼠的体质量增长,但其有效成分和作用机制尚不明确。推测这是由于紫玉米花色苷中含量为7%的Cy-3-g起了主要作用。
分析方法矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)的主要分析方法是高效液相色谱法(HPLC)。色谱条件通常设置为:色谱柱选用Phenomenex Luna Su C18柱(250mm×4.60mm,5μm);流动相包括A相(0.5%磷酸溶液)和B相(水-乙腈混合液,比例为50:50)。进行梯度洗脱:0min时B相浓度为18%,23min后增加到50%,28min后再降至18%,33min保持在18%,40min停止。流速设置为0.8mL/min,检测波长设定为520nm,柱温维持在30℃。
图1显示了桑椹提取液中矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)的高效液相色谱图。
药理作用花青素作为天然食用色素安全、无毒且资源丰富,在食品、化妆品和医药领域具有巨大的应用潜力。它具有抗氧化和消除自由基、降低血清和肝脏中脂肪含量、抗突变、抗肿瘤、防止人体内过氧化、提高视力等功效。
存储有报道指出,长时间高温和光照对桑椹花青素有明显的破坏作用。桑椹鲜果在常温下放置时,C3G的降解率会随着放置时间延长而显著增高。这可能是因为桑椹长期暴露于空气中,光照引起C3G的降解,但具体原因仍需进一步研究。因此,桑椹鲜果采摘后应及时提取花青素,并在密闭低温环境中储藏。
化学性质用于含量测定/鉴定/药理实验等。