葡萄籽原花青素的提取和检测方法摘要:对原花青素的概念、测定方法及其存在的问题进行了分析，综述了原花青素的性质，安全性和提取、检测方法，并对统一的原花青素检测方法进行了展望。
关键词:葡萄籽原花青素提取检测EXTRACTION AND DETERMINATION METHODS OF PROANTHOCYANIDIN FROM GRAPE SEEDAbstract:The definition, determination methods of proanthocyanidin from grape seed and their problems were analyzed. The character, safety, extraction methods of proanthocyanidin were also introduced in this paper. Besides, the development foreground of uniform determination method of proanthocyanidin was illustrated.Key words:grape seed ; proanthocyanidins ; extraction; determination20世纪70年代，法国科学家J．Masqulier发现了比松树皮更好的原花青素资源——葡萄籽。
“地中海地区膳食”健康效果揭示了酚类化合物和不饱和脂肪酸的神奇功效Ⅲ；“法国悖论”现象更是揭示了葡萄籽的多酚神奇功能。
葡萄籽中含有丰富的亚油酸、蛋白质、原花青素等成分，但研究最多的还是原花青素成分，现已被证明具有显著的抗氧化和清除自由基的活性，具有极大的开发前景。
同时由于葡萄籽原花青素成分的复杂性，原花青素概念认识的不一致，还没有统一的检测方法。
因此，迫切需要建立葡萄籽原花青素含量的统一分析方法，以便对葡萄籽原料及其产品中的原花青素准确定量。
1 葡萄籽原花青素的概念、性质和安全性1．1 原花青素的概念研究表明，葡萄籽中原花色素物质只有原花青素一种[21。
关于原花青素的定义还不统一。
原花青素因在酸性介质中加热产生红色的花青素而得名【3】，而儿茶素类单体在热酸条件下反应没有花色素现象，所以儿茶素单体应不属于原花青素。
这个概念也得到了美国葡萄籽方法评定委员会和国内主要生产葡萄籽提取物的企业认可。
葡萄籽原花青素是由儿茶素、表儿茶素及其没食子酸酯通过C4-C 或C4-C。
键共价相连组成的多聚体，结构通式见图l【5J。
通常把二～四聚体称为低聚体(OPCs)，五聚体及五聚体以上的称为高聚体。
R=3p—OH儿茶素，R=3p—O一没食子酸儿茶素O一没食子酸酯 R-3a-OH表儿茶素。
R-3a-O 一没食子酸表儿茶素o-没食子酸酯图1 原花青素的结构及其组成单元1．2 原花青素的主要性质原花青素在热酸条件下能够生成红色的花青素，此性质可用于原花青素的定性和定量分析。
结构中具有较多的羟基，具有较大的极性，使其能够很好的溶解于水、甲醇、丙酮、乙醇等极性溶剂而不溶解于苯、氯仿、石油醚等非极性物质。
较多羟基结构也使其成为良好的氢原子给予体，具有较强的抗氧化性质。
研究表明，在0 一、·OH、·CH，中，原花青素对0：一·清除能力最好，而且在聚合度2～5之间范围内，随聚合度增加而增加柳。
对其构效关系分析表明，带有没食子酰基的原花青素具有更强的抗氧化活性，二聚体的抗氧化活性均比单体儿茶素的活性强。
c 一c 连接的二聚体比c 一c 连接的二聚体具有更强的抗氧化活性。
原花青素的最大吸收波长在280 nm附近，使其具有较强的紫外吸收能力。
以上的主要性质使原花青素很好的用于保健食品和化妆品的开发。
13 原花青素产品的安全性美国Creighton大学葡萄籽原花青素研究组与美国环境保护局根据有毒物质控制条例健康效果测试手册协同进行了葡萄籽原花青素萃取物(GSPE)的一系列毒性和生物功效研究。
结果证明GSPE具有很高的安全性和很好的清除自由基、抗氧化能力【8】。
日本学者Yamakoshi等也采用一系列毒理性试验确证富含原花青素的葡萄籽提取物具有很高的安全性。
完全可以用于功能性食品的开发.2 原花青素的提取方法提取原花青素常用的方法有水提取法、有机溶剂一水提取法和仪器辅助提取法。
葡萄籽中的原花青素物质通常以结合态与蛋白质、纤维素结合在一起fl01，一般不易提出，通常选用有机溶剂或水提取，具有断裂氢键的作用。
同时由于有机溶剂的渗透性较差，一般不单独使用，常需要水作为传质剂。
2．1 水提取法Masquelier~l-嘬早从松树皮中用沸水粗提、乙酸乙酯纯化得到原花青素。
选水作为提取剂，浸提耗时长，温度高，容易造成原花青素的损失。
同时水的极性较大，溶出杂质也较多。
2．2 有机溶剂一水提取法甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯是提取葡萄籽原花青素常用的有机溶剂，它们对原花青素有很好的溶解性，它们的极性大II,Jt~序为甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯。
乙醇是常用的提取溶剂，价格低廉，来源丰富。
乙酸乙酯提取出的原花青素成分生物活性较好，但是由于极性较小，对原花青素的提取并不完全。
甲醇和丙酮水溶液(50％～75％)对原花青素都有较好的提取性能，同时也多用做原花青素含量测定时的提取溶剂。
熊何 -21比较了甲醇、乙醇、丙酮水溶液对多酚的提取效果，结果表明70％丙酮水溶液为最好溶剂。
丙酮水溶液提取效果好的原因：原花青素分子含有多个苯环和醚键，油溶性较强，同时又有大量的羟基连接在分子骨架上，在水中具有很好的溶解性，拥有油水双溶性的丙酮与之相互匹配，原花青素的溶解度自然增加，其提取率相应得到提高。
2-3 仪器辅助提取法超临界萃取和超声波辅助提取越来越多的用于葡萄籽原花青素的提取。
超临界CO：萃取率高，而且使原花青素不受到空气和光的影响，但由于设备昂贵，推广使用比较困难。
超声波法应用比较广泛，超声波产生的强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌等特殊作用，可以破坏植物的细胞壁，使溶剂渗透到细胞中，令其中的化学成分溶于溶剂中，从而提高提取效率。
在提取原花青素之类的热敏性物质显示出优越的性能.3 葡萄籽原花青素的检测由于葡萄籽和葡萄籽提取物中大多数多酚是原花青素(一般占70％～85％)，所以很多厂家使用原花青素来标定其中有效成分的含量。
原花青素含量是反映葡萄籽提取物或葡萄籽质量的关键指标，主要有两个指标，分别为原花青素值和原花青素含量。
3．1 原花青素值的测定原花青素值的测定采用Bates—smith法和Poaer 法。
原理：原花青素在酸性条件下加热转化为红色的花青素，而儿茶素、表儿茶素等黄烷一3一醇单体没有此反应(图2)。
它们测出的结果是原花青素的相对含量，分别用原花青素指数和PVU表示，是根据经验公式求得的。
葡萄籽提取物中的原花青素指数一般在80～100之间，PVU一般在250～350之间。
原花青素值只是相对含量，并非原花青素的真实含量。
据调查，同为原花青素值95的产品，多酚含量相差15％，质量大相径庭㈣。
很多生产厂家使用原花青素指数来表示葡萄籽提取物中原花青素的百分含量是错误的。
图2 花青素生成反应 Fig．2 Reaction ofproducing cyaniding3．2 原花青素含量的测定原花青素的含量测定方法很多，也比较混乱。
常用的有以下几种方法。
3．2．1 铁盐催化法此方法的反应原理与原花青素值测定原理相同，在计算原花青素的含量时使用了原花青素标准品。
Fe¨、盐酸为常用的催化剂和酸解剂。
由于水、乙醇为反应介质时吸光值很低，一般采用正丁醇为反应介质【15-161。
通常的具体操作：取1．0 mL样液(或原花青素溶液)于10 mL刻度试管中，加入6．0 mL正丁醇一浓盐酸(95：5)与2％硫酸铁铵溶液(溶解于2 mol／L 盐酸)0．2mL，混匀，置于沸水浴中加热40min后，立即取出用冰水快速冷却至室温，在550 Nm处测定吸光值。
此方法较简便，而且对原花青素的选择性反应较好。
铁盐催化法对反应体系中的含水量和Fe 浓度要求比较严格，一般要求含水量6％，Fe 浓度4．5x10 ％，而且过高的Fe¨浓度对反应没有影响【l51。
傅武胜【l61 研究表明3％～4％为合适的含水量，Fe 浓度选择在 9．OxlO ％左右。
但是也有学者总结分析2％～6％含水量对花青素的形成有抑制作用，稍高的Fe¨浓度 (>15 g／L)也抑制花青素的生成.在铁盐催化反应的基础上，杨大进【l I等人利用高效液相色谱法检测了原花青素含量。
该方法将原花青素在上述铁盐催化条件下生成的深红色花青素离子进行高效液相色谱分析，从而确定原花青素的含量。
此方法能够排除部分杂质的影响，具有定性定量准确的优点。
3．2．2 香草醛法测定原理：原花青素和儿茶素类单体的A环的化学活性较高，在酸性条件下，其上的问苯二酚或间苯三酚与香草醛发生缩和，产物在浓酸作用下形成红色的正碳离子，样品的浓度与产生的颜色呈正相关，在500 llm波长下测定其吸收光值【l91(图3)图3 酚醛缩合反应香草醛法测定时，一般以儿茶素为标准物，以甲醇为溶剂。
盐酸、硫酸均可作为反应过程的催化剂，但在使用硫酸时，浓度不易过高，过高的硫酸易使香草醛发生自缩合反应和氧化分解。
具体的操作方式较多：1 mL试液+2．5 mL 1％香草醛甲醇溶液+2．5 mL 25％硫酸或8％盐酸(均溶解于甲醇)，30。
【二下反应 15 min～20 min【2l。
丑；1 mL试液+6 mL 4％香草醛甲醇溶液+3 mL浓盐酸，室温下反应15 minL231；有的更是在2O℃下反应15 h[241。
操作方式差别较大，不利于使用者的选择，有待于统一。
3．2_3 紫外分光光度法原花青素为无色物质，在可见光区无特征吸收峰，在紫外区有唯一特征吸收峰，最大吸收波长在280 Nm 处。
尽管此方法简单快捷，但是此方法只适用于原花青素含量纯度特别高的产品，不适合一般原料中原花青素的检测。
这是因为儿茶素类在280 Nm处也有最大吸收，V 、Vc、Ve。
、Ve 、芦丁、B一胡萝卜素等物质在此波长处都有明显的吸收.3．2．4 Folin—Ciocaheau与HPLC结合法此方法为美国葡萄籽方法评定委员会推荐使用的方法。
Folin—Ciocaheau法测定的是多酚含量，一般以没食子酸为对照物。
在碱性溶液中，多酚可以将钨钼酸还原，生成蓝色的化合物，在760 Nm处有最大吸收。
葡萄籽提取物中的多酚含量一般在75％～95％之间。
利用 HPLC测定没食子酸、儿茶素、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯四种单体的含量来代表单体的总量。