引用本文:黄慧玲, 李骏熙, 邹婉琳, 等. 3种类胡萝卜素在低共熔溶剂中的溶解度、稳定性和抗氧化活性[J]. 化学试剂, 2023, 45(11):56-64
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2023.0438
背景介绍
文章亮点
1.综述了虾青素、叶黄素和β-胡萝卜素在乙醇、代表性离子液体三丁基辛基氯化膦和一些常见的疏水性低共熔溶剂的溶解度、稳定性和抗氧化活性，并将结果相互比较；
2.3种类胡萝卜素在DESs中的溶解度和抗氧化活性普遍高于三丁基辛基氯化膦和乙醇，酸性DESs虽然有助于类胡萝卜素的溶解，但酸性太强不利于其稳定性的保持；
内容介绍
1 实验部分
1.2 实验方法
1.2.1 低共熔溶剂的制备
1.2.2 3种溶剂理化性质的测定
1.2.3 标准曲线的绘制
2 结果与讨论
2.1 溶剂的基本性质比较
DESs各组分的相互作用和结构是影响DESs理化性质的最重要因素[26]，也会影响溶质与DESs之间的作用（π-π键、离子键、氢键）[16]。因此，本文首先比较30 ℃时7种DESs、[P4448]Cl和乙醇的理化性质（密度、黏度、极性和表面张力），结果如表2所示。
2.2 溶解度
2.2.1 溶剂比较
溶剂对生物活性物质的溶解度大小直接反映出从天然资源中提取活性物质的能力，提高溶解度是提高萃取率的有效手段[31]。因此探讨不同溶剂类型对类胡萝卜素的溶解能力是评价该溶剂应用性能的重要参数。
温度为70 ℃时，虾青素在MAA的溶解度最高为405.94 mg/100g，而30 ℃下仅为67.92 mg/100g；叶黄素和β-胡萝卜素也呈现相似的规律。
2.3 稳定性
类胡萝卜素发生降解会影响感官品质和生物活性，通过评价类胡萝卜素的贮存稳定性来监控最终产品的质量是非常有效的途径[34]。以往经验表明，类胡萝卜素的稳定性受温度、离子强度、光照等因素的影响[35]。
如图3所示，贮存期间虾青素、叶黄素和β-胡萝卜素3种类胡萝卜素在不同溶剂中的浓度随着时间推移而降低。
2.3.2 颜色变化
2.4 抗氧化活性
类胡萝卜素是一种具有十分强大的抗氧化活性的物质，它的抗氧化特性与其清除自由基的特性和独特的猝灭单线态氧能力有关，归因于各种机制，比如，防止链式反应的发生、过渡金属离子催化剂结合、过氧化物的分解等[40]。但类胡萝卜素在不同溶剂中表现出的抗氧化活性是否有差异还尚不明确。
3 结论
类胡萝卜素在疏水性DESs的溶解度、稳定性和抗氧化能力均显著高于离子液体和有机溶剂。具有低黏度、高密度、低表面张力的酸性DESs表现出更好的溶解效果。薄荷醇类DESs的溶解能力高于脂肪酸类DESs，其中MAA溶解能力最强。相同温度下虾青素在MAA中最稳定，叶黄素和β-胡萝卜素在MPA中最稳定。酸性DESs虽然对类胡萝卜素具有较高的溶解能力，但是过低的pH环境会降低其抗氧化活性。
整体来看，叶黄素的溶解度最高，β-胡萝卜素和虾青素次之。在薄荷醇类DESs溶剂中叶黄素最稳定，β-胡萝卜素稳定性最差。抗氧化活性大小表现为虾青素＞叶黄素＞β-胡萝卜素。由此可见，3种色素在不同溶剂中的溶解度、稳定性和抗氧化活性表现出较大差异，且随溶剂变化呈现不同的规律。未来研究应注重解决酸性DESs不利于保持类胡萝卜素稳定性的问题以及开发兼顾溶解度、稳定性和抗氧化活性的新型DESs萃取体系。
