紫荆花(Cercis chinensis)作为一种具有丰富花色苷含量的植物，近年来在食品、医药和化妆品等领域受到广泛关注。花色苷不仅赋予紫荆花鲜艳的颜色，还具有多种生物活性，如抗氧化、抗炎和降血糖等。因此，高效提取紫荆花花色苷并对其进行表征，对于其在工业中的应用具有重要意义。本文通过单因素试验和响应面试验，优化了紫荆花花色苷的提取工艺，并利用傅里叶红外光谱技术和超高效液相色谱串联质谱技术对其结构进行了表征。
《2025-2030年中国紫荆花种子行业重点企业发展分析及投资前景可行性评估报告》紫荆花花色苷的提取工艺在近年来得到了一定的发展，但目前仍存在一些问题，如提取效率低、成本高、重复利用率低等。传统的提取方法如溶剂浸提法耗时较长，微波辅助法较耗费溶剂，而超声波辅助法则在缩短提取时间的同时，能够极大程度地减少对溶剂的需求。因此，本研究旨在通过优化超声辅助提取工艺，提高紫荆花花色苷的提取效率和含量。
二、紫荆花花色苷提取工艺的优化(一)单因素试验
紫荆花行业工艺分析提到通过单因素试验，研究了液料比、乙醇体积分数、超声功率、超声时间和超声温度对紫荆花花色苷含量的影响。试验结果表明：
液料比：花色苷含量随液料比的增加先升高后降低，在液料比为30∶1mL/g时达到最大值(3.30±0.07)mg/g。
乙醇体积分数：花色苷含量随乙醇体积分数的增加先增大后减小，在乙醇体积分数为80%时达到最大值(3.20±0.03)mg/g。
超声功率：花色苷含量随超声功率的增加先升高后降低，在超声功率为325W时达到最大值(3.36±0.02)mg/g。
超声时间：花色苷含量随超声时间的增加先升高后降低，在超声时间为15min时达到最大值(3.22±0.01)mg/g。
超声温度：花色苷含量随超声温度的升高先增高后减少，在超声温度为40°C时达到最大值(3.26±0.01)mg/g。
(二)响应面试验
在单因素试验的基础上，选择液料比、超声功率和乙醇体积分数作为自变量，固定超声时间和超声温度，通过响应面试验进一步优化提取工艺。试验结果表明，最优提取条件为液料比33∶1mL/g、乙醇体积分数77%、超声功率326W、超声时间15min、超声温度40°C。在此条件下，紫荆花花色苷的含量为(3.40±0.06)mg/g。
三、紫荆花花色苷的结构表征(一)傅里叶红外光谱分析
通过傅里叶红外光谱分析，紫荆花花色苷的特征吸收峰分别位于3307、2971、2926、1605、1360、1042、878、816、777、515cm⁻¹。这些吸收峰表明紫荆花花色苷分子结构中含有羟基、含氧环、糖基、苯环和甲氧基。
(二)超高效液相色谱串联质谱分析
利用超高效液相色谱串联质谱技术(UHPLC-MS/MS)，共鉴定出17种花色苷和3种花色苷衍生物。这些成分包括矢车菊素-3,5-二葡萄糖苷、矮牵牛素-3,5-二葡萄糖苷、锦葵素-3,5-二葡萄糖苷等。这些结果为紫荆花花色苷在食品工业中的应用提供了理论依据。
四、结论
本研究通过单因素试验和响应面试验优化了紫荆花花色苷的提取工艺，确定了最优提取条件为液料比33∶1mL/g、乙醇体积分数77%、超声功率326W、超声时间15min、超声温度40°C。在此条件下，紫荆花花色苷的含量为(3.40±0.06)mg/g。通过傅里叶红外光谱和超高效液相色谱串联质谱技术对紫荆花花色苷的结构进行了表征，共鉴定出17种花色苷和3种花色苷衍生物。这些结果不仅为紫荆花花色苷在食品工业中的应用提供了技术支持，也为紫荆花的综合利用提供了理论依据。
