全 文 ：大高良姜姜皮红色素的提取及其理化性质分析
苏雪惠，吴雁珠，黄俊生＊
（韩山师范学院 化学系，广东 潮州５２１０４１）
摘要：以大高良姜姜皮为原料提取大高良姜姜皮红色素，并对大高良姜姜皮红色素的稳定性进行研究。
结果表明，色素最佳提取工艺为：提取剂１％盐酸乙醇（Ｖ／Ｖ），浸提温度为５０℃，时间为５ｈ，料液比为１
∶７００。稳定性研究表明，该色素对热和还原剂的稳定性较好。日光对色素的影响很大，所以在储存过
程中应避免阳光直射。常用的食品添加剂如糖类，ＶＣ 对色素的光泽无大的不良影响，其中苯甲酸钠，柠
檬酸，山梨酸钾对色素的影响相对较大，因此其用量不宜过多；金属离子中Ｆｅ３＋，Ｚｎ２＋，Ｃｕ２＋对色素影响
较大，其中Ｚｎ２＋离子有一定的增敏作用，其他如，Ｋ＋，Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋，Ｎａ＋，Ａｌ　３＋对色素无不良影响。该色
素耐酸性强，但不耐强碱，在ｐＨ值接近１２时，色素明显变色。
关键词：大高良姜；色素；提取；稳定性
中图分类号：ＴＳ２６４．４　　　文献标识码：Ｂ　　　文章编号：１０００－９９７３（２０１１）０７－０１１０－０７
Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）Ｗｉｌｄ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ
ＳＵ　Ｘｕｅ－ｈｕｉ，ＷＵ　Ｙａｎ－ｚｈｕ，ＨＵＡＮＧ　Ｊｕｎ－ｓｈｅｎｇ＊
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｈａｎｓｈａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｏｚｈｏｕ　５２１０４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）Ｗｉｌｄ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ｅｄｉｂｌｅ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｆｒｏｍＡｌｐｉｎｉａ
ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）Ｗｉｌｄ　ｓｋｉｎ．Ｗｅ　ｄｏ　ｓｏｍｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）Ｗｉｌｄ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ．
Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　１％ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ　ａｃｉｄ－ｅｔｈａｎｏｌ，５０℃，５ｈａｎｄ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ
ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　１∶７００．Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｈａｓ　ｆｉｎｅ　ｈｅａｔ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ　ｓｔａ－
ｂｉｌｉｔｙ．Ｓｕｎｌｉｇｈｔ　ｈａｓ　ａ　ｇｒｅａｔ　ｅｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｉｇｍｅｎｔ，ｓｏ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｉｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ａｖｏｉｄ　ｄｉｒｅｃｔ　ｓｕｎｌｉｇｈｔ．
Ｃｏｍｍｏｎ　ｆｏｏｄ　ａｄｄｉｔｉｖｅｓ，ｓｕｃｈ　ｓｕｇａｒ　ａｎｄ　ＶＣ，ｈａｖｅ　ｌｉｔｔｌｅ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｅｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｂｅｃａｕｓｅ
ｓｏｄｉｕｍ　ｂｅｎｚｏａｔｅ，ｃｉｔｒｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｓｏｒｂａｔｅ　ｈａｓ　ａ　ｌｉｔｔｌｅ　ｅｆｅｃｔ　ｏｎ　ｉｔ，ｔｈｅｓｅ　ｔｈｒｅｅ　ｆｏｏｄ　ａｄｄｉｔｉｖｅｓ　ｓｈｏｕｌｄｎ’
ｔ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏｏ　ｍｕｃｈ．Ｆｅ３＋，Ｚｎ２＋，Ｃｕ２＋ ｈａｖｅ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｔｈａｎ　ｏｔｈｅｒｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　Ｋ＋，
Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋，Ｎａ＋，Ａｌ　３＋ ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ．Ｚｎ２＋ ｈａｖｅ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｈｙｐｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ．Ｉｎ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｔ　１２，ｔｈｅ　ｐｉｇｍｅｎｔ
ｃｈａｎｇｅｄ　ｉｔｓ　ｃｏｌｏｕｒ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ａｌｋａｌｉ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ，ｔｈｅ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｓｈｏｗｓ　ｓｔｒｏｎｇ　ａｃｉｄ　ｒｅｓｉｓｔ－
ａｎｃｅ，ｂｕｔ　ａｌｋａｌｉ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｉｎｔｏｌｅｒａｎｃｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）Ｗｉｌｄ；ｐｉｇｍｅｎｔ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
　　大高良姜为姜科植物高良姜的根茎，又名大良姜，
在潮汕地区又叫南姜。其气香，味辛辣。有温胃散寒，
消食止痛之效，含有的挥发油对结核杆菌、痢疾杆菌有
抑制作用。在日常生活中，人们经常只注重大高良姜
作为调味剂的食用及药用价值，极少有人重视其表面
含有丰富的皮红色素。天然色素最大的优点是安全性
收稿日期：２０１１－０１－１７　　　　　　　　＊通讯作者
基金项目：韩山师范学院化学系学士前项目资助（２０１０）
作者简介：苏雪惠 （１９８９－），女，广东潮安人，主要从事中学化学教育研究与食品分析工作；
黄俊生（１９８２－），男，广东陆丰人，硕士，实验师。
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食品添加剂　　２０１１年第７期
总第３６卷
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ＣＨＩＮＡ　ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ
高、色调柔和、自然，且不少具有较高的营养价值和药
理作用，有利于人类的健康。大高良姜主要产于广东
湛江、惠阳、潮州等，因此研究和开发利用大高良姜红
皮色素有着良好的发展前景，不仅能发展本地农产品，
且能充分利用其调味价值，经济效益不容忽视。
１　材料与方法
１．１　材料与试剂
大高良姜（购自当地市场）、无水乙醇、石油醚、丙
酮、乙酸乙醚、三氯甲烷、氢氧化钠、盐酸、硫酸锌、氯化
钾、氯化钙、氯化镁、氯化钠、氯化铁、硫酸铜、氯化铝、
３０％过氧化氢、无水亚硫酸钠、葡萄糖，蔗糖、柠檬酸、
苯甲酸钠、ＶＣ、山梨酸钾等均为分析纯试剂或食品添
加剂。
１．２　仪器与设备
ＬＧＪ－１０冷冻干燥机 军事医学科学院实验仪器厂
研制；ＴＵ－１９００型双束光紫外可见分光光度计 北京普
析通用仪器有限公司；７２２ＳＰ型可见分光光度计 上海
棱光技术有限公司。
１．３　方法［１，２］
１．３．１　材料预处理
大高良姜洗净，晾干，取上层红皮，冷冻干燥后粉
碎，过４０目筛，密封避光保存。
１．３．２　色素的提取工艺
１．３．２．１　色素提取工艺流程［３，４］
样品洗净→取上层红皮→冷冻干燥→粉碎（过筛）
→浸提→旋转蒸发→色素膏。
１．３．２．２　最佳提取剂的选取
称取０．０２ｇ的大高良姜姜皮粉末９份，分别置于
１０ｍＬ蒸馏水、７０％乙醇、无水乙醇（分析纯）、石油醚、
丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷、１％盐酸乙醇（Ｖ／Ｖ）和１％
氢氧化钠乙醇中，室温下浸提３ｈ，过滤，定容，分别测
定其在１９０～６００ｎｍ的吸收光谱。
１．３．２．３　最佳提取剂浓度的选择
称取０．０２ｇ大高良姜姜皮粉末４份，分别加入１０ｍＬ
０．５％，１．０％，１．５％，２．０％盐酸乙醇溶液中，浸泡３ｈ后，
过滤，定容，分别测定波长为５４０ｎｍ处的吸光度。
１．３．２．４　最佳提取时间的选择
称取０．０２ｇ大高良姜姜皮粉末７份，各加入
１０ｍＬ　１．０％盐酸乙醇溶液，在室温下分别浸提１，２，
３，４，５，６，１２ｈ后，过滤，定容，并分别测定波长５４０ｎｍ
处的吸光度。
１．３．２．５　最佳提取温度的选择
称取０．０２ｇ大高良姜姜皮粉末６份，各加入相同
体积１．０％盐酸乙醇溶液１０ｍＬ，分别在室温４０，５０，
６０，８０，９０℃时浸提５ｈ后，过滤，定容，并分别测定波
长为５４０ｎｍ处的吸光度。
１．３．２．６　最佳料液比的选择
称取０．０２ｇ大高良姜姜皮粉末５份，分别加入
１．０％盐酸乙醇８，１０，１２，１４，１６ｍＬ，室温下浸提５ｈ
后，过滤，定容，并分别测定波长为５４０ｎｍ处的吸光
度。
１．３．２．７　大高良姜姜皮红色素吸收光谱分析
准确称取０．０２ｇ大高良姜姜皮粉末，用１．０％盐
酸乙醇１４ｍＬ，在５０℃下恒温水浴，浸泡５ｈ后，过
滤，定容。在波长为１９０～６００ｎｍ范围内测定其吸收
光谱图。
１．３．３　大高良姜姜皮红色素的稳定性［５－８］
采用最佳提取工艺提取色素，旋转蒸发得到红色
素膏，用无水乙醇封存，并将该上层乙醇饱和溶液当做
色素原液。红色素稀释液的制备方法为：量取１ｍＬ
原液并用１％盐酸乙醇稀释至１０００ｍＬ作为稀释液。
１．３．３．１　光照对色素稳定性的影响
可见光对色素稳定性的影响：取相同体积，相同浓
度的大高良姜姜皮红色素稀释液，置于太阳光下０，
１０，２０，３０ｍｉｎ；１，２，３，４，５ｈ，考察日光对色素溶液的
颜色及吸收光谱的影响，同时考察在最大吸收波长
５４０ｎｍ处，日光、灯光和室内光对色素吸光度的影响。
紫外光对色素稳定性的影响：取相同体积，相同浓
度的大高良姜姜皮红色素稀释液，分别在紫外光２５４，
３６５ｎｍ处照射０，５，１０，２０，４０，６０ｍｉｎ，观察各溶液的
颜色变化，并测定其在最大吸收波长５４０ｎｍ处的吸
光度。
１．３．３．２　温度对色素稳定性的影响
取相同体积，相同浓度的大高良姜姜皮红色素稀
释液，分别置于室温，４０，５０，６０，８０，９０℃的恒温水浴锅
中１ｈ，观察各溶液的颜色变化，等溶液温度恢复到室
温后定容，测定其在１９０～６００ｎｍ范围内的吸收光谱
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图，并测定其在波长５４０ｎｍ处的吸光度。
１．３．３．３　ｐＨ值对色素稳定性的影响
取相同体积，相同浓度的大高良姜姜皮红色素稀
释液，用０．１ｍｏｌ／Ｌ　ＮａＯＨ和０．１ｍｏｌ／Ｌ　ＨＣｌ调色素
的ｐＨ为２，４，６，８，１０，１２，静置０．５ｈ，观察其颜色变
化，并测定各溶液在１９０～６００ｎｍ范围内的吸收光谱
图和波长５４０ｎｍ处的吸光度。
１．３．３．４　氧化还原剂对色素稳定性的影响
氧化剂对色素的影响：取相同体积，相同浓度的大
高良姜姜皮红色素稀释液，分别加入５ｍＬ不同浓度
０％，０．０１％，０．０２％，０．０３％，０．０４％和０．０５％的过氧
化氢，常温下静置１．５ｈ，观察各溶液的颜色变化，并测
定其在１９０～６００ｎｍ范围内的吸收光谱图。
还原剂对色素的影响：取相同体积，相同浓度的大
高良姜姜皮红色素稀释液，分别加入５ｍＬ不同浓度
０％，０．０１％、０．０２％，０．０３％，０．０４％和０．０５％的无水
亚硫酸钠，常温下静置１．５ｈ，观察各溶液的颜色变
化，并测定其在１９０～６００ｎｍ范围内的吸收光谱图。
１．３．３．５　金属离子对色素稳定性的影响
取相同体积，相同浓度的大高良姜姜皮红色素稀
释液，分别加入 ５ ｍＬ　２×１０－５，１０×１０－５，５０×
１０－５　ｍｏｌ／Ｌ的各种金属离子，常温下静置２２ｈ，观察各
溶液颜色的变化，测定其在波长５４０ｎｍ处的吸光度。
１．３．３．６　食品添加剂对色素稳定性的影响
葡萄糖与蔗糖对色素的影响：取相同体积，相同浓
度的大高良姜姜皮红色素稀释液，分别加入５ｍＬ浓
度为０％，１％，５％，１０％，２０％的葡萄糖、蔗糖溶液，常
温下静置２４ｈ，观察各溶液颜色的变化，测定各溶液
在波长５４０ｎｍ处的吸光度。
其他食品添加剂对色素的影响：取相同体积，相同
浓度的大高良姜姜皮红色素稀释液，分别加入５ｍＬ
浓度为０％，０．０１％，０．０５％，０．１％的山梨酸钾、苯甲
酸钠、抗坏血酸和柠檬酸中，常温下静置２２ｈ，观察各
溶液颜色的变化，测定其在波长５４０ｎｍ处的吸光度。
２　结果与分析
２．１　色素提取最佳工艺参数的确定
２．１．１　不同提取溶剂对大高良姜姜皮红色素的影响
采用不同溶剂提取的大高良姜姜皮红色素溶液的
吸收光谱见图１。
图１　大高良姜红皮色素在不同溶剂中的吸收光谱
Ｆｉｇ．１Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｌｖｅｎｔｓ
表１　大高良姜皮在不同溶剂中的提取效果
Ｔａｂｌｅ　１Ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｃｏｌｏｕｒ　ｉｎ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｌｖｅｎｔｓ
溶剂 蒸馏水 乙酸乙酯 无水乙醇 石油醚 氯仿 丙酮 ７０％乙醇
１％盐酸
乙醇
１％氢氧
化钠乙醇
溶解性 微溶 微溶 微溶 不溶 微溶 微溶 微溶 易溶 微溶
颜色 淡黄色 淡黄色 淡黄色 无色 淡黄色 黄色 黄色 酒红色 淡黄色
　　由表１可知，色素易溶于１％盐酸乙醇，微溶于蒸馏
水、乙酸乙酯、无水乙醇、７０％乙醇、三氯甲烷、１％ ＮａＯＨ
乙醇和丙酮，而难溶于石油醚中。该色素的最佳提取剂
是１％盐酸乙醇，其在可见光区的最大吸收波长为
５４０ｎｍ，大高良姜姜皮红色素为酒红色，色泽鲜艳。
２．１．２　提取剂浓度对大高良姜姜皮红色素的影响
图２　不同浓度提取剂的吸光度
Ｆｉｇ．２Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ｏｆ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｖｏｌｕｍｅ　ｒａｔｉｏｓ
ｏｆ　ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｔｏ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ
不同浓度的盐酸乙醇对色素的提取效果见图２。
由图２可以看出随着浓度的提高其吸光度有所上升但
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酸度太高会影响色素的溶解性，故选择１％盐酸乙醇
作为最佳提取剂。
２．１．３　提取时间对大高良姜姜皮红色素的影响
不同时间的提取效果见图３。
图３　不同浸取时间的吸光度
Ｆｉｇ．３Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ
ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ
　　由图３可以看出，随着浸取时间的延长，大高良姜
姜皮红色素的吸光度呈上升趋势，但在５ｈ后，吸光度
反而下降，故选择５ｈ为最佳提取时间。
２．１．４　提取温度对大高良姜姜皮红色素的影响
不同温度对提取效果影响见图４。
图４　不同浸取温度的吸光度
Ｆｉｇ．４Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ
ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
由图４及实验结果可以看出，随着浸取温度的上
升，提取到的色素溶液的吸光度逐渐上升，但５０℃过
后，吸光度变化不大，而且实验中色素的颜色随着温度
的上升并没有发生明显的变化，可看出该色素能够耐
高温。故选择５０℃为最佳提取温度。
２．１．５　料液比对提取大高良姜姜皮红色素的影响
不同料液比提取效果见图５。
图５　不同物料比的吸光度
Ｆｉｇ．５Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ　ｉｎ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏｓ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅｎｔ
　　由图５可以看出随着料液比浓度的下降，吸光度
呈上升趋势，但在料液比为１∶８００时吸光度反而下
降，因此选择最佳料液比为１∶７００。
２．１．６　大高良姜姜皮红色素的吸收光谱分析
图６　大高良姜红皮色素的吸收光谱
Ｆｉｇ．６Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ
通过上面的实验后选取最佳提取工艺提取大高良
姜姜皮红色素，并测定该色素在１９０～６００ｎｍ范围内
的吸收光谱，见图６。
由图６可以看出，该色素的可见光部分最大吸收峰
在５４０ｎｍ处，故确定５４０ｎｍ为该色素的特征吸收峰。
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２．２大高良姜姜皮红色素的稳定性
２．２．１　色素对光的稳定性
２．２．１．１　可见光对色素的影响
不同日光照射时间对大高良姜姜皮红色素吸收光
谱的影响见图７。
图７　不同日照时间对色素稳定性的影响
Ｆｉｇ．７Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｉｍｅ　ｓｕｎｌｉｇｈｔ　ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ
由图７可以看出，随着时间的延长，吸光度逐渐
下降，光照时间为１０ｍｉｎ最大吸收峰已明显移位甚
至消失，说明光照对色素的稳定性有很大影响，色素
的耐光性差，且色素的颜色由酒红色变为淡黄色，色
素在不同光照下在波长５４０ｎｍ处的吸光度，结果见
表２。
表２不同光种照射下吸光度的比较
Ｔａｂｌｅ２Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｍｏｎｇ　ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｉｍｅ
ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｕｎｌｉｇｈｔ　ｓｏｕｒｃｅｓ
５４０ｎｍ
光种类
时间（ｈ）
０　 １／６　 １／３　 １／２　 １　 ２　 ３　 ４　 ５
室内光 ０．３５４　０．３５２　０．３５２　０．３５３　０．３５０　０．３４８　０．３３９　０．３３７　０．３３０
太阳光 ０．３５４　０．２７６　０．１９０　０．１７６　０．１５２　０．０９１　０．０１７　０．０１５　０．０１９
灯光 ０．３５４　０．３５０　０．３５１　０．３５０　０．３３６　０．３２１　０．３１３　０．２９６　０．２７５
　　由表２可知，随着太阳光照射时间的延长，色素的
吸光度逐渐下降，表明日光对该色素有较大的影响；随
着室内光和灯光照射时间的延长，色素的吸光度逐渐
下降，但总体上变化不大，说明室内光和灯光对色素的
影响较小。
２．２．１．２　紫外光对色素稳定性的影响
紫外光对色素稳定性的影响结果见图８。
图８　紫外光对色素稳定性的影响
Ｆｉｇ．８Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＵＶ　ｌｉｇｈｔ　ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｉｇｍｅｎｔ
由图８可以看出，随着紫外灯照射时间的延长，两种
不同波长的紫外灯照射对色素的吸光度影响呈下降趋
势，其中波长为２５４ｎｍ的紫外灯照射的吸光度下降的幅
度较大，而波长为３６５ｎｍ的紫外灯照射的吸光度下降的
幅度不大，但总体上紫外灯对色素影响较小。
２．２．２　耐热性
温度对大高良姜姜皮红色素吸收光谱的影响见图９。
图９　不同温度对色素稳定性的影响
Ｆｉｇ．９Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｉｇｍｅｎｔ
由图９与实验结合分析得到，温度上升对色素吸
收光谱影响较小，说明该色素具有较好的耐热性。
２．２．３　耐酸碱性
ｐＨ值对大高良姜红皮色素溶液吸收光谱、效果图和色
素颜色的影响见图１０，１１和表３。从中可以分析得到，当ｐＨ
值为２，４，６，８时色素的颜色无变化，且吸光度变化幅度非常
小。当ｐＨ值等于１２时，色素的颜色有明显的变化，最大吸
收波长发生位移，说明该色素耐酸性强，但不耐强碱。
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图１０　ｐＨ值对色素稳定性的影响
Ｆｉｇ．１０Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｉｇｍｅｎｔ
表３　不同ｐＨ值条件下色素提取液吸光度的比较
Ｔａｂｌｅ　３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｍｏｎｇ　ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐＨ
ｐＨ　 ２　 ４　 ６　 ８　 １０　 １２
Ａ（５４０ｎｍ）０．１２２　 ０．１１２　 ０．１１１　 ０．１１　 ０．１０８　 ０．０７
颜色变化 淡红色 淡红色 淡红色 淡红色 淡红色 淡黄色
２．２．４　色素的耐氧化还原性
２．２．４．１　耐氧化性
图１１　不同浓度过氧化氢对色素稳定性的影响
Ｆｉｇ．１１Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｅｒｏｘｉｄｅ
ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ
表４　不同浓度过氧化氢提取液吸光度
Ｔａｂｌｅ　４Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｍｏｎｇ　ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｅｒｏｘｉｄｅ
过氧化氢浓度（％） ０．００　 ０．０１　 ０．０２　 ０．０３　 ０．０４　 ０．０５
Ａ（５４０ｎｍ） ０．１３９　０．１０３　０．０９１　０．０７２　０．０６５　０．０６３
颜色变化 橘黄色 橘黄色 橘黄色 橘黄色 橘黄色 橘黄色
　　不同浓度过氧化氢对吸收光谱图与褪色速度的影
响结果见图１１和表４。分析可得到，随着过氧化氢浓
度的增加，最大吸收峰的吸光度变化较大，提取液的颜
色由酒红色变为橘黄色，表明该色素的耐氧化性较差。
２．２．４．２　耐还原性
　　不同浓度的亚硫酸钠对吸收光谱图与溶液的颜色
的影响见图１２与表５。
图１２　不同浓度亚硫酸钠对色素稳定性的影响
Ｆｉｇ．１２Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｏｄｉｕｍ　ｓｕｌｆｉｔｅ
ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ
表５　不同浓度亚硫酸钠提取液吸光度
Ｔａｂｌｅ　５Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｍｏｎｇ　ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｏｄｉｕｍ　ｓｕｌｆｉｔｅ
亚硫酸钠浓度（％） ０．００　 ０．０１　 ０．０２　 ０．０３　 ０．０４　 ０．０５
Ａ（５４０ｎｍ） ０．１３９　０．１０１　０．０８９　０．０８５　０．０７５　０．０６９
颜色变化 淡红色 淡红色 淡红色 淡红色 淡红色 淡红色
　　分析可得到，随着亚硫酸钠浓度的逐渐升高，最大
吸收峰处的吸光度变化幅度很小，同时色素液的颜色
也基本保持不变，表明该色素的耐还原性好。
２．２．５　金属离子对色素稳定性的影响
不同浓度的金属离子对色素溶液在波长５４０ｎｍ
的吸光度影响见表６。
表６　不同浓度的金属离子提取液吸光度
Ｔａｂｌｅ　６Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｍｏｎｇ　ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｉｏｎｓ
金属离子／浓度
（×１０－５　ｍｏｌ／Ｌ）吸光度
Ｚｎ２＋ Ｋ＋ Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ Ｎａ＋ Ｆｅ３＋ Ｃｕ２＋ Ａｌ３＋ 对照
２　 ０．１２０　０．１４４　０．１２０　０．１３１　０．１１６　０．１１１　０．１２３　０．１４４
１０　 ０．１２３　０．１４２　０．１３５　０．１２１　０．１１７　０．０７９　０．１０４　０．１４０　０．１２５
５０　 ０．１４０　０．１４０　０．１２６　０．１３４　０．１１９　０．０７２　０．０９３　０．１４０
　　表６结果表明，Ｋ＋，Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋，Ｎａ＋，Ａｌ３＋溶液颜色都
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２０１１年第７期
总第３６卷
　　　　　　　　　　　　　　　中 国 调 味 品
ＣＨＩＮＡ　ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ 食品添加剂　　
比较接近原液的颜色，为酒红色。Ｚｎ２＋溶液的吸光度随离
子浓度的增加，溶液的颜色逐渐加深，具有增敏作用；但该
色素对Ｆｅ３＋，Ｃｕ２＋很不稳定，随着离子浓度的上升，其溶液
的吸光度逐渐下降且溶液颜色变浅，为橘红色，因此，该色
素在储存过程中应该避免与铁，铜器皿接触。
２．２．６　食品添加剂对色素的影响
２．２．６．１　葡萄糖与蔗糖对色素稳定性的影响
不同浓度的葡萄糖与蔗糖对色素在波长５４０ｎｍ
处的吸光度见图１３。
图１３　不同浓度的葡萄糖和蔗糖对色素吸光度的影响
Ｆｉｇ．１３Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｇｌｕｃｏｓｅ　ａｎｄ　ｓｕｃｒｏｓｅ
ｏｎ　ａｂｓｏｒｂｅｎｃｉｅｓ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ
从图１３可看出该色素具有一定的耐糖性。
２．２．６．２　柠檬酸、苯甲酸钠、抗坏血酸和山梨酸钾对
大高良姜姜皮红色素的影响
图１４　不同浓度食品添加剂对色素吸光度的影响
Ｆｉｇ．１４Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　ａｄｄｉｔｉｖｅｓ
ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ａｌｐｉｎｉａ　ｇａｌａｎｇａ（Ｌ．）ｗｉｌｄ
不同浓度的柠檬酸，苯甲酸钠，抗坏血酸和山梨酸
钾对色素溶液吸光度的影响见图１４。
抗坏血酸对色素的稳定性影响不大，而柠檬酸，苯
甲酸钠和山梨酸钾对色素稳定性的影响较大，色素溶
液的吸光度明显下降，所以，在使用这三种食品添加剂
时用量不宜过高。
３　结论
研究结果表明，１％盐酸乙醇为提取大高良姜红皮
色素的最佳试剂。
经实验结果表明，盐酸乙醇提取大高良姜红皮色
素的最佳工艺条件为温度５０℃，时间为５ｈ，盐酸乙醇
浓度为１％，料液比为１∶７００。其中盐酸乙醇浓度是
影响大高良姜红皮色素提取的显著因素。
稳定性研究表明，该色素对热和还原剂的稳定性
较好。日光对色素的影响很大，所以在储存过程中应
避免阳光直射。常用的食品添加剂如糖类，ＶＣ 对色素
的光泽无大的不良影响，其中苯甲酸钠，柠檬酸，山梨
酸钾对色素的影响相对较大，因此其用量不宜过高；金
属离子中只有Ｆｅ３＋，Ｃｕ２＋对色素影响较大，其他如，
Ｋ＋，Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋，Ｎａ＋，Ａｌ　３＋对色素无不良影响，Ｚｎ２＋
离子有一定的增敏作用。该色素耐酸性强，但不耐强
碱，在ｐＨ值接近１２时，色素明显变色。
大高良姜红皮色素为酒红色，色泽鲜艳，稳定性较好，
而且大高良姜良将作为一种姜科植物，富含芳香油和黄酮
物质，有较高的药用价值且营养丰富，因此大高良姜红皮素
色作为一种天然食品色素可见一步进行研究与开发应用。
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稳定性研究［Ｊ］．食品科学，２００８，２９（１０）：３０３－３０９．
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