全 文 :花楸果皮色素研究初报
赵垦田1 ,刘伟铭2 ,赵 鑫2
(1. 西藏农牧学院 ,西藏 林芝 八一镇 860000;2.东北林业大学林学院)
摘 要:对花楸果皮色素进行了初步研究 ,发现花楸果皮含有水溶性的红色素和脂溶性的黄色素;红色
素为花青素类色素 ,而黄色素为类胡萝卜素类色素;黄色素在四氢呋喃中溶解性最好 ,其次为石油醚 ,甲
醇效果最差;用薄层层析法证实 ,花楸果皮的乙醇提取物至少含有 1种黄色成分和 2 种无色成分 ,而石
油醚提取物仅含有 1种黄色成分;对花楸黄色素的乙醇提取物来说 ,加大展开剂中石油醚的比例 ,可以
使色素得到更好的分离。
关键词:花楸;果皮;色素
Primary study of pericarp pigment of Sorbus pohuashanensis
Zhao Kentian1 ,Liu Weiming2 ,Zhao Xin2
(1. Tibet Agriculture &Animal Husbandry College , Bayi Town , 860000
2. college of Forest ,Northeast Forest University ,Harbin 150040)
Abstract:This article has conducted the preliminary study t o the pericarp pigment of sorbus which cont ain
water-solubility red pigment and g rease-solubility yellow pigment. T he red pigment is the anthocyanin ,
while the yellow pigment is a kind of carotenoid;the solubility of the yellow pigment in T etrahydrofuran
is bes t , next in Pet roleum Ether and worst in carbinol. The alcohol ext raction of the pericarp of sorbus
which includes 1 yellow ing redient and 2 colorless ingredients at least in comparison with only one yellow
表 4 施氮肥对黄菠萝苗木生物量的影响 g
水平 鲜 重 干 重叶重 茎重 根重 全重 叶重 茎重 根重 全重
1 21. 6 11. 1 28. 1 60. 8 4. 18 5. 27 8. 90 18. 34
2 39. 9 14. 7 50. 7 103. 9 7. 64 6. 99 16. 16 30. 78
3 31. 0 11. 8 35. 1 77. 9 6. 66 5. 71 11. 51 23. 87
ck 16. 2 6. 1 18. 7 40. 6 3. 18 2. 73 6. 49 12. 40
从表 4、图 3 可以看出施肥比不施肥在鲜重和干重
上均有明显的增加 ,其中干重增加 47. 9%~ 148. 2%。
特别是 20g /m 施肥量为好 ,这与形态指标是一致的。
这表明 20g /m施肥量 ,最适宜黄菠萝苗木生长发育。
4 结论
氮肥供应充分使植物叶大而鲜绿 ,叶片功能期延
长 ,营养体健壮 ,生物量高。氮肥过多时叶色深绿营养
体徒长 ,细胞质丰富而壁薄 ,易受病虫害侵害 ,易到伏 ,
抗逆能力差 、成熟期延长。植物缺氮时植株矮小 、叶小
色淡或发红 ,生长不健康 ,生物量小。氮肥的使用核心
问题是合理使用 ,尽量避免施肥量过大或过小。试验
情况也表明了这一点。黄菠萝施氮肥以 20g /m为主 ,
有利于苗木正常生长发育。
参 考 文 献
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第5期(总第 90) 中 国 林 副 特 产 N o. 5(GSNO. 90)
2007年 10月 Fo rest By-Product and Speciali ty in China Oct. 2007
DOI牶牨牥牣牨牫牪牰牳牤j牣cnki牣fbsic牣牪牥牥牱牣牥牭牣牥牪牴
ingredient in Petroleum Ether ext raction were confirmed by the thin layer chromatographic analysis.
T he pigment will obtain a bet ter separation by enlarging the proportion of Petroleum Ether in sprea-
ding solvent f or yellow alcohol ex traction.
Key word:Sorbus pohuashanensis;pericarp;pigment
花楸(Sorbus pohuashanensis )又称百华花楸 ,为
蔷薇科落叶小乔木 ,在我国主要分布于东北吉林长白
山区 、黑龙江省小兴安岭以南山地;俄罗斯远东 、朝鲜
北部也有分布。花楸是北方著名的观赏树种 ,其花、叶
美丽 ,入秋红果满树[ 1] 。花楸果不仅能食用 ,而且还具
有很高药用价值 ,其果实 、茎皮和叶入药 ,具有清肺止
咳 、补脾利尿的功效[ 2 ,3] 。自 20 世纪 90 年代中期开
始 ,人们对花楸属植物给予了很大的关注 ,对其药理
学 、栽培技术以及花楸的生物学与组织培养等开展了
研究。关于花楸果色素 , 国外有一些零星报道[ 4] 。
Valadon L R等(1972)和 Derenko S A(1978)从 Sorbus
aucuparia 果实中分离出了 β-胡萝卜烯 、隐黄素 、六氢
番茄红素等胡萝卜烃类色素[ 5 ,6] ,但有关花揪色素的研
究 ,尚未见报道。本文采用化学溶剂法和薄层层析对
花楸果皮中所含的色素进行初步研究 ,旨在为其提取 、
纯化和结构分析奠定基础。
1 实验材料与方法
1. 1 实验材料
花楸果采自位于哈尔滨西郊的黑龙江国家森林公
园。取花楸果皮为实验材料 ,阴干 ,粉碎至 40目 ,装袋
置于干燥皿中备用。
1. 2 实验仪器
MP3002 型电子天平:上海恒平科学仪器有限公
司;
JFS-BA 型旋风式粉碎机:杭州钱江仪器设备有限
公司;
紫外可见分光光度计:岛津株式会社;
G 型硅胶板:青岛海洋化工厂。
1. 3 化学试剂
甲醇 、乙醇 、丙酮 、石油醚 、正己烷 、三氯甲烷 、四氢
呋喃 、吡啶 、浓盐酸 、碘。以上试剂均为分析纯。
1. 4 实验方法
1. 4. 1 提取溶剂的选择
准确称取 0. 5000g花楸果皮粉 11 份分别倒入 11
个烧杯中 ,然后再分别加入 17. 5ml的水 、1%盐酸 、甲
醇 、乙醇 、丙酮 、石油醚 、正己烷 、吡啶 、三氯甲烷 、四氢
呋喃 、乙醚溶剂 ,充分振动萃取 60min ,后过滤。期间
进行避光处理以防光线对提取物的破坏。取 1ml提取
液 ,稀释 10 倍 ,在紫外可见分光光度计上测定 300 ~
700nm波长范围的电子吸收光谱 ,并记录可见光范围
内的最大吸收波长及最大吸收波长处的吸光值。据此
考察色素在各种溶剂中的溶解性 ,并筛选出合适的溶
剂。
1. 4. 2 薄层层析法分离
采用规格为 100mm×200mm的薄层层析硅胶板 ,
厚度为 0. 20 ~ 0. 25mm ,用毛细管点样 ,用乙醇 、乙醇
∶石油醚(体积比分别为 3∶1 、1∶1、1∶3 、1∶5 和 1∶
10)等展开剂进行展开。使用的显色方法为碘显色法。
根据比移值 Rf 筛选出最佳展开剂。通过薄层层析法 ,
初步定性判定色素提取液中的成分。
2 结果与分析
2. 1 色素的溶解性与提取溶剂的选择
用 11种溶剂分别提取花楸果皮 ,得到两组不同颜
色的提取液:水与 1%盐酸的提取液为红色;甲醇 、乙
醇等其他溶剂的提取液为黄色。
水与 1%盐酸提取液虽然都为红色 ,但颜色深浅
差异很大。水提取液为浅红色 ,而盐酸提取液颜色比
较深 ,但是它们都有相同的电子吸收光谱 ,在 514nm
处出现最大吸收峰(见图 1)。该红色素为水溶性 ,在
酸性条件下红颜色加深 ,并具有酚类色素中花青素的
典型 pH 颜色反应 ,可以认定是花青素类色素 ,但其具
体化学成分尚需进行进一步的鉴定。
波长 /mm
图 1 花楸果皮红色素的吸收光谱
在黄色素提取液这组里 ,甲醇 、乙醇 、石油醚 、乙
醚 、正己烷等 6 种溶剂的色素提取液为黄色 ,而丙酮 、
吡啶 、四氢呋喃 、三氯甲烷的色素提取液为棕黄色。扫
描发现 ,他们有相似的电子吸收光谱(见图 2),其最大
吸收波长都在 448nm 左右(见表 1)。从溶解性来看 ,
花楸黄色素能溶于脂溶性溶剂中 ,在甲醇等水溶性溶
剂中溶解度降低;在非极性溶剂中溶解度高 ,在极性溶
剂中溶解度下降。可见 ,花楸黄色素属于脂溶性色素。
综上可以推论 ,花楸果皮黄色素是类胡萝卜素类色素。
从图 2 、表 1 可以归纳以下几点:
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2007年 中 国 林 副 特 产 第 5期
第一 ,各种溶剂提取黄色素的效果不同。四氢呋
喃提取效果最好 ,石油醚次之 ,正己烷 、丙酮 、三氯甲烷
居中 ,以下分别为吡啶 、乙醚 、乙醇 ,在甲醇中的效果最
差。综合考虑 ,虽然四氢呋喃提取花楸黄色素效果好 ,
但其价格高并且不环保 ,故不推荐使用 ,而石油醚不仅
提取效果好而且经济 ,故在实验室中可采用。在食品
工业 ,考虑到食品安全 、溶剂提取的经济与有效性 ,可
以采用乙醇 ,但其提取液中会含有一些水溶性杂质。
第二 ,花楸黄色素在不同溶剂中的最大吸收波长
不同。在石油醚 、正己烷 、乙醚中的最大吸收波长为
448nm;在甲醇 、乙醇和丙酮中的最大吸收波长分别为
446 、450 和 452nm 。但黄色素在吡啶 、四氢呋喃 、三氯
甲烷中的最大吸收波长发生了明显的红移 ,分别为
+17nm 、+13nm 和+8nm ,这与这些溶剂分子中的杂
原子与色素分子中的共轭体系相互作用有直接关系。
波长 /mm
图 2 黄色素在不同有机溶剂中的吸收光谱
表 1 黄色素在不同有机溶剂中最大吸收
波长以及最大吸光值
溶 剂 最大吸收波长 /nm 最大吸收波长处的吸光值
甲 醇 446 0. 316
乙 醇 450 0. 407
丙 酮 452 0. 632
乙 醚 448 0. 530
石 油 醚 448 0. 665
正 己 烷 448 0. 637
吡 啶 465 0. 618
三氯甲烷 461 0. 638
四氢呋喃 456 0. 744
2. 2 花楸果皮黄色素的薄层层析分离
在前期实验的基础上 ,我们采用不同比例的乙醇 /
石油醚展开剂 ,对浓缩后的乙醇色素样品在硅胶板上
分离。结果发现 ,花楸果皮乙醇提取液中至少含有三
种成分:在硅胶板前端呈圆形至椭圆形的黄色色素斑
点 ,随后能被碘蒸气显色的未知组分 ,与圆点相连的条
状“拖尾”的未知成分。他们的具体化学成分还有待于
进一步研究。
从表 2 可见 ,随着石油醚比例的增加黄色素的 Rf
逐渐增大 ,而未知成分的 Rf0 减少。这表明:(1)展开
剂中加大石油醚的比例 ,可以使色素在硅胶板上得到
更好的分离;(2)黄色素是一种亲脂 、极性较小的色素 ,
而其后的未知成分基本上是一种亲水 、极性较大的成
分。
表 2 花楸果皮乙醇提取液中两类组分比移值的差
展开剂 黄色素的比移值 Rf 未知成份的比移值 Rf0 Rf-Rf 0
乙醇 0. 63 0. 55 0. 08
乙醇∶石油醚(3∶1) 0. 79 0. 70 0. 09
乙醇∶石油醚(1∶1) 0. 90 0. 77 0. 13
乙醇∶石油醚(1∶3) 0. 89 0. 68 0. 21
乙醇∶石油醚(1∶5) 0. 88 0. 58 0. 30
乙醇∶石油醚(1∶10) 0. 91 0. 43 0. 48
为了解石油醚提取的效果 ,本文又对石油醚色素
提取液进行了浓缩 ,并用上述展开剂层析分离 ,结果在
硅胶板前端只出现了一个椭圆形的黄色斑点。这说
明 ,与用乙醇提取的色素相比 ,用石油醚提取的黄色素
其杂质相对较少 ,石油醚是比较好的提取剂。
3 结论
3. 1 花楸果皮含有水溶性的红色素和脂溶性的黄色
素 ,红色素为花青素类色素 , 其最大吸收波长为
514nm。
3. 2 花楸果皮黄色素为类胡萝卜素类色素 ,在四氢呋
喃中溶解性最好 ,其次为石油醚 ,甲醇效果最差。黄色
素在石油醚 、正己烷 、乙醚中的最大吸收波长为
448nm;在吡啶 、三氯甲烷和四氢呋喃中发生显著的红
移。
3. 3 用薄层层析法证实 ,花楸果皮的乙醇提取物至少
含有 1种黄色成分和 2 种无色成分 ,而石油醚提取物
仅含有 1种黄色成分。对花楸黄色素的乙醇提取物来
说 ,加大展开剂中石油醚的比例 ,可以使色素得到更好
的分离。
参 考 文 献
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