全 文 ： 2005, Vol. 26, No. 3 食品科学 ※工艺技术154
hepatic and bile acid metabolism in guinea pigs[J]. Journal of
Nutrition, 2002, 132(6): 1194-1198.
[9] Sud Sudha, Siddhu Anupa, Bijlani Ramesh L. Effect of
ispaghula husk on postprandial glycemia and insulinemia
following glucose and starch drinks[J]. Nutrition (Burbank,
Calif.), 1988, 4(3): 221-3.
[10] 刘依, 韩鲁佳. 微波技术在板蓝根多糖提取中的应用[J].
中国农业大学学报, 2002, 7(2): 27-30.
[11] 张惟杰. 糖复合物生化研究技术(第二版)[M]. 杭州: 浙江
大学出版社, 1998.
[12] 付志红, 谢明勇, 聂少平, 等. 车前子中多糖含量的测定
[J]. 南昌大学学报(理科版), 2003, 27(4): 349-352.
[13] 王航宇, 刘金荣, 江发寿, 等. 新疆甘草多糖的超声提取
及含量测定[J]. 基层中药杂志, 2002, 16(1): 7-8.
黑莓红色素的提取及其稳定性的初步研究
焦中高 1，刘杰超 1，王思新 1，郑 恒 2
(1.中国农业科学院郑州果树研究所，河南 郑州 450009；
2.河南省邓州市农技中心，河南 邓州 474150)
摘 要：采用正交试验法研究了黑莓红色素的最佳浸提条件，并对大孔吸附树脂分离纯化黑莓红色素的方法及黑
莓红色素的稳定性进行了初步研究。温度对黑莓红色素浸提效果的影响最大，其次为料液比、浸提次数及时间，
较佳的浸提工艺条件为料液比 1:6、温度 40～60℃、浸提 2次、每次浸提 15min。大孔树脂吸附法可以有效纯化
黑莓红色素，提高黑莓红色素的质量。AB-8树脂是吸附分离纯化黑莓红色素的优良材料，洗脱剂以 80%乙醇较
佳。黑莓红色素对酸碱极为敏感，适于在 pH4 .0 以下的酸性条件下使用，在 80℃以下具有较好的热稳定性，因
此黑莓红色素可以作为一些酸性食品加工的着色剂。
关键词：黑莓红色素；提取；吸附树脂；稳定性
Preliminary Studies on the Extraction and Stability of Blackberry Red Pigment
JIAO Zhong-gao1，LIU Jie-chao1，WANG Si-xin1，ZHENG Heng2
(1.Zhengzhou Fruit Research Institute, CAAS, Zhengzhou 450009, China；
2.Dengzhou Center of Agricultural Sciences, Dengzhou 474150, China)
Abstract ：The optimal conditions for the extraction of blackberry red pigment from blackberry fruits were studied by orthogonal
test, and also the isolation and purification of blackberry red pigment with adsorbent resins and the stability of blackberry red
pigment were studied in this paper. Among the tested factors, temperature showed the most remarkable effect on pigment
extracting, while the ratio of solid to solution, extraction times and duration showed minor effects. The optimal operation
conditions were: the ratio of solid to solution 1 to 6, temperature 40～60℃, and extracting twice, with 15min each. Macroporous
resins could be used to purify blackberry red pigment effectively. Resin AB-8 was excellent for the separation and purification
of blackberry red pigment and 80% ethanol solution was the better elute solution. The pigment was sensitive to pH, fit for being
used at acid condition(pH＜ 4.0). It was stable when the processing temperature was under 80℃. So blackberry red pigment
could be used in acid food processing.
Key words：blackberry red pigment；extraction；adsorbent resin；stability
中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2005)03-0154-04
收稿日期：2004-02-24
作者简介：焦中高( 1 9 7 2 - )，男，助研，在读博士，主要从事果蔬保鲜与加工研究。
155※工艺技术 食品科学 2005, Vol. 26, No. 3
随着社会的进步和人民生活水平的提高，食用合成
色素对人体健康的影响和危害愈来愈受到人们的关注。
因此，天然食用色素的开发和应用日益受到人们的重
视，许多天然食物中的色素如茶色素[1 ]、萝卜红[2 ]、辣
椒色素[3 ]、玉米黄[ 4]、葡萄皮红[5 ]、黑加仑红[ 6]、沙棘
黄[ 7 ]等，纷纷成为开发利用的对象。
黑莓(Rubus sp.)为蔷薇科悬钩子属植物，果实成熟
时呈深紫黑色，富含色素，是极佳的提取天然食用色
素的原料。本文采用正交试验法确定了黑莓红色素的最
佳浸提条件，并对大孔吸附树脂分离纯化黑莓红色素的
方法及黑莓红色素的稳定性进行了初步研究，以期为黑
莓红色素的开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
黑莓，产于河南信阳，于 -18℃条件下冻藏备用。
XDA-5、XAD-761、AB-8大孔吸附树脂分别为西
安电力树脂厂、美国 ROHM & HAAS公司和南开大学
化工厂产品，新树脂按文献方法活化 [ 8 ]。
1.2 黑莓红色素的浸提
以 1%HCl水溶液为浸提剂，按不同的固液比、浸
提温度、次数和时间对黑莓进行浸提，浸提完毕后滤
去残渣，将浸提液用 1%HCl定容至 500ml，用分光光度
计测定 510nm处的吸光度。
1.3 黑莓红色素的制备工艺流程
黑莓→浸提→过滤→树脂吸附→清水淋洗→洗脱→
减压浓缩→干燥→黑莓红色素
1.4 黑莓红色素色价的测定[9]
准确称取黑莓红色素 0.01g，用 pH3.0的柠檬酸缓冲
液配成 100ml溶液，用分光光度计于 510nm波长处测吸
光度，计算色价。
1.5 黑莓红色素的稳定性试验
1.5.1 酸碱稳定性
将黑莓红色素溶液用NaOH或HCl溶液调 pH值为
2.5～8.0，用Unicom紫外 /可见分光光度计在400～600nm
波长范围内扫描其吸收光谱，稳定性以最大吸收波长和
吸光度的变化来描述。
1.5.2 热稳定性
将装有一定浓度色素溶液的具塞试管置于 80、90、
100℃恒温水浴锅中加热，定时测定溶液在 510nm处吸
光度的变化。
2 结果与讨论
2.1 浸提条件对黑莓红色素提取的影响
黑莓红色素具有良好的水溶性，但由于黑莓果实中
含有大量的原果胶而影响浸提效果，因此采用 1%的HCl
水溶液作为浸提溶剂，以破坏果胶物质的结构。影响
黑莓红色素浸提效果的因素主要有料液比和浸提温度、
次数及时间等。以浸提液在 510nm处的吸光度为指标，
用 L9(34)表进行正交试验，以确定黑莓红色素的最适浸
提条件。正交试验的因素及水平设置和结果如表 1、表
2 所示。
表1 黑莓红色素浸提正交试验的因素及水平设置
Table 1 Factors and levels in orthogonal design for the extrac-
tion of blackberry red pigment
因素 Factor
水平 料液比 A 温度 B 次数 C 时间D
Level Ratio of solid to Temperature Duration
solvent (℃)
Frequency
(min)
1 1:2 20 1 15
2 1:4 40 2 30
3 1:6 60 3 60
表2 黑莓红色素浸提正交试验结果及分析
Table 2 Orthogonal test results and their analysis for the
extraction of blackberry red pigment
试验号
Test number
A B C D 吸光度Absorbance
1 1 1 1 1 0.952
2 1 2 2 2 1.490
3 1 3 3 3 1.551
4 2 1 2 3 1.260
5 2 2 3 1 1.596
6 2 3 1 2 1.465
7 3 1 3 2 1.371
8 3 2 1 3 1.538
9 3 3 2 1 1.767
K1 1.331 1.194 1.318 1.438 影响程度 B＞A＞C＞D
K2 1.440 1.541 1.506 1.442 Impact degree B＞A＞C＞D
K3 1.559 1.594 1.506 1.450 较好水平A3B3C3D3
R 0.228 0.400 0.188 0.011 Better levels A3B3C3D3
由表 2 可以看出，在试验的四个因素中，影响最
大的是浸提温度，其次为料液比、浸提次数，而时间
对浸提效果的影响极小，说明 15min即可基本满足浸提
的要求。为了提高生产效率并减少浸提后工序中的处理
量，综合考虑各方面因素，较佳的浸提条件应为料液
比 1:6、温度 40～60℃、浸提 2次、每次浸提 15min。
2.2 树脂法分离纯化黑莓红色素的研究
2.2.1 不同树脂对黑莓红色素的吸附效果
分别称取 XDA-5、XAD-761、AB-8活化湿树脂
各 2.00g于 250ml锥形瓶中，并加入 100ml一定浓度的
黑莓红色素提取液，室温条件下进行静态吸附，定时
测定上清液在 510nm处的吸光度。结果(图 1、表 3)表
明，三种供试树脂均可快速吸附黑莓红色素，其中以
AB-8树脂吸附的速度最快，平衡吸附率也最高，可达
到 90.93%。
2005, Vol. 26, No. 3 食品科学 ※工艺技术156
2.2.2 黑莓红色素在AB-8树脂上的解吸
初步试验证明，乙醇可以使 AB-8树脂上吸附的黑
莓红色素很好地解吸下来，因此选用乙醇作解吸剂。以
洗脱液在 510nm处的吸光度为指标，试验了不同浓度乙
醇对吸附了黑莓红色素的AB-8树脂在常温下的静态洗脱
效果，结果如表 4 所示。
XDA-5
XAD-761
AB-8
图1 不同树脂对黑莓红色素的静态吸附曲线
Fig.1 Static adsorption curves of different types of resin to
blackberry red pigment
0 30 60 90 120 150
时间Duration(min)
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
吸
光
度
A
bs
or
ba
nc
A-5
D-761
-8
树脂型号 树脂量(g) 吸附前吸光度 吸附后吸光度 平衡吸附率(%)
Type of resin Quantity of resins (g) Absorbance before adsorption Absorbance after adsorption Equilibrium adsorption percentage
XDA-5 2.00 1.091 0.192 82.40
XAD-761 2.00 1.091 0.254 76.72
AB-8 2.00 1.091 0.099 90.93
表3 不同树脂对黑莓红色素的静态吸附效果
Table 3 Static adsorption effects of different types of resin to blackberry red pigment
时间 乙醇浓度
Duration(min) Concentration of ethanol(%)
0 20 40 60 80 100
20 0.034 0.747 1.141 1.392 1.471 1.462
40 0.054 0.865 1.153 1.399 1.475 1.466
60 0.078 0.912 1.160 1.403 1.476 1.470
表4 不同浓度乙醇的静态洗脱效果
Table 4 Static eluting effects of various concentrations of
ethanol
由表 4 可以看出，在低浓度范围内，随着乙醇浓
度的增大，洗脱效果也显著增强，但当乙醇浓度超过
80% 时，洗脱效果反而略有下降。因此，乙醇浓度以
8 0 % 为宜。
2.2.3 黑莓红色素质量评价
对于按照本文提出的工艺方法提取的黑莓红色素与
传统的乙醇提取法相比，虽然提取率较低，但色价却
大幅提高(表 5)，表明大孔树脂吸附法可以有效纯化黑莓
红色素，提高黑莓红色素的质量。
2.3 黑莓红色素稳定性的初步研究
2.3.1 黑莓红色素对酸碱的稳定性
黑莓红色素对酸碱极为敏感，在 pH4.0以下时呈鲜
艳的红色，在可见光区域内其最大吸收波长在 5 1 0～
提取方法
黑莓用量(g) 黑莓提取物量(g) 色价
Extraction method
Quantity of blackberry Quantity of blackberry Color
fruits (g) extract (g) value
乙醇浸提法
Extraction with ethanol 100 2.75 4.58
树脂吸附法
Adsorption with resins 100 1.08 28.72
表5 不同提取方法对黑莓红色素提取率和色价的影响
Table 5 Impact of different method on the extraction ratio and
color value of blackberry red pigment
514nm，但吸光度随着 pH值的升高而大幅下降(图 2)，
当pH值超过5.0时在400～600nm波长范围内几乎没有吸
收峰。这说明黑莓红色素适于在 pH4.0以下的酸性条件
下使用，可以用于一些酸性食品如果汁、果酒、果冻、
冷饮等的着色。
图2 黑莓红色素在不同pH值下的吸收光谱
Fig.2 Absorption spectrum of blackberry red pigment under
different pH conditions
400 450 500 550 600
波长Wavelength(nm)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
吸
光
度
A
bs
or
ba
nc
pH=2.5
pH=3.0
pH=4.0
pH=5.0
2.3.2 黑莓红色素的热稳定性
加热处理可使黑莓红色素溶液在 510nm处的吸光度
减小，但当处理温度低于 80℃时其下降速度与降幅明显
降低(图 3)，具有较好的热稳定性。食品加工中长时间
的加热处理一般不超过 80℃，否则就会造成营养成分的
损失及其它一系列问题，因此黑莓红色素可以满足一般
食品热加工的要求。
3 结 论
3.1 温度对黑莓红色素浸提效果的影响最大，其次为
料液比、浸提次数及时间，较佳的浸提工艺条件为料
液比 1:6、温度 40～60℃、浸提 2次、每次浸提 15min。
3.2 XDA-5、XAD-761、AB-8等三种大孔吸附树脂均
157※工艺技术 食品科学 2005, Vol. 26, No. 3
可快速吸附黑莓红色素，其中以 AB-8树脂的吸附效果
最好，洗脱剂以 8 0 % 乙醇溶液效果较好。
3.3 大孔树脂吸附法可以有效纯化黑莓红色素，提高
黑莓红色素的质量。
3.4 黑莓红色素对酸碱极为敏感，适于在 pH4.0以下
的酸性条件下使用，在 80℃以下具有较好的热稳定性。
因此黑莓红色素可以作为一些酸性食品加工的着色剂。
100℃ 90℃ 80℃
图3 加热处理对黑莓红色素溶液吸光度的影响
Fig.3 Influence of heat treatment on the absorbance of
blackberry red pigment
0 20 40 60 80 100
加热时间Heating time(min)
0.8
0.6
0.4
0.2
吸
光
度
A
bs
or
ba
nc
0℃ 0
参考文献：
[1] 陈彦, 袁艺, 陈戈. 茶色素的制取工艺及稳定性研究[J]. 生
物学杂志, 1999, 16(1): 20-22.
[2] 李月秀, 康云川, 王吉华等. 萝卜红天然食用色素生产新
工艺研究[J]. 精细化工, 2000, 17(10): 594-595, 598.
[3] 黄小凤, 关勇. 从辣椒中提取食用红色素[J]. 食品科学,
1991, (7): 13-15.
[4] 王威, 王春利, 闫炳宗. 天然食用玉米黄色素的研究[J]. 食
品与发酵工业, 1994, (2): 36-40.
[5] 李浩明, 高兰, 刘玉申. 葡萄红色素的提取与性质研究[J].
精细化工, 1995, 12(5): 30-32.
[6] 李严巍, 徐伯洪, 胡京萍. 黑加仑天然色素的研制[J]. 食
品与发酵工业, 1990, (2): 36-41, 17.
[7] 车振明, 刘宝琦. 沙棘黄天然色素的研究[J]. 食品工业科
技, 1995, (1): 34-36,27.
[8] 陈海霞, 谢笔钧. 树脂法从茶叶中综合提取有效成分的研
究[J]. 精细化工, 2000, 17(8): 493-495.
[9] 凌关庭. 天然食品添加剂手册[M]. 北京: 化学工业出版
社, 2000. 226-228.
丹参红色素的研究(Ⅱ)—稳定性及应用
王海棠 1，吴云骥 1，王忠东 2，陈海涛 1，阳 勇 1
(1.河南科技大学化工与制药学院，河南 洛阳 471003；
2.洛阳市陆生天然植物研究所，河南 洛阳 471039)
摘 要：研究了光、热、氧化剂、还原剂、金属离子以及几种常用食品添加剂对丹参红色素稳定性的影响。应
用试验表明，丹参红色素可用于多种食品、饮料及糖果着色。安全无毒，着色力强，色泽明亮自然，具有多种
抗病、保健作用。丹参红色素的生产、应用及性质研究以前未见报道。
关键词：丹参红色素；稳定性；吸光度；应用试验
Study on Tanshen Red Pigment(Ⅱ)—Stability and Application
WANG Hai-tang1，WU Yun-ji1，WANG Zhong-dong2，CHEN Hai-tao1，YANG Yong1
(1.Chemistry and Pharmaceutical College，Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003,
China；2.Luoyang Institute of Natural Botany, Luoyang 471039, China)
Abstract ：In this paper, the stability and application of Tanshen red pigment were studied. The effects of several kinds of food
addictives, meta-lions, oxidizer, reducer, light and heat on the stability of Tanshen red pigment were studied. The applied test
results showed that the pigment could be used in foods, beverages, sugars and so on. This pigment showed very safety, high tinctorial
收稿日期：2003-12-30
基金项目：河南省科委科技攻关资助项目(981070015)
作者简介：王海棠( 1 9 4 5 - )，女，教授，主要从事精细化工方面的研究。