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大叶蛇葡萄色素稳定性的研究*
严赞开1　严奉伟 2
(1.韩山师范学院化学系 , 潮州　521041;2.长江大学生命科学学院 , 荆州　434103)
　　摘　要:本文研究了大叶蛇葡萄色素热稳定性 、 光稳定性 、 耐氧化还原性和 pH稳定性 , 并进一步探讨
了食品中常见的金属离子:K+、 Na+、 Fe2+、 Fe3+、 M g2+、 Zn2+、 Cu2+、 A l3+和常用添加剂对大叶蛇葡萄色
素稳定性的影响。结果表明:热 、 光照 、 K +、 Na+、 维生素 C及苯甲酸钠对色素无不良影响;Mg2+、 Fe2+、
Fe3+、 Zn2+、 Cu2+、 A l3+、 氧化剂 (H2O2)、 还原剂 (Na2 S2O3) 及碱性环境对色素有不良的影响。
关键词:大叶蛇葡萄;色素;稳定性
中图分类号:TS202. 3　文献标识码:A　文章编号:1006 - 2513 (2006) 05 -0052 - 03
S tud ies on stab ility of the p igment ofampelopsis
mega lophy lla d iels et. g ilp
YAN Zan-kai1　YAN Feng-wei2
(1. Department of Chem istry, H anshanNo rmal Co llege, Chaozhou　521041;
2. Co llege of L ife Science, Yang tze Unive rsity, Jingzhou　434103)
Abstrac t:P igm ent wa s extracted from Am pe lopsisM egalophy lla D iels e .t G ilp. The chem ica l prope rties o f the pigm ent
inc luding therm o stab ility, pho to stability, resistance to oxida tion-reduc tion and the stability o f pH value o f p igm en t so-
lu tion we re exam ined. Them a jo r actions such asK +、 N a+、 Fe2+、 Fe3+、 M g2+、 Zn2+、 Cu2+、 A l3+ and usua l food
add itive we re a lso investiga ted fo r pigm ent stability. The resu lts show ed:The pigm ent had a strong resistance to hea t and
light, K +, Na+, VC and sodium benzoate had no nega tive effe cts on the stability o f the pigm en.t M g2+, Fe2+, Fe3+,
Zn2+, Cu2+, Al3+H2O2 , Na2 S2O3 , and alkali w as disadvan tage to its stab ility.
K ey words: am pe lopsis mega lophy lla die ls e.t g ilp;pigment; stability
大叶蛇葡萄 (ampelopsis mega lophy lla diels et.
gilp)系葡萄科葡萄属中的一种野生藤本植物 ,
主要分布于广西 、 广东 、 云南 、 贵州 、 湖南 、 湖
北 、江西 、 福建等省区 [ 1] 。其味甘淡 、 性凉 , 具
有清热解毒 、祛风湿 、 强筋骨等功效 , 属于民间
传统中药 , 人们将其嫩叶制成保健茶 , 用于治疗
感冒发热 、 咽喉肿痛 、 黄疸型肝炎 、 疱疔等症 ,
已有数百年的历史[ 2] 。为了开发和利用这一宝贵资
源 , 陈瓒光等 [ 3]从大叶蛇葡萄的幼嫩茎叶中分离
得到其主要活性成分 , 鉴定为 3, 3’ , 4’ , 5, 5’ ,
7 -六羟基 - 2, 3 -双氢黄酮醇 , 即双氢杨梅素。
近年来 , 本课题组对大叶蛇葡萄的活性成分
提取工艺进行了大量研究 。在提取二氢杨梅素的
过程中 , 我们发现大叶蛇葡萄色素含量丰富 、 色
彩鲜艳 , 只是作为副产物被遗弃。为了综合开发
大叶蛇葡萄这一宝贵资源 , 将其色素加以利用 ,
本实验对大叶蛇葡萄色素的理化性质进行了系统
地研究。研究内容包括:色素的光谱特征 、色素
的热稳定性 、 光稳定性 、耐氧化还原性 、耐酸碱
性 , 以及在食品常见金属离子 K +、 N a+、 Fe2+、
Fe
3+、 Mg2+、 Zn2+、 Cu2+、 A l3+和常用添加剂存
在下的稳定性 。
*基金项目:湖北省教育委员会科学基金 (2003J002) 资助项目。
收稿日期: 2006 - 06 - 07
作者简介:严赞开 (1963年 4月), 男 , 湖北鄂州市人 , 教授 , 主要从事天然产物化学研究工作。
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1　仪器 、 材料与试剂
1.1　主要仪器
DU -70紫外分光光度计 (美国贝克曼公司);
722S分光光度计 (上海精密科学仪器有限公司);
离心沉淀机 (姜堰市新康医疗器械有限公司 );HH
四孔恒温水浴锅 (江苏金坛电视大学应用电子
厂);真空干燥箱 (上海实验仪器总厂)。
1.2　试剂与材料
大叶蛇葡萄叶 , 采自湖北恩施 , 经鉴定为
ampelopsismega lophy lla diels et. g ilp, 凉干备用 。
95%乙醇 、 石油醚 、 苯甲酸钠 、 维生素 C、
KC l、 N aC l、 FeC l3、 FeSO 4、 A l (NO 3 )3 、 Cu
(NO 3 )2 、 MgSO4 、 Zn (NO 3)2 , 以上试剂均为
A.R级 , 由湖北省化学试剂公司供货 。
2　实验部分
2.1　色素的提取工艺
称取大叶蛇葡萄干叶 10g, 粉碎后置于索氏
提取器中 , 加入 80 mL的 95%乙醇 , 回流 3h后 ,
减压过滤 , 所得溶液为大叶蛇葡萄色素原液 。精
确量取 10mL色素于 500mL容量瓶中 , 用 95%乙
醇稀释至刻度 , 即为色素的备用液。
2.2　色素的光谱特征
取色素的备用液 , 在 380 700nm范围内用
紫外分光光度对其扫描 , 确定色素的最大吸收峰
处波长 。
2.3　大叶蛇葡萄色素稳定性试验
2.3.1　pH对色素稳定性的影响
取色素备用液 3份 , 分别调节其 pH为 4、 8、
12 , 测定色素最大吸收峰处的吸光度 。
2.3.2　温度对色素稳定性的影响
取色素备用液 4份 , 分别置于 0 5℃、
20℃、 40℃、 60℃下保存 1h。测定色素最大吸收
峰处的吸光度。
2.3.3　光照对色素稳定性的影响
取色素备用液 2份 , 分别置于自然光和暗室
中 。在 0h、 24h、 48h、 72h不同时间 , 测定各溶
液最大吸收峰处的吸光度 。
2.3.4　色素的耐氧化性及耐还原性
取色素备用液 8分 , 分别加入 H2O2使其含量
为 0.1mo l L - 1、 0.2mo l L- 1、 0.3mo l L -1 、
0.4mo l L- 1;加入 Na2 SO 3使其含量为 6.25 ×
10
- 3
mo l L- 1、 12.5 ×10-3 mol L - 1、 25.0 ×
10
- 3
mo l L - 1、 50.0×10- 3mol L -1。测定各色
素溶液最大吸收峰处的吸光度。
2.3.5　维生素 C、苯甲酸钠对色素稳定性的影响
取色素备用液 8份 , 分别加入维生素 C使其
含量为 0.1%、 0.2%、 0.3%、 0.4%;加入苯甲
酸 使 其 含 量 为 0.04%、 0.10%、 0.20%、
0.30%。测定各色素溶液最大吸收峰处的吸光度 。
2.3.6　金属离子对色素稳定性的影响
取色素备用液 , 分别加入金属盐 (K +、
N a
+、 Fe2+、 Mg2+、 Zn2+、 Cu2+、 A l3+、 Fe3+),
测定各色素溶液最大吸收峰处的吸光度。
3　结果与讨论
3.1　色素的光谱
在 380 700nm范围内 , 对色素溶液进行光
谱扫描。从实验数据可知 , 大叶蛇葡萄色素有 2
个强吸收峰 , 分别为 410nm和 670nm。该色素的
光谱图与叶绿素 a的吸收光谱 [ 4] 很相似 , 即在
400 440nm间有很强的 So re t吸收带 , 而在 650
670nm有较强的 Q带 , 其中 So re t带是 Q带的
相对强度的 1.95倍 。 410nm处为该色素的最大吸
收光谱峰 , 以下实验数据均为 410nm处所测得的
实验结果 。
3.2　大叶蛇葡萄色素稳定性试验结果
3.2.1　pH对色素稳定性的影响
分别在 pH是 4、 8、 12的环境中 , 测得色素
的吸收光密度值 , 见表 1。由数据可知 , 随 pH增
大 , 在色素最大吸收峰处的吸光度呈下降趋势 。
色素在 pH为 4和 8的环境中稳定;在 pH为 12
的碱性环境中 , 色素的稳定性稍差。
表 1　A410随 pH值的变化
pH 4 8 12
A410 0. 902 0. 901 0.860
表 2　温度对色素稳定性的影响
温度 ( /℃) 0 5 20 40 60
A410 0. 921 0. 920 0. 907 0.897
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3.2.2　温度对色素稳定性的影响
在 0 60℃范围内 , 温度对色素的影响较
小 。从表 2可知 , 随着温度的上升 , 色素的稳定
性受温度的影响变大;但在 60℃下 , 1h后色素的
保存率仍大于 97.4%, 说明色素在 60℃以下 , 具
有良好的稳定性 。
3.2.3　光照对色素稳定性的影响
由表 3可知 , 色素在避光环境中保存 72h后 ,
色素的保存率大于 99%;在自然光环境中保存
72h后 , 色素保存率依然在 95%以上 。说明色素
的稳定性受光照的影响 , 但影响不大 。
表 3　光照对色素稳定性的影响
时间 ( /h) 0 24 48 72 时间 ( /h) 0 24 48 72
光　照 0. 921 0. 908 0. 888 0. 883 避　光 0. 921 0. 921 0. 915 0. 912
3.2.4　氧化剂及还原剂对色素稳定性的影响
由表 4可见 , 随着 H 2O 2和 N a2 SO 3浓度的增加 , 色素的保存率迅速下降 , 说明氧化剂和还原剂对色
素有很强的破坏性。
表 4　H2O 2和 Na2SO 3对色素稳定性的影响
试　剂 H2O2溶液浓度 ( /m ol L
- 1)
0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 试　剂
Na2 SO 3溶液浓度 ( /10 - 3m ol L- 1)
6. 25 12. 5 25.0 50. 0
A 410 0.339 0. 272 0. 171 0. 145 A410 0. 447 0. 393 0. 378 0. 352
3.2.5　维生素 C、 苯甲酸钠对色素稳定性的影响
由表 5可见 , 随着维生素 C、苯甲酸钠浓度的变大 , 色素的稳定性逐渐变小。在含 0.3%维生素 C
或 0.3%苯甲酸钠色素溶液中 , 色素的保存率仍大于 89%。说明食品添加剂对色素的稳定性有不利影
响 , 但影响不大 。
表 5　维生素 C、 苯甲酸钠对色素稳定性的影响
添加剂 维生素 C溶液浓度 (%) 苯甲酸钠溶液浓度 (%)
0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 04 0. 10 0. 20 0. 30
A 410 0. 928 0. 848 0. 828 0. 751 0. 913 0. 886 0. 841 0. 818
3.2.6　不同金属离子对色素稳定性的影响
食品中常见的 8种金属离子与色素共存时 ,
K
+、 N a+对色素无不良影响;Mg2+、 Cu2+、 A l3+、
Fe
2+、 Fe3+及 Zn2+对色素保存不利 , 随浓度增大
或共存时间增长会导致色素沉淀 , 由于溶液出现浑
浊 , 所测得的吸光度大于空白样的吸光度。
表 6　不同金属离子对色素稳定性的影响
离子 浓度( /mm ol L - 1) A410 离子
浓度
( /mm ol L- 1) A 410
K + 25 0. 920 M g2+ 25 1. 104
N a+ 25 0. 923 Zn2+ 25 1. 153
Fe3+ 25 1. 190 A l3+ 25 1. 119
Fe2+ 25 0. 975 Cu2+ 25 1. 081
4　结论
大叶蛇葡萄色素在 380 700nm范围内 , 有
2个强光谱吸收峰 , 分别为 410nm和 670nm , 其
中 410nm处为最大吸收峰 。色素在酸性或中性环
境中 , 有较好的热稳定性 、光稳定性;与维生素
C 、苯甲酸钠 、 K +、 N a+等物质共存稳定。色素
在碱性环境中不稳定;且耐氧化剂 、 还原剂作用
较差;与 Mg2+、 Cu2 +、 A l3+、 Fe2+、 Fe3+及 Zn2+
等离子共存易产生沉淀 。
参考文献
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