全 文 ：81※工艺技术 食品科学 2003, Vol. 24, No. 5
4 结 论
通过法夫酵母的原生质体诱变育种的研究，成功
地筛选出了β-胡萝卜素产量高于出发菌株121%的遗
传稳定的温度突变株，但从实验结果可以看出，诱变
后的突变菌株生物量由原来的6.29g/L提高到19.3g/
L，但每克干细胞胡萝卜素产量由437μg/g降低到
314.6μg/g，胡萝卜素总产量的提高是因为生长温
度提高，菌体产量增加所致，如果能使每克干细胞
胡萝卜素产量提高，该菌株的胡萝卜素总产量还可以
提高。对菌株的产胡萝卜素发酵条件如pH值、需氧
量、培养时间等有待今后进一步作优化研究，以充
分发挥其产生β-胡萝卜素的能力，以筛选出能用于
工业生产的优良菌种。
参考文献：
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郑州轻工业学院学报,2002,17(2):96-99.
提高越桔天然色素稳定性方法的研究
朱蓓薇，金英实，张 彧
(大连轻工业学院生物与食品工程学院，大连 116034)
摘 要：本实验将越桔天然色素纯化后测定其光谱特性，并研究了温度、光照、pH值对越桔色素稳定性的影响及
色素的耐氧化还原性。着重研究了食品添加剂对提高越桔色素稳定性的作用，选取其中四种有较强提高稳定性作用的
食品添加剂进行了正交试验，确定了最佳方案。从实验所得：最优水平组合为丁二酸0.09%、阿魏酸0.03%、对羟基
苯甲酸0.08%、柚皮苷0.01%。
关键词：越桔；天然色素；稳定性；正交试验
Abstract：In this experiment, the natural pigment of Vaccinium vitis-idaea linn has been purified, and its spectrum characterisic
determination was described afterward. The effects caused by temperature, illumination and pH on the stability of Vaccinium
vitis-idaea linn pigment and the reducing quality of the pigment have been studied. Food addiitives added into as enhancers, have
been studied emphatically. Orthogonal experimental design was put up with four food addiitives having better stabilizing
effect. The optimum stable conditions were : the concentration of succinic acid, trans-ferulic acid, para-hydroxybenzoic acid
and naringin was respectively 0.09%, 0.03%, 0.08% and 0.01%.
Key words：Vaccinum vitis-idaea linn； natural p gment； stability； or hogonal experimental design
中图分类号：Q946.83+6 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2003)05-0081-04
随着医学毒理学和生物学试验工作的发展，化学
合成色素由于其大多数种类对人体有毒害作用而逐渐
被天然植物色素替代。食用天然色素安全性较高，
有的天然色素还有一定的营养和药理作用，并且着色
时色调更能接近天然物的颜色[1]。因此天然食用色素
的研究和开发有着广阔的前景和发展潜力。
越桔(Vaccinum Vitis-idaea linn)是杜鹃花科
越桔亚科越桔属植物，又名红豆、蓝莓等。广泛分
布于北半球热带、亚热带、美洲和亚洲的热带山
区。健康美味的越桔作为完全的脂肪替代品，以各
种形式在生产低脂肪、高附加值的焙烤食品中发挥作
用。国内外将越桔色素应用到眼科医疗，食品工业
以及功能营养保健品生产中，但是由于越桔色素很容
易褪色，这就大大降低了其应用价值[2]。目前国内
外对越桔的研究甚少，都局限在研究其基本理化性
质。本研究进行了较为系统的稳定性探讨，并采用
收稿日期：2002-10-17
基金项目：大连市科技攻关项目(2001BINS078)
作者简介：朱蓓薇(1957-)，女，教授，主要从事功能食品、农产品加工与保鲜和食品新资源开发等方向的研究工作。
2003, Vol. 24, No. 5 食品科学 ※工艺技术82
pH值 2.63.6 4.6 5.66.67.6
最大吸收波长(nm)520525 530 540555580
吸光度 0.3110.1680.0780.0490.0480.156
表2 不同pH下最大吸收波长及吸光度
温度 时间(min)
(℃) 0 30 60 90 120
保存率(%)
20 1.5371.5291.5221.5151.50097.6
40 0.5580.5580.5550.5450.54096.8
60 0.3050.2940.2820.2770.27790.8
80 0.3730.3340.330.320.30682.04
1000.3370.2520.1850.1520.14843.9
表1 温度对越桔色素稳定性的影响
添加食品添加剂的方法进行稳定化研究，从而延缓色
变、延长贮存期、使其广泛地应用于食品工业。
1 材料与方法
1.1 材料
越桔粗色素溶液 大兴安岭北奇神生物工程有限
公司提供。
1.2 仪器
722S型分光光度计，HH-6数显恒温水浴锅， 电
热恒温培养箱，JPT-5型架盘天平，电子分析天平。
1.3 实验方法
1.3.1 色素的纯化
在600ml甲醇中加入16.7ml 37%的盐酸，配
成1%盐酸甲醇溶液。取200ml越桔粗色素溶液与
600ml 1%盐酸甲醇溶液混合，静置4h，过滤两次，
得到浸提液待用。
1.3.2 越桔色素稳定性及其提高方法的研究[3]
先测定越桔色素在可见光区波长下最大吸收峰，
然后在此波长下考察温度、光照、pH值等因素对越
桔素色的影响及耐氧化还原性[4～6]，再研究食品添加
剂对提高越桔色素稳定性的作用[7,8]。
2 结果与讨论
2.1 越桔色素溶液的吸收光谱特性
以蒸馏水为参比液，用722S型分光光度计测定
色素提取液在不同波长下的吸光度A，在可见光区找
出最大吸收峰。实验结果见图1。
从图1可见，越桔色素测定液在可见光区的最大
吸收波长为520nm。
2.2 越桔色素的稳定性因素实验结果
2.2.1 温度对越桔色素的稳定性影响
各取越桔色素提取液5ml加入四只试管中，在不
同的温度下加热2h，30min记录一次数据。冷却后
观察其颜色变化，用蒸馏水做参比液，在波长520nm
下测定其吸光度A，并计算色素的相对保存率，实验
结果见表1。
由表1可见，从室温到80℃，加热对越桔色素
吸光度无明显影响，只有当温度达80℃以上或长时
间加热时才会对色素降解具有较强作用。这说明该色
素在适当温度下对热稳定性较好。
2.2.2 光照越桔色素的稳定性影响
在比色管中加入少量越桔色素提取液置于日光直
射处，每天测定一次吸光度，连续测10d，实验结
果见图2。
由图2可见，日光直射2d后，越桔色素吸光度
达到原来的50%左右。光照天数延长，吸光度无明
显变化。说明日光照射对越桔色素降解有很强烈的促
进作用，因此保存和使用时应尽量避光。
2.2.3 pH值对越桔色素的稳定性影响
用柠檬酸及磷酸氢二钠配制pH值为2.6、3.6、
4.6、5.6、6.6、7.6的缓冲溶液，在6只比色管
中，各吸入1ml越桔色素提取液，用不同pH值的缓
冲溶液稀释至10ml，摇匀后，观察颜色变化。以各
缓冲溶液为参比液，分别测定不同pH值下越桔色素
溶液的吸收光谱特性和吸光度，实验结果见表2。
图2 光照对越桔色素稳定性的影响
图1 越桔色素的吸收光谱特性
83※工艺技术 食品科学 2003, Vol. 24, No. 5
由表2可见，随着pH的增大，最大吸收波长向
长波方向漂移，当pH=7.6时最大吸收波长达到
580nm。在酸性条件下越桔色素提取液的吸光度逐渐
减小，颜色由紫红色变为浅红色。碱性条件下吸光
度又回升，颜色逐渐变为蓝色。
2.2.4 越桔色素的耐氧化性
在比色管中各吸入1ml越桔色素提取液，用3%双
氧水溶液定容至10ml，摇匀并倒入比色皿，以双氧
水为参比液，在520nm波长下迅速读取吸光度，以
后每隔10min读数一次，实验结果见图3。
表5 金属离子对越桔色素稳定性的影响试验结果
溶液 CuCl2 SnCl2 SnCl4 MnCl2 MgCl2 AlCl3 ZnCl2 CaCl2 FeCl3 空白
A 0.1870.1790.2250.2300.2250.1880.1850.1880.1090.165
表6 单因素实验结果
添加剂 醋酸 酒石酸 柠檬酸 乳酸 苹果酸 丁二酸 丙二酸 阿魏酸 芦丁 柚皮苷 L-辅氨酸 对羟基苯甲酸 空白
A 0.1510.1570.1560.1580.1780.1840.1550.2180.1860.4310.167 0.1980.175
浓度(%) 0.02 0.040.250.4 1
吸光度 0.1640.1580.150.1760.160
表3 VC对越桔色素稳定性的影响
浓度(%) 1 5 10 30 50 70
吸光度 0.4380.4410.4440.4810.4250.362
表4 蔗糖对越桔色素稳定性的影响
由图3可见，前30min吸光度随反应时间的延长
迅速下降，在30min之后，吸光度趋于稳定。
2.2.5 越桔色素的耐还原性
分别配制浓度为0.02%、0.04%、0.25%、0.4%、
1%的VC溶液，在各比色管中吸入1ml色素提取液，用
各浓度的VC溶液稀释至25ml，以各浓度VC溶液为参
比液 ，在520nm波长下测定吸光度，实验结果见表3。
由表3可见，随VC浓度不断增加，吸光度变化无
明显规律，对色素的影响不大。
2.2.6 蔗糖对越桔色素的稳定性影响
分别配制浓度为1%、5%、10%、30%、50%、
70%的蔗糖溶液，分别将1ml色素提取液用不同浓度蔗
糖溶液稀释至10ml，以各浓度的蔗糖溶液为参比液，
在520nm波长下测定其吸光度，实验结果见表4。
由表4可见，不同浓度的蔗糖溶液对越桔色素无明
显的影响，低浓度蔗糖溶液使越桔色素溶液吸光度略增
加，而高浓度蔗糖溶液反而使该色素吸光度降低。
2.2.7 金属离子对越桔色素的稳定性影响
分别配制浓度为0.1%的FeCl3、CaCl2、SnCl2、
SnCl4、MnCl2、ZnCl2、CuCl2、AlCl3、MgCl2溶液，
取1ml色素提取液，用以上各溶液稀释至10ml,以不
同金属离子溶液为参比液，在520nm波长下测定色素
溶液的吸光度，实验结果见表5。
由表5可见，除了Fe3+，其他金属离子都使色素
的吸光度略有增加，所以它们在低浓度下对越桔色素
有一定的护色作用。其中，SnCl2、SnCl4溶液略使
越桔色素溶液变紫色，FeCl3溶液使之变成黄色，有
少量绿黄色沉淀出现。
2.3 食品添加剂对越桔色素稳定性的影响
以苹果酸、醋酸、丙二酸、丁二酸、乳酸、
柠檬酸、柚皮苷、芦丁、对羟基苯甲酸、阿魏酸、
DL-丙氨酸、L-辅氨酸等物质进行了单因素试验。实
验结果见表6。
由表6可见，各种添加剂加到越桔色素溶液后，
苹果酸、丁二酸、阿魏酸、芦丁、柚皮苷、对羟
基苯甲酸等物质能使越桔色素提取液的吸光度有所增
加。然而苹果酸的效果不是很明显，芦丁因自身带
颜色，添加后对越桔色素溶液的颜色及透明度有不良
影响。其余四种物质，即丁二酸、阿魏酸、对羟
基苯甲酸、柚皮苷对提高色素稳定性有较好的作用，
为了研究这四种物质组合对提高色素稳定性的效果，
本研究设计了正交试验，试验设计见表7。在各试管
中加入越桔色素提取液2ml，再按表7加入添加剂，
静置1h后，以各添加剂溶液为参比液，在520nm波
长下测定其吸光度，实验结果见表8。
丁二酸(%)A阿魏酸(%)B对羟基苯甲酸(%)C柚皮苷(%)D
1 0.01 0.03 0.08 0.01
2 0.05 0.05 0.1 0.03
3 0.09 0.07 0.12 0.07
表7 正交试验因素水平表L9(34)
图3 越桔色素耐氧化性
2003, Vol. 24, No. 5 食品科学 ※工艺技术84
表8 正交试验极差分析
因 素
试验结果试验号
吸光度(A)A B C D
1 0.010.03 0.08 0.011.183
2 0.010.05 0.1 0.030.798
3 0.010.07 0.12 0.071.067
4 0.050.03 0.1 0.071.037
5 0.050.05 0.12 0.011.108
6 0.050.07 0.08 0.031.043
7 0.090.03 0.12 0.031.131
8 0.090.05 0.08 0.071.091
9 0.090.07 0.1 0.011.183
K1 3.0483.3513.3173.474
K2 3.1882.9973.0182.972
K3 3.4053.2933.3063.195
K1 1.0161.1171.1061.158
K2 1.0630.9991.0060.991∑=9.641
K3 1.1351.0981.1021.065
优水平 A3 B1 C1 D1
Rj 0.1190.1180.1 0.167
主次顺序 DABC
由表8可见，影响越桔天然色素吸光度因素的主
次顺序为：D＞A＞B＞C，即柚皮苷＞丁二酸＞阿
魏酸＞对羟基苯甲酸。根据K1、K2、K3确定各因素
的最优水平组合为A3B1C1D1，即丁二酸0.09%、阿魏
酸0.03%、对羟基苯甲酸0.08%、柚皮苷0.01%。
3 结 论
3.1 越桔天然色素短时受热和光照不变色，但较长
时间的加热和光照有较强的降解作用，耐氧化性差，
对普通还原剂较稳定。越桔色素在酸性条件下稳定，
在碱性条件下变色，蔗糖对越桔色素无不良影响。
除Fe3+外，其他金属离子对越桔色素无不良影响，且
有一定的护色作用。Fe3+对色素溶液有很大影响，易
使色素发生褪色或沉淀。
3.2 食品添加剂中苹果酸、丁二酸、阿魏酸、芦
丁、柚皮苷、对羟基苯甲酸对提高越桔色素稳定性有一
定的作用。其中丁二酸、阿魏酸、对羟基苯甲酸、柚皮
苷等四种物质作用效果较强，它们的组合使用效果更
明显，正交试验表明，最优水平组合为：丁二酸0.09%、
阿魏酸0.03%、对羟基苯甲酸0.08%、柚皮苷0.01%。
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花生壳中木犀草素等抑菌活性成分的
提取、纯化与研究
陈春涛，马庆一，高玉美，孙红艳
(郑州轻工业学院食品与生物工程系，郑州　450002)
摘 要：本实验以甲醇粗提、溶剂梯度萃取、配合抑菌活性跟踪检测，得到了抑菌活性较强、富含黄酮类的花
生壳乙酸乙酯组分，并用酸碱沉淀、柱层析等法纯化得到三种化合物(1#，2#，3#)。其中2#从紫外光谱法确认为
木犀草素，得率为0.53%。它对金黄色葡萄球菌和枯草杆菌有一定的抑制效果。实验还发现3#对金黄色葡萄球菌、酿
酒酵母有一定的抑菌活性；1#则具有更广的抑菌谱，它对金黄色葡萄球菌、酿酒酵母、枯草杆菌和青霉均有较强
收稿日期：2002-11-22
作者简介：陈春涛(1969-)，女，硕士，讲师，主要从事微生物学教学与技术研究。