全 文 ：酢浆草红花色素的提取及理化性质研究＊
冯德红 1 , 　罗　琴 2 , 　李刘琴 2
(1.西双版纳职业技术学院 , 云南 西双版纳 666100;2.楚雄师范学院化学系 , 云南 楚雄 675000)
摘　要:　从酢浆草红花中提取一种酒红色色素 , 并对酢浆草红花色素的提取方法 ,提取剂的选择及其
理化性质进行研究。实验结果表明 , 酢浆草红花色素提取的最佳工艺条件是以微酸性 95﹪乙醇为浸取
剂 , 浸取温度 50℃,料液比 1∶30,浸取时间 4.5h。酢浆草红花色素的最大吸收波长为 530nm,在酸性条
件下都能稳定存在 ,有较好的耐热性 , 但不耐光照 , Mg2+、Ca2+、Na+、Cu2+、Al3+、Zn2+等离子对该色素无
不良影响 , 而 Fe2+、Fe3+金属离子对色素影响较大 , 且耐氧化能力一般 , 耐还原能力较弱。苯甲酸﹑ 蔗
糖 ﹑ 葡萄糖﹑食盐等食品添加剂的加入对色素影响较小。
关键词:　酢浆草红花色素;浸泡;提取
中图分类号:O621.15　　文献标识码:　A　　文章编号:　1007-9793(2008)05-0063-06
随着人们对健康及自我保护意识的增强 ,对食品添加剂的要求越来越高 , “绿色食品 ”倍受人们的
青睐[ 1] 。现代医学证明大多数合成色素有不同程度的毒性以及致癌作用[ 2] 。由于天然植物色素色泽
自然 ,安全可靠 ,近年来受人们的欢迎 ,越来越多的国家限制在食品中使用合成色素 ,从而为食用天然色
素的发展提供了空间 ,对其需求越来越大 ,但寻找一种成本底廉 ,资源丰富 ,稳定性好的食用天然色素仍
有一定的困难[ 3] 。
酢浆草又名酸浆草 、酸味草 、斑鸠草 、三叶草 ,为酢浆草科植物 ,酢浆草 Oxalis-corniculate的全草[ 4] 。
目前对酢浆草的研究主要集中在医药和绿化方面 ,而对其色素的提取及性质方面的研究尚未见报道。
本文对酢浆草红花色素的提取方法及理化性质进行研究 ,为酢浆草红花的综合利用提供一个新的途径 ,
同时也为酢浆草红花色素的开发提供了理论依据。
1　材料和方法
1.1材料和试剂
1.1.1主要仪器与试剂
主要仪器:2100型紫外 -可见分光光度计(尤尼可),比色管等 。主要试剂:95%的乙醇﹑ 30%的
H2O2﹑丙酮﹑乙酸乙酯﹑亚硫酸氢钠﹑盐酸﹑氢氧化钠等为分析纯。食盐﹑蔗糖﹑柠檬酸﹑葡萄糖
为食品级。
1.1.2 实验材料
本实验所用的酢浆草红花采于山间﹑田间 ,风干后备用 。
1.2　提取方法
取 1g风干后的新鲜酢浆草红花 ,用提取剂 30,在室温下侵泡 4.5h,经过滤出杂质后得到色素原液 ,
进行相应的理化实验 。
2　结果与分析
　第 28卷第 5期
2008年 9月
云南师范大学学报
JournalofYunnanNormalUniversity
Vol.28 No.5
Sept.2008 　
＊ 收稿日期:2008-05-14
作者简介:冯德红(1968-),女 , 云南省西双版纳州人 ,讲师 , 主要从事生物教学及研究工作.
2.1提取剂的选择及色素的溶解性
取比色管(25 ml)7支 ,分别加入 1g酢浆草红花样品 ,然后分别加入 25 ml不同的提取剂(蒸馏水 、
95%乙醇 、微酸性 95%乙醇 、微碱性 95%乙醇 、丙酮 、乙酸乙酯 、甲苯)充分振荡 ,室温下放置 24 h, 过滤
得到色素原液 ,观察滤液颜色和其溶解性 ,并于 530nm(由下图 3)处分别测吸光度 A(蒸馏水作参比 , 1
cm玻璃比色皿),结果见表 1。
表 1　不同提取剂的提取效果比较
Tab.1　Efectcomparisonofdiferentextraction
溶　　剂 溶解情况 颜　　色 吸光度
微酸性 95%乙醇 溶解 深酒红色 3.010
95%乙醇 溶解 酒红色 0.740
蒸馏水 溶解 桃红色 1.374
微碱性 95%乙醇 不溶 淡黄(沉淀) ———
丙酮 不溶 黄(沉淀) 0.090
乙酸乙酯 不溶 黄(沉淀) 0.072
甲苯 不溶 黄(沉淀) 0.021
　　由表 1可以看出 ,酢浆草红花为水溶性色素 ,在各种提取剂中 ,以微酸性 95%乙醇做提取剂得到深
酒红色的色素溶液 ,吸光值达 3.010,提取效果最好;而其它提取剂的吸光值均较低 ,且提取液颜色为黄
色或沉淀。
2.2料液比对色素的提取效果
按 1.2提取方法 ,在料液比在 1∶10 ～ 1∶35间做浸提实验。根据实验得到的数据 ,以吸光值对料液
比作图 ,结果见图 1。
图 1　料液比对色素的提取效果
Fig.1　Theefectofpigmentinfluencedbytherateofelementsandsolvent
图 1表明 ,随料掖比的增大 ,色素提取液吸光值增加 ,当料液比达到 1∶35时下降 ,料掖比以 1∶30为
宜 。
2.3提取时间对色素的提取效果
按 1.2提取方法 ,在浸提时间 1 ～ 6h之间做浸提实验 。根据实验得到的数据 ,以吸光值对时间作
图 ,结果见图 2。
图 2表明 ,随着提取时间的增加色素的吸光度增大 ,但 1h时色素提取液的吸光值略高于 2h时的吸
光值 ,这可能是因为 1h提取出色素随时间增加有部分遭破坏所致 。提取时间为 4.5h,色素的提取效果
·64· 云南师范大学学报(自然科学版) 第 28卷　　
最好。提取时间长于 4.5h,由于部分提取出的色素遭到破坏 ,所以吸光度降低 。
图 2　提取时间对色素的提取效果
Fig.2　Theeffectofpigmentinfluencedextractedtime
2.4提取温度对色素的提取效果
按 1.2提取方法 ,在浸提温度在 20 ～ 80℃之间做浸提实验 ,提取时间均为 4.5h。根据实验得到的
数据 ,以吸光值和温度列表 ,结果见表 2。
表 2　提取温度对色素的提取效果
Tab.2　Theeffectofpigmentinfluencedextractedtemperature
提取温度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
吸光度 A(530nm) 0.692 1.195 1.705 1.806 2.104 1.981 2.010
　　表 2表明 ,随着提取时间的增加色素的吸光度增大 ,提取温度为 60℃时 ,色素的提取效果最好。但
80 ℃时色素提取液的吸光值略高于 70℃时的吸光值 ,这可能是因为 80℃时提取出色素部分遭破坏所
致 。
2.5色素的光谱特性
取用微酸性 95%乙醇按料掖比 1∶30提取的色素原液 ,用 UV-2100紫外可见分光光度计测其吸光
度 A,微酸性 95%乙醇作参比 ,以吸光度对波长做图 ,结果见图 3。
图 3　色素的可见光谱图
Fig.3　Spectrogramofvisiblelightofpigment
如图 3所示 ,在 530nm处有最大吸受峰。
2.6 pH值对色素的影响
取用微酸性 95%乙醇按料掖比 1∶30提取的色素原液 ,用浓盐酸﹑ 0.1mol.L-1盐酸溶液和 0.1mol.
L-1的氢氧化钠溶液调节溶液的 pH值 ,观察其颜色变化 ,结果见表 3。
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表 3　色素颜色变化与 pH值的关系
Tab.3　TherelationshipbetweenthechangeofpigmentscolorandthepH
pH 颜　　色 相　　态
1 酒红 溶液
3 酒红 溶液
5 酒红 溶液
7 绿色 浑浊
8 褐色 浑浊
10 棕色 浑浊
12 黄色 浑浊
14 深绿色 浑浊
　　从表 3可知 ,在酸性条件下 ,色素能稳定存在 ,而在中性和碱性条件下 ,色素不能稳定存在 ,甚至可
能会发生一系列的化学反应。
2.7温度对色素的影响
取用微酸性 95%乙醇按料掖比 1∶30提取的色素原液 25ml,用水浴锅在不同温度条件下密封加热
1h,再分别测定其吸光度 A(530nm),以微酸性 95%乙醇作为参比 , 1cm玻璃比色皿 ,结果见表 4。
表 4　温度对色素的影响
Tab.4　Theefectofpigmentinfluencedbytemperature
温度(℃) 室　温 40 50 60 70 80
A 0.939 0.706 0.703 0.677 0.674 0.659
　　由表 4可知 ,在较低﹑较高及中等三段温度区间色素的色泽基本稳定 ,吸光度值也无太大的变化 ,
表明温度对该色素的稳定性影响较小 。
2.8常用食品添加剂对色素的影响
分别取用微酸性 95%乙醇按料液比 1∶30提取的色素原液 2ml,分别加入下列浓度的食盐﹑葡萄糖
﹑蔗糖﹑柠檬酸几种常用的食品添加剂溶液 2ml,用水稀释混合液至 10ml,目视各种加入食品添加剂的
色素溶液均为粉红色 , 则可初步判断以上各种食品添加剂对色素的影响较小 ,并测定其吸光度 A
(530nm), 以 V微酸性 95%乙醇∶V蒸馏水 =2∶8的溶液为参比 , 1cm玻璃比色皿)。以吸光度对各种不同浓度食
品添加剂溶液做图 ,结果见图 4。
图 4　食盐 葡萄糖 蔗糖和柠檬酸对色素的影响
Fig.4　Theefectofpigmentinfluencedbuytablesalt, citricacidandcanesugar
·66· 云南师范大学学报(自然科学版) 第 28卷　　
从图 4可知 ,食盐 ﹑ 葡萄糖﹑ 蔗糖和柠檬酸对色素的影响较小 ,因此 ,以上各种食品添加剂均可
以用于该色素中 。
2.9氧化剂 ﹑ 还原剂对色素的影响
过氧化氢(H2O2)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)是常用的氧化剂和还原剂 。
图 5　H2O2对色素的影响 图 6　NaHSO3对色素的影响
Fig.5　TheefectofpigmentinfluencedbyH2O2 Fig.6　TheefectofpigmentinfluencedbyNaHSO3
分别取用微酸性 95%乙醇按料掖比 1∶30提取的色素原液 2ml,分别加入不同浓度的 H2O2和 NaH-
SO3水溶液 2ml,蒸馏水稀释致 10ml。加 NaHSO3的色素溶液目视其颜色的变化 ,加入低浓度的 NaH-
SO3就能使色素变为黄色 ,而要加入 3%H2O2才能使色素变色(黄色),因此说明该色素耐氧化能力一
般 ,而耐还原能力较弱 , 30min后分别测定混合液的吸光度 A(530nm), 以 V微酸性 95%乙醇∶V蒸馏水 =2∶8的溶
液为参比 , 1cm玻璃比色皿 ,结果见图 5,图 6。
从图 5,图 6可知该色素抗氧化能力一般 ,而抗还原能力较弱 。
2.10金属离子对色素影响
取用微酸性 95%乙醇按料液 1∶30提取的色素原液 2ml,加入不同浓度的 Mg2+、Ca2+、Na+、Cu2+、
Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3 +离子水溶液 2ml, 目视溶液颜色的变化 ,加入 Mg2+、Ca2+、Na+、Cu2+、Al3+、Zn2+的
色素溶液颜色均为酒红色 ,而加入 Fe2+、Fe3+的色素溶液出现浑浊 ,且随着浓度的增大 ,颜色由酒红色
变为黑色 ,对加入不同浓度的金属离子的色素溶液用蒸馏水稀释致 10ml,在 530nm处测其吸光度 A,以
V微酸性 95%乙醇∶V蒸馏水 =2∶8的溶液为参比 , 1cm玻璃比色皿 ,结果见图 7。
图 7　几种金属离子对色素的影响
Fig.5　Theefectofthestabilityofpigmentinfluencedbyoutdoornaturallight
从图 7知 , ,金属离子对色素的影响很小 ,该色素具有较强的抗腐蚀能力 。
·67·　第 5期 冯德红 ,等:　酢浆草红花色素的提取及理化性质研究　
2.11光对色素的影响
取用微酸性 95%乙醇按料液 1∶30提取的色素原液 25ml于色管中 ,塞好塞子 ,置于室外光照条件
下 ,定时观察其颜色变化 ,结果见表 5。
表 5　室外自然光对色素稳定性影响
Tab.5　Theeffectofthepigmentinfluencedbyseveralkindsofmetallicion
T(天) 1 2 3 4 5 6 7
颜　色 酒红 酒红 粉红 粉红 浅红 无色 无色
　　由表 5可知 ,室外自然光对该色素的影响较大 ,因此该色素应避光保存 。
3　讨论
(1)通过不同提取剂对酢浆草红花色素的提取实验 ,确定了微酸性 95%乙醇为提取该色素的最佳
提取剂 ,最佳提取料液比 1∶30,最佳提取时间 4.5h。
(2)酢浆草红花色素属于水溶性色素 ,该色素的最大吸收波长在 530nm处;微酸性条件下呈稳定的
酒红色 ,而在中性和碱性是色素变色 ,因此该色素不宜在中性和碱性条件下使用;色素在 Mg2+、Ca2+、
Na+、Cu2 +、Al3+、Zn2+离子存在能稳定存在 ,而在 Fe2+、Fe3+金属离子存在使色素变色 ,且有沉淀出现;
对热的稳定性较好 ,而对光的稳定性较差;该色素抗氧化能力一般 ,而抗还原能力较弱;常用食品添加
剂对该色素的影响较小 ,因此可和常用食品添加剂一起使用于食品中。
参　考　文　献:
[ 1] 　张文 , 张紧莲 ,孙祥德.马齿苋红花色素的提取及稳定性研究 [ J] .齐齐哈医学院学报 , 2003, 24(12):1331-1332.
[ 2] 　陈婷 , 江丽芳 ,陈云平.迎春花色素提取剂的选择及理化性质研究 [ J] .林产化工通讯 , 2005, 39(3):14-17.
[ 3] 　李永强 , 张玉娜 ,王明珍 , 郑艳军 ,王明林.白刺果色素的提取及理化性质的研究 [ J] .山东农业大学学报(自然科学
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[ 4] 　余汉华 , 王勇 ,肖英华 , 谢海.酢浆草的生药鉴定 [ J] .中国民族医药杂志 , 2005, 74(3):178-179.
[ 5] 　李璐 , 罗琴.石榴花红花色素的提取及其性质研究 [ J] .楚雄师专学报 , 2001, 16(3):79-84.
[ 6] 　马同琐 , 陈连文 ,袁红楼.黑豆色素的提取及理化性质的研究 [ J] .山西食品工业 , 2004, 95(2):19-21.
[ 7] 　刘焕云 , 李红 ,李慧荔.红心萝卜色素的提取及理化性质研究 [ J] .山西食品工业 , 1999, 90(2):15-17.
StudyonPigmentPropertiesandItsExtraction
ProcessFromOxalisCorniculatal
FENGDe-hong1 , 　LUOQin2 , 　LILiu-qin2
(1.XishuangbannaVocationalandtechnicalInstitute, YunnanXishuangbanna666100;
2.DepartmentofChemistry, ChuxiongTeachersColegeChuxiong675000)
Abstract:　Aredpigmentwasextractedfromtheoxaliscorniculatalandthemethodsandchoiceofextraction
andbasicpropertyofthispigmenthavebeenstudied.Resultsshowedtheoptinalconditionswere:extractionso-
lutionof95% ethol, tepratureat50℃, material/extractionsolutionratioof1∶30, extractiontimefor4.5h.It
showedthatitsmaxwavelengthwas530nmandcouldbestabilizedundertheaciditicalsituation.Ithadgood
heatstabilitybutpoorlightstability.Mg2+、Ca2+、Na+、Cu2+havenoharmfulefectsonthispigment, while
Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3 +canmakearesponse.Ithadpooroxidationandreductionresistingproperties.Itscolor
wouldbedarkerbyaddingbenzoicacid, canesugarandsoon.
Keywords:　oxaliscorniculatalpigment;extract;physicochemicalproperty
·68· 云南师范大学学报(自然科学版) 第 28卷