全 文 ： 2006, Vol. 27, No. 10 食品科学 ※工艺技术358
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收稿日期：2005-10-18
作者简介：范润珍(1964-)，女，副教授，硕士，研究方向为药物分析。
山竹壳色素的提取及其稳定性研究
范润珍，彭少伟，林宏图
(广东海洋大学理学院，广东 湛江 524025)
摘 要：研究了从山竹壳中所提取色素的稳定性。结果表明，山竹壳色素是一种醇溶性色素，耐日光及耐热性
强；pH对色素有影响，在pH3～7范围内色素稳定；与常用食品添加剂葡萄糖、蔗糖、苯甲酸钠有好的混用性，
但氯化钠及氧化剂和还原剂皆不利于色素稳定性的保持；金属离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+对色素影响很
小，Cu2+使色素颜色加深，Fe3+对色素有显著破坏。
关键词：山竹；色素；稳定性
Study on Pigment Extraction and Stability from Mangosteen
FAN Run-zhen，PENG Shao-wei，LIN Hong-tu
(College of Science, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524025, China)
Abstract ：The stability of pigment extracted from mangosteen was studied in this paper. The results showed that the pigment
is soluble in alcohol and highly sunlight-resistant and heat-resistant. The pH value affects the stability of the pigment but it is
stable in range of pH3～7. It lumps well as food additive in common use of glucose, sucrose, sodium benzoate, but NaCl and oxidizer
and reducer can harm its stability. K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Zn2+ h rd y affect the color and stability of the pigment, but the color turns
deep with Cu2+, while Fe3+ greatly damages the pigment.
Key words：mangosteen；pigment；stability
中图分类号：TS264.4 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2006)10-0358-05
食用色素作为食品添加剂的重要组成部分，其安全
性倍受研究者和使用者的关注。就其来源，食用色素
分天然色素和合成色素两大类，现代医学证明，合成
色素大多对人体有不同程度的毒副作用，而天然色素尤
其是来自可食性植物的天然色素，不仅安全，有的还
具有一定的营养和药理作用，目前，世界各国正大力
开发和利用食用天然色素，天然色素逐渐取代合成色素
是食用色素发展的必然趋势[1]。
山竹，华文叫山竹，马来语称Manggis，英文为
Mangosteen，产于泰国，被称为热带水果之后，性偏
359※工艺技术 食品科学 2006, Vol. 27, No. 10
寒凉，有解热清凉的作用，可化解脂肪，润肤降火。
富含V C、V B和多种氨基酸，口感辛甜、滑腻，性
甘平，有理气、开胃、化痰、疏肝补肝、止呕吐的
功效。泰国民间还盛行用桔皮、山竹果壳等原料加工
成护发液保养头发[2]。目前关于山竹壳色素的研究尚未
见报道，本文就山竹壳色素的提取及其应用特性进行了
探讨。
1 材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
供试材料 山竹壳：将山竹壳洗净晾干，用粉碎
机粉碎后供试。
试剂 1.0mol/L HCl溶液、1.0mol/L NaOH溶液、
氨水、过氧化氢、抗坏血酸、苯甲酸钠、甲醇、乙
醇、乙酸乙酯、丙酮、1,2－二氯乙烷、三氯甲烷、
环己烷、乙醚、石油醚、苯：分析纯；葡萄糖、蔗
糖、食盐：食用级；水为二次蒸馏水。
仪器 UNIC UV-2102PCS型紫外可见分光光度计 上
海尤尼柯仪器有限公司；ZD-2自动电位滴定仪 上海天
达仪器有限公司。
1.2方法
1.2.1色素的提取　
按色素常规提取方法[3]，以粉碎后的山竹壳分别与
水和乙醇按1:10(W/V)，于恒温60℃水浴加热回流浸提
6h，抽滤得黄色透明滤液(色素液)，滤渣再于相同条件
下重新浸提2h后抽滤，合并两次滤液，用于以下实验。
1.2.2色素的光谱特性
将色素提取液适当稀释，在室温下，以80%乙醇
为空白，用1cm的石英比色皿(以下测定皆同)，用UNIC
UV-2102PCS型紫外可见分光光度计在300～800nm波长范
围内，以1nm为精度进行扫描，测定色素的吸收光谱。
1.2.3色素的稳定性试验　
色素的稳定性，在色素的使用过程中至关重要，
因此，根据色素在实际应用中可能遇到的情况，考察
色素在各种环境条件下的稳定状况是色素研究的主要内
容。这些环境条件主要包括酸度(pH)、光、热、氧化
剂、还原剂、常用食品添加剂、金属离子等。本试
验根据紫外扫描所得色素溶液的最大吸收波长，在此波
长条件下测定色素在各种环境条件下的吸光度值A，以
吸光度值A的变化或色素保存率(处理后A/处理前A)为
指标，来讨论山竹壳色素在不同环境条件下的稳定性。
2 结果与分析
2.1提取条件的选择
2.1.1提取溶剂的选择　
按实验方法对山竹壳色素进行提取，结果表明，
水和乙醇两种溶剂提取所得色素溶液，外观颜色基本相
同，但水提取液于室温放置2h后出现浑浊，所以本实
验选用乙醇为提取溶剂。
2.1.2色素的光谱特性　
以80%乙醇为空白，在300～800nm波长范围内对
色素液扫描所得吸收光谱如图1。由图1可知,该色素在
可见光区466nm处有最大吸收。因此，以下的测定以
466nm为测定波长。
2.1.3提取溶剂浓度的选择　
称取等量山竹壳粉碎样6份，按实验部分所述，分
别用相同量的不同浓度的乙醇提取色素，于466nm处分
别测定所得色素提取液的吸光度，结果见表1。
表1表明，乙醇浓度低于60%时，所得色素提取
液不稳定，放置出现浑浊，当乙醇浓度在60%～90%范
围内时，所得色素提取液长时间放置皆保持澄清，并
随着乙醇浓度的增大，提取液的吸光度增大，当乙醇
浓度高于80% 时，色素提取液的吸光度值相差不大，因
此选用80%乙醇作提取溶剂为宜。
2.1.4提取温度的选择
称取等量山竹壳粉碎样6份，按实验方法于不同温
度下提取色素，分别测定466nm处各提取液的吸光度，
结果如图2。
由图2可知，随提取温度的升高，色素提取液的
吸光度增大，但当温度超过60℃时，随温度的升高吸
光度值的增大不明显，即说明此时升高温度对色素的提
取量影响很小，因此提取温度以60℃为宜。
2.1.5提取时间的选择　
称取等量山竹壳粉碎样10份，按实验方法分别浸
提不同时间后，于466nm处测定提取液的吸光度，结
乙醇浓度(%) 40 50 60 70 80 90
吸光度 浑浊 轻微浑浊 0.3210.3890.430.428
表1 　提取溶剂浓度的选择
Table 1 The selection of concentration of solvent for extration
2006, Vol. 27, No. 10 食品科学 ※工艺技术360
果如图3 。
图3表明，随提取时间的延长，所得色素提取液
的吸光度值增大，即色素的提取量增大，当提取时间
超过5h后，色素提取液的吸光度值基本不随提取时间
的延长而变化，也就是说提取时间达到5h时，色素已
提取完全，为了获得尽量大的提取量，所以选择提取
时间6h。
2.2色素的稳定性
2.2.1色素的溶解性　
分别向水、盐酸、氢氧化钠、氨水、甲醇、乙
醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、1,2-二氯乙烷、三氯
甲烷、环己烷、石油醚、苯中加适量色素溶液，该
色素在不同溶剂中的溶解性见表2。
由表2可知，该色素不溶于水、无机酸及非极性
的有机溶剂，易溶于无机碱和甲醇、乙醇等极性较强
的有机溶剂，该色素为醇溶性色素。
2.2.2耐酸碱性　
取色素液若干份，用1.0mol/L HCl和1.0mol/L NaOH
溶液通过自动电位滴定仪，配制一系列不同pH的色素溶
液，摇匀静置后，于466nm处测定不同pH值下色素溶
液的吸光度，并观察色素溶液色泽变化，结果见表3。
图2 提取温度对提取效果的影响
Fig.2 The effects of temperature on amount of the pigment
extracted from mangosteen
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
室温 40 50 60 70 80
吸
光
度
提取温度(℃)
图3 提取时间对提取效果的影响
Fig.3 The effects of time on amount of the pigment extracted
from mangosteen
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
1 2 3 4 5 6 7 8 910
吸
光
度
时间(h)
溶剂 溶解性 溶剂 溶解性
水 不溶 乙酸乙酯 溶
盐酸 不溶 乙醚 溶
氢氧化钠 溶 1,2-二氯乙烷 不溶 浑浊
氨水 溶 三氯甲烷 不溶 浑浊
甲醇 溶 环己烷 不溶 分层
乙醇 溶 石油醚 不溶 分层
丙酮 溶 苯 不溶 浑浊
表2　 山竹壳色素在不同溶剂中的溶解性
Table 2 The solution of the pigment of mangosteen in different
solvents
表3表明，在pH3～7范围内，色素溶液吸光度值
与对照很接近，且呈稳定的黄色；pH＜3时，随酸性
增强，黄色变浅，且当酸度增强到pH1时，观察到色
素溶液出现浑浊；在pH8～13范围内，色素又呈茶色，
其吸光度值明显高于酸性范围内，同时观察到在此pH
范围内，随碱性的增强，色素溶液的颜色有变浅的趋
势。由此可知，该色素在pH3～7范围内稳定，在强
酸性和碱性条件下不稳定，适宜于偏酸性和中性条件下
使用。
2.2.3耐热性　
将色素液适量稀释后分别于60、80、95℃下恒温
水浴加热4h，其间每30min取样一次，快速冷却，于
466nm处测吸光度，以色素保存率(%)对加热时间作图，
其结果如图4。
由图4可知，在60℃时，色素保存率几乎不受加
热时间的影响，当温度升高到80℃时，随温度的升高
和加热时间的延长，色素保存率下降，但在80℃时，
在加热4h内色素保存率仍接近90%，当加热温度达到
95℃时，色素保存率下降显著，同时观察到色素溶液
颜色加深，但仍保持澄清。可见，该色素具有一定的
热稳定性，但不宜于高温下长时间加热。
表3 酸度对色素稳定性的影响
Table 3 The effects of various pH values on the stability of the
pigment of mangosteen
pH值 A 颜色
对照 0.745 黄
1 0.579 浅黄
2 0.518 浅黄
3 0.732 黄
4 0.736 黄
5 0.741 黄
6 0.747 黄
7 0.743 黄
8 0.945 茶色
9 1.107 茶色
10 1.049 茶色
11 1.032 茶色
12 1.030 茶色
13 1.029 茶色
361※工艺技术 食品科学 2006, Vol. 27, No. 10
2.2.4光稳定性　
将色素溶液装入比色管分别于紫外灯、室外日光、
室内自然光照射不同时间后，进行光稳定性试验，并
与对照相比，结果表明，该色素在紫外光、室外日光
照射8h的色素保存率分别为39.1%和95.8%，而在室内
自然光照射下存放60d的色素保存率仍有99.6%，由此
可知，该色素对紫外光敏感，而日光对色素影响较小，
尤其室内自然光对色素的稳定性基本无影响，说明该色
素具有好的耐日光性，在室内可安全存放。
2.2.5耐氧化、还原性　
分别配制含不同浓度过氧化氢、抗坏血酸的色素稀
释液，放置8h后，分别测其吸光度值，结果见表4。
化钠使色素溶液吸光度明显增大，且溶液颜色加深，当
氯化钠的浓度达到8.0%时出现浑浊，而其它三种添加剂
对色素的颜色几乎没影响，即不影响色素的稳定性，尤
其苯甲酸钠的加入量，远超过食品允许使用的标准[4]。
2.2.7部分金属离子对色素稳定性的影响
配制含不同浓度金属离子的色素稀释液，放置8h
后，分别对其在最大吸收波长处的吸光度值及色泽进行
测定和观察，结果见表6。
表4 氧化、还原剂对色素稳定性的影响
Table 4 The effects of oxidizer and reductant on the stability of
the p igment o f mangosteen
浓度(mol/L)0 0.0010.0050.010.050.100.50
吸光度(过氧化氢) 0.2480.3000.2790.3220.2970.3440.364
吸光度(抗坏血酸) 0.2480.2990.2520.2240.2280.2090.209
由表4可知，过氧化氢和抗坏血酸的存在，对色
素的稳定性皆有一定的影响，其中过氧化氢的存在使色
素的吸光度有随过氧化氢浓度的增大而增大的趋势，而
抗坏血酸的影响正好相反，随其浓度的增大，色素的
吸光度逐渐减小，但从色素液色泽和吸光度值变化的程
度相比较，抗坏血酸对色素稳定性的影响要比过氧化氢
的影响小，即该色素的耐还原性强于耐氧化性。
2.2.6常用食品添加剂对色素稳定性的影响　
分别配制葡萄糖、蔗糖、氯化钠、苯甲酸钠的系
列溶液，各取其5ml，然后向其中分别加1ml色素液，
摇匀放置1h后测定其吸光度，结果见表5。
表5表明，不同浓度葡萄糖、蔗糖、氯化钠、苯
甲酸钠的加入，对色素溶液的吸光度皆有一定影响,皆有
使色素溶液吸光度增大的趋势，但葡萄糖、蔗糖、苯
甲酸钠的加入引起色素溶液吸光度的增大不显著，而氯
表5 常用食品添加剂对色素稳定性的影响
Table 5 The effects of food additives in common on the stability
of the pigment of mangosteen
葡萄糖 蔗糖 氯化钠 苯甲酸钠
浓度(%)吸光度 浓度(%)吸光度 浓度(%)吸光度 浓度(%)吸光度
0 0.6210 0.6210 0.6210 0.621
0.5 0.6180.5 0.6200.5 0.8480.050.619
1.0 0.6071.0 0.6311.0 1.0260.1 0.623
2.5 0.6252.5 0.6442.0 1.0860.5 0.705
5.0 0.6465.0 0.6594.0 1.1431.0 0.711
10.0 0.66010.00.6748.0 1.3125.0 0.781
20.0 0.68120.00.68410.01.11610.00.792
表6表明，不同浓度的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、
Zn2+的存在对色素的吸光度及色泽皆无影响；而Cu2+
的存在，随其浓度的增大，色素的吸光度增大，且
观察到色素颜色加深；Fe3+对色素的影响最大，随其
浓度的增大，色素液的吸光度明显增大，且颜色由
原来的黄色变为橙红色，进而变为褐色，并有絮状
物出现。
3 结 论
3.1山竹壳色素是一种醇溶性色素，其水溶液不稳
定，易发生水解而浑浊。
3.2山竹壳色素的颜色及吸光度与pH有关，在pH3～
7范围内色素的颜色(黄色)及吸光度值皆稳定，在强酸性
和碱性条件下皆不稳定，该色素适宜于在中性和偏酸性
的条件下使用。
3.3山竹壳色素的耐日光性能和耐热性能较强,室温下
表6 金属离子对色素稳定性的影响
Table 6 The effects of various metal ions on the stability of the
pigment of mangosteen
金属离子 浓度(mol/L)0 0.0010.0050.010.050.10
K+ 吸光度 0.6230.620.6180.6300.6290.633
Na+ 吸光度 0.623 0.6240.6200.6270.6190.630
Ca2+ 吸光度 0.6230.6190.6260.6320.6280.628
Mg2+ 吸光度 0.6230.6310.6250.6360.6240.641
Cu2+ 吸光度 0.6230.6290.6340.6310.6490.652
Zn2+ 吸光度 0.6230.6330.6370.6280.6220.619
Fe3+ 吸光度 0.6230.7870.9941.1761.6792.113
60℃
80℃
95℃
100
90
80
70
60
50
0 0.51 1.52 2.53 3.54 4.5
色
素
保
存
率
(
%
)
加热时间(h)
℃
℃
℃
图4 加热对色素稳定性的影响
Fig.4 The effects of the heat on the stability of the pigment of
ma ngo ste en
2006, Vol. 27, No. 10 食品科学 ※工艺技术362
可安全存放。
3.4过氧化氢和抗坏血酸对色素的稳定性皆有不同程度
的影响，且过氧化氢比抗坏血酸的影响要大。
3.5常用食品添加剂葡萄糖、蔗糖、苯甲酸钠对山竹
壳色素的稳定性没有影响，在使用中可与它们相互混
用，但氯化钠的存在对色素的影响显著。
3.6金属离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+不影响
色素的稳定性，Cu2+的存在对色素有一定影响，而Fe3+
严重破坏色素的稳定性。
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收稿日期：2005-10-28
作者简介：李凤林(1973-)，男，讲师，硕士研究生，主要从事食品科学与生物技术的教学与科研工作。
灰树花功能性发酵乳饮料生产工艺的探讨
李凤林1，张丽丽2
(1.吉林农业科技学院生物工程系，吉林 吉林 132101；
2.吉林农业科技学院基础部，吉林 吉林 132101)
摘 要：本文将脱脂乳和灰树花为原料提取的菌汁相混合，经杀菌后接种双歧杆菌与普通乳酸菌发酵、再经调配
后制成功能性乳饮料，通过各项实验确定出最佳工艺条件及配方。
关键词：灰树花；双歧杆菌；正交试验；发酵
Study on Processing of Functional Milk Drink with Grifola frondosus Fermented by Bif dobacteria
LI Feng-lin1，ZHANG Li-li2
(1.Department of Bioengineering, Jilin Agriculture Science and Technology College, Jilin 132101, China；
2.Department of Basic Science, Jilin Agriculture Science and Technology College, Jilin 132101, China)
Abstract ：In the article, milk is mixed with juice extracted from Grifola frondosus. After sterilization, the Bifidobacteria d
Lactobacillus were inoculated. Then after formulation, a kind of function milk drink was made with some special experimental
trials in order to determine the optimum formulation and conditions.
Key words：G ifola frondosus；Bifidobacteria；orthogonal test；ferm n ation
中图分类号：TS252.54 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2006)10-0362-04
灰树花(Grifola frondosus)又名栗蘑、莲花菌、贝
叶多孔菌，分类学隶属担子菌亚门、层菌纲、多孔菌
科(polyporaceae)、树花属[1]。日本、俄罗斯、北美、
中国的长白山区和四川、云南，浙江及福建等地均有
分布，目前，我国对其人工栽培已由小规模试种转向
大规模生产。灰树花子实体形态俏丽、肉质柔软、脆
如玉兰、味如鸡丝，极受国内外消费者的青睐。其体
内富含多糖、蛋白质和氨基酸、维生素等物质，营养
价值极高；其多糖中多为葡聚糖，具有非常强的抗癌活
性[2]；氨基酸含量极高，有19种，其中8种是人体必
需的氨基酸；研究表明，灰树花还具有抑制高血压和肥
胖症，预防动脉硬化，增强机体免疫力等功能。由于
灰树花丰富的营养价值和如此广泛而显著的药用效果，
开发灰树花保健食品具有广阔的前景。同时对提高农产
品的附加值具有十分现实的意义。本文就乳酸菌、双
歧杆菌、蔗糖、灰树花及一些辅料的用量进行了筛选，