全 文 ：第 26卷 第 3期
2010年 6月 　　
哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报(自然科学版)
JournalofHarbinUniversityofCommerce(NaturalSciencesEdition)　　
Vol.26No.3
Jun.2010
收稿日期:2009-08-11.
作者简介:王　萍(1964-),女 ,博士 ,教授 ,研究方向:食品基础原料开发.
毛酸浆果实黄色素的提取及其稳定性研究
王　萍1 ,彭冬香1 ,王　颖 2 ,孙甲玲 1
(1.东北林业大学 林学院 , 哈尔滨 150040;2.黑龙江省农垦绿色食品办公室 ,哈尔滨 150001)
摘　要:对毛酸浆果实黄色素的最适浸提溶剂进行了筛选 ,通过正交试验确定了最佳浸提条件:以乙
醇作为浸提溶剂 , 乙醇质量分数 85%,时间 4 h,温度 65 ℃,料液比 1∶14.对该色素稳定性研究表明 ,
热稳定性较好;Fe3+、Ca2+、Na+、 、Zn2+中 , Ca2+对黄色素稳定性影响较大;所选食品添加剂蔗糖 、苯甲
酸钠 、抗坏血酸对该色素稳定性影响不大;碱性环境(pH值为 8)中稳定性好于酸性环境(pH值
为 2).
关键词:毛酸浆果实;黄色素;提取;稳定性
中图分类号:TS255　　　 　文献标识码:A　　　　 文章编号:1672-0946(2010)03-0271-03
Studyonextractionandstabilityofyelow
pigmentfromfruitsofPhysalispubescensL.
WANGPing1 , PENGDong-xiang1 , WANGYing2 , SUNJia-ling1
(1.SchoolofForestry, NortheastForestryUniversity, Harbin150040, China;
2.GreenFoodOfficeofHeilongjiangStateFarms, Harbin150001, China)
Abstract:TheextractionandstabilityonyelowpigmentfromphysalisPhysalispubescens
L.fruitsarestudiedinthispaper.Theresultsshowthatethanolismoresuitabletoextract
thepigmentandtheoptimalextractingparametersisbelow:theratioofmaterialtosolvent1
∶4, extraction4 hat65℃ with85%ethanol.Thepigmentisstabletothermolandsucrose,
sodiumbenzoate, VitaminC;Ca2+ hasthevisibleefecttothepigmentstabilitycompareto
Fe3 + , Ca2+, Na+ andZn2 +;itismorestableunderalkalinecondition(pHvalueis8)
thanunderacidiccndition(pHvalueis2).
Keywords:PhysalispubescensL.fruits;yelowpigment;extraction;stability
　　毛酸浆 (PhysalispubescensL.)又名黄菇娘 ,
为茄科酸浆属一年生草本植物 ,果实成熟后直径
10 ～ 15 mm,皮薄汁多 ,酸甜适口 ,营养丰富.更重
要的是球形的浆果呈金黄色 ,果皮及果肉中皆富含
黄色素 ,是一种很有开发价值的天然黄色素资源.
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　材料与试剂
毛酸浆 黑龙江产;
无水乙醇 、乙酸乙酯 、丙 酮 、石油醚为分析纯;
蔗糖 、抗坏血酸 、苯甲酸钠 、氯化钠为食品级.
1.1.2　仪器设备
紫外 -可见分光光度计 , TU-1810 PC,北京
普析通用仪器有限责任公司;旋转蒸发仪 , RE-
52A,上海亚荣生化仪器厂;电热恒温水浴锅 , DK-
98-1,天津市泰斯特仪器有限公司;高速离心机 ,
TDL-5,上海安亭科学仪器厂.
1.2　方法
1.2.1　毛酸浆果实黄色素浸提溶剂的筛选
取等量的毛酸浆去籽果浆放入 5个锥形瓶中 ,
分别加入等量的水 、85%乙醇 、乙酸乙酯 、丙酮 、石
油醚 ,于 50℃水浴中浸提 2 h,观察溶出色素液的
颜色差异 ,并进行 200 ～ 700 nm的波长扫描 ,确定
其最大吸收波长 ,同时测其吸光值 ,确定最适提取
溶剂[ 1-2] .
1.2.2　毛酸浆果实黄色素提取条件的研究
对毛酸浆果实黄色素在单因素试验的基础上 ,
通过 L9(34)正交试验确定提取工艺的最佳条件 ,
试验设计见表 1.
表 1　毛酸浆果实黄色素提取 L9(34)正交试验安排
水平 乙醇质量分数 /% t/h θ/℃ 料液比
1
2
3
80
85
90
1
2
3
60
65
70
1∶10
1∶12
1∶14
1.2.3　毛酸浆果实黄色素稳定性试验
1)温度的影响
温度设为 85、100、121 ℃,这里将 100℃的 pH
值分别调整为 4及保持浸提液 pH(6.8)值不变 ,
在 85、121 ℃的 pH值均保持浸提液 pH值 ,取色素
浸提液在上述各温度下保持 0.5 h,取出后迅速冷
却至室温 ,测其吸光值.对比样为原提取液.
2)金属离子的影响
金属离子分别选用 Fe3+、 、Ca2+、Na+、 、Zn2+,
质量浓度分别选自人体每天摄入最大量的 1 /3、1 /
2、1/1, Fe3+的量为 0.080、0.121、0.241 g, Ca2+的
量为 1.85、2.78、5.55 g, Na+的量为 1.86、2.80、5.
59 g, Zn2+的量为 0.034、0.051、0.102 g.在色素浸
提液中加入各金属离子 ,于 100 ℃下保持 0.5h,取
出后冷却至室温 ,测其吸光值[ 3-4] .
3)食品添加剂的影响
食品添加剂分别选用蔗糖 、苯甲酸钠 、抗坏血酸 ,
添加量按国家标准的分别为 0.5、0.1、0.1g.取色素浸
提液 ,分别加入三种添加剂后在 100 ℃下保持 0.5 h,
取出后迅速冷却至室温 ,分别测其吸光值.[ 5]
4)pH值的影响
pH值设定为 2、4,取浸提液 , pH值为 2的色
素浸提液在 40 ℃下放置 4 h, pH值为 4的色素浸
提液在 40℃下放置 8 h,取出后迅速冷却至室温 ,
分别测其吸光度.
2　结果与讨论
2.1　毛酸浆果实黄色素提取剂筛选结果
毛酸浆果实黄色素浸提液光谱扫描结果为在
波长 270 nm下有最大吸收峰 ,故选用 270nm作为
测定其吸光值的最大吸收波长.
不同溶剂对毛酸浆果实黄色素溶出能力见表 2.
表 2　不同溶剂对黄色素的溶出能力
试剂 水 85%乙醇
乙酸
乙酯 丙酮 石油醚
吸光值
颜色
0.573
浅黄
0.687
鲜黄
不溶
无色
0.352
浅黄
不溶
无色
由表 2可以看出 ,黄色素易溶于水和乙醇中 ,
微溶于丙酮 ,不溶于乙酸乙酯及石油醚 ,而通过对
水 、乙醇和丙酮浸提液吸光值的比较可知黄色素在
乙醇中的溶解度最大 ,所以选用乙醇为提取剂.
2.2　毛酸浆果实黄色素最佳提取条件的确定
提取正交试验结果见表 3.
表 3　毛酸浆果实黄色素提取 L9(34)正交试验结果
试验号 A/乙醇质量分数
B/
时间
C/
温度
D/
料液比 吸光值
1 1 1 1 1 0.591
2 1 2 2 2 0.600
3 1 3 3 3 0.669
4 2 1 2 3 0.695
5 2 2 3 1 0.635
6 2 3 1 2 0.634
7 3 1 3 2 0.622
8 3 2 1 3 0.635
9 3 3 2 1 0.646
K1 0.621 0.635 0.622 0.618
K2 0.652 0.627 0.643 0.619
K3 0.632 0.643 0.640 0.668
k
1 0.207 0.212 0.207 0.206
k2 0.217 0.209 0.214 0.206
k3 0.211 0.214 0.213 0.223
R 0.031 0.016 0.021 0.050
由表 3试验结果 ,得到乙醇浸提毛酸浆果实黄
色素的最佳工艺条件为 A2B3C2D3 ,由极差分析可
知这四个因素对浸提效果影响大小为:料液比 >乙
醇质量分数 >温度 >时间 , A2B3C2D3 组合即
85%、4h、65℃、1∶14的吸光值为 0.605,而实际最
佳组合即 85%、 2 h、65 ℃、1∶14的吸光值为 0.
695,由此选择提取毛酸浆黄色素的最佳条件为
85%、2h、65 ℃、1∶14.在此条件下有:
黄色素得率 =提取液中黄色素质量浓度 /原料
质量 ×100% =12.9%
黄色素提取率 =提取液中黄色素质量浓度 /原
料中黄色素质量浓度 ×100% =2.09/2.189 ×
100%=95.5%
2.3　毛酸浆果实黄色素稳定性影响因素
2.3.1　温度
·272· 哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )　　　　　　　　　　　第 26卷
温度对毛酸浆果实黄色素稳定性的影响如表
4所示.
表 4　温度对黄色素稳定性的影响
θ/℃ 吸光值 保存率 /% 色泽 121
85
100(pH值为 4)
100
121
0.474
0.428
0.435
0.421
99.0
89.4
90.8
87.9
鲜黄
鲜黄
鲜黄
鲜黄
　　注:表中的色素保存率为处理后吸光值占处理前吸光值的百
分比 ,下同.
由表 4可见 ,毛酸浆果实黄色素具有较好的热
稳定性.80 ℃以下的加热温度对该黄色素几无影
响 ,其色泽仍保持鲜黄色;85 ℃以上的加热温度对
色素产生影响 ,表现为色素溶液的吸光值有所下
降 ,但随温度升高色素的吸光值下降程度不大 ,并
且色泽仍保持鲜黄色.当温度达 100 ℃时色素保存
率仍达到 90.8%,但在 100 ℃、pH值为 4时色素
保存率下降 ,与之相比 ,原提取液 pH值即普通加
工 pH值对其稳定性影响稍小.
2.3.2　金属离子
金属离子对毛酸浆果实黄色素稳定性的影响
如表 5所示.
表 5　金属离子对黄色素稳定性的影响
金属
离子
吸光
值
保存率
/%
吸光
值
保存率
/%
吸光
值
保存率
/%
Fe3+
Ca2+
Na+
Zn2+
0.406
0.383
0.418
0.400
33
95.5
90.1
98.4
94.1
0.381
0.341
0.407
0.393
50
89.6
80.2
95.8
92.5
0.370
0.322
0.385
0.380
100
80.1
75.8
90.6
89.4
由表 5可以看出 , Ca2+对毛酸浆果实黄色素的
稳定性影响最大 ,而其他金属离子对其影响较小 ,
且金属离子的质量浓度在其中起了很重要的作用 ,
其表现为质量浓度越高对黄色素稳定性的影响越
大;Na+对黄色素的稳定性影响最小.总体来说 ,毛
酸浆果实黄色素对金属离子有较好的稳定性.
2.3.3　食品添加剂
蔗糖 、苯甲酸钠 、抗坏血酸对毛酸浆果实黄色
素稳定性的影响见表 6.
表 6　食品添加剂对黄色素稳定性的影响
食品添加剂 吸光值(A) 保存率 /%
蔗糖 0.418 98.4
苯甲酸钠 0.397 93.4
抗坏血酸 0.415 97.6
由表 6可知 ,蔗糖 、苯甲酸钠 、抗坏血酸对毛酸
浆果实黄色素稳定性的影响都很小 ,所以在加工过
程中可忽略这些食品添加剂对其稳定性的影响.
2.3.4　pH值的影响
pH值对毛酸浆果实黄色素稳定性的影响见表 7.
表 7　pH值对黄色素稳定性的影响
pH值 吸光值 保存率 /%
2(40℃ 4h) 0.443 92.1
8(40℃ 8h) 0.441 97.4
由表 7可知 , pH值在酸性条件下对毛酸浆果
实黄色素稳定性有一定影响 ,在碱性条件下黄色素
较稳定 ,保存率可达 97.4%,此 pH值是模拟人胃
部及小肠部位的环境酸碱度而设定的 ,可推断毛酸
浆果实黄色素在胃环境中会略有损失 ,而在小肠中
损失较小.
3　结　论
1)毛酸浆果实黄色素在 270nm处有最大吸收
峰.乙醇对其溶出效果较好.
2)乙醇浸提毛酸浆果实黄色素的最佳条件
为:乙醇质量分数 85%、浸提时间 2 h、浸提温度 65
℃、料液比 1∶14.
3)毛酸浆果实黄色素具有较好的热稳定性 ,常
用的较高加工温度——— 100℃时色素保存率仍达到
90.8%;Ca2 +对黄色素的稳定性影响较大 ,而其他金
属离子 Fe3+、Na+、Zn2+对黄色素的稳定性影响较
小;食品添加剂蔗糖 、苯甲酸钠 、抗坏血酸对黄色素
稳定性的影响都很小;pH值在酸性条件下(pH值为
2)对黄色素稳定性影响较大 ,在碱性条件下(pH值
为 8)黄色素仍较稳定 ,保留率可达 97.4%,但若加
工条件适当 ,黄色素在人体内是稳定的.
参考文献:
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