全 文 ：No.3.2007
食品科技
食用色素包括天然色素和人工合成色素两大类，
合成色素具有经济、稳定使用方便的优点，曾经一
度独占食用色素市场，然而随着对食用色素组成和
安全性问题研究的深入，人们发现许多合成色素对
人体有害甚至有致癌作用，结果许多合成色素被禁
用。目前消费者趋向于天然物，天然色素的需要量快
速的增加，世界各国正大力开发和利用天然色素[1-2]。
天然色素广泛应用于食品、医药卫生、日用化
工产品、化妆品和印染工业等着色，具有巨大的应
用价值。与合成色素相比，最大的缺点是稳定性
差，在保存或食品加工过程易受诸多因素的影响而
褪色变质。天然色素稳定性问题一直困扰着天然色
素在食品中应用。为了解决天然色素的褪色问题，
应从天然色素本身性质出发，采取稳定化技术或安
全的稳定剂，从而达到延缓色变，延缓储存期的作
用[3-7]。
由于榆叶梅(PrunustrilobaLindl)花具有色泽鲜艳，
花瓣多厚，抗旱耐寒易采摘的特点，已有人从其花
瓣提取色素[8]，本文旨在对其天然色素的稳定化进行
研究，筛选出稳定剂配方以促进榆叶梅色素的开发
利用。
1材料与方法
1.1 试验材料与仪器
榆叶梅花红色素：自制；所用试剂：分析纯；
瓦里安DMS-100型紫外可见分光光度计，恒温
水浴箱。
1.2 试验方法
榆叶梅红色素的稳定化研究
刘玉祥，李湘华，杜卫军
(新疆师范大学生命科学与化学学院，乌鲁木齐 830054)
摘要：以新疆地产的榆叶梅(PrunustrilobaLindl)红色素为实验材料，进行稳定剂最佳配方筛选和色素
稳定性比较研究试验。结果发现，稳定剂的配方以0.06%柠檬酸+0.04%半胱氨酸+0.02%抗坏血酸的组
合为最佳；加入稳定剂后，均可不同程度的提高色素对温度、光照、氧化剂、还原剂的耐受性，但色
素对蔗糖、防腐剂和pH值的耐受性却未见提高。
关键词：榆叶梅红色素；稳定剂；筛选；稳定化
中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1005-9989(2007)03-0167-04
StudyonthestabilizationofredpigmentofPrunustrilobaLindl
LIUYu-xiang,LIXiang-hua,DUWei-jun
(LifeScienceAndChemistryAcademyofXinjiangNormalUniversity,Urumqi830054)
Abstract: TheredpigmentofPrunustrilobaLindlasexperimentmaterialwascariedonscreeningbest
prescriptionofstabilizerandcontrastingresearchexperimentofitsstability. Thebestprescriptionofthe
stabilizeris0.06%citricacid,0.04%cysteineand0.02%ascorbicacid.Thestabilizercanbeimprovedthe
resistancetothetemperature,light,oxidant,reducingagent.Buttheresistancetotheefectofsucrose,
antiseptic,andthepHvaluewasnotimproved.
Keywords:redpigmentofPrunustrilobaLindl;stabilizer;screen;stabilization
收稿日期：2006-09-20
作者简介：刘玉祥(1978-)，新疆乌鲁木齐人，硕士研究生，讲师，主要从事资源植物的开发与应用。
食品添加剂
167
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2007.03.046
No.3.2007
食品科技
1.2.1 色素稳定剂的预选 配制0.2%色素水溶液，
分别加入0.03%的不同种类的稳定剂(赖氨酸、柠檬
酸、单宁酸、谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、山梨酸)，
在65℃下保温2h，每隔30min取样1次，在最大吸收波
长520nm处测其吸光度。
1.2.2 稳定剂最佳配方的确定 配制0.2%色素水溶
液，加入按不同配方配制的稳定剂，其稳定剂的含
量均为0.03%。在65℃下保温2h，每隔30min取样1次，
在波长520处测其吸光度的值。
1.2.3 色素稳定性的比较研究实验 配制0.2%色素
水溶液，分成两份，向其中一份加入最佳配方的稳
定剂，进行稳定性对比实验。
1.2.3.1 温度对色素稳定性的实验 取色素溶液，置
于25℃、45℃、65℃、85℃下恒温4h，每隔1h取样1
次，冷却至室温后，测其在最大吸收波长处的吸光
度值，以判断热对色素样品的影响。
1.2.3.2 光对色素稳定性的影响 取色素溶液分别置
于室外自然光、室内自然光照射5d，每隔1d取样1次,
测其在最大吸收波长处的吸光度值。
1.2.3.3 pH值对色素稳定性的影响 采用柠檬酸-磷
酸二氢钾-硼酸作为色素pH值稳定性试验的缓冲液，
分别量取1.0mL0.2%色素液与9.0mL(pH1～12)缓冲液充
分混合，配制成不同pH值的色素试液，同时设立对
照，放置1h，在最大吸收波长处记录其吸光度的值。
1.2.3.4 氧化剂对色素稳定性的影响 以H2O2作为氧
化剂，配制不同浓度下的H2O2色素水溶液，室温放置
2h，测其最大吸光度值。
1.2.3.5 还原剂对色素稳定性的影响 以Na2SO3作为
还原剂，分别配制不同浓度的Na2SO3色素水溶液，室
温放置1h，在最大吸收波长处测定其吸光度值。
1.2.3.6 防腐剂对色素稳定性的影响 以苯甲酸钠作
为防腐剂，配制含苯甲酸钠分别为1×10-3mol/L、2×
10-3mol/L、3×10-3mol/L、4×10-3mol/L的色素水溶液，
室温放置2h，每隔1h取样1次，测其最大吸光度值，
考察苯甲酸钠对色素溶液的影响。
1.2.3.7 蔗糖对色素稳定性的影响 分别配制1%～9%
的不同浓度的蔗糖色素水溶液，室温放置2h，在最
大吸收波长处测定其吸光度值。
2 结果与分析
2.1 色素稳定剂的预选
从表1可见，结果发现对色素稳定效果比较好的
4种稳定剂，由于甘氨酸较难溶于水，所以不宜采
用，因此，最后选定柠檬酸、半胱氨酸和抗坏血酸
这3种稳定剂进一步实验。
2.2 稳定剂的组合实验
从表2可见，柠檬酸+半胱氨酸+抗坏血酸的组合
为最佳，经120min后，其吸光度值为0.366，残存率
为92.4%。所以最终选定柠檬酸+半胱氨酸+抗坏血酸
作为最佳稳定剂组合。
2.3 稳定剂各组分用量的确定
2.3.1 柠檬酸用量的确定
表1色素稳定预选结果
稳定剂
时间(min)
0 30 60 90 120
赖氨酸
吸光度(A)0.462 0.413 0.395 0.392 0.280
残存率(%) 100 89.4 85.5 84.8 60.6
柠檬酸
吸光度(A)0.464 0.448 0.437 0.419 0.419
残存率(%) 100 96.6 94.3 90.3 90.3
单宁酸
吸光度(A)0.450 0.420 0.402 0.395 0.283
残存率(%) 100 93.3 89.3 87.8 62.9
谷氨酸
吸光度(A)0.498 0.390 0.382 0.377 0.370
残存率(%) 100 78.3 76.7 75.7 74.3
甘氨酸
吸光度(A)0.438 0.430 0.429 0.425 0.425
残存率(%) 100 98.2 97.9 97.0 97.0
半胱氨酸
吸光度(A)0.458 0.448 0.446 0.435 0.425
残存率(%) 100 97.8 97.4 95.0 92.8
抗坏血酸
吸光度(A)0.413 0.413 0.411 0.409 0.408
残存率(%) 100 100 99.5 99.0 98.8
山梨酸
吸光度(A)0.406 0.379 0.391 0.289 0.281
残存率(%) 100 97.8 96.3 71.2 69.2
稳定剂组合
时间(min)
0 30 60 90 120
柠檬酸+半
胱氨酸
吸光度(A)0.3970.3570.3460.3380.325
残存率(%) 100 89.9 87.2 85.1 81.8
柠檬酸+抗
坏血酸
吸光度(A)0.3970.3550.3420.3370.321
残存率(%) 100 89.4 86.1 84.9 80.8
柠檬酸+半
胱氨酸+抗
坏血酸
吸光度(A)0.3960.3680.3650.3630.366
残存率(%) 100 92.9 92.1 91.2 92.4
半胱氨酸+
抗坏血酸
吸光度(A)0.4090.3750.3650.3570.325
残存率(%) 100 91.7 89.2 87.2 79.5
表2 稳定剂的组合试验结果
柠檬酸用量
(%)
时间(min)
0 30 60 90 120
0.02
吸光度(A)0.390 0.3680.3590.3550.352
残存率(%) 100 94.3 92.1 91.0 90.2
0.04
吸光度(A)0.392 0.3690.3610.3560.352
残存率(%) 100 94.1 92.1 90.8 89.7
0.06
吸光度(A)0.396 0.3700.3660.3640.360
残存率(%) 100 93.4 92.4 91.9 90.9
0.08
吸光度(A)0.399 0.3750.3670.3620.361
残存率(%) 100 93.9 91.9 90.7 90.4
0.10
吸光度(A)0.398 0.3740.3690.3630.359
残存率(%) 100 93.9 92.7 91.2 90.2
表3 柠檬酸用量对稳定性的影响
食品添加剂
168
No.3.2007
食品科技
抗坏血酸
用量(%) 0 30 60 90 120
0.02
吸光度(A)0.392 0.3000.2520.2360.222
残存率(%) 100 76.5 64.3 60.2 56.6
0.04
吸光度(A)0.393 0.2720.2120.1960.183
残存率(%) 100 69.2 53.9 49.9 46.6
0.06
吸光度(A)0.392 0.1910.1710.1570.142
残存率(%) 100 48.7 43.6 40.1 36.2
0.08
吸光度(A)0.391 0.1650.1390.1210.108
残存率(%) 100 42.2 35.5 30.9 27.6
0.10
吸光度(A)0.390 0.1830.1430.1250.114
残存率(%) 100 46.9 36.7 32.1 29.2
时间(min)
从表3可见，0.06%的柠檬酸为最佳用量，经
120min后，其吸光度值为0.360，残存率为90.9%。
2.3.2 抗坏血酸用量的确定
从表4可见，0.02%的抗坏血酸为最佳用量，经
120min后，其吸光度值为0.222，残存率为56.6%。
2.3.3 半胱氨酸用量的确定
从表5可见，0.04%的半胱氨酸为最佳用量。经
120min后，其吸光度的值为0.306，残存率为84.1%。
从表3～表5可见，稳定剂用量配方应为0.06%柠
檬酸+0.04%半胱氨酸+0.02%抗坏血酸。
2.4 色素稳定性的比较研究
2.4.1 温度对榆叶梅花红色素稳定性的影响
从表6可见，随着温度的升高和加热时间的延
长，色素液的吸光度值变化剧烈，趋于减小，而且色
素溶液的颜色也逐渐变浅。这说明色素耐热性差，
但在低温(25℃、45℃)下还是比较稳定的。加入稳定
剂后，则可以有效地提高色素对热的耐受性，其吸
光度值均比对照变化小，而残存率均比对照有明显
提高。
2.4.2 光照对榆叶梅色素稳定性的影响
从表7可见，不加稳定剂的色素溶液在室内自然
光下照射5d，色素色调无大变化，吸光度值从0.390
变到0.274；在室外自然光下照射同样的时间，色素
色调变化较大，吸光度变化明显，从0.390变到
0.164。这表明色素样品耐光性较差，且光的强度越
大，色素样品的耐光性越差。但加入稳定剂后，色
素溶液在室内自然光下照射5d，吸光度值仅从0.398
变到0.335，在室外自然光下，吸光度从0.398变到
0.282。这就说明加入稳定剂可有效地提高色素对光
的稳定性。
2.4.3 pH值对色素稳定性的影响
表4抗坏血酸用量对稳定性的影响
表5 半胱氨酸用量对色素稳定性的影响
半胱氨酸
用量(%) 0 30 60 90 120
0.02
吸光度(A)0.375 0.3480.3370.3280.306
残存率(%) 100 92.8 89.9 87.5 81.6
0.04
吸光度(A)0.364 0.3280.3160.3070.306
残存率(%) 100 90.1 86.8 84.3 84.1
0.06
吸光度(A)0.345 0.3030.2880.2790.277
残存率(%) 100 87.8 83.5 80.7 80.3
0.08
吸光度(A)0.331 0.2840.2720.2620.265
残存率(%) 100 85.8 82.2 79.1 80.1
0.10
吸光度(A)0.320 0.2670.2580.2150.252
残存率(%) 100 83.4 80.6 78.4 78.7
时间(min)
表6 温度对色素稳定性的影响
25℃ 45℃ 65℃ 85℃
吸光
度(A)
残存
率(%)
吸光
度(A)
残存
率(%)
吸光
度(A)
残存
率(%)
吸光
度(A)
残存
率(%)
0
对照 0.390100 0.390100 0.407 100 0.404 100
加稳 0.398100 0.398100 0.437 100 0.437 100
1
对照 0.35992.10.33686.20.29071.30.15939.4
加稳 0.38496.50.36992.70.36188.70.33777.1
2
对照 0.34989.50.31179.70.23056.50.11428.2
加稳 0.37799.70.36291.00.34785.30.32073.2
3
对照 0.34287.70.29174.60.19948.90.13025.5
加稳 0.37694.50.35990.20.33777.10.30870.5
4
对照 0.33385.40.27670.80.17643.20.09924.5
加稳 0.37393.70.34987.70.33576.70.28865.9
时
间
(h)
表7 自然光对色素稳定性的影响
时间(d) 0 1 2 3 4 5
对照0.3900.3200.2870.2290.1760.164
加稳0.3980.3600.3420.3060.2970.282
对照0.3900.3330.3190.2940.2880.274
加稳0.3980.3580.3560.3500.3460.335
室外自
然光
吸光
度(A)
室内自
然光
吸光
度(A)
注：色素液如出现浑浊，先离心后抽滤，然后再测其吸光度值，以
下试验均如此。
pH值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
对照
0.366 0.335 0.303 0.232 0.176 0.273 0.440 0.467 0.432 0.496 0.571 0.584
浅红 浅红 浅红 浅红 浅红 浅红 浅红 淡黄 淡黄 黄褐 黄褐 黄褐
加稳
0.334 0.276 0.274 0.266 0.252 0.249 0.535 0.516 0.393 0.571 0.571 0.574
浅红 浅红 浅红 浅红 浅红 浅红 浅红 淡黄 淡黄 黄褐 黄褐 黄褐
吸光度(A)
色调
吸光度(A)
色调
表8 pH值对色素稳定性的影响
食品添加剂
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食品科技
从表8可知，榆叶梅红色素随pH值不同，其颜色
会发生不同的变化。该色素色调在pH值1~7为浅红
色，pH值8~9淡黄色，pH值为10~12为黄褐色。因而
有较广的pH值范围。所以可以根据不同需要用不同
pH值调节成不同色泽使用，特别适于作酸性食品的
添加剂。但是从表中还可以看出不同pH值下色素溶
液吸光度的值呈现出不稳定的变化趋势，加入稳定
剂后，发现吸光度值的波动幅度反而比不加稳定剂
还大。表明加稳定剂不能提高色素溶液对pH值的稳
定性。
2.4.4 氧化剂对色素稳定性的影响
从表9可见，随着氧化剂浓度的升高和氧化时间
的延长，色素液的色泽逐渐变浅，吸光度值有明显
变化，表明色素氧化性差。加入稳定剂后，可提高色
素的耐氧化性，但效果比较微弱。
2.4.5 还原剂对色素稳定性的影响
从表10可见，还原剂对色素稳定性影响较大，
随着还原剂浓度的升高，色素液颜色褪去速度加快，
吸光度的值也逐渐下降。但当还原剂浓度较低时，
还是呈现出一定的耐还原性。加入稳定剂后，可提
高色素耐还原性，但效果不显著。
2.4.6 蔗糖对色素稳定性的影响
从表11可见，当蔗糖浓度在1%~9%范围内，色
素色泽无显著变化，吸光度的变化幅度也不大，这
表明蔗糖对色素稳定性基本无影响。加入稳定剂后，
对提高色素对蔗糖的稳定性没有帮助。
2.4.7 防腐剂对色素稳定性的影响 从表12可知，
苯甲酸钠对色素色泽无不良影响，吸光度变化很小，
说明防腐剂对色素稳定性基本无影响，因此，加入稳
定剂后对提高色素对防腐剂的耐受性作用不大。
3 结论
使榆叶梅花红色素稳定化的稳定剂配方，以
0.06%柠檬酸+0.04%半胱氨酸+0.02%抗坏血酸的组合
为最佳。
加入最佳配方的稳定剂后，均可不同程度地提
高榆叶梅花红色素对温度、光照、氧化剂、低浓度还
原剂的耐受性，但色素对蔗糖、防腐剂和pH值的耐
受性却未见提高。
榆叶梅是一种普遍栽培并受人们喜爱的观赏和
庭院绿化植物，其色泽鲜艳、花瓣多而厚、栽培易于
成活和管理、抗寒和耐旱性能，而且花先于叶开放
易于采摘，株产花量大,是一种较为理想的天然植物
色素资源，具有广阔的开发利用价值。
参考文献：
[1]彭子模,惠寿年,李进.玫瑰花红色素及其稳定性[J].西北
植物学报,1999,19(2):349-353
[2]阎炳宗.我国天然色素的现状及发展方针[J].精细与专用
化学品,1999,(9):8-9
[3]龚盛昭.天然食用色素的稳定性和稳定化技术概况[J].广
州工业食品科技,1997,13(1):7-8
[4] 王威.常用天然色素的抗氧化活性的研究[J].食品科学,
2003,24(6):96-100
[5]符光篆,吴妙媚.仙桃红的化学特性和稳定性的强化[J].食
品科学,1994,(2):18-21
[6]曾卫军,彭宇,雪哈拉,等.鸡冠花红色素的稳定化研究[J].
生物技术,2004,14(3):40-43
[7]龚盛昭.天然食用色素的化学结构和稳定性的关系[J].广
州化工,2002,30(4):11-14
[8] 吕海英,彭子模,张瑾.新疆重瓣榆叶梅花食用色素提取
方法[J].生物学杂志,2003,20(2):40-41
表9 氧化剂对色素稳定性的影响
H2O2(%) 时间(h) 0 0.5 1 1.5 2
对照
吸光
度(A)
1 0.6460.549 0.545 0.256 0.253
2 0.6410.538 0.541 0.231 0.221
加稳
吸光
度(A)
1 0.7140.634 0.596 0.304 0.285
2 0.6930.606 0.581 0.293 0.284
表10 还原剂对色素稳定性影响
Na2SO3(mol/L) 0 6.25×10-312.5×10-325×10-350×10-3
对照
吸光度
(A)
时间(h)
1.0
0.665 0.574 0.464 0.450 0.345
加稳
吸光度
(A)
时间(h)
1.0
0.662 0.588 0.483 0.443 0.365
表11 蔗糖对色素稳定性影响
蔗糖(%) 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0
时间(h)
2.0
对照 吸光
度(A)
0.7210.7200.7270.7580.750
加稳 0.7150.6680.6650.6860.679
表12 防腐剂对色素稳定性的影响
苯甲酸钠(mol/L)时间(h) 0 1×10-32×10-33×10-34×10-3
对照
吸光
度(A)
1.0 0.6960.6770.6870.6710.667
2.0 0.6930.6860.6850.6690.665
加稳
吸光
度(A)
1.0 0.7440.7340.7480.7350.730
2.0 0.7430.7320.7420.7330.730
食品添加剂
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