全 文 ：紫藤和葛藤花红色素稳定性的比较
蒋 益 花
(浙江树人大学 生物与环境工程学院 ,杭州　310015)
摘要:研究了紫藤和葛藤花红色素的稳定性 ,结果表明 ,紫藤红色素的光耐受性 、耐热性比葛藤好 ,
色素所含花色苷种类越多 ,色素稳定性越高。
关键词:紫藤;葛藤;色素;稳定性
中图分类号:TS202.3　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-9973(2009)01-0082-03
Compare stability of the pigments from wisteria
sinensis with pueraria lobata
JIANG Yi-hua
(College of Biology and Environment , Zhejiang Shuren University , Hangzhou 310015 ,China)
Abstract:The stability of red pigments f rom Wiste ria sinensis and Pueraria lobata w as Compared.
Results show ed that the pigments in Wisteria sinensis mo re stable than the pigments in Puerraria
lobata in thermal and light.The experiments also indicated that the more catego ries of anthocya-
nins contain , the better it s stability is.
Key words:Wisteria sinensis;Pueraria lobata;pigment;stability
　　应用安全无毒的天然食用色素代替合成食用色
素是大势所趋[ 1-4] ,但天然色素比合成色素价格高 ,
充分利用价廉的天然资源制取食用色素是降低成本
的重要 途 径 之一[ 5] 。紫 藤 (Wisteria sinensis
Sw eet.)、葛藤[ Puerraria lobata(Wild)Ohw i]都为
豆科(Lagumino sae)藤本植物 ,是集药用 、食用 、观
赏 、绿化 、工业用 、材用兼备的植物 ,经济价值高且栽
培容易 ,分布于我国南北各地[ 6-10] 。除白色花外 ,紫
藤 、葛藤花一般呈现蓝紫色 ,花期长且花序量多 ,花
冠极为丰富 ,目前对其花中丰富的天然红色素尚无
研究 。本试验用野生紫藤花 、葛藤花为原料 ,以紫藤
花 、葛藤花的纯化色素进行热 、光稳定性对照 ,以吸
光度折算成的保存率为指标用方差分析方法进行分
析 ,从而得出紫藤花 、葛藤花红色素的稳定性差异 ,
为其色素的开发利用提供理论依据 。
1　材料与方法
1.1　材料
野生紫藤花 、葛藤花于 2006年 5月采自丽水万
象山。大孔吸附树脂(D101型净品级批号:040310
天津市海光化工有限公司),所用试剂均为国产分析
纯 。所用仪器为北京瑞利 UV-9100 型紫外可见光
谱仪 ,数显恒温水浴锅 HH-2 , DZF-6050 型真空干
燥箱 ,A L204 电子分析天平 , RE52CS-1 旋转蒸发
器 ,2×30 cm 层析柱 , 200 W白炽灯。
1.2　紫藤 、葛藤花红色素提取
新鲜野生紫藤花 、葛藤花洗净 、烘箱 40 ℃恒温
干燥 、粉碎混匀后 ,用 pH 1 的 30%乙醇作为提取
液 ,水浴 70 ℃加热 、间隙搅拌 、过滤 ,得红色澄清透
明色素液。再将该滤液用旋转蒸发器 50 ℃减压浓
缩成暗红色浸膏 ,该浸膏为色素粗提物。
1.3　色素的纯化[ 11]
色素粗提物※D101大孔吸附树脂※蒸馏水冲
洗※酸性乙醇洗脱※50℃减压浓缩※真空干燥※
收稿日期:2008-10-18
作者简介:蒋益花(1965-),女 ,浙江东阳人 , 本科 ,高级讲师 , 从事天然产物化学研究。
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色素粉末 。
此色素粉末为纯化的紫藤花 、葛藤花红色素 ,备
用。
1.4　紫藤 、葛藤花红色素稳定性比较研究
1.4.1　温度对红色素的影响
先用少量 pH 1的 40 %乙醇溶解 ,再用体积分
数 1%HCl水溶液稀释 ,配制成一定浓度的紫藤 、
葛藤花纯化色素液(下同),每 50 mL 一组装于密封
的锥形瓶中 ,置于70 ℃的恒温水浴中 ,定时取样 ,迅
速冷却至室温 ,在最大波长处测定其吸光度 ,并计算
各自的保存率。
1.4.2　光照对红色素的影响
分别配制 50 mL 紫藤 、葛藤花纯化色素液 ,于
玻璃瓶中加盖后距 200 W 的白炽灯 20 cm 处照射 ,
每隔一定时间在最大波长处测定其吸光度 ,并计算
各自的保存率。
2　结果与讨论
2.1　紫藤 、葛藤花红色素的光谱特征
分别配制少量纯化色素溶液 ,以蒸馏水为对照 ,
在 400 ～ 600 nm 范围内测吸光度 。由图 1可知 ,紫
藤 、葛藤花中的纯化色素液由于成分不同 ,故光谱图
不同 ,但都在 500 ～ 550 nm 波长范围内有一个最大
吸收 ,具有典型花青素的光谱特征[ 12] 。紫藤花红色
素最大吸收波长为 520 nm ,葛藤花红色素最大吸收
波长为 530 nm 。
图 1　紫藤葛藤红色素吸收光谱特征
2.2　紫藤 、葛藤花红色素稳定性比较研究
2.2.1　温度对红色素稳定性的影响
表1温度试验表明 ,在 70 ℃加热 5 h ,紫藤花红
色素保存率能在 60%以上 ,这说明紫藤花红色素耐
热性较好;而且在任何温度 、任何时间段 ,紫藤花纯
化红色素的耐热性都比葛藤花的耐热性要高得多 。
从表 2方差分析可知 ,种类(紫藤花和葛藤花)对色
素稳定性的影响显著 ,加热时间对色素稳定性的影
响极显著。紫藤花纯化红色素的耐热性比葛藤好得
多 ,可能是色素纯化物中色素种类不同所致 。花青
素自然状态下多以花色苷的形式存在[ 13] 。花色苷
本身有共色作用[ 14] ,花色苷和其它类黄酮化合物等
辅助色素(copigments)分子间发生相互叠加可络合
成稳定性较高的色素 ,使吸光度增大[ 15-17] 。
表 1　温度对色素稳定性的影响
Table 1　Effect of temperature on the stability of red pigment
色素的保存率
C onservancy
rate of pigmen t
时间(h) tim e
1 2 3 4 5
紫藤W.sinensis 94.5 88.3 82.3 74.0 62.5
葛藤 P.lobata 94.1 84.5 68.4 60.2 46.0
表 2　方差分析表
Table 2　the table of va riance analy sis
变异原因
cau se of
variation
自由度
degree of
freedom
偏差平方和
sum of
squares of
deviat ions
均方
mean
square
F 值
F valu e
F0.05 F0.01
种类 ty pe 1 233.52 233.52 9.26 7.71 21.20
时间 t ime 4 1989.91 497.48 19.74 6.39 15.98
误差 error 4 100.83 25.21
SST 9 2324.26
2.2.2　光照对红色素稳定性的影响
表 3　光照对色素稳定性的影响
Table 3　Effect of lig ht on the stability of red pigment
色素的保存率
C onservancy
rate of pigmen t
时间(h) tim e
2 4 6 8 10
紫藤W.sinensis 97.9 97.3 96.6 95.9 95.4
葛藤 P.lobata 92.8 89.9 87.6 85.3 82.3
表 4　方差分析表
Table 4　the table of va riance analy sis
变异原因
cause of
variat ion
自由度
degree of
f reedom
偏差平方和
sum of
squares of
deviat ions
均方
mean
square
F 值
F valu e
F0.05 F0.01
种类 t ype 1 203.99 203.99 44.23 7.71 21.20
时间 time 4 51.95 12.99 2.82 6.39 15.98
误差 error 4 18.45 4.61
SS T 9 274.39
　　表 3光照试验表明 ,在 10 h 光照时间内 ,紫藤
花色素保存率都在 95%以上 ,这说明紫藤花红色素
的光耐受性很好;在任何时间段 ,紫藤花纯化红色素
的耐光性都比葛藤要好得多 ,同样可能因为紫藤花
中花色苷种类多且共色效应强 。表 4 方差分析可
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知 ,光照时间及种类(紫藤花和葛藤花)二因素中 ,对
红色素的稳定性影响由大到小依此是种类 、光照时
间 ,其中色素种类稳定性差异极显著 ,光照时间对色
素光稳定性影响不显著。
2.3　花色苷种类验证试验
为了进一步验证以上结论 ,利用高效液相色谱
对花中所含色素进行定性分析:称取约 50 mg 纯化
的紫藤花 、葛藤花红色素 ,加入 45.0 mL 甲醇溶解 ,
振摇 5 min 后过 20 μm 滤膜 。取 5.0 mL 滤液
于 25 mL容量瓶中 ,加入 5.0 mL 3 mol/L 盐酸 ,振
摇并用异丙醇定容至刻度。立即过 5 μm 滤膜 ,取
出一部分置于试管中 ,塞紧瓶塞并在100±5 ℃烘箱
中放置 45 min进行水解 ,取出后放置至室温后进行
液相色谱分析。
色谱分析条件∶流动相∶水∶甲醇∶异丙醇
(10%)∶甲酸为 73∶13∶6∶8;检测波长:525 nm;
色谱柱:岛津 Shim-Pak CLC ODS 15 cm ×6 mm;
柱温:35℃;流速:0.9 mL/min 。
试验结果:前图中显示的紫藤花中花色苷比后
图中显示的葛藤花种类多 ,而且两种色素所含花色
苷种类不同。
2.4　两种色素相互混合稳定性讨论
将上述所配紫藤花 、葛藤花纯化色素溶液以体
积比 1∶4混合 ,将该混合液与葛藤红色素进行热稳
定性对照试验。表 5 可知 ,混合色素热稳定性大大
增加 ,表 6方差分析表明 ,种类(混合色素和葛藤红
色素)对色素稳定性的影响显著。
表 5　两种色素混合溶液稳定性比较
Table 5　stability comparision of two pigments mixed solution
色素的保存率
C onservancy
rate of pigmen t
时间(h) tim e
1 2 3 4 5
紫藤 W.sinen sis
+葛藤 P.lobata 94.7 86.8 80.1 71.3 60.3
葛藤 P.lobata 93.6 84.5 68.4 60.2 46.0
表 6　方差分析表
Table 6　the table of va riance analy sis
变异原因
cause of
variat ion
自由度
deg ree of
f reedom
偏差平方和
sum of
squares of
deviat ions
均方
mean
square
F 值
F valu e
F0.05 F0.01
种类 t ype 1 163.62 163.62 9.15 7.71 21.20
时间 time 4 2085.44 521.36 29.16 6.39 15.98
误差 error 4 71.51 17.88
SS T 9 2320.58
3　结论
紫藤花红色素的耐热性 、光耐受性比葛藤好得
多 ,这可能是色素中花色苷种类的多少及共色效应
强弱不同所致。紫藤花和葛藤花中红色素的成分有
待进一步研究。
紫藤 、葛藤经济价值高且栽培容易 ,花期长且花
序量多 ,花中含有丰富的天然红色素 。可以将两者
混合起来使用 ,能提高天然花色素的稳定性。
紫藤 、葛藤花红色素的化学结构 、生理活性以及
食用安全性还有待进一步研究。
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(下转第 88 页)
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0.5 mL 的 1%Na2SO3 溶液 ,用蒸馏水稀释定容到
100 mL ,室温下放置 30 min 后 ,在580 nm下测其吸
光度 。见表 8 ,表 9。
表 8　H2O2 对瓜叶菊色素的影响
编　号 1 2 3 4 5 6
H2O 2(mL) 0 2 4 6 8 10
吸光度(A580) 0.047 0.024 0.012 0.018 0.014 0.010
颜色 桃红 浅红 浅粉 浅粉 无色 浅黄
表 9　Na2 SO3 对瓜叶菊色素的影响
编　号 1 2 3 4 5 6
Na2SO 3(mL) 0 1 2 3 4 5
吸光度(A 580) 0.047 0.026 0.020 0.021 0.022 0.018
颜色 桃红 浅红 浅粉 浅粉 无色 浅黄
　　如上述所示 ,氧化剂和还原剂对瓜叶菊色素有
较大的破坏作用 。
3.3.7　金属离子对瓜叶菊色素的影响
移取瓜叶菊色素提取液多份 , 加入浓度为
0.1 mo l/L的 Cu2+ , Ca2+ , Na+ ,Mg2+各 0 , 2 , 4 , 6 ,
8 ,10 mL ,用蒸馏水稀释定容 ,放置 1 h 后 ,测定在
580 nm下的吸光度 。结果见表 10。
表 10　金属离子对瓜叶菊色素 A 580的影响
　　加入量(mL)
离子　　 0 2 4 6 8 10
Cu2+ 0.087 0.055 0.051 0.063 0.060 0.061
Ca2+ 0.087 0.037 0.038 0.034 0.030 0.025
Na + 0.087 0.032 0.042 0.032 0.034 0.024
Mg2+ 0.087 0.033 0.036 0.026 0.110 0.105
　　色素提取液 Na+ , Mg2+后溶液颜色仍为鲜红
色 ,加入 Ca2+后颜色会稍微加深 ,吸光度变化不大 ,
Ca
2+刚加入下去时候会有沉淀产生 ,但振荡后溶液
回复清亮。而加入 Cu2+ ,随着浓度的增大色素出现
颜色变化 ,次序为:紫色※蓝色※浅蓝※浅绿 ,且伴
随有沉淀产生 。在色素中加入不同的浓度的 A l3+
后 ,发现离子对瓜叶菊色素均有破坏作用 。但少量
的 Al3+对色素溶液无影响 ,随着加入量的增加 ,色
素颜色逐渐变浅直至淡黄色 ,说明大量的离子浓度
有破坏作用 。在色素中加入不同的浓度的 Fe3+ ,溶
液马上出现浑浊并变为深黄色 ,可见色素的结构已
经被破坏。由以上总结得出 ,少量的 Al3+不会对瓜
叶菊紫色色素有破坏作用 ,而少量的 Fe3+就对瓜叶
菊紫色色素有明显的破坏作用[ 7] 。
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