全 文 ：文章编号:　1007-6611(2004)03-0253-04
红艹夭小、菜红色素的提取及其稳定性研究
孙体健 , 　王浩江 , 　曹晓峰　(山西医科大学化学教研室 , 　太原　030001)
摘要:　目的和方法　研究红艹夭小、菜中红色素的提取方法及该色素在不同环境中的稳定性。结果　该红色素为水溶性色素 , 最
大吸收波长为 530 nm。在弱酸性及中性介质中表现稳定;耐光 、耐热性较差;对氧化剂 、还原剂 、苯甲酸钠 、VC 及蔗糖等添加
物有较好的稳定性 ,而对柠檬酸等的稳定性较差。结论　红艹夭小、菜红色素是一种天然色素 , 可以广泛用于食品 、饮料中 。
关键词:　红艹夭小、菜;　食品着色剂;　植物 ,食用;　植物成分提取
中图分类号:　R151.3　　文献标识码:　A
Extraction and stability of red color agent in Beta vulgaris
S UN T i-jian , WANG Hao-jiang , CAO Xiao-feng(Dept of Chemistry , Shanxi Medical University , Taiyuan 030001 , China)
Abstract:　Objective and methods To study　the ex tracting conditions and stability of the red color agent in Beta vulgaris.　Results　The
red pigment was soluble in water and its λmax occurred at 530 nm.I ts stability remained good in weak acid or neutrality condition , but was not
resistant to light and heat.I ts stability showed good in oxidant , reductant , sodium benzoate , vitamin C and sugar , but not in citric acid.Con-
clusion　The pigment is a kind of natural plant pigment , and can be used ex tensively in food and beverage.
Key words:　Beta vulgaris;　food coloring agents;　plant , edible;　plant component ex traction
　　由于人工合成色素对人类具有潜在的危险性 ,
所以许多国家已经禁止使用[ 1] ,逐步被天然食用色
素所取代 。天然食用色素作为食品添加剂不仅具有
较高的安全性 ,而且色泽自然 ,种类繁多 ,尤其是一
些天然色素本身就是人们日常饮食的成分 ,有的还
具有一定的营养或生物学作用[ 2 ～ 3] 。因此 ,开发完
全可靠的天然色素对保障人民身体健康 、促进食品
加工业的发展具有十分重要的意义。食用红艹夭小、菜
是我国广泛种植的蔬菜之一 ,除了含有丰富的矿物
质外 ,它所含的红色素也具有一定的利用价值 。本
文对该色素的提取及其性质进行了研究 ,为更好地
开发利用这一资源提供科学依据。
1　材料与方法
1.1　材料　新鲜的红艹夭小、菜:购自太原地区农贸市场。
1.2　试剂与仪器　试剂:95%乙醇 、蔗糖 、柠檬酸 、苯
甲酸钠 、亚硫酸钠 、过氧化氢 、VC等均为分析纯。仪
器:UV-760CRT 双光束分光光度计购自上海精密仪
器厂;旋转蒸发仪购自日本东京;万分之一精密电子
天平;电热恒温水浴箱;磨口具塞锥型瓶;比色管等。
1.3　实验方法
1.3.1　色素的提取　将新鲜红艹夭小、菜洗净 ,取其茎部粉
碎 ,加入一定量的 20%乙醇浸泡 ,提取过程如下:原料
※洗净※粉碎※浸提※抽滤※减压浓缩※色素胶质。
1.3.2　色素特性研究方法　取一定量色素提取液 ,
用 UV-760CRT 扫描 ,得到该色素溶液的吸收光谱
图 ,来说明其特征吸收;将色素溶液置于不同介质 、
不同条件下进行试验 ,通过测定各试验条件下色素
溶液在最大吸收波长下的吸光度值 、吸收光谱的变
化及比较其外观颜色的变化 ,来讨论色素溶液的稳
定性。一般性条件:室温 20 ～ 25 ℃,自然光 。
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　取等量少许新鲜样品 ,分
别用不同试剂在室温下浸提 30 min ,观察浸提液的
颜色差异 ,结果是该色素溶于水 、稀酸 、稀乙醇溶液 ,
微溶于 95%乙醇 、丙酮 ,不溶于乙醚 、乙酸乙酯等有
机溶剂 ,又经多次实验比较水及不同浓度稀乙醇溶
液对该红色素的浸提结果 ,认为 20%乙醇的浸提效
果较好 ,故本次实验选取 20%乙醇为红艹夭小、菜红色素
的提取溶剂 。
2.1.2　吸收光谱的测定　取少量 20%乙醇色素浸
提液进行适当稀释 ,于 UV-760CRT 型分光光度计
在 400 ～ 760 nm 波长进行扫描 ,结果如图 1 ,该色素
在 530 nm 附近处有一最大吸收峰。
2.1.3　提取温度的选择　称取 10 份样品(0.5 g/
份)于比色管中 ,分别加入 10 ml 20%乙醇溶液 ,置
图 1　红艹夭小、菜红色素的吸收光谱
·253·　山西医科大学学报(J Shanxi Med Univ)2004年 6月 , 35 (3)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
于不同温度的水浴中 ,加热浸提 2 h 后在λmax =530
nm 处测定其吸光度值 ,列入表 1。
表 1　　不同浸提温度提取液的吸光度
20 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃
吸光度 A 0.646 0.615 0.530 0.432 0.223
　　由表 1可见 ,温度在 20 ～ 40 ℃以下提取效果较
好 ,本次实验选在 20 ℃下浸提 。
2.1.4　提取时间的选择　称取 10份样品(0.5 g/
份)分别置于 10 ml 20%乙醇溶液中 ,于 20 ℃下浸
提一定时间后在波长为 530 nm 处测定吸光度值 ,
测定结果见表 2。
表 2　不同浸提时间浸提液的吸光度
0.5 h 1 h 2 h 3 h 4 h
吸光度 A 0.525 0.648 0.652 0.656 0.655
　　由表 2数据可见 ,随浸提时间增加 ,溶液的吸光
度值在增大 ,但当浸提时间超过 2 h后 ,吸光度值变
化不大。故本次实验浸提时间以 2 h为宜 。
2.2　红艹夭小、菜红色素的稳定性
2.2.1　pH 对色素的影响　分别取一定浓度色素溶
液 ,分别用0.1 mol·L-1HCl和 0.1 mol·L-1 NaOH调节
其pH值 ,观察不同pH值时该色素的颜色变化并在仪
器上扫描各 pH值下溶液的吸收光谱 ,结果见图2。
图 2　pH 值对色素稳定性的影响
　　由图 2可见 ,当溶液的 pH 在 2 ～ 7范围内 ,吸
收光谱形状无变化 ,只是吸收峰值略有降低 ,外观上
看 ,颜色没有明显差别 ,说明该色素在 pH=2 ～ 7范
围内能稳定存在 。pH 大于 7 后 ,吸收光谱发生改
变 ,最大吸收波长蓝移 ,当 pH =10 时 ,色素在可见
光区的吸收峰全部消失 ,从外观上看 ,此溶液呈淡黄
色 ,说明该红色素在碱性介质中极不稳定。
2.2.2　光对色素稳定性的影响　取一定浓度色素
提取液于比色管中 ,置于室内自然光下 ,每隔一定时
间测定一次吸收光谱 ,测定结果见图 3。
　　由图3可见 ,色素溶液在自然光下放置3 d后 ,最
大吸收波长发生蓝移 ,说明色素逐渐分解 ,当色素溶
图 3　自然光对色素稳定性的影响
液放置 5 d时 ,颜色变淡 ,放置 7 d时 ,颜色由红色褪
至桔红色。说明该色素溶液在自然光下稳定性稍差。
2.2.3　热对色素稳定性的影响　分别取一定浓度
的色素提取液 ,置于不同温度的水浴中 ,放置 30
min ,冷却至室温后 ,在分光光度计上测其吸收光
谱 ,结果如图 4所示。
图 4　不同加热温度对色素的影响
　　由图 4可见 ,随着温度的升高 ,色素溶液在 530
nm处的吸光度逐渐减小 。在 80 ℃时加热 ,该色素
溶液的吸收光谱发生明显改变 ,最大吸收峰出现在
430 nm附近。说明该色素在高温下较易分解 ,宜在
40 ℃以下环境中使用 。
2.2.4　氧化剂(H2O2)对色素的影响　分别取一定
浓度色素溶液(5.0 ml/管),再分别加入一定量的
H2O2 水溶液 ,并用 20%乙醇定容至 10 ml ,摇匀 ,使
色素溶液中 H2O2 含量分别为 0.2%,0.4%,0.8%,
1.2%。仪器测定吸收光谱 ,结果见图 5 。
图 5　H2O2 对色素稳定性的影响
·254·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　山西医科大学学报(J Shanxi Med Univ)2004 年 6 月 , 35(3)　
由图 5可见 ,图中的 5条曲线几乎重合在一起 ,说明
一定浓度范围内的氧化剂对色素稳定性的影响较
小。浓度为 1.2%的 H2O2 使色素的吸收峰略有降
低 ,外观上则看不出差别 。
2.2.5　还原剂(Na2SO3)对色素的影响　同前操作 ,
在各支比色管中分别加入一定量的 Na2SO3 溶液 ,使
色素溶液中 Na2SO3 含量分别为 0.05 ,0.10 ,0.15及
0.20 mg·ml-1 ,测定其吸收光谱 ,结果见图6。
图 6　Na2SO3 对色素稳定性的影响
由图 6可见 ,随 Na2SO3 浓度的增大 ,色素溶液
的最大吸收波长没有改变;吸收峰值略有减小 ,外观
上看不出它们之间的差别 。说明一定浓度范围的还
原剂 Na2SO3 对该红色素的稳定性影响较小。
2.2.6　柠檬酸对色素的影响　分别取一定浓度色
素溶液 5.0 ml于比色管中 ,各加入一定量柠檬酸溶
液 ,用 20%乙醇定容至 10 ml ,摇匀 ,使各管中柠檬
酸的含量分别为:0.1 ,0.2 ,0.4 ,0.6 mg·ml-1 ,仪器
测定结果见图 7。
图 7　柠檬酸对色素稳定性的影响
　　由图 7可以看出 ,随着柠檬酸浓度增大 ,影响程
度不同 ,当浓度为 0.2 mg·ml-1时 ,色素的最大吸收
波长出现蓝移 ,当柠檬酸浓度继续增大时 ,最大吸收
波长蓝移的程度增大 ,外观上浓度为 0.4和 0.6 mg·
ml-1的柠檬酸使色素溶液颜色变浅。说明柠檬酸
对色素的稳定性影响较大 。
2.2.7　苯甲酸钠对色素的影响　同 2.2.6操作 ,在
各支比色管中加入一定量苯甲酸钠溶液 ,最终使各
管中苯甲酸钠的含量分别为:0.05 ,0.10 , 0.20 , 0.30
mg·ml-1测定其吸收光谱 ,如图 8所示。
由图 8可见 ,随添加剂苯甲酸钠浓度的增大 ,色
素溶液的吸收光谱无变化 ,仅吸收峰值在逐渐降低 ,
从外观上看颜色变化并不明显 ,说明一定浓度范围
内的苯甲酸钠对色素的稳定性影响较小。
图 8　苯甲酸钠对色素稳定性的影响
2.2.8　VC 对色素的影响　同前操作 ,只是在每支
比色管加入一定量 VC 溶液 , 使 VC 含量分别为:
0.2 ,0.4 ,0.8 , 1.2 ,1.6 mg·ml-1 ,测定结果见图 9。
可以看出 ,在实验浓度范围内的 VC 对色素稳定性
的影响均不大。
图 9　V c对色素稳定性的影响
2.2.9　蔗糖对色素的影响　同前操作 ,在每支比色
管中各加入一定量蔗糖溶液使蔗糖在各管中含量分
别为:1 ,2 ,3 ,4 mg·ml-1 ,仪器测定结果见图 10。
　　由图10可见 , 5条曲线重合在一起 ,说明一定
图 10　蔗糖对色素稳定性的影响
·255·　山西医科大学学报(J Shanxi Med Univ)2004年 6月 , 35 (3)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
文章编号:　1007-6611(2004)03-0256-02
几种木通类药材的鉴别
和建国 , 　李　琛　(山西省药品检验所中药室 , 　太原　030001)
摘要:　对中国药典收载的几种木通饮片进行来源 、性状方面的鉴别 , 从皮层 、中柱鞘纤维 、木部导管 、射线 、髓几个方面做了
详细的描述 ,总结出几个易于鉴别的特点。
关键词:　关木通;　川木通;　木通;　生药鉴别
中图分类号:　R286.0　　文献标识码:　A
　　木通为常用中药 ,中国药典 2000年版载有关木
通和川木通[ 1] , 2002年增补本中载有木通[ 2](木通
科木通)。关木通中含有马兜铃酸 ,近年来不断有临
床报道因服用关木通不当导致急性肾功能衰竭而致
死的病例。2003-02-28国家药品与食品监督管
理局发文“关于加强龙胆泻肝丸监督管理的通知”(
国药监安[ 2003]第 79号),决定对含关木通的龙胆
泻肝丸在进行不良反应监测工作的基础上严格按处
方药管理 。2003-04-02又印发文件“关于取消关
木通药用标准的通知” (国药监注[ 2003] 121 号),
规定“凡生产龙胆泻肝丸(含浓缩丸 ,水丸)龙胆泻肝
胶囊(含软胶囊)龙胆泻肝颗粒 ,龙胆泻肝片的企业
务必于 2003-04-30前将处方中的关木通替换为
中国药典 2000年版 2002 年增补本中收载的木通
(木通科),其他国家标准处方中含有关木通的中成
药品种务必于 2003-06-30 前替换完毕” 。“明确
肾脏病患者 、孕妇 、新生儿禁用 ,儿童及老年人一般
不宜使用 ,本品不宜长期使用 ,并定期复查肾功能”。
鉴于上述原因 ,正确使用木通 ,区分几种药用木
通已成为中药检验工作者亟需解决的问题 。本文从
生药性状上详细介绍了 3 科 6 种木通的鉴别要
点[ 3] ,希望能与读者共同商绰。
1　3种木通的植物来源及性状比较
关木通 、川木通 、木通的植物来源及性状比较见
表 1。
2　结论
关木通茎直径较大 ,皮层木质部结合较紧密 ,二
者间有深色的中柱鞘纤维 ,导管整齐环状排列 ,有次
浓度范围内的蔗糖对该红色素的呈色没有影响。
3　结论
红艹夭小、菜中含有丰富的红色素 ,该色素不溶于有
机溶剂 ,为水溶性色素。本实验选用 20%乙醇作为
提取溶剂 ,在室温下浸提 2 h ,提取效果较好 。
该色素在 530 nm 处有一最大吸收峰 ,在弱酸
及中性环境中能稳定存在 ,尤其在 pH 4 ～ 7的溶液
中 ,颜色亮红。在 pH>7的环境中不稳定。自然光
下稳定性稍差 ,应尽量避光保存和使用;在高温下易
分解 ,不宜用于热加工食品中 。
该红色素抗氧化性 、抗还原性能较强 ,在苯甲酸
钠 、氧化剂 、还原剂 、VC 和蔗糖等添加物中 ,具有较
好的稳定性 ,但在柠檬酸中稳定性较差 。因此 ,此色
素可与苯甲酸钠 、VC 和蔗糖等共同使用 ,而应避免
与柠檬酸一起使用 ,或注意添加量。
红艹夭小、菜红色素可以广泛用于饮料 、果酒 、糕点
等食品 ,是化学合成红色素最佳替代品之一 ,具有很
好的开发价值。
参考文献:
[ 1] 　吴定 ,路桂红 ,龚丽,等.紫苋红色素提取工艺及性质研究[ J] .
食品科技 , 2003 , 29(3):37～ 38.
[ 2] 　天津轻工业大学.食品添加剂[ M ] .北京:中国轻工业出版社 ,
1992.23～ 25.
[ 3] 　陈忻 ,陈纯馨 ,张俊敏 ,等.从板栗壳中提取棕色素及棕色素理
化性质的研究[ J] .食品科学 , 2002 , 23(11):52～ 53.
作者简介:　孙体健 ,女 , 1960-10 生 ,本科 , 副教授.
[ 收稿日期:2004-01-14]
·256·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　山西医科大学学报(J Shanxi Med Univ)2004 年 6 月 , 35(3)