全 文 ：爬山虎果实红色素的提取及其
抗氧化能力的研究*
赵虹桥 , 董爱文 , 王明坤*
(吉首大学农林系 , 湖南　张家界　427000)
摘　要:研究了爬山虎果实红色素的提取方法 、最佳提取条件及抗氧化能力 ,结果表明:最佳提取
方法为水提法 , 最佳提取条件为温度 50℃、时间 2 h、料液比 1∶4、溶剂为 3%碱液。其红色素的抗
氧化能力为 53%。
关键词:爬山虎;红色素;提取;抗氧化能力
中图分类号:TQ91　　文献标识码:A　　文章编号:1005 - 3433(2005)03 -0010 - 04
　　葡萄科爬山虎 (Parthenocissus tricuspi-
chate Plach. )又名地棉 、爬墙虎 ,属多年生落
叶藤本植物 ,其根 、茎可入药 ,能破淤血 、消肿
毒 [ 1] 。成熟果实为球形浆果 ,黑褐色。本文
作者研究了爬山虎果实红色素的最佳提取方
法 、最佳提取条件及其抗氧化性能力。为爬
山虎果实红色素的开发和利用提供参考。
1　实验部分
1. 1　材料 、仪器和试剂
爬山虎果实于 2003年 11月采集于吉首
大学张家界校区校园内 ,采集后洗净 ,封于食
品袋中 ,置于超低温冰柜中待用 。
仪器包括 MAF-9A低温冰柜 (日本产 、
三洋), UV-160型紫外可见光度计 (日本产 、
岛津), AEG-220电子天平 (日本产 、岛津 ),
DP-32真空干燥箱 (日本产), RE-540旋转蒸
发仪 (日本产)。
乙醚 、二苯代苦味酰自由基 (DPPH )、
V c、乙醇 、乙酸乙酯 、盐酸 、氢氧化钠等试剂
均为国产分析纯 。
1. 2　色素的提取
1. 2. 1　提取工艺　色素的提取工艺过程如
下:爬山虎果实→洗净→去籽→研碎→不同
方法处理→浸提→纯化→过滤→干燥→密封
处理。
1. 2. 2　提取方法的比较　称取爬山虎果实
10 g若干份 ,洗净 、去籽 、研碎 ,加入 30mL蒸
馏水 ,于室温下静置浸提 2 h ,过滤 ,滤渣中
加入 20mL蒸馏水再静置浸提一次 ,合并滤
液定容至 100mL。
在上述提取条件下采取如下 3种方法分
别于静置浸提前进行处理:1)室温下不加其
它条件;2)微波火力 100(中档 )下分 3次处
理 30 s;3)超声波在火力 100(中档 )下处理
30 s。以提取剂为参比液 、同波长的条件下
测定吸光值 ,以吸光值的大小比较 3种方法
提取红色素的得率 ,结果见表 1。
1. 2. 3　最佳提取条件的选择 　按温度 、时
间 、料液比 、溶剂品种 4因素 4水平设计正交
试验表 ,以色素吸光值的大小为考核色素提
取得率的指标 ,考察最佳提取条件。正交试
验及测定结果见表 2,方差分析结果见表 3。
10 林产化工通讯　　2005年第 39卷第 3期
* 作者简介:赵虹桥(1972 -),男(土家族),湖南张家界 ,实验师 ,硕士生 ,研究方向为植物活性物质的提取与利用。
*吉首大学 2000级生物科学专业毕业学生。
1. 2. 4　色素的提取 　称取爬山虎果实
100 g,按 1. 2. 3节得到的最佳提取方法和最
佳提取条件提取爬山虎色素。
1. 3　色素的纯化
色素的纯化分别采取以下 3个步骤
进行。
1. 3. 1　两相萃取法　利用色素与杂质在两
相溶剂中分配系数的不同加以分离。爬山虎
果实红色素属于黄酮类色素 [ 2] ,将爬山虎色
素溶液放入乙酸乙酯-水两相萃取液中静置
15m in,爬山虎色素液溶入水中 ,而其中的弱
极性杂质溶入乙酸乙酯。分液 ,取下层液体。
重复上述过程 3次。
1. 3. 2　沉淀析出法　在室温下量取上述萃
取后的色素溶液 ,在溶液中加入 3 ～ 5倍的乙
醚 ,充分震荡后 ,静置于冰箱中 ,色素以沉淀
析出。将此沉淀用 0. 1%盐酸化甲醇溶解 ,
抽滤 ,滤液中加入 3 ～ 5倍的乙醚 ,冰箱中静
置 , 色素以沉淀析出 , 得较纯的色素 。最
后将沉淀色素置于 40 ℃下真空干燥
(9332. 54Pa),得紫红色粉末状色素 。
1. 3. 3　薄板层析法　将上述色素进行薄板
层析分离纯化。薄层板采用硅胶 H ,展开剂
用水∶乙醇∶正丁醇∶乙酸乙酯按体积比 8∶20∶
16∶36配制 。
1. 4　爬山虎果实红色素抗氧化能力的测定
1. 4. 1　溶液配制　将纯化后的爬山虎红色
素 、V c分别配成 0. 1 %的水溶液 , DPPH配
成 0. 2mmol /L的无水乙醇溶液[ 3 ～ 5] 。
1. 4. 2　V c溶液 ABS值的测定　精确吸取
0. 1%的 Vc溶液 2mL,加入 2mL浓度为 0. 2
mmo l /L的 DPPH溶液 ,摇匀后放置 30m in。
以溶剂为参比 ,用分光光度计分别测定上述
溶液在波长 517 nm处的 ABS值 (即 A i)。
1. 4. 3　爬山虎色素溶液 ABS值的测定　精
确吸取 0. 1 %的爬山虎色素溶液 2mL与 2
mL浓度为 0. 2mmol /L的 DPPH溶剂混合均
匀后 ,以溶剂为参比 ,用分光光度计测定上述
溶液在波长 517 nm处的 ABS值(即 A j)。
1. 4. 4　DPPH溶液 ABS值的测定　精确吸
取 0. 2mmo l /L的 DPPH溶液和水各 2mL,均
匀混合后 ,以溶剂为参比 ,用分光光度计分别
测定该溶液在波长 517 nm处的 ABS值 (即
Ac)。
2　结果与讨论
2. 1　提取方法的选择
以提取剂为参比在紫外 /可见光度计下
测定 200 ～ 800 nm间的全波扫描 ,选择最大
吸收波长为 410 nm ,并测定各种方法提取的
提取液的最大吸光值 ,以吸光值 A值为对比
得出最佳提取方法 ,其结果见表 1。
表 1　各提取法所提取爬山虎
色素溶液的吸光值
试验号 1 2 3 平　均
水提法 2. 379 2. 338 2. 435 2. 384
微波法 2. 383 2. 440 2. 331 2. 385
超声波法 2. 479 2. 281 2. 320 2. 360
由表 1可知 ,本实验条件下 ,用微波法提
取爬山虎红色素得率最高 ,其次为水提法 ,而
超声波法最低 ,微波法和水提法相比差别不
是很大 ,考虑到工业生产成本 ,确定水提法为
最佳提取方法。
2. 2　提取条件的优化
由正交试验结果及方差分析可知:因素
D溶剂影响很明显 ,因素 A、B、C影响不是很
明显 ,得出 A 3B2C4D3组合最好 。最佳提取
条件为:温度 50℃、时间 2 h、料液比 1∶4、溶
剂为 3 %N aOH。
2. 3　色素的纯化
爬山虎色素经过 1. 3. 1 ～ 1. 3. 3节 3步
提纯后 ,结果见图 1。由图 1可知:经纯化后
的爬山虎色素主要由 3种成分组成 ,分离效
果较好 。刮取红色斑点即爬山虎色素 ,溶解
并置于 40℃的真空(9332. 54Pa)干燥 ,得紫
红色粉末状色素 ,为纯的爬山虎果实红色素。
11 林产化工通讯　　2005年第 39卷第 3期
图 1　爬山虎果实色素薄板层析图
表 2　正交试验设计及测定结果
A温度
(℃)
B时间
(h)
C料液比
(g /m L) D溶剂 吸光值 A
1 室温 1 1∶1 蒸馏水 0. 081
2 室温 2 1∶2 3%HC I 0. 047
3 室温 4 1∶3 3%NaOH 0. 330
4 室温 6 1∶4 30%E tOH 0. 109
5 30 1 1∶2 3%NaOH 0. 530
6 30 2 1∶1 30%E tOH 0. 151
7 30 4 1∶4 蒸馏水 0. 258
8 30 6 1∶3 3%HC I 0. 138
9 50 1 1∶3 30%E tOH 0. 151
10 50 2 1∶4 3%NaOH 0. 668
11 50 4 1∶1 3%HC I 0. 121
12 50 6 1∶2 蒸馏水 0. 194
13 70 1 1∶4 3%HC I 0. 122
14 70 2 1∶3 蒸馏水 0. 208
15 70 4 1∶2 30%E tOH 0. 279
16 70 6 1∶1 3%NaOH 0. 320
K 1 0. 567 0. 884 0. 673 0. 741
K 2 1. 077 1. 074 1. 050 0. 428
K 3 1. 134 0. 988 0. 872 1. 848
K 4 0. 929 0. 761 1. 157 0. 690
k1 0. 142 0. 221 0. 308 0. 185
k2 0. 269 0. 269 0. 263 0. 107
k3 0. 284 0. 247 0. 207 0. 338
k4 0. 372 0. 330 0. 289 0. 173
U 0. 908 0. 873 0. 895 1. 156
Q 0. 049 0. 014 0. 036 0. 297
表 3　方差分析结果
A B C D 误差 总和
平方和 0. 049 0. 014 0. 036 0. 297 0. 024 0. 420
自由度 3 3 3 3 3 15
均方 0. 160 0. 050 0. 012 0. 099 0. 008 0. 329
F 2 0. 625 1. 5 12. 4 1 17. 525
F 0. 05 =9. 28 F 0. 10 =5. 39
2. 4　抗氧化实验结果
由 1. 4节抗氧化能力测定 , A i =0. 318、
A j =0. 086、Ac =0. 494,爬山虎色素对 DPPH
的抑制率 P可用下式计算 [ 6 ～ 11] :
P =[ 1 -(A i -A j) /Ac] ×100%
结果为:
P爬山虎色素 =[ 1 -(0. 318 - 0. 086) /0. 494] ×100%
=53%
PVc =[ 1 -(0. 132 -0. 106) /0. 494] ×100%
=94. 7%
从计算结果看爬山虎色素对 DPPH的抑制
率(既抗氧化能力)约为 53%。虽远远小于抗
氧化剂 Vc(94. 7%),但相对于月见草 、车前等
一般野生植物来说有较高的抗氧化能力[ 12] 。
3　结　论
3. 1　用微波提取法和水提取法提取均可获
得较高的爬山虎果实红色素 ,但考虑到大规
模生产的成本 ,建议水提法为最佳提取方法。
12 林产化工通讯　　2005年第 39卷第 3期
最佳提取条件为温度 50℃,时间 2 h ,物料比
1∶4,溶剂为 3 % N aOH。若要大规模生产应
用 ,最佳提取条件中应采用水作为溶剂。
3. 2　经纯化后的爬山虎色素主要由 3种成
分组成 ,具体是哪 3类成分 , 还有待进一步
研究。
3. 3　纯化后的爬山虎果实红色素抗氧化能
力较强 ,其抗氧化能力为 53%,所以爬山虎
果实红色素可作为添加剂应用于食品行
业中。
参考文献:
[ 1] 祁成经 ,孙希儒 ,林仕榕. 湖南植物名录 [M ] .长沙:湖
南科技出版社 , 1987. 190.
[ 2] 董爱文 ,向中 ,李立君 ,等. 爬山虎红色素定性定量分
析[ J] .无锡轻工大学学报 , 2003, (6):99-102.
[ 3] 胡迎芬 ,胡博路 ,孟洁 ,等. 月季花抗氧化作用的研究
[ J] .食品工业科技 , 2000, 21(4):24-26.
[ 4] 范小晓 ,严小军 , 房国明 , 等.高分子量褐藻多酚抗氧
化性质研究 [ J] . 水生生物学报 , 1999, 23(5):494-
499.
[ 5] 孟洁,杭湖. 诃子抗氧化作用的研究[ J] . 食品科学,
2000, 21(2):9-12.
[ 6] 王威.常用天然色素抗氧化活性的研究 [ J] . 食品科
学 , 2003, NO. 6:96-99.
[ 7] 石阶平 ,韩雅珊 ,蒋修学.桂皮抗氧化成分的研究 [ J] .
食品与发酵工业 , 1995, (2):36-39.
[ 8] 王威. 黄酮类食用天然色素抗氧化性的研究 [ J] .食
品科学, 2001, (5):26-28.
[ 9] 马希汉 ,尉芹.银杏叶提取物对食用油脂抗氧化作用
的研究[ J] .食品科学 , 1999, (6):21-23.
[ 10] 王威.常用天然色素抗氧化活性的研究 [ J] .食品科
学 , 2003, ( 6):96-99.
[ 11] 吕晓玲.天然萝卜红色素的抗脂质过氧化功能 [ J] .
食品科学 , 2001, (5):19-21.
[ 12] 张立新. 21种野生植物抗氧化性的研究 [ J] .中草药,
2001, (8):609-610.
STUDY ON EXTRACTION AND ANTI-OXIDATIVE ABILITY OF
THE FRU IT RED PIGMENT FROM PARTHENOCISSUS
TR ICUSPICHATE PLACH.
ZHAO Hong-qiao, Dong A i-wen, WANG M ing-kun
(Departmen t of Agricu lture and Forestry , J ishou University, Zhang jiajie 427000, Ch ina)
Abstrac t:Ex trac tion m ethod, extraction conditions and an ti-oxida tive ab ility w ere investiga ted fo r the red pigm en t
from the fruit ofParthenocissus tricuspichate P lach. The resu lts ind ica ted thatw a te r extraction is the best, and the op-
tim al conditions are 50℃, 2 h, ratio 1∶4 of so lid to liquid, and 3% soda as a so lven.t The anti-ox ida tive ab ility o f
the red p igm en t o fParthenocissus tricuspichate P lach. is approx im a te ly 53% to DPPH.
K ey words:Parthenocissus tricuspichate P lach;red pigm en t;ex trac tion;an ti-oxidative ability
(收稿日期:2005 - 03 -01)
13 林产化工通讯　　2005年第 39卷第 3期