全 文 ：研究报告 　　中 国 酿 造 2008年 第 12期总第 189期 · 41　·
比较红花继木花叶红色素的稳定性
蒋新龙
(丽水学院 化学与生命科学学院, 浙江丽水 323000)
摘　要:研究了红花继木花叶红色素粗提物的稳定性 ,结果表明 ,红花继木花红色素的光耐受性、耐热性比叶红色素好 ,在叶红色素中加入花
红色素稳定性大大提高。
关　键　词:红花继木;花;叶;色素;稳定性
中图分类号:TS202.3　　　文献标识码:A　　　文章编号:0254-5071(2008)12-0041-02
CompareStabilityofthepigmentsinflowersfromLoropetalumchinensewiththeleafages
JIANGXinlong
(ColegeofChemistryandLifeScience, LishuiUniversity, Lishui323000 , China)
Abstract:ThestabilityofredpigmentfromLoropetalumchinensevar.rubrumwereinvestigated.Resultsshowedthatthepigmentsinflowersweremoresta-
blethanthepigmentsinleafagesinthermalandlight.Theexperimentsalsoindicatedthatmixedpigmentwasmorestablethanthepigmentsinleafages.
Keywords:Loropetalumchinensevar.rubrums;flowers;leafages;pigment;stability
红花继木(Loropetalumchinensevar.rubrum)为金缕梅
科植物 ,全国各地皆有栽培 ,资源十分丰富。红花继木花 、
叶以紫红为主 ,花 、叶中具有丰富的天然红色素 ,是良好的
天然色素资源。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 ,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 [ 1-2] ,但天然色素受外界因素
影响较大 ,容易变色 、褪色 [ 3-5] 。本试验用红花继木花 、叶为
原料 ,以红花继木花 、叶的粗提色素进行热 、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 ,从而得出红花继木花 、叶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
红花继木花、叶于 2006年月 10月采自丽水学院校园 ,
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 , AL204电子分析天平 , RE52CS-1旋转蒸发器 ,
200W白炽灯。
1.2红花继木花、叶红色素提取[ 6]
新鲜红花继木花 、叶洗净 ,干燥 ,粉碎混匀后 ,用 pH值
为 1的 80%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 ,备用。
1.3红花继木花 、叶红色素稳定性比较研究
1.3.1温度对红色素的影响
先用少量 pH值为 1的 40%乙醇溶解 ,再用体积分数
1% HCl水溶液稀释 ,配制成一定浓度的红花继木花 、叶粗
色素液(下同),每 50mL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
长处测定其吸光度值 ,并计算各自的保存率。
1.3.2光照对红色素的影响
分别配制 50mL红花继木花、叶粗色素液 ,于玻璃瓶中
加盖后距 200W的白炽灯 20cm处照射 ,每隔一定时间在最
大波长处测定其吸光度值 ,并计算各自的保存率。
2结果与讨论
2.1红花继木花叶红色素的光谱特征
分别配制少量色素粗提液 ,以蒸馏水为对照 ,在波长
400nm～ 600nm处测吸光度。由图 1可知 ,红花继木花 、叶
中的红色素粗提液由于成分不同 ,故光谱图不同 ,但都具有
典型花青素的光谱特征。红花继木叶红色素最大吸收波长
　
收稿日期:2007-04-15
作者简介:蒋新龙(1963-),男 ,浙江东阳人,教授级高级工程师。从事野生植物资源开发利用、天然产物化学的研究工作。
白质的研究 [ J].中国酿造, 2001(4):21-24, 29.
[ 6] 周利亘,陈新峰 ,王君虹 ,等 .双酶复合法制备大豆多肽工艺的研究
[ J].粮油食品科技 , 2006, 14(2):22-24.
[ 7] 吴建中,赵谋明 ,宁正祥 ,等 .双酶法生产低苦味大豆多肽研究 [ J].
食品工业科技 , 2004(4):24-27.
[ 8] 邓成萍,薛文通,孙晓琳 ,等 .双酶水解制备大豆多肽的研究 [ J].粮
油食品科技 , 2006, 14(1):23-24.
[ 9] 王福荣.生物工程分析与检验 [ M].北京:中国轻工业出版社 , 2005:
205-209.
[ 10] 刘通讯 ,朱小乔 ,杨晓泉 .多酶协同作用生产大豆多肽的研究 [ J] .
食品科学, 2002, 23(11):29-32.17.
[ 11] 陈均志 ,张海平 ,顾　玲 ,等 .高效毛细管电泳 -紫外检测法分离测
定微波复合酶法大豆蛋白水解物中的多肽 [ J].食品工业科技, 2005
(12):14-17.
[ 12] 刘　芳,王　遂.酶法提取变形脱脂豆粕中蛋白质的研究 [ J].食品
科学 , 2004, 25(3):89-92.
· 42　· 2008No.12SerialNo.189 ChinaBrewing　　　 ResearchReport
为 530nm,与文献中 [ 6]完全一致;红花继木花红色素最大
吸收波长为 520nm,与文献中 [ 7]报道不一致 ,可能与所用
提取剂不同有关。
图 1红花继木红色素吸收光谱特征
Figure1.Spectrum propertiesofredpigmentfrom loropetalum
chinensevar.rubrum
2.2温度对红色素的影响(见表 1)
由表 1可知 , 70℃加热 5h,红花继木花红色素保存率能
超过 75%,这说明红花继木花红色素耐热性较好;而且在任
何温度、任何时间段 ,红花继木花红色素粗提物的耐热性都
比红花继木叶的耐热性要高得多。表 2方差分析可知 ,加热
时间 、种类(花和叶)对色素稳定性的影响都极显著。红花继
木花红色素粗提物的耐热性比叶好得多 ,可能是色素粗提物
中色素种类及其他成分不同所致。红花继木叶红色素属花
青素类色素 [ 6] ,红花继木花红色素以醇溶性黄酮物质为主[ 7] ,
依据 pH值对其色素外观的影响判断它同时也含有花青素。
花青素自然状态下多以花色苷的形式存在 [ 8] 。色素粗提物
中的其他成分如糖、酸 、多酚类物质等与花色苷在加热时易
发生分子间的辅色效应 [ 9] 。花中色素粗提物色素种类多且
辅色效应强 ,红花继木花红色素粗提物的耐热性比叶好得多。
表 1加热时间对色素稳定性的影响
Table1.Efectofheatingtimeonthestabilityofredpigment
色素 加热时间 /h
1 2 3 4 5
花 98.9 90.5 85.3 79.7 75.1
叶 95.5 81.7 70.6 62.2 59.5
表 2方差分析表
Table2.Thetableofvarianceanalysis
变异原因 自由度 偏差平方和 均方 F值 F0.05 F0.01
种类 1 361.36 361.36 21.45 7.71 21.20
时间 4 1163.56 290.89 17.27 6.39 15.98
误差 4 67.37 16.84
SST 9 1592.30
2.3光照对红色素的影响
光照试验表 3表明 ,在 10h光照时间内 ,色素保存率都
超过 94%,这说明红花继木红色素的光耐受性很好;在任何
时间段 ,红花继木花红色素粗提物的耐光性都比叶要好得
多 ,且红花继木花红色素粗提物在 8h光照时间内保存率在
100%以上 ,同样说明花中色素粗提物色素种类多且辅色效
应强。表 4方差分析可知 ,光照时间及种类(纯提物和粗提
物)2因素中 ,对红色素的稳定性影响由大到小依次是种
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显著。
表 3光照时间对色素稳定性的影响
Table3.Efectoflightonthestabilityofredpigment
色素 光照时间 /h
2 4 6 8 10
花 108.4 106.9 104.5 102.7 97.0
叶 103.5 98.7 97.8 96.3 94.9
表 4方差分析表
Table4.Thetableofvarianceanalysis
变异原因 自由度 偏差平方和 均方 F值 F0.05 F0.01种类 1 80.11 80.11 29.40 7.71 21.20
时间 4 110.57 27.64 10.14 6.39 15.98
误差 4 10.90 2.73
SST 9 201.58
2.4花和叶色素相互混合稳定性讨论
为了进一步验证以上结论 ,又做了补充实验。将上述
所配花、叶色素溶液以体积比 1∶4混合 ,将该混合液与叶红
色素进行热稳定性对照试验。结果(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
叶红色素)对色素稳定性的影响极显著。
表 5 2种色素混合溶液稳定性比较
Table5.Stabilitycomparisonoftwopigmentsmixedsolution
色素 时间 /h
1 2 3 4 5
花 99.5 94.0 86.0 75.8 71.6
叶 95.5 81.7 70.6 62.2 59.5
表 6方差分析表
Table6.Thetableofvarianceanalysis
变异原因 自由度 偏差平方和 均方 F值 F0.05 F0.01
种类 1 331.86 331.86 34.42 7.71 21.20
时间 4 1400.68 350.17 36.32 6.39 15.98
误差 4 38.57 9.64
SST 9 1771.11
3结论
3.1红花继木花色素的耐热性、光耐受性比叶红色素好得
多 ,这可能与色素粗提物中色素种类的多少及其他成分对
色素的辅色效应强弱不同所致。当然红花继木花和叶中红
色素的成分有待进一步研究。
3.2红花继木作为优良的观赏植物 ,品种繁多 ,资源十分丰
富。红花继木叶多色艳 ,含有丰富的天然色素 ,但稳定性较
差 ,而红花继木花尽管稳定性好但数量有限 ,若将两者混合
利用 ,则可优势互补 ,极具有开发前景。
参考文献:
[ 1] 黎　或 ,黄小风 ,李中林.利用苦瓜子衣废料制备食用色素的研究
[ J] .林产化工通讯 , 2003, 37(2):3-7.
[ 2] HUANGXF, LIY, LJZL.Studiesonthepoly-functionalpigmentof
(下转第 61页)
研究报告 　　中 国 酿 造 2008年 第 12期总第 189期 · 61　·
CH2-和 CH3-的伸缩振动峰 ,同时还可以看到亚甲基的振动
峰加强 ,在 1650cm-1附近吸收峰没有明显地增强 ,说明在
-NH2上没有引入 -CH2 ,而 C-O吸收峰 1070cm-1略向高频位
移 ,这说明在 C6位引入了丁烷基。
红外光谱检测表明 ,壳聚糖和碘代正丁烷、溴代异丁烷
反应没有丁烷基的引入。这是因为溴代异丁烷的空间位阻
较大 ,很难生成目标产物或者生成的目标产物非常不稳定。
而对于碘来说 ,无论作为亲核试剂还是作为离去基团 ,都表
现出很高的活性 ,以致生成产物不稳定。因此以溴代异丁
烷和碘代正丁烷作为改性剂 ,效果不佳。
2.3 1, 4-二溴丁烷基壳聚糖的 X-衍射谱图
由附图可以看出 ,壳聚糖的衍射特征峰出现在 10°和
20°左右 ,而 1, 4二溴丁烷基壳聚糖的 X-衍射图谱在 20°左
右的衍射射峰非常弱。说明引入了丁烷基。
附图壳聚糖(a)和 1, 4-二溴丁烷基
壳聚糖(b)的 X-射线衍射图谱
AtachedFigure.TheX-raydifractionofchitosan(a)and1, 4-2 bro-
minebutyl-chitosan(b)
2.4 1, 4-二溴丁烷基壳聚糖溶解性测试
溶解性试验表明 , 0.02g壳聚糖在 2mL2%的乙酸中可
以全部溶解 ,而 1, 4二溴丁烷基壳聚糖在 15mL2%的乙酸
中仍不溶解 ,而且在其他溶剂中都不溶解 ,也不溶于稀盐酸
和氢氧化钠溶液。这进一步证明了 1, 4二溴丁烷基壳聚糖
的生成。说明 1, 4二溴丁烷基壳聚糖形成了大分子环状结
构 ,并且性质非常稳定。
2.5吸附性能的测试(见附表)
附表 1, 4-二溴丁烷基壳聚糖和壳聚糖对 Cu2+、Co2+、Ni2+的吸附性能数据
AtachedTable.Theadsorptiondataof1, 4- 2brominebutyl-chitosan
andchitosanforCu2+, Co2+, Ni2 +
吸附剂
Cu2+ Co2+ Ni2+
吸光
度值
吸附率 /
%
吸光
度值
吸附率 /
%
吸光
度值
吸附率 /
%
壳聚糖 0.154 61.45 0.276 25.25 0.123 24.12
1, 4二溴丁烷
基壳聚糖 0.220 45 0.280 24.12 0.128 21
从附表看出 ,烷基化后的 1, 4二溴丁烷基壳聚糖对
Cu2+的吸附率明显降低 ,这是由于烷基化使分子的聚合度
加大 ,形成了大的环状结构。因此 ,对金属离子的吸附性下
降。而对 Co2+、Ni2+的吸附率基本不变 ,这可能是烷基化壳
聚糖对 Co2+、Ni2+的吸附只发生在 -NH2位的 N上 ,因此影
响不大 ,而对 Cu2+的吸附既发生在 -NH2位的 N上又发生
在 -OH位的 O上 ,而烷基化后 -OH基变为 -OR,空间位阻加
大 ,吸附能力因此下降。
3结论
壳聚糖与 1, 4二溴丁烷发生了烷基化反应 ,生成了一
种新的烷基化壳聚糖——— 1, 4-二溴丁烷基壳聚糖。它的溶
解性十分稳定 ,既不溶于弱酸也不溶于稀的强酸。是一种
很好的稳定剂。 1, 4-二溴丁烷基壳聚糖对 Co2+、Ni2+的吸
附性能与壳聚糖差别不大 ,对 Cu2+的吸附性能有所降低。
1, 4-二溴丁烷基壳聚糖作为稳定剂的效果正在研究中。
参考文献:
[ 1] 张丽华 ,李文军 ,吴佳茹 ,等.O-羧甲基壳聚糖在防止成品大豆酱再
发酵中的应用 [ J].中国调味品 , 2003(1):30-31.
[ 2] 李雪雁 ,张丙云 ,相炎红.壳聚糖复合澄清剂对保健醋稳定作用的
研究 [ J].中国酿造 , 2005(10):32-34.
[ 3] 王爱勤 ,俞贤达 .O-丁烷基壳聚糖的合成与表征 [ J].合成化学 ,
1999, 7(3):308-310.
[ 4] 袁　文 ,尹学琼 ,贺永宁等壳聚糖羧基化的研究进展 [ J] .化学试
剂 , 2007, 29(5):277-280, 286.
[ 5] 周　悦.微波辐射交联壳聚糖树脂的制备及其吸附性能 [ J].湖南
理工学院学报 , 2003, 16(3):63-64.
[ 6] 曲荣君 ,刘庆俭.PEG双缩水甘油醚交联壳聚糖的制备及其对金属
离子的吸附性能 [ J].环境化学 , 1996, 15(1):41-46.
　　(上接第 42页)
theseedpeelofMomordicacharantiaL.[ M].Guangzhou:Bookofab-
stractsforfiftheurasisconferenceonchemicalscience.ZhongshanUni-
versityPres, 1996:313.
[ 3] 励建荣 ,蒋志刚.单宁对杨梅汁红色素稳定性的影响 [ J].科技通
报 , 2001, 17(6):1-6.
[ 4] PERICLES.M.Anthocyaninsasfoodcolors[ M] .NewYork:Academic
PressInc, 1982:10-21.
[ 5] MAZZAG.Recentdevelopmentsinthestabilizationofanthocyaninsin
foodproduct[J].FoodChemistry, 1987(25):207-225.
[ 6] 蒋益花 ,蒋新龙.红花继木叶红色素的提取及性质研究 [ J] .中国
调味品 , 2005(11):38-42, 37.
[ 7] 唐克华 ,于华忠 , 龚　剑 .红继木花色素的微波提取与特性研究
[ J] .西北植物学报 , 2005, 25(3):568-574.
[ 8] 吴　萍 ,李奕仁.桑椹花青素的研究进展及其应用前景 [ J] .中国蚕
业 , 2005, 26(2):4-6.
[ 9] MAZZAG, BROUILLARDR.ThemechanismofCo-pigmentationofan-
thocyaninsinaqueoussolutions[ J] .Photochemistry, 1990, 29(4):
1097-1102.