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鹅掌柴叶片中绿色素稳定性的研究



全 文 :0 引言
鹅掌柴(Schefflera octophylla Harms),鹅掌柴
属,五加科,约 200种。分布于热带、亚热带地区,中
国有 37种,主产地为云南。鹅掌柴四季常青,叶面
光亮,宜盆栽,是南方冬季的蜜源植物,也是药用植
物 [1]。鹅掌柴以茎、叶等入药,性苦味甘,民间常作为
祛风镇痛药,有镇静、镇痛和催眠作用,临床上常用于
治疗坐骨神经痛、三叉神经痛、神经性头痛、风湿性关
节痛等[2]。目前,鹅掌柴的药用功能正逐步引起人们
的重视。孙素珍[3]等对鹅掌柴中挥发油的化学成分进
行研究,结果共鉴定出了20个化合物,以α-curcumene,
1,4-dimethyl-8-isoproplderetricyclo、Spathuleno 为主。
郭夫江等[4]对鹅掌藤中三萜类化合物进行了分离与鉴
定,得到羽扇醇、桦木酸、齐墩果酸等。鹅掌柴叶片中
含有绿色素 [3-4],但目前关于鹅掌柴中色素的报道很
少[1]。由于叶片式光合作用最强的部位,也是合成叶
绿素的部位[5],因此以鹅掌柴叶片为原料,研究鹅掌
柴叶片中绿色素对光、热等条件的稳定性,探讨其在
化工、食品业中的用途,以期为鹅掌柴的进一步开发
利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
鹅掌柴,由中国热带农业科学院椰子大观园提
供。鹅掌柴叶片,购自基地;无水乙醚、无水乙醇、苯
甲酸钠等试剂均为分析纯。
1.2 仪器
UV-3150型紫外分光光度计 日本津岛;D-78532
型台式高速冷冻离心机,德国Httch公司;7320G型可
见分光光度计,上海仪器科技公司。
1.3 方法
1.3.1 色素提取的工艺流程 鹅掌柴叶片→清洗→干燥
→粉碎→过筛→按 1:20加入石油醚脱脂,重复 3次→
脱脂粉末→加入溶剂→一定能温度下,震荡提取→过
滤→反复提取3次→合并滤液→减压浓缩→低温干燥
→色素
1.3.2 数据处理软件 采用DPS统计软件进行,多重比
基金项目:海南省自然科学基金“椰肉天然产物提取及分析”(No.20806);国家科技支撑项目“椰子产业技术升级”(2007BAD76B01)。
作者简介:黄宇峰,男,1976年出生,硕士,助理研究员,主要从事椰子及其相关产品的研究开发。通信地址:571339海南省文昌市文新区椰子研究
所,Tel:0898-63330673,E-mail:huangyufeng1976@126.com。
收稿日期:2009-11-02,修回日期:2009-11-25。
鹅掌柴叶片中绿色素稳定性的研究
黄宇峰
(中国热带农业科学院椰子研究所,海南文昌 571339)
摘 要:试验研究鹅掌柴叶片中绿色素的稳定性。结果表明:鹅掌柴叶片中绿色素对热、光稳定性较好;
在酸性条件下稳定;对常用的防腐剂山梨酸钾、苯甲酸钠、柠檬酸等稳定;对糖有一定的稳定性;氧化剂
和还原剂对色素的稳定性影响较小;金属离子Cu2+、Mg2+、Ca 2+、K+、Na+、Zn2+对色素的影响也很小。
关键词:鹅掌柴;绿色素;稳定性
中图分类号:TS264.4 文献标志码:A 论文编号:2009-2261
Study on Stability of Green Pigment from Schefflera
Huang Yufeng
(Coconut Research Institute of Chinese Academy of Tropic Agriculture Science, Wenchang Hainan 571339)
Abstract: The stability of green pigment from schefflera was studied in this paper. The results showed that the
pigment was stable in acidic conditions. It was also resistant to carvohydrates and preservatives such as
potassium sorbate, sodium benzoate and citric acid. However the pigment was resisitant to Vitamin C and H2O2.
Metallic ions such as Cu2+, Mg2+, Ca 2+, K+, Na+ and Zn2+ had fewer affect on it.
Key words: schefflera; green pigment; stability
中国农学通报 2010,26(6):313-316
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
较采用邓肯氏新复极差法进行。
2 结果与分析
2.1 色素溶解性测定
普通室温和光照条件下,将色素浓缩液分别与水、
0.1 mol/LHCl、0.1 mol/LNaOH、无水甲醇、无水乙醇、
50%甲醇、50%乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚等混溶,观
察色素的溶解状况。
由表1可知,鹅掌柴绿色素可较好地溶解于乙醇、
甲醇、乙醇水溶液、甲醇水溶液、盐酸等溶液中,尤其在
50%乙醇中溶解度最好,且色泽好;而不溶于乙醚、石
油醚、乙酸乙酯等非极性溶剂中。
2.2 色素在不同pH下的性质
取色素提取液10 mL,用0.1 mol/LHCl和0.1mol/L
NaOH调节提取液pH,观察色素变化情况。
表1 鹅掌柴绿色素的溶解性
表2 色素在不同pH下的性质
溶剂
颜色
蒸馏水
浅绿色
乙醇
绿色
50%乙醇
绿色
无水乙

不溶
甲醇
绿色
50%甲醇
绿色
丙酮

绿色
石油醚
不溶解
乙酸乙酯
不溶解
氯仿
不溶解
0.1mol/L
HCl
绿色
0.1mol/L
NaOH
褐色
pH
鹅掌
柴色

1
褐色,
不透

2
浅褐
色,不
透明
3
灰褐
色,不
透明
4
绿色,
有固体

5
绿色,
有固体

6
绿色,
有固体

7
黄绿
色,有
固体颗
8
黄绿
色,有
固体颗
9
黄绿
色,有
固体颗
10
棕黄色,
有悬浮
状颗粒
11
棕黄色,
有悬浮
状颗粒
12
棕黄色,
有悬浮
状颗粒
13
棕黄色,
有悬浮
状颗粒
由表2可知,在酸性条件下,鹅掌柴绿色素稳定性随
pH降低而增高;在碱性环境中色素变质,稳定性较差。
2.3 光照对色素的影响
取色素提取液 4 mL于带塞试管中,置于阳光下
(室温)放置 120 h,每隔 24 h观察一次,对照试管则以
黑色塑料包住,室温下放置。
如表 3所示,鹅掌柴绿色素对光照的稳定性很好,
120 h仍然不变色。
2.4 温度对色素稳定性的影响
取色素提取液 10 mL于带塞试管中,分别在 40、
50、60、70、80、90℃下恒温水浴,每隔 1h在 550 nm下
测定其吸光度,结果见表4。
表3 光照对色素的影响
表4 温度对鹅掌柴色素稳定性的影响
时间
鹅掌柴色素
鹅掌柴色素对照
24 h
墨绿色,透明
墨绿色,透明
48 h
墨绿色,透明
墨绿色,透明
72 h
墨绿色,透明
墨绿色,透明
96 h
墨绿色,透明
墨绿色,透明
120 h
墨绿色,透明
墨绿色,透明
时间/h
0
1
2
3
不同温度下的吸光度
40℃
1.180
1.180
1.192
0.175
50℃
1.180
1.180
1.192
0.175
60℃
1.180
1.180
1.192
0.175
70℃
1.180
1.180
1.192
0.175
80℃
1.180
1.180
1.192
0.175
90℃
1.180
1.180
1.192
0.175
多重
比较(P<0.01)
B
B
A
C
2.5 常用食品添加剂对色素稳定性的影响
2.5.1 防腐剂对色素稳定性的影响 分别配制0.1 mol/L
的柠檬酸、苯甲酸钠、山梨酸钾溶液,各区 1 mL,然后
加入色素提取液10 mL,摇匀,每隔1 h于550 nm下比
色,重复3次,取平均值,结果如表5。
由表5可知,鹅掌柴绿色素对防腐剂有较好的稳
定性。
2.5.2 糖对色素稳定性的影响 配制 20%的葡萄糖溶
液、20%蔗糖溶液、1%乳糖溶液,取 3支洁净的试管然
后各吸取1 mL,加入9 mL色素提取液,摇匀,每隔1 h
于550 nm下比色,重复3次,取平均值,结果如表6。
由表6可知,3种糖溶液对鹅掌柴色素的吸光度有
一定的影响,但这种影响并没有随时间的变化而进一
步增大,这说明色素在3种糖溶液中有一定的稳定性。
·· 314
2.5.3 氧化还原剂对色素稳定性的影响 配制不同浓度
的抗坏血酸、过氧化氢水溶液,各取 1 mL,分别加至
9 mL色素提取液中,摇匀,每隔1 h于550 nm下比色,
重复3次,取平均值,结果如表7。
由表7可知,鹅掌柴绿色素在氧化还原剂中稳定
性很好,在10%H2O2略有破坏。
2.5.4 金属离子对色素稳定性的影响 配制含各种金属
离子的盐溶液,浓度分别为0.01、0.05、0.1 mol/L。分
别向9 mL的色素提取液中加入1 mL各种金属离子溶
液,混匀,在常温下避光放置,每隔1 h于550 nm下比
色,重复3次,取平均值,结果如表8。
由表 8可知,鹅掌柴色素对Cu2+、Mg2+、Ca 2+、K+、
表5 防腐剂对色素稳定性的影响
表6 糖对色素稳定性的影响
时间/h
0
1
2
3
吸光度
柠檬酸
1.180
1.180
1.192
0.175
苯甲酸钠
1.290
1.310
1.310
1.310
山梨酸钾
1.294
1.294
1.298
1.300
多重比较(P<0.05)
a
a
a
a
时间/h
0
1
2
3
不同糖液下的吸光度
20%葡萄糖液
1.300
1.300
1.180
1.194
20%蔗糖溶液
0.182
0.200
0.230
0.235
1%乳糖溶液
0.289
0.290
0.303
0.301
多重比较(P<0.05)
a
a
a
a
表7 氧化还原剂对色素稳定性的影响
表8 金属离子对色素稳定性的影响
时间/h
0
1
2
3
氧化/还原剂下的吸光度
5%VC
1.250
1.290
1.260
1.220
10%VC
1.280
1.280
1.214
1.214
5%H2O2
1.233
1.236
1.235
1.233
10%H2O2
1.200
1.230
1.117
1.117
多重比较
(P<0.05)
a
a
a
a
离子
Cu2+
Mg2+
Fe3+
Fe2+
浓度/(mol/L)
0.01
0.05
0.1
0.01
0.05
0.1
0.01
0.05
0.1
0.01
0.05
0.1
1.270
1.000
1.150
1.271
1.241
1.210
1.600
1.310
1.620
1.380
1.400
1.490
放置不同时间后的吸光度
0h 1h
1.200
1.250
1.210
1.291
1.301
1.241
1.600
1.580
1.792
1.327
1.471
1.590
2h
1.221
1.200
1.181
1.290
1.222
1.214
1.600
1.571
1.780
1.380
1.411
1.240
3h
1.181
1.174
1.180
1.300
1.200
1.230
1.590
1.572
1.780
1.390
1.412
1.271
多重比较
(P<0.05)
a
a
a
a
b
b
b
b
a
a
a
a
黄宇峰:鹅掌柴叶片中绿色素稳定性的研究·· 315
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
Na+、Zn2+五种离子较稳定,而且随这几种金属离子浓
度的增大和接触时间的延长,色素的吸光度变化不
大。当加入Fe2+、Fe3+时,色素的吸光度变大,尤其是加
入Fe3+时,色素颜色变深。
3 讨论
试验结果表明,鹅掌柴绿色素对热、光稳定性好;
在酸性和中性条件下稳定;对常用的防腐剂山梨酸钾、
苯甲酸钠、柠檬酸的稳定;对糖有一定的稳定性;对氧
化剂和还原剂稳定,在氧化还原剂中稳定,但在H2O2
中稳定性差;金属离子Cu2+、Mg2+、Ca 2+、K+、Na+、Zn2+对
色素的影响很小,但 Fe2+、Fe3+对色素有较大的影响。
由于鹅掌柴色素在光、热、酸性环境下稳定,在常用防
腐剂中也稳定,因此鹅掌柴在化工和食品工业中有较
为广泛的用途。但鹅掌柴色素中的组成该文没有搞清
楚,这需要进一步的研究。
参考文献
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况[J].中药材,2002,25(5):363.
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民出版社,1976:742.
[3] 孙素珍,袁旭江,李坤平.两种鹅掌柴属植物挥发油的气相色谱-质
谱联用鉴别研究[J].时珍国医国药, 2007, 11: 2694-2695.
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国药物化学杂志,2005,15(5):0294-0300.
[5] 杜芳艳,付凯卿.花生蔓不同部位黄酮含量的研究[J].食品科学,
2008, 29(1): 137-140.
续表8
离子
Ca 2+
K+
Na+
Zn2+
浓度/(mol/L)
0.01
0.05
0.1
0.01
0.05
0.1
0.01
0.05
0.1
0.01
0.05
0.1
1.290
1.270
1.280
1.281
1.240
1.310
1.290
1.260
1.310
1.320
1.270
1.260
放置不同时间后的吸光度
0 h 1 h
1.260
1.290
1.321
1.260
1.281
1.320
1.280
1.261
1.301
1.254
1.301
1.284
2 h
1.280
1.301
1.270
1.280
1.301
1.170
1.300
1.274
1.190
1.301
1.270
1.270
3 h
1.264
1.291
1.295
1.280
1.251
0.861
1.300
1.241
1.192
1.290
1.268
1.270
多重比较
(P<0.05)
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
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