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随着食品加工工业的发展，作为食品添加剂之一的
食用色素需求量日增，近年来由于合成色素毒性的不断
发现，合成色素的种类和产量越来越受到严格的限制．
相反，天然色素因其使用安全且有一定的营养价值而倍
受人们的青睐．天蓝绣球（ ）为花Phlox Paniculata L.Sp
忍科（ ）天蓝绣球属多年生草本植物，Polemoniaceae
茎较粗壮，直立有柔毛或无毛．其花束繁荣，花期 ～6
月，果期 ～ 月，花冠红色、粉红色、蓝紫色或白8 7 9
色[1]，色素具有天然芳香之味，是一种有开发潜力的色
素资源．为此，我们进行了该色素稳定性的初步研究，
旨为该色素的开发利用提供科学依据．
实验材料1
本次实验所用的材料为花忍科天蓝绣球属的天蓝绣
球的花序．天蓝绣球花序采于河西学院校园内的栽培品
种，采后用 的盐酸溶液和 浸泡，进行实0.1% 75%EtOH
验测定．
实验方法2
色素的吸收光谱2.1
色素的吸光谱测定：将天蓝绣球花序 的盐酸0.1%
浸泡至无色，减压过滤后，吸取 加入75%EtOH 1ml 9ml
蒸馏水，在 ～ 可见光处测其吸收光谱．400 600nm
色素的稳定性试验2.2 [3]
温度对色素稳定性的测定——取色素溶液加热至 40
℃、 ℃、 ℃、 ℃，恒温 ，待冷却后，测其60 80 100 1h
λ 吸光值．光对色素稳定性的影响的测定max ——取色
素溶液放置在实验室的窗台上自然光下，放置 ，每隔5d
测定λ 吸光值． 值对色素稳定性的影响的测1d max PH
定——采用柠檬酸一磷酸氢二钠缓冲溶液作为 稳定 PH
性实验的缓冲液，分别吸取 色素溶液与 不同1ml 9ml
值缓冲液充分混合，配置成不同 值的色素溶液，PH PH
测定λ 吸光值．氧化剂对色素稳定性的测定max —— 以
H2O2作为氧化剂，配制成不同浓度的H2O2色素溶液，测
定其λ 吸光度．还原性对色素稳定性的影响的测定max
——以作为异抗坏血酸钠还原剂，配置成不同浓度的异
抗坏血酸钠溶液，测其λ 吸光值．蔗糖对色素稳定max
性的影响的测定——配制 ～ 不同浓度蔗糖色素 5% 20%
溶液测定其λ 吸光度．防腐剂对色素稳定性影响的max
测定——苯甲酸钠是食品工业中常用防腐添加剂，因
此，以苯甲酸钠为例，配制含苯甲酸钠分别为 、0.2%
、 、 的色素溶液，测定其λ 吸光0.4% 0.6% 0.8% max
值．不同金属离子对色素稳定性影响的测定——用分析
纯 FeCl3、ZnSO4·7H2 、 、O CaCl2 AlCl3、 、NaCl MgSO4
·7H2 、 、O KCl CuSO4·5H2 、分别配制 的O 0.001mol/L
金属离子的色素溶液，测其λ 吸光值．max
结果与分析3
天蓝绣球红色素的吸光谱峰3.1
从图 可见：该色素的吸光谱峰所对应的最大吸收1
波长为 ，因此，可以初步认为该色素可能为花青500nm
苷色素．
天蓝绣球红色素及其稳定性研究
郭 昕 张 显 祖 李 彩 霞
（河西学院生物系，甘肃 张掖 ） 734000
摘 要： 以天蓝绣球花序为实验材料，从光、热、 值、还原介质、氧化介质、蔗糖、防腐剂、金属离PH
子等对红色素稳定性的影响进行了研究．结果表明：天蓝绣球红色素的耐光、耐热、耐还原性、耐氧化性都
较差．蔗糖、苯甲酸钠对色素稳定性有影响．金属离子Na＋、Al ＋3 、Zn ＋2 对色度只有微弱影响，K＋、Mg ＋2 、
Ca ＋2 、Cu ＋2 对溶液颜色的稳定性基本上无影响．而 Fe ＋3 的加入改变了色素溶液的颜色，对色度有一定影响．
研究结果还表明，该红色素适用在低糖、酸性浓缩食品中使用，是一种值得开发的天然保健色素．
关键词：天蓝绣球；天然色素；稳定性
中图分类号： 文献标识码： 文章编号： － （ ） － －Q502 A 1672 0520 2004 05 0028 03
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收稿日期：2003-11-27
作者简介：郭昕（ —），甘肃环县人，河西学院生物系 级学生1981 2001 ．专业方向为生物科学．
第 卷第 期（ ） 河西学院学报 （ ） 20 5 2004 Vol.20 No.5 2004
DOI:10.13874/j.cnki.62-1171/g4.2004.05.010
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温度对色素稳定性的影响3.2
温度对色素稳定性的影响结果见表 1.
从表 可见，该色素溶液吸光值是随温度增加而下1
降，表明该色素对温度敏感，但在 ℃和 ℃保温40 60 1h
时色素降解不大，因此在使用该色素时采用巴氏德消毒
或在室温避光保存．
光对色素稳定性影响结果3.3
取色素溶液放置在窗台上自然光下，放置 ，每隔5d
在 测定吸光值，结果如表 ．1d 500nm 2
从表 可见，光对色素的影响很大，日光照射 天2 3
时，色素的降解不大，但照射 天，与对照相比色素的5
残留率仅为 ．说明日光照射对天蓝绣球红色素具有62%
强烈的降解作用，因此在贮存和放置时应避免光线照
射，以延长色素的货架．
对天蓝绣球红色素稳定性的影响3.3 PH
用柠檬酸——磷酸氢二钠配制成不同 值的色素溶 PH
液，观察其颜色并测定 波长处的吸光值，结果如500nm
表 ．3
从表 可知，随着 值的增大天蓝绣球色素溶液3 PH
的颜色从粉红色→无色→浅黄色→黄色．在 值PH 1~3
之间呈粉红色，在 值 之间为无色，在 值PH 4~5 PH 6~
之间从浅黄变为黄色．说明天蓝绣球花红色素适用于13
浓缩果汁或者酸性饮料中使用．
还原剂对天蓝绣球红色素稳定性的影响3.4
分别配置浓度为 、 、 、 、 、0 0.2% 0.4% 0.6% 0.8%
的异抗坏血酸钠色素溶液，在 波长下分别1.0% 500nm
测定吸光度，实验结果见表 ．4
从表 可以看出，天蓝绣球红色素耐还原性较差，4
随着异抗坏血酸钠浓度的增大，吸光度降低，但在异抗
坏血酸钠浓度为 时吸光度降低了 ，但色素颜0.2% 0.06
色没有变化，因此根据食品添加剂的剂量应建议天蓝绣
球花红色素还原剂的添加量 以下时使用．0.2%
氧化剂对天蓝绣球红色素稳定性的影响3.5
分别配置浓度为 、 、 、 的双氧0 0.5% 1.0%1.5% 2%
水色素溶液 在 波长下分别测定吸光度，实验结, 500nm
果见表 ．5
表 5 H2O2对天蓝绣球稳定性的影响
从表 可见，双氧水对天蓝绣球红色素的影响非常5
大，随着双氧水浓度的增大，吸光度降低，色素的颜色
逐渐变淡，因此在使用天蓝绣球红色素时尽量避免与氧
化剂接触．
蔗糖对色素稳定性的影响3.6
分别配制浓度为 、 、 、 、 的蔗糖0 5% 10% 15% 20%
色素溶液，在 波长下分别测定吸光度，实验结果500nm
如下表 ．6
从表 可见，在 ～ 的各种不同梯度的蔗糖6 5% 20%
色素溶液中，其吸光值变化较大， 的蔗糖色素溶液20%
的色素残存率是对照的一半，从以上结果可以说明该色
素只能在低糖食品中使用．
防腐剂对色素稳定性影响3.7
分别配制浓度为 、 、 、 、 的苯0 0.2% 0.4% 0.6% 0.8%
甲酸钠色素溶液，分别在 波长下测定吸光度，实500nm
验结果见表 ．7
从表 可见，色素溶液中添加防腐剂后，其吸光值7
随浓度增大而减小，表明防腐剂对色素溶液有一定影
响，因此在保存与使用该色素时，应尽量避免与苯甲酸
郭昕，张显祖，李彩霞：天蓝绣球红色素及其稳定性研究
0.025
0.055
0.085
0.115
0.145
0.175
0.205
400 440 480 520 560 600
波长（nm）
吸
光
值
（
O
D
）
天蓝绣球吸收光谱图示
H2O2(%) 0 0.5% 1% 1.5% 2%
吸光值 0.536 0.050 0.043 0.045 0.044
光照天数 0 1 2 3 4 5
吸光值 0.622 0.593 0.535 0.532 0.449 0.389
表 光对色素稳定性的影响2
浓度（ ）% 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
吸光度 (A) 0.523 0.517 0.484 0.437 0.316 0.229
表 还原剂对天蓝绣球红色素稳定性的影响4
蔗糖 (%) 0 5% 10% 15% 20%
吸光值 0.536 0.513 0.485 0.387 0.276
表 蔗糖对天蓝绣球色素稳定性的影响6
表 防腐剂对色素稳定性的影响7
苯甲酸钠 (%) 0 0.2% 0.4% 0.6% 0.8%
吸光值 0.58 0.478 0.182 0.053 0.040
温度 室温 ℃40 ℃60 ℃80 ℃100
吸光值 0.521 0.536 0.513 0.378 0.152
表 温度对天蓝绣球色素稳定性影响1
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钠一起使用．
金属离子对色素稳定性的影响3.8
分别配制浓度为0.001mol/LFeCl3、ZnSO4·7H2 、O
CaCl2、AlCl3、 、NaCl Mg SO4·7H2 、 、O KCl CuSO4· 5
H2 的金属离子色素溶液，在 波长下测定吸光O 500nm
度，实验结果见表 ．8
从表 可知：8 K＋、Ca ＋2 、Mg ＋2 、Cu ＋2 对色素溶液
颜色稳定性无不良影响；Na＋、Al ＋3 、Zn ＋2 对色素溶液
稳定性影响不大；Fe ＋3 的加入则改变了色素溶液的颜
色．因此，在天蓝绣球色素的保存和使用过程中，要尽
量避免与Fe ＋3 离子接触为宜．
结论4
〈 〉天蓝绣球花色素属于水溶性色素，无异味，且1
天然芳香之味．综合以上性质天蓝绣球花色素很可能是
花青苷类色素[3]，其详细化学结构需进一步研究验证．
〈 〉天蓝绣球色素的耐光、耐热、耐还原性、耐氧2
化性较差；食品添加剂蔗糖、苯甲酸钠对色度有影响，
金属离子 Na＋、Al ＋3 、 Zn ＋2 对色素溶液稳定性影响不
大，K＋、Mg ＋2 、Cu ＋2 对天蓝绣球花色素有增强作用，
Fe ＋3 对色素溶液的色泽有影响．因此，在保存和使用时
应尽量避免与其接触．
〈 〉以上结果表明，天蓝绣球花色素是一种天然色3
素，该色素应在避光、室温干燥处保存，并适用在低
糖、酸性浓缩食品中使用，是一种值得开发的天然保健
色素．
参考文献：
河北植物志编辑委员会．河北植物志 ．石家庄：河北科[1] [M]
学技术出版社， ． ．1989 396~398
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研究 ．武汉植物学研究， ， （ ）： ．[J] 2002 20 2 141~144
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技术出版社， ． ．1993 202~203
［责任编辑 马统一］
The research of the red Pigment Inflorescence ofPhlox paniculata and Its Stabibity
GUO Xin ZHANG Xian-zu LI Cai-xia
（ ）Biology Department,HeXi University GanSu ZhangYe 734000
Abstract: The paper is based on a research of the inflorescence of Phlox paniculata.Lsp.The experiment
， ， ， ，studies include the effects of light ,pH value reductant oxide sucrose sodium benzoate and metal ion on
stability of the red pigment .It proves that pigment is poor in resistance against light ,heat, reductant and oxide.
The red pigment is found in the experiments that sucrose,sodium benzoate have effects on the stability of the red
。pigment Metal ions such as Na＋, Al ＋3 , Zn ＋2 have faintly effects on the stability of the red pigment while other
ions such as K＋, Mg ＋2 , Ca ＋2 have not effect on it,and the increasement of ions such as Fe ＋3 have changed the
color of solution of pigment and influenced on the chroma of pigment.
Key words: Phlox paniculate L.Sp; natural Pigment; stability
河西学院学报 年第 期 2004 5
金属离子
×(1 10 -3
mol/L)
吸光值 颜色
金属离子
×(1 10 -3
mol/L)
吸光值 颜色
0 0.524 浅粉红色 Al
3+
0.502 淡粉红色
K
+
0.523 浅粉红色 Cu
2+
0.532 粉红色
Ca
2+
0.582 粉红色 Zn 2+ 0.513 浅粉红色
Na
+
0.516 浅粉红色 Fe
3+
0.577 棕黄色
Mg
2+
0.530 粉红色
表 不同金属离子对天蓝绣球稳定性的影响8
表 值对色素稳定性的影响3 PH
值PH 颜色 吸光值 值PH 颜色 吸光值
1 粉红色 0.539 6 淡黄 0.057
2 粉红色 0.377 7 淡黄 0.086
3 浅粉红色 0.175 8 淡黄绿 0.106
4 无色 0.071 13 黄 0.144
5 无色 0.064