全 文 ：表 4　稳定性实验结果
时间 t/min 吸光度 RSD(%)
10 0.353
20 0.352
30 0.351
40 0.350 0.89
50 0.349
60 0.349
70 0.348
结果显示 , RSD=0.89%, 表明样品在 70 min内稳定。
2.8　验证实验 精密称取蒲公英粉末 1g于具塞锥形瓶中,按最佳条
件提取 ,依法进行测定,计算样品中总黄酮的含量。结果见表 5。
表 5　验证实验结果
序
号
质量
m/g
吸光度
A
浓度
C/mg· ml-1
含量
C/mg· g-1
平均含量
C/mg· g-1
RSD
(%)
1 1.008 7 0.341 0.038 59 53.13
2 1.012 5 0.347 0.039 26 53.86
3 1.009 7 0.344 0.038 93 53.54 53.48 0.50
4 0.998 7 0.339 0.038 36 53.34
5 0.989 6 0.337 0.038 13 53.52
结果显示:RSD=0.50%, 表明此条件重复性良好。
3　结论与讨论
蒲公英中总黄酮的最佳提取工艺 ,以 20倍量的甲醇为溶剂 ,
在 70℃下超声提取 10 min。样品中总黄酮的平均含量为 53.48
mg· g-1(RSD=0.50%)。
黄酮类化合物的提取 , 文献报道大多为溶剂萃取法 、碱提酸
沉法 、碳吸附法提取 、超临界 CO2流体萃取法 , 这些提取方法有
的操作费时 , 有的仪器价格昂贵 , 不宜普及 ,本研究采用超声法提
取 , 利用超声波产生的强烈振动 , 强烈的空化效应 ,较高的加速度
和搅拌作用等 ,使蒲公英中黄酮类成分迅速溶出 , 大大缩短了提
取时间 ,能耗低 , 提取效率高 ,且不破坏有效成分。该方法设备简
单 , 操作简便 ,是一种较为理想的提取方法。
参考文献:
[ 1 ] 　谷肄静 ,王立娟.蒲公英总黄酮的提取及其抑菌性能 [ J] .东北林
业大学学报 , 2007, 35(8):43.
[ 2 ] 　国家药典委员会.中国药典 , Ⅰ 部 [ S] .北京:化学工业出版社 ,
2005:247.
收稿日期:2008-08-21;　修订日期:2008-12-30
基金项目:石河子大学骨干教师资助基金(No.HG05002)
作者简介:王自军(1971-),男(汉族),陕西宁强人 ,现任石河子大学化学
化工学院讲师 ,学士学位 ,主要从事药物提取和有机化学的教学和研究
工作.
千日红色素的提取及稳定性研究
王自军 ,廉宜君
(石河子大学化学化工学院 ,新疆 石河子　832002)
摘要:目的 研究千日红天然色素的提取及稳定性。方法 采用蒸馏水 , 用减压蒸馏法从千日红中提取了天然色素。 结
果 该色素在酸性条件下较稳定;在一定的温度范围内(40℃以下)稳定;强光下在一段时间内稳定;抗坏血酸 、葡萄糖 、蔗
糖 、淀粉 、柠檬酸 , 几种金属离子对该色素无不良影响。结论 该实验方法具有良好的重复性 , 可靠性 , 千日红色素是一种
较好的天然植物色素资源。
关键词:千日红;　色素;　提取;　稳定性
中图分类号:R284.2　　文献标识码:B　　文章编号:1008-0805(2009)07-1696-03
　　近年来 , 人们对色素的使用越来越感到担心。合成色素不仅
毫无营养价值 , 而且不少品种有严重的慢性中毒和致癌作用 ,直
接危害人体健康。而天然色素最大的优点是相对地安全性较高 ,
具有天然和健康效应。尤其是从植物中提取的天然食用色素可
保留植物体内丰富的营养成分 ,具有保健功能。因此从植物中提
取的天然色素逐步代替合成色素是色素研究和开发的发展方向。
许多消费者已经认识到天然食品是同高品质联系着的 ,食品具有
自然 、良好的色调 ,令人产生高品质感 , 而人工调配形成特别 “娇
艳色泽的制品”使人们产生完全相反的印象 [ 1] 。
天然食用色素的研究与开发 ,存在两大难题:一是缺乏具有
商业利用价值的色素资源;二是天然食用色素本身的稳定性问
题。这样就导致了天然食用色素价格昂贵 ,在很大程度上也限制
其在应用上的普及。在解决天然食用色素的稳定性差方面 ,人们
也进行了各种各样的探索。千日红化学成分复杂 ,药理作用和临
床用途广泛 ,其皂苷和黄酮部分有祛痰 、平喘作用。千日红色素
是水溶性色素 ,而它在有机溶剂里几乎是不溶的。它的这个性质
使工业提取千日红色素的成本相对较低 ,并且在食品工业上有很
大的发展潜力。本研究旨在对千日红中所含天然色素的提取与
稳定性进行研究 ,为千日红这一植物资源的综合开发利用奠定一
定的理论基础 [ 2] 。
1　仪器与药品
原料采自新疆石河子医院花圃。仪器:722N型分光光度计
(上海精密科学仪器有限公司), PHS-3C型精密酸度计(上海安
亭昌吉路 149号雷磁仪器厂), HH-S数显恒温水浴锅(江苏省
金坛市医疗仪器厂), SHZ-CB循环真空泵(河南巩义市英山舒
华仪器厂)
试剂(分析纯):NaS2O3 , H2O2 , 维生素 C, 蔗糖 , 柠檬酸 ,苯甲
酸 , 磷酸钠 , 苯甲酸钠 , Fe3+, Fe2+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+,
Zn2+, Cu2+, Sn2+。
2　方法与结果 [ 3 ～ 6]
2.1　可溶性实验 在室温下分别用 100 ml不同溶剂对千日红干
花浸泡进行可溶性实验。结果见表 1。
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表 1　色素的溶解性实验
溶剂 吸光度(330nm) 溶剂 吸光度(330nm)
蒸馏水 1.985 95﹪乙醇 0.266
乙醚 0.051 丙酮 0.011
醋酸乙烯酯 0.091 三氯甲烷 0.084
石油醚 0.022
由表 1可知 , 千日红色素在各溶剂中的溶解度大小顺序为:
蒸馏水 >95﹪乙醇 >醋酸乙烯酯 >三氯甲烷 >乙醚 >石油醚 >
丙酮
从各溶液的吸光度和外观可以看出 ,千日红色素是水溶性色
素 , 而它在有机溶剂里几乎是不溶的。它的这个性质使工业提取
千日红色素的成本相对较低 , 并且在食品工业上有很大的发展
潜力。
2.2　最大吸收峰的选择 色素的提取流程:干燥千日红花序※浸
泡※抽滤※玫瑰红原液。取一定量色素原液 , 以蒸馏水为空白 ,
以 722N分光光度计测其吸光度。结果见图 1。千日红色素在
330nm处有最大吸收峰。以后实验均选 330 nm处测其吸光度。
2.3　酸度对色素的影响 配制一定量的试验液调 pH为 2, 3, 4,
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12后 ,在 λmax=330nm测定吸光度值 , 得到 pH
与颜色的关系。结果见表 2。
图 1　千日红色素的吸收光谱
由表 2可知 , 千日红素在酸性和中性区中稳定性好 , 而在碱
性区稳定性较差。
2.4　日光对色素的影响 称取 3 g千日红花 , 浸泡在温度 40℃,
pH=5的 100 ml水中。配制 3份等量的实验液 ,分别放在强光 、
室内和阴暗处下 , 每隔一段时间在 λmax=330 nm下测定吸光度
值。结果见表 3。
表 2　不同 pH下溶液吸光度
pH A 颜色
2 0.370 玫瑰红
3 0.393 玫瑰红
4 0.382 玫瑰红
5 0.448 玫瑰红
6 0.378 玫瑰红
7 0.179 浅红
8 0.443 浅红
9 0.457 浅红
10 0.480 浅黄
11 0.485 浅黄
12 0.614 浅黄
表 3　不同光强下溶液吸光度
光强 1h 2h 3h 4h 5h 颜色
强光 0.516 0.517 0.508 0.501 0.492 变暗
室内 0.551 0.552 0.552 0.540 0.544 玫瑰红
暗处 0.543 0.542 0.542 0.543 0.547 玫瑰红
在 330 nm处在强光下照射 3 h色素溶液的颜色变暗说明色
素被氧化 , 在室内和暗处吸光度变化不大 , 说明色素在强光下在
一定时间内稳定 ,在室内和暗处比较稳定。
2.5　温度的影响 配制等量 7份实验溶液 , 分别在不同的温度下
水浴恒温 1h,冷却至室温后 ,在 λmax=330nm测定A值。结果见
表 4。
表 4　不同温度下溶液吸光度
温度
T/℃
吸光度
1 2 3
平均值 颜色
20 0.537 0.533 0.536 0.535 玫瑰红
30 0.535 0.536 0.539 0.537 玫瑰红
40 0.560 0.558 0.557 0.558 玫瑰红
50 0.557 0.552 0.554 0.554 玫瑰红
60 0.620 0.632 0.625 0.626 变暗
70 0.587 0.583 0.587 0.586 变暗
80 1.011 1.013 1.016 1.013 淡黄色
由表 4可知千日红在较低的温度下(20 ～ 40℃)内比较稳
定 , 吸光度变化不大 , 颜色变化不是很明显。超过 50℃吸光度和
颜色有明显变化 ,说明其在较高温度(超过 50℃)下不稳定。
2.6　氧化还原剂对色素的影响 分别配置一定浓度的 H2O2 和
Na2SO3色素溶液 , 然后在 λmax=330 nm测其不同时间的吸光度 ,
结果见表 5。
表 5　氧化还原剂下溶液吸光度
氧化
剂 浓度 0.2h 0.4h 0.6h 0.8h 2h 颜色
H2O2 0 0.626 0.626 0.624 0.620 0.618 玫瑰红
0.02% 0.613 0.613 0.618 0.596 0.561 玫瑰红
0.04% 0.624 0.615 0.612 0.588 0.556 变暗
0.06% 0.620 0.615 0.610 0.595 0.506 变暗
Na2SO3 0 0.626 0.624 0.624 0.624 0.611 玫瑰红
0.02% 0.623 0.624 0.622 0.623 0.628 玫瑰红
0.04% 0.621 0.623 0.622 0.626 0.622 玫瑰红
0.06% 0.622 0.628 0.622 0.625 0.626 玫瑰红
由表 5可知 , 当氧化剂超过一定含量 , 随着氧化剂浓度的增
大和时间的延长色素的吸光度和颜色变化很大 ,说明色素的稳定
性越来越差。该色素在还原剂中表现出较好的稳定性 , 不随
Na2SO3浓度的增大和时间的延长而发生明显的变化。因此该色
素在氧化剂中不太稳定 ,在一定浓度的还原剂中稳定性较好 。
2.7　食品添加剂对色素的影响 配置不同浓度维生素 C、蔗糖 、
葡萄糖 、柠檬酸 、淀粉 、磷酸钠 、苯甲酸钠色素溶液 ,放置一段时间
在 λmax=330 nm测其吸光度 ,结果见表 6 ～ 11。
表 6　不同维生素 C浓度下溶液吸光度
浓度 吸光度
1 2 3
平均值 颜色
0 0.740 0.742 0.744 0.742 玫瑰红
1% 0.890 0.893 0.891 0.891 玫瑰红
2% 0.877 0.874 0.873 0.875 玫瑰红
3% 0.901 0.905 0.902 0.903 玫瑰红
4% 0.912 0.911 0.914 0.912 玫瑰红
由表 6可见随着维生素 C浓度的增大 , 色素的吸光度增大 ,
但是在每个浓度范围内 ,颜色也没有明显变化 , 说明维生素 C对
色素稳定性没有显著影响并有可能对其有一定的增效作用。
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表 7　不同蔗糖浓度下溶液吸光度
浓度 吸光度
1 2 3
平均值 颜色
0 0.740 0.738 0.737 0.738 玫瑰红
1% 0.750 0.754 0.750 0.751 玫瑰红
5% 0.753 0.755 0.756 0.755 玫瑰红
10% 0.749 0.748 0.752 0.750 玫瑰红
15% 0.744 0.741 0.740 0.742 玫瑰红
表 8　不同葡萄糖浓度下溶液吸光度
浓度 吸光度
1 2 3
平均值 颜色
0 0.740 0.742 0.744 0.740 玫瑰红
1% 0.744 0.749 0.749 0.744 玫瑰红
5% 0.748 0.747 0.749 0.748 玫瑰红
10% 0.750 0.754 0.750 0.750 玫瑰红
15% 0.755 0.755 0.756 0.755 玫瑰红
表 9　不同淀粉浓度下溶液吸光度
浓度 吸光度
1 2 3
平均值 颜色
0 0.721 0.722 0.725 0.722 玫瑰红
1% 0.719 0.72 0.722 0.720 玫瑰红
2% 0.728 0.728 0.73 0.728 玫瑰红
3% 0.710 0.712 0.711 0.711 玫瑰红
4% 0.712 0.714 0.711 0.712 玫瑰红
表 10　不同柠檬酸浓度下溶液吸光度
浓度 吸光度
1 2 3
平均值 颜色
0 0.721 0.722 0.725 0.722 玫瑰红
1% 0.739 0.737 0.731 0.735 玫瑰红
5% 0.743 0.740 0.746 0.743 玫瑰红
10% 0.745 0.746 0.745 0.745 玫瑰红
15% 0.745 0.741 0.745 0.743 玫瑰红
由表 7 ～ 10可知随着蔗糖 、葡萄糖 、淀粉 、柠檬酸浓度的增
大 , 色素溶液的吸光度变化不明显 ,颜色也没有发生变化 ,说明此
类化合物对此色素稳定性没有影响。
表 11　不同磷酸钠浓度下溶液吸光度
浓度 吸光度
1 2 3
平均值 颜色
0 0.721 0.722 0.721 0.721 玫瑰红
1% 1.178 1.178 1.176 1.177 变浅
2% 1.220 1.222 1.218 1.220 变浅
4% 1.224 1.224 1.222 1.223 淡黄
8% 1.2172 1.215 1.215 1.215 淡黄
表 12　不同苯甲酸钠浓度下溶液吸光度
浓度 吸光度
1 2 3
平均值 颜色
0 0.721 0.722 0.724 0.722 玫瑰红
0.01% 1.100 1.102 1.104 1.102 变浅
0.1% 1.223 1.222 1.224 1.223 淡黄
　1% 1.237 1.229 1.235 1.233 淡黄
由表 11～ 12可知磷酸钠 、苯甲酸钠的加入并且浓度增大时 ,
色素的吸光度明显发生变化 , 并且颜色也由玫瑰红变浅 , 有的变
为浅黄色 ,说明磷酸钠和苯甲酸钠对色素的稳定性有影响。
2.8　金属离子对色素稳定性的影响 配置一定量的 Fe3+, Fe2+,
K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, Zn2+, Cu2+, Sn2+(0.01 mol/L)溶液 ,
向色素溶液中加入适量离子液 , λmax=330 nm测其吸光度 , 结果
见表 13。
表 13　不同金属离子下溶液吸光度
离子 5min 15min 30min 1h 颜色
Fe3+ 0.768 0.769 0.762 0.759 微红
Fe2+ 0.964 0.980 1.120 1.320 黄色
K+ 0.760 0.759 0.758 0.750 玫瑰红
Na+ 0.761 0.758 0.760 0.758 玫瑰红
Ca2+ 0.762 0.760 0.763 0.755 玫瑰红
Mg2+ 0.762 0.759 0.762 0.760 玫瑰红
Al3+ 0.632 0.609 0.502 0.404 浅红
Zn2+ 0.763 0.762 0.764 0.755 玫瑰红
Cu2+ 0.806 0.771 0.802 1.022 立即变黄绿色
Sn2+ 0.779 0.801 0.783 0.750 变微暗
无离子溶液 0.777 0.776 0.776 0.772 玫瑰红
由表 13可知 , 在一定的离子浓度下 K+, Na+, Ca2+, Mg2+,
Zn2+对色素的吸光度和颜色没有明显的影响 , 说明在此离子浓
度下 , K+, Na+, Ca2+, Mg2+对色素的稳定性没有影响。加入
Fe2+, Cu2+的色素溶液的吸光度和颜色变化最大 , 在此浓度下其
对色素的稳定性有影响。加入 Sn2+, Al3+, Fe3+的色素溶液的吸
光度和颜色有轻微的变化 ,在此浓度下其对色素可能有一定的减
色作用 。
3　结论
本文简要研究了千日红色素的提取条件 ,在此基础上对其稳
定性做一定的研究。千日红色素为水溶性色素 ,在酸性与中性条
件下较稳定。该色素在较低温度下比较稳定 ,在强光下照射一定
时间后开始变质 。食品中的蔗糖 、葡萄糖 、淀粉 、柠檬酸不影响色
素的色调和色度 ,但防腐剂苯甲酸钠对其稳定性有一定的影响。
本文研究的 10种金属离子 ,除了 Fe2+, Cu2+对其稳定性影响较
大 , Sn2+, Fe3+, A13+在一定浓度下稍有影响外 , 其它离子均无影
响。维生素 C可能对其有一定的增色作用。该色素具有一定的
耐还原性 ,可以用在食品 、保健品 、化妆品等生产中 , 是一种较好
的天然色素资源。
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