全 文 ：研究探讨
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《食品工业》2011年第8期
安康学院化学化工系 (安康 725000)
秦巴山区垂序商陆果实红色素稳定性及抗氧化活性研究
谢娟平，李超
摘 要 研究秦巴山区垂序商陆果实提取物中红色素在不同条件下的稳定性。采用不同pH值、不
同温度和光照条件考察秦巴山区垂序商陆果实红色素的稳定性，采用体外抗氧化体系为模型，研究
了其对DPPH自由基的抗氧化活性。结果显示：秦巴山区垂序商陆果实红色素在pH2.16以上比较稳
定，自然光、紫外光照射及高温对色素的影响很大；秦巴山区垂序商陆果实红色素具有一定的清除
DPPH自由基能力。可见秦巴山区垂序商陆果实红色素在不同条件下稳定性不同，并具有一定的抗
氧化活性，结果可为秦巴山区垂序商陆红色素的提取，分析及其相关食品药品的研发提供参考。
关键词 垂序商陆；红色素；稳定性；自由基；抗氧化
Study on the Stability and Antioxidation Effects of Red Pigment from
Fruits of Phytolacca acinosa Roxb
Xie Juan-ping1，Li chao
Department of Chemistry and Engineering, Ankang University (Ankang 725000)
Abstract Study on the stability and antioxidation effects of red pigment from fruits of Phytolacca acinosa
Roxb under different conditions. In this experiment, We studied its stability of different pH value, light and
temperature. And evaluated its ability of the antioxidant activity by Scavenging effects to DPPH radical.
Results showed: The results showed that the natural light, UV light and high temperature have obvious
infl uence to stability of the red pigment. The red pigment has ability of removing DPPH·. Conclution: The
stability of red pigment of phytolacca acinosa Roxb change with conditions, and the red pigment have
signifi cant antioxidant activity. The study can reference for the pharmaceutical, analysis, development of
red pigment from fruits of Phytolacca acinosa Roxb.
Keywords phytolacca acinosa Roxb；red pigment；stability；free radicals；antioxidation
基金项目：安康学院高层次人才启动经费
资助项目（AYQDZR200801)
商陆(Phytolacca acinosa Roxb)为商陆科多年生宿
根草本植物商陆品种之一，分布于全国各省，主产陕
西、湖北、安徽、河南[1-2]，其红色浆果提取物红色
素中主要成分为甜菜红苷甜菜苷(betanin，5-O-β-D-
吡喃葡糖甜菜苷)，其余为黄色的甜菜黄素，异甜菜
苷等。
研究表明，商陆红色素具有抗氧化、抗癌等功
效，在药品、保健食品和天然色素应用中逐渐受到关
注。秦巴山区垂序商陆红色素的稳定性研究未见报
道，其它品种商陆在不同pH值下的稳定性研究，现
有报道的结果也并不一致[3-6]。秦巴山区是垂序商陆
药材的适生地，其药材资源丰富，但开发利用及有效
成分功效研究方面尚未见报道[7]。作为红色素主要成
分的甜菜红素属吡啶衍生物，是含氮花青素类混合
物，具有酚羟基，而天然抗氧化剂是一些能够提供质
子氢，阻断自由基导致的链式反应，对自由基有清除
作用的天然化合物，因此，商陆红色素理论上具有抗
氧化活性[8]。
研究了秦巴山区垂序商陆浆果提取物中红色素在
不同pH值、不同温度和光照条件下的稳定性，并以体
外抗氧化体系为模型，研究秦巴山区垂序商陆果实红
色素对DPPH自由基的清除作用。
1 仪器与材料
仪器：SPUV-1901紫外可见分光光度计：上海色
谱仪器有限公司；BT25S型分析天平：北京赛多利斯
仪器系统有限公司；PHS-2F型酸度计、DZKW-4型电
热恒温水浴锅：黄骅渤海电器厂；JK-2000加液器：
上海精益区学仪器厂；电恒温干燥箱：上海阳光试验
仪器有限公司；ZF-6紫外灯：上海新诺仪器有限公
司；RE-5205旋转蒸发器：上海亚荣。
材料：无水乙醇、盐酸和NaOH均为分析纯；1,1-苯
基-2-肼基自由基(DPPH)：Sigma公司；野生秦巴山区垂
序商陆浆果：采于秦巴山区香溪洞风景区，经安康市药检
所胥道宝主任药师鉴定为美洲商陆(垂序商陆)的果实。
2 方法与结果
2.1 秦巴山区垂序商陆红色素的提取
称取定量的秦巴山区垂序商陆浆果，用蒸馏水冲
洗干净后放入烧杯中，再将其捣碎，以蒸馏水浸泡提
取，过滤，滤液为商陆红色素原溶液。
2.2 秦巴山区垂序商陆红色素的吸收光谱特性
取适量秦巴山区垂序商陆红色素原液，蒸馏水溶
解并稀释100倍，用SPUV-1901紫外可见分光光度计
在(300~700) nm范围内进行扫描，获得其吸收光谱曲
线(图1)。
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由图1可知秦巴山区垂序商陆红色素的最大吸收
波长为539 nm，即其主要成分甜菜苷的特征吸收峰。
2.3 秦巴山区垂序商陆红色素的稳定性分析
2.3.1 温度对秦巴山区垂序商陆红色素的影响
将原液稀释100倍后装入5只试管，分别于40、
60、80、100 ℃下保温30 min后进行光谱扫描(表1)。
由表1可知，高温对秦巴山区垂序商陆红色素的
影响很大，随着温度的升高，秦巴山区垂序商陆红色
素吸光度一直降低，当温度在40 ℃以上时，吸光度值
急剧降低，颜色由紫红变为淡黄色，当温度高于80 ℃后，
不再出现明显的红色素吸收峰。
2.3.2 pH值对秦巴山区垂序商陆红色素的影响
将红色素原液稀释100倍后，室温下用稀盐酸、
稀氢氧化钠溶液调节酸碱度，于(300~700) nm扫描，
分别检测其最大吸收波长并观察颜色变化。
从表2可知，当pH值在2.16以上时，秦巴山区垂
序商陆红色素溶液比较稳定，其最大吸收波长及吸光
度值变化不大。当pH 10.05时，吸光度值最大。当pH
小于2.16时，吸光度值迅速变小，表明强酸对商陆红
色素具有较大的破坏力，在中性和碱性环境中，商陆
红色素比较稳定。
2.3.3 光照对秦巴山区垂序商陆红色素的影响
将原液稀释100倍后分别置于自然光和波长为365
nm的紫外光下处理0 h, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h后，测其在539
图1 秦巴山区垂序商陆红色素吸收光谱
表1 温度对秦巴山区垂序商陆红色素稳定性的影响
温度/℃ 吸收度（A 539） 不同温度下的λmax 颜色
40 0.681 542.3 紫红
60 0.339 541.6 浅红
80 0.279 543.1 浅褐色
90 — — 淡黄色
100 — — 淡黄色
表2 pH对秦巴山区垂序商陆色素稳定性的影响
pH λmax 吸光度 颜色
1.76 540.6 0.354 紫色
2.16 534.2 0.473 紫红
3.30 539.0 0.473 紫红
4.70 543.1 0.578 紫红
5.54 534.2 0.493 紫红
6.67 543.1 0.428 紫红
7.43 542.3 0.607 紫红
8.34 543.1 0.532 紫红
9.80 540.6 0.532 紫红
10.05 539.0 0.639 淡黄色
11.87 540.6 0.540 淡黄色
12.30 537.4 0.536 淡黄色
nm处的吸收度值(表3)。
由表3看出，自然光和紫外线对色素均有很大程
度的破坏，随着照射时间的增加，紫外线照射对色素
的破坏逐渐增大，自然光对色素的破坏更大，自然光
照射4 h后，秦巴山区垂序商陆红色素的吸光度值仅有
原来的一半。自然光和紫外线的照射也使秦巴山区垂
序商陆红色素吸收峰的位置发生了微小的变化。
2.4 秦巴山区垂序商陆红色素清除DPPH自由基的抗
氧化活性
2.4.1 DPPH自由基样品溶液的配制 称取一定量的
DPPH对照品，以甲醇溶解，配制为浓度为0.025 mg/mL,
作为自由基样品溶液。
2.4.2 DPPH自由基清除试验 将原液稀释100倍，作
为待测样品溶液。采用吸光光度法，参考Yokozawa[9]
的方法，分别吸取4 mL的0.025 mg/mL DPPH溶液于
于5 mL容量瓶中，分别加入不同量的样品溶液，以甲
醇定容至5 mL，同法制备空白溶液为对照。室温下避
光静置1 h后于516 nm处测定吸光值，结果见表4。
DPPH的清除率(%)={[(DPPH·) t = 0-(DPPH·) t]
/(DPPH·)t=0}×100 (1)
式中(DPPH·)t=0为DPPH·的初始浓度；(DPPH·)t为t
时刻溶液中DPPH·的浓度。
由表4可知，秦巴山区垂序商陆红色素对DPPH自
由基有一定的清除作用，表明其具有一定抗氧化性，
随着色素加入量的增加，秦巴山区垂序商陆红色素对
DPPH自由基的清除效果逐渐增强。
3 结论
(1) 秦巴山区垂序商陆红色素水溶液的最大吸收
峰是539 nm，与文献报道的甜菜苷吸收峰一致。除此
吸收峰外，在(300~700) nm之间没有别大的吸收峰，
这与江泽[10]等人的研究报道并不相同，表明秦巴山区
垂序商陆红色素与其它品种基本其它产地的商陆红色
素在组成上有一定区别。
表3 光照对色素吸光值的影响
小时/h 自然光A539 自然光λmax 紫外光A539 紫外光λmax 2
0 0.532 542.3 0.532 542.3
1 0.404 539.0 0.682 537.4
2 0.449 539.0 0.688 539.0
3 0.282 539.0 0.616 539.0
4 0.270 539.0 0.742 539.8
表4 不同量的色素对DPPH自由基的清除
色素加入量/μL A539 清除率/%
0 0.7256
30 0.6817 6.05
50 0.6452 11.08
70 0.6082 16.18
150 0.6975 3.87
300 0.6593 9.14
500 0.6050 16.62
700 0.5630 22.40
1000 0.5210 28.20
研究探讨
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《食品工业》2011年第8期
1.武夷学院 (武夷山 350002)；2.福建农林大学茶叶科技与经济研究所 (福州 354300)
白茶萎凋过程中GAD和GABA形成的相关性研究
王芳1,2，郑德勇2，杨江帆1,2*
摘 要 研究了福云6号和福安大白茶的谷氨酸脱羧酶(GAD)活性、谷氨酸(GLU)和γ-氨基丁酸
(GABA)在白茶加工中的变化规律，并且进行相关性研究。结果表明：室内自然萎凋过程中不同品
种的GAD活性整体变化趋势基本一致。萎凋前期的茶叶GAD活性随GLU含量的增加而增强，催化
GLU转化为GABA；随着萎凋叶失水，萎凋后期酶蛋白活性降低，催化成GABA的能力下降，而已
生成的GABA部分降解，且降解速度大于生成速度，故GABA含量在萎凋中后期缓慢减少。
关键词 白茶；谷氨酸脱羧酶；γ-氨基丁酸；酶活性
Study on Correlation between GAD and GABA during Withering of White Tea
Wang Fang1,2，Zheng De-yong2，Yang Jiang-fan1,2*
1.Wuyi University (Wuyishan 350002);
2. Institute of Science, Technology and Economics of Tea Industry (Fuzhou 354300);
Abstract Changes and correlation of GAD activity, GAD and GABA in the processing of white tea were
researched. The results showed that the trend of GAD activity for different varieties was nearly the same in the
natural withering, the GAD activity increased with the increasing of GLU on the early stagy of withering, and
GABA was transformed by GAD. But the GAD activity and the transformation of GABA gradually decreased
with dehydrating. The formation of GABA coexisted with its degradation, the degradation was quicker than
formation, and then the content of GABA gradually decreased on the mid-late stage of withering.
Keywords white tea；GAD；GABA；enzyme activity
自1987年津志田藤二郎等人研制出高GABA的茶叶
并将其命名为γ-氨基丁酸茶(GABA含量在150 mg/100 g
以上的茶叶)以来，研究γ-氨基丁酸茶成为了茶业界的热
点，主要集中于对其生理功能和富集工艺的研究，对
其富集机理则还不明确；另外，很多研究结果显示即使
能得到GABA含量高的成品茶，但往往存在特殊的不良
气味。本工作探索了萎凋过程中萎凋叶的GAD活性变化
规律，为设计γ-氨基丁酸白茶加工工艺提供理论依据。
1 材料与方法
试验材料
1.1.1 试验材料
(1)鲜叶采摘：福云6号一芽二叶鲜叶，福安大白
茶一芽二叶鲜叶。
(2)试验材料处理：采用室内自然萎凋和加温萎
凋两种方式加工白茶，在室内自然萎凋过程每隔8 h取
一次样，在加温萎凋过程每隔6 h取一次样，每次取样
(2) 试验表明，自然光、紫外光照射以及高温对
色素的稳定性破坏很大，在pH值在2.16以上则色素比
较稳定，强酸对其破坏较大，而中性和碱性环境下则
比较稳定，因此在应用色素的时候要避免光照和高温
的处理，同时pH值不能过低。
(3) 秦巴山区垂序商陆红色素具有一定的清除
DPPH自由基的能力。随着秦巴山区垂序商陆红色素
提取液的加入量的增加，其清除自由基的能力增强，
但总的抗氧化能力并不强，这也与文献报道不太一致[10]，
具体原因有待进一步研究。
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