全 文 ：千根草红色素的提取及其稳定性研究
陈　雪1 ,肖词英1 ,莫丽玲1 ,李盼盼2 , 黄锁义3
(1.右江民族医学院 2006级检验本科 1班 , 广西 百色　53300;2.右江民族医学院 2006 级临床本科 2班 , 广西 百色　53300;
3.右江民族医学院化学教研室 ,广西 百色　53300)
　　摘　要:研究了千根草红色素的提取条件和稳定性。以乙醇作提取剂 ,用紫外分析法研究色素的稳定性。得
到乙醇提取的适宜工艺条件是:以 pH=3 的 65%乙醇溶液 ,原料与乙醇的质量与体积比为 1∶10 ,在室温下浸提 24
h。色素在 320 nm 有最大吸收峰 , 该色素水溶性较好 , 在 pH 值 1 ～ 9 时具有良好的稳定性 , 热稳定性也良好。 蔗
糖 、葡葡糖和盐等食品添加剂对色素无影响 , 但淀粉对其影响较大 , 耐光性较差。 影响明显的氧化剂有
(NH4)2S2O 8、还原剂有抗坏血酸 ,金属离子对其影响较大。
　　关键词:千根草;红色素;提取;稳定性
　　中图分类号:TQ 914.1　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1671-9905(2010)03-0010-03
　　千根草为一年生匍匐状草本 ,茎多分枝 ,通常红
色 ,细长纤弱 ,质稍韧 ,中空 ,具白色乳汁 。千根草全
草均可入药 ,味酸 、涩 、微寒 ,具有清热解毒 、利湿止
痢 、敛疮止痒等功效 。能治疗痢疾 、疟疾 、泄泻 、湿
疹 、乳痈 、痔疮等疾病[ 1] 。
食用色素是食品添加剂的主要组成部分 ,但合
成色素大多具有慢性毒性和致癌作用 ,各国开始限
制合成色素的使用[ 2 ～ 3] 。而天然色素不但无害无
毒 ,还具有食品本身的色泽并促进食欲 ,增加消化液
的分泌 ,对人体有医疗和保健作用[ 4] 。千根草红色
素的提取研究尚未见报道 ,为此 ,我们以乙醇为溶
剂 ,对千根草红色素的提取及其稳定性进行了较详
细的研究 。现报道如下。
1　仪器与试剂
1.1　仪器
UV-755B紫外可见分光光度计;pHS -3C 精
密 pH计;HH syz1-Ni 6-C电热恒温水浴锅;HH -
S型水浴锅;DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱 。
1.2　试剂
95%乙醇 、盐酸 、氢氧化钠 、苯甲酸钠 、柠檬酸 、
醋酸 、蔗糖 、葡萄糖 、淀粉 、过二硫酸铵 、过氧化氢 、硫
代硫酸钠 、抗坏血酸 、氯化钾 、氯化镁 、硫酸锌 、硫酸
镍 、氯化钠 、氯化铁 、氯化钡 、醋酸铅 、硫酸锰(均为
AR)。新鲜千根草(根 、茎 、叶 、花)。
2　方法与结果
2.1　千根草红色素的提取
取一定量新鲜千根草 ,用水洗净 ,风干 ,剪碎 ,称取
16 g。选取乙醇为提取剂[ 5] ,加入 pH=3的 65%乙醇
160 mL ,室温浸泡24 h ,过滤 ,去渣 ,配制成 250 mL 的
溶液 ,再稀释 50倍 ,作为千根草红色素原液备用。
2.2　千根草色素的光谱特征
取千根草红色素原液于室温下 ,以蒸馏水为参
比液 ,用厚度为 1 cm 的比色皿在波长为 250 ～ 460
nm范围内测定吸光度 ,结果见表 1。
基金项目:右江民族医学院 2007～ 2009 年度普高学生科研项目立项课题(右医科字[ 2008] 4 号)
作者简介:莫丽玲(1986-)女 ,壮族 , 广西河池市人 , 现就读于右江民族医学院检验医学专业本科 , 优秀学生 ,研究方向:中草药
有效成分提取
通迅联系人:黄锁义(1964-)男 ,汉族 ,广西南宁市人 ,右江民族医学院药学系副主任 、教授 、硕士生导师 ,主要从事医用化学的教学
和科研工作 ,研究方向:中草药有效成分提取及活性研究 、有机合成研究。 E-mail:huangsuoyi@163.com
收稿日期:2009-10-15
表 1　千根草红色素的光谱特征
Table 1 The characteristic spectrum of Euphorbia thymifolia red pigment
λ/ nm 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350
A 0.110 0.116 0.096 - - 0.195 0.407 0.411 0.400 0.369 0.346
λ/ nm 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460
A 0.318 0.285 0.229 0.190 0.177 0.145 0.082 0.062 0.082 - 0.062
第 39卷　第 3期
2010年 3月 　　　
化　工　技　术　与　开　发
Technology &Development of Chemical Industry 　　　
Vol.39　No.3
Mar.2010
　　由表 1可知 ,千根草红色素在 250 ～ 460 nm 的
波长范围内 ,最大吸收波长为 320 nm ,故测定时选
用此波长 。
2.3　不同 pH 值对千根草红色素稳定性的影响
各取 30 mL千根草红色素原液 ,用 5 mol·L-1
HCl和 2 mol·L-1 NaOH 通过酸度计调节溶液 pH
值分别为 1 ,3 ,5 , 7 , 9 , 11 , 13。以水为参比 ,用 1 cm
比色皿 ,在 320 nm 处测定吸光度值 ,结果见表 2。
表 2　pH 值对千根草红色素稳定性的影响
Table 2 The effect of pH on Euphorbia thymifolia red pigment
pH 1 3 5 7 9 11 13
A 0.380 0.476 0.532 0.527 0.506 0.451 0.387
　　由表 2可以看出 ,pH<9时 ,其吸光度值逐渐增
大 ,pH>9时 ,吸光度值逐渐减小。pH 值在 5 ～ 9之
间较稳定 ,在强酸性和强碱条件下溶解度降低 ,故在
应用时应注意 pH 值变化对食品色泽的影响。
2.4　热对千根草红色素稳定性的影响
将上述配制好的 pH 值为 1 ,3 , 5 ,7 ,9 的千根草
红色素溶液 ,各取 5份 ,每份 5 mL 置于大试管中 ,
将各个大试管置于不同温度的恒温水浴锅内 ,恒温
0.5 h ,取出冷却至室温后 ,在 320 nm 处测定吸光
度 ,结果见表 3。
表 3　热对千根草红色素稳定性的影响
Table 3 The ef fect of temperature on Euphorbia
thymifolia red pigment
温度/ ℃ ApH=1 pH=3 pH=5 pH=7 pH=9
25 0.398 0.439 0.496 0.532 0.532
40 0.407 0.441 0.484 0.526 0.524
60 0.403 0.447 0.472 0.536 0.517
80 0.416 0.449 0.488 0.491 0.489
100 0.423 0.452 0.488 0.545 0.504
　　表 3表明 ,pH 值在 1 ～ 3时 ,随着温度的升高 ,
吸光度随着变大 , pH 值在 5 ～ 9 时变化不大 ,但千
根草红色素原液的颜色逐渐变深。在 20 ～ 80 ℃其
吸光度值变化不明显 ,即此色素在 20 ～ 80 ℃时对热
具有较好的稳定性。这与天然色素在低温时性质一
般较稳定 ,加热或高温可加快变色反应 ,尤其在加热
至高温时易氧化褪色相吻合[ 6] 。当 pH 为 9 时 ,其
吸光度值变化幅度较大。pH 值对此色素稳定性的
影响比温度高低影响更大些。所以在生产 、应用中
应注意其酸度 ,并避免高温 。
2.5　食品添加剂对千根草红色素稳定性的影响
各取 5 mL 千根草红色素原液于 7 支试管中 ,
分别加入 5 mL 3%的苯甲酸钠 、3%柠檬酸 、3%醋
酸 、3%蔗糖 、3%葡萄糖 、3%可溶性淀粉等食品添加
剂 。取千根草红色素原液 5 mL 于试管中并加水 5
mL 混合作为对照液 ,振荡 ,放置25 min。在320 nm
处测定吸光度 ,结果见表 4。
表 4　食品添加剂对千根草红色素稳定性的影响
Table 4 The effect o f food additives on Euphorbia
thymifolia red pigment
加入溶液 对照液 苯甲酸钠 柠檬酸 醋酸 蔗糖 葡萄糖 淀粉
A 0.252 0.336 0.216 0.239 0.225 0.252 0.359
　　由表4可知 ,除可溶性淀粉 、苯甲酸钠对千根草
红色素有增色作用(淀粉溶液不透明)外 ,其他添加剂
对千根草红色素稳定性没有明显影响 ,故此色素可以
作柠檬酸 、醋酸 、蔗糖和葡萄糖等添加剂的着色剂。
2.6　氧化剂 、还原剂对千根草红色素稳定性的影响
取千根草红色素原液各 3 mL置 5支试管中 ,分
别加 入 3 mL 的 水(混 合 液 为 对照 液)、 3%
(NH4)2S2O8 、3%H2O2 、3%Na2S2O3 、3%抗坏血酸 ,振
荡 ,放置 25 min ,在 320 nm 处测定吸光度 ,结果见表
5。
表 5　氧化剂 、还原剂对千根草红色素稳定性的影响
Table 5 The effect of oxdising agent and reducing agent
on Euphorbia thymifolia red pigment
溶液 对照液 (NH4)2S2O8 H2O 2 Na2S2O3 抗坏血酸
A 0.248 0.268 0.281 0.308 0.851
　　从实验结果看出抗坏血酸对色素有一定的影
响 ,但总的看来 ,此色素的抗氧化作用较强 。
2.7　金属离子对千根草红色素稳定性的影响
　　取 3 mL 色素原液 ,分别加入等体积 1 g·L-1离
子溶液 ,对照中加等量水 ,振荡 ,静置一夜 ,观察颜色
变化 ,在 320 nm 测定吸光度 ,结果见表 6。
表 6　金属离子对千根草红色素稳定性的影响
Table 6 The effect of metal ionson on Euphorbia thymifolia red pigment
溶液 对照液 K + Mg2+ Zn2+ Ni2+ Na+ Fe3+ M n2+ Ba2+ Pb2+
颜色 淡绿 淡绿 淡黄 淡黄 淡黄 淡黄 棕黄 淡黄 淡绿 淡黄
A 0.234 0.272 0.253 0.285 0.286 0.227 1.284 0.277 0.291 0.269
11第 3期　　　　　　　　　　陈　雪等:千根草红色素的提取及其稳定性研究　　　　　　　　　　　　
　　表 6 表明 ,从色泽及溶液颜色变化来看 , 加
Fe3+使其颜色变深 ,对色素影响最大 ,因此 ,不宜用
铁制品加工或盛装色素溶液;而 K+、Mg2+ 、Zn2+ 、
Ni
2+、Na+ 、Mn2+ 、Ba2+ 、Pb2+使其吸光度值都在一
定的稳定值内 ,变化不大 。总的看来 ,大多数金属离
子对千根草红色素的稳定性无较大影响 。
2.8　日光对千根草红色素稳定性的影响
分别配制色素原液∶乙醇比(体积)为 1∶5 、1∶
10 、1∶20的不同浓度的色素液 ,分别分成 2份 ,1 份
放在太阳光底下 ,1份放在室内自然光下(对照)。6
h后 ,在 320 nm 处测定吸光度 ,结果见表 7。
表 7　光对千根草红色素稳定性的影响
Table 7 The effect of sun on Eupho rbia thymifolia red pigment
色素溶液 1∶5 1∶10 1∶20
自然光 0.097 0.058 0.041
太阳光 0.074 0.046 0.032
　　由表 7可知 ,太阳光紫外线对色素稳定性影响
很大 ,而且无论浓度大小都受其影响。因此 ,在生
产 、应用这种色素时应尽量避免太阳光或紫外线直
射 ,最好能密封保存 。
3　讨论
千根草红色素是水溶性色素 ,用酸性乙醇溶液
作提取剂可获得稳定鲜艳的提取液。此色素在酸性
条件溶解度较小 ,而在碱性条件较稳定 。千根草红
色素具有良好的热稳定性 ,但高温可加快变色反应 ,
应置低温或室温环境贮放。千根草红色素对食品添
加剂具有较好的稳定性 ,且抗氧化性较强 。而金属
离子和太阳光紫外线对此红色素影响较大 。千根草
红色素色调自然 ,原料来源丰富 ,利用本文的提取方
法 ,提取率高 ,是一种很有开发前景的食用色素品
种 。
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Extraction and Stability Study on Euphorbia Thymifolia Red Pigment
CHEN Xue1 , XIAO Ci-ying 1 ,MO Li-ling1 , LIPan-pan2 , HUANG S uo-yi 3
(1.The Undergraduate Course of 06 G rades , Labortory of Medicine Sciences , Youjiang Medical College fo r
Nationalities , Baise 533000 , China;2.The Undergraduate Course of 06 Grades , Clinical
of Medicine Sciences , Youjiang Medical College for Nationalities , Baise 533000 , China;
3.Department of Chemistry , Youjiang Medical Colleg e for Nationalities , Baise 533000 , China)
Abstract:The ex traction condi tion from Euphorbia thymifolia and the stabili ty of red pigment w as studied.
Ethanol was used as the ext ractant in the ext raction , and the pigment stability w as investigated by UV spec-
trum.The optimum conditions for ethanol ex traction w ere:65%ethanol w as used as the ex tractant(pH=3),
and 1g material w as ext racted in 10mL extractant under room temperature for 24h.The λmax fo r the pigment
w as at 440nm , which had good solubili ty in water , and excellent stabili ty in the ext ractant(pH 1 ～ 9)for wide
temperature scope , bad light resistance characteritics w as observed , how ever.Some common food additive , such
as cane sugar , glucose and salt , had no ef fect on the stability of the pigment , except for starch , (NH4)2S2O8
(oxidant), vitamin C(reducing agent)and metallic ions.
Key words:Euphorbia thymifolia;red pigment;ext raction;stability
12　　　　　　　　　　　　　　　　化　工　技　术　与　开　发　　　　　　　　　　　　　第 39卷