全 文 ：D（温度，℃）
35
45
65
C（时间，h）
3
5
7
B（盐酸，%）
0.5
1.0
1.5
A（乙醇，%）
40
75
95
水平
1
2
3
表 1 试验具体因素水平
因素
金钟花花色苷的提取及其稳定性研究
刘会超， 贾文庆， 周艳霞
（河南科技学院园林学院，河南 新乡 453003）
摘 要：以金钟花花瓣为试验材料，研究了其花色苷的最佳提取方案及稳定性。 结果表明，用 95％乙醇和 1％盐酸在 45℃条件
下浸提 7 h，效果最佳。 pH 值对金钟花花色苷稳定性影响显著；Na+、Cu2+、Ca2+对花色苷稳定性影响不显著，Zn2+对其影响显著；花色
苷的抗氧化性好，抗还原能力较差；葡萄糖、蔗糖等食品添加剂对金钟花花瓣花色苷无影响，柠檬酸对其影响较大。
关键词：金钟花； 花色苷； 提取； 稳定性
中图分类号：S685.99 文献标识码：A 文章编号：1004-874X（2010）10-0131-03
Studies on the extraction and stability of Forsythia Anthocyanin
LIU Hui-chao， JIA Wen-qing， ZHOU Yan-xia
(Horticulture and Landscape Architecture，Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang 453003，China)
Abstract：The extraction and stability of anthocyanin was studied with the petal of Weeping Forsythia.The result indicated that the
optimum yield of anthocyan could be obtained by 95% ethanol and 1% hydrochloride at 45℃ for 7h. The pH had significant effect on the
anthocyan.If pH is lower，the anthocyan was suituable to keep its good heat resistance. Na+，Cu2+，Ca2+ had no effect on the anthocyan,but
Zn2+ had greater effect. The anthocyan had better oxidizability and worse reducibility. Glucose and Slucose had no effect on the anthocyan,
but the citric acid had greater effect.
Key words：Forsythia viridissima；Anthocyanin；extraction；stability
花色苷是人们最熟悉的水溶性天然食用色素， 作为
一种天然食用色素，安全、无毒，资源丰富，而且具有一
定营养和药理作用 [1]，随着人们健康意识的逐步提高及
近年来合成色素毒性的不断发现， 天然色素已在人们的
日常生活中占有重要的地位，尤其在医药、食品及化妆
品等行业的生产与应用中， 人们对天然色素的研究和开
发非常广泛 [1]。
金钟花为木犀科连翘属落叶灌木，花朵金黄色，富含
天然色素，为早春重要的观花灌木。 可作花蓠或护堤树栽
植，其花、茎、果实、根均可入药。 目前已经发现金钟花叶的
水提取物（FSE）具有体外抗氧化、抗衰老和降血脂作用[2-4]。
近些年有关金钟花有效成分和药理作用的研究较多，但对
其花瓣花色苷的研究未见报道。 本试验对金钟花花瓣花色
苷的最佳提取方法和其稳定性进行了初步探讨，旨在为金
钟花的开发和综合利用提供一定的参考价值。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为金钟花盛花期开放的花瓣， 于 2008 年 3
月 19 日采自河南科技学院校园西区，带回实验室后立即
放入－80℃冰箱保存备用。
1.2 试验方法
1.2.1 花色苷的提取 根据预试验，确定提取剂乙醇和盐
酸、时间、温度为试验的 4 个因素，采用 L9（34）进行正交试
验设计，共计 9个处理组合，每处理组合重复 3 次，其中物
料比均为 1∶20。精确称取 1.000 g花瓣 9份，装入试管。按
照表 1添加试剂，浸提一定时间后，筛选出最佳方案。在最
佳提取条件下制备花色苷提取液，备用。
1.2.2 金钟花花色苷稳定性研究 借鉴蒋新龙[5]的研究方
案并加以改进， 研究金钟花花色苷的光谱特性及不同 pH
值、温度、氧化还原剂、光照条件、金属离子、食品添加剂对
该花色苷的影响。
2 结果与分析
2.1 最佳浸提方案的确定
表 2的结果表明， 金钟花花色苷提取的 9 个组合中，
第 7 组合提取效果最好，吸光值最高、达 4.501（±0.001）；
以 95％乙醇和 1％盐酸在 45℃条件下浸提 7 h，效果最佳；
乙醇对金钟花花色苷的提取影响最显著，时间、盐酸次之，
温度最小。
2.2 金钟花花色苷的光谱特性
从图 1 可以看出， 在波长 200~400 nm 的范围内，金
钟花花瓣花色苷的吸光度随着波长的增加呈现先上升后
下降后趋于平稳的趋势， 在 370 nm 处达到最大值 4.591
（±0.010），表明 370 nm 是该花色苷溶液的最佳吸收峰。
2.3 pH值对金钟花花色苷稳定性的影响
收稿日期：2010-04-12
基金项目：河南省创新人才工程(2005-126-49)；河南科技学院博
士基金(050106)；河南科技学院重点项目基金（5046）
作者简介：刘会超(1964-)，男，博士，教授，E-mail：liuhc918@yahoo.
com.cn
广东农业科学 2010 年第 10 期 131
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2010.10.004
pH＝11
3.071±0.003cC
3.116±0.004bB
3.135±0.00aA
3.109±0.003bB
3.078±0.007cC
pH＝8
3.081±0.003bB
3.131±0.00aA
3.126±0.004aA
3.087±0.004bB
2.985±0.00cC
pH＝6
3.103±0.004cB
3.167±0.07aA
3.112±0.003bB
3.080±0.00dC
3.114±0.004bB
pH＝2
3.098±0.003bB
3.142±0.003aA
3.103±0.004bB
3.077±0.003cC
3.031±0.003dD
温 度
4（对照）
20
40
60
80
吸光度
表 3 温度对不同 pH值的花色苷稳定性的影响
Ca2+
3.016±0.008aA
2.928±0.006bB
2.923±0.004bB
2.923±0.002bB
2.922±0.002bB
Zn2+
3.016±0.008aA
2.872±0.003dD
2.888±0.002cC
2.893±0.002cC
2.921±0.005bB
Cu2+
3.016±0.008aA
2.916±0.002bB
2.913±0.002bB
2.911±0.003bB
2.914±0.002bB
Na+
3.016±0.008aA
2.929±0.002bB
2.930±0.003bB
2.934±0.001bB
2.936±0.002bB
金属离子浓度
0
0.005
0.010
0.050
0.100
表 4 加入不同浓度金属离子的花色苷水溶液在 370nm 处的吸光值
从图 2可以看出，在 370 nm处，金钟花花瓣的花色苷
的吸光度随 pH值的增加呈先增加后降低最后趋于平缓的
趋势，在 pH为 7时达到最高吸收值 3.482（±0.004）。观察发
现，花色苷颜色在酸性环境中呈绿色，随着 pH的增加颜色
逐渐变浅，pH为 7时变为黄绿色，在弱碱环境中呈淡黄色，
随着 pH的增加颜色逐渐加深，pH为 13时呈金黄色。 表明
金钟花花瓣花色苷在酸性中有良好的稳定性。
2.4 温度对金钟花花色苷稳定性的影响
温度对金钟花花色苷稳定性的影响结果（表 3）表明，
在低 pH 条件下，20℃时的吸光值最大， 分别为 3.142（±
0.003）（pH=2）、3.167 （±0.07）（pH=6）；40℃时的吸光值与对
照最接近，60℃到 80℃吸光度逐渐下降。 总之，碱性条件下
温度对花色苷的影响显著，而在酸性条件下，4~40℃时花色
苷的稳定性较好，后随着温度的升高稳定性逐渐下降。
吸光度 A
2.866±0.006bB
3.684±0.021abAB
3.658±0.019abAB
4.027±0.023aAB
4.113±0.011aAB
2.866±0.025bB
4.501±0.001aA
2.850±0.004bB
3.813±0.011abAB
D
1
2
3
3
1
2
2
1
3
3.276
3.684
3.833
0.024
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
2.861
3.841
4.152
0.126
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
3.798
3.549
3.409
0.054
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
3.403
3.669
3.721
0.224
处理号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
r
表 2 正交试验结果
注：表中同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著，大写
英文字母不同者表示差异极显著。 表 3~表 6 同。
图 1 金钟花花瓣花色苷的光谱特性曲线
吸
光
度
波长（nm）
图 2 pH 值对金钟花花色苷稳定性的影响
吸
光
度
pH
2.5 不同金属离子对金钟花花色苷稳定性的影响
表 4 结果表明，金属离子 Na+、Cu2+、Ca2+对金钟花花色
苷稳定性的影响不显著，而 Zn2+对其影响显著，分析认为
Zn2+可能与花色苷形成了某种络合物，而影响了花色苷的
稳定性。 花色苷在 Na+、Cu2+，、Ca2+、Zn2+金属离子溶液中颜
色几乎没有变化，这也表明金属离子 Na+、Cu2+、Ca2+对花色
苷稳定性影响不大。
2.6 不同氧化还原剂对金钟花花色苷稳定性的影响
不同氧化还原剂对金钟花花色苷稳定性的影响结
果（表 5）表明，H2O2 对花色苷的影响不显著 ，而 Na2SO3
对其影响极显著 。 这表明花色苷的抗氧化性比较好 ，
而抗还原性较差。 溶液颜色变化较大，而在 H2O2 溶液
中颜色变化最为显著。 这可能是由于花色苷中各花色
苷比例发生了变化， 从而引起颜色的变化。 低浓度的
Na2SO3 条件下花色苷溶液的颜色变化不明显 ， 高浓度
的变化明显 ，这表明高浓度的 Na2SO3 对花色苷的影响
132
2.3 化学防治
2.3.1 注重调查，加强预测预报 柑桔矢尖蚧难防关键在
于其有保护介壳，若介壳已硬化，喷药对其无效，同时每代
延长时间，到 2~3 代就无明显界线之分，因此必须定期定
点进行细致观察，及时作出预报，指导防治工作，出现有第
1代幼虫就有必要喷药，做到严防第 1代，控制第 2 代，治
少第 3代。
2.3.2 及时喷药防治 药剂可选用石硫合剂、 氧化乐果、
乐斯本、敌敌畏加少量的洗衣粉。 2008 年 5 月 10 日发现
柑桔矢尖蚧成虫，5 月 15 日发现幼虫，6 月 6 日即喷第 1
次农药，6月 12 日、6 月 22 日、7 月 2 日各喷药 1 次，根据
调查，防治效果很好。
2.3.3 防治效果 由于 2008 年及时进行了上述综合防
治措施，收到了良好的效果。 2009年 5月 13日对 18个果
园顶点观察和大面积的柑桔园普查，经冬前刷掉越冬若虫
的， 虫口数平均为 28个， 未经刷过的虫口数平均为 228
个，对比减少 87.72%。 以后又经冬剪、夏剪和喷药防治，7
月 25日调查，处理过的虫口数平均为 3个，未处理的平均
为 40个，对比减少 92.5%；9月 5日调查，处理过的平均虫
口数为 1个，对照平均为 3个，对比减少 66.67%。 2009年
综合治理前查 1 000 株，有虫株 675 株，经综合治理后有
虫株 175株，减少 74.07%。
吸光度
3.016±0.008dD
3.095±0.003cC
3.128±0.003aA
3.113±0.002bB
3.126±0.002aAB
浓度
（mol/L）
0
0.01
0.05
0.10
0.20
处理
Na2SO3
吸光度
3.016±0.008aA
3.017±0.006aA
3.002±0.002bA
3.004±0.002bA
3.004±0.004bA
浓度
（mol/L）
0
0.3
0.6
0.9
1.2
处理
H2O2
表 5 氧化还原剂对金钟花花色苷稳定性的影响
20
3.031±0.002abA
3.068±0.003aA
3.042±0.001aA
10
3.030±0.007bA
3.046±0.002aA
3.037±0.005bB
5
3.063±0.004aA
3.028±0.002aA
3.041±0.002cC
0
3.171±0.003cB
3.171±0.003bB
3.171±0.003dC
食品添加剂
葡萄糖
蔗糖
柠檬酸
浓度（%）
表 6 常用食品添加剂对花色苷稳定性的影响
较大。
2.7 不同食品添加剂对金钟花花色苷稳定性的影响
结果 （表 6）表明 ，不同浓度的食品添加剂对花色
苷的稳定性影响不同， 葡萄糖和蔗糖对花色苷的影响
不显著， 而柠檬酸对花色苷的影响较大。 但颜色均无
明显变化 ， 这也表明食品添加剂对花色苷影响不显
著。
3 结论与讨论
本试验浸提时间为 7 h，与蒋新龙 [5]、李永强等 [6]浸提
时间均>6 h比较接近。 提取剂：75％乙醇＋0.5％盐酸，这与
他们的 95%和 1%也较接近，这表明花色苷易溶于酸和低
级醇。 提取温度为 45℃，明显小于其他花色苷的浸提温度
（80℃），即在较低的温度下就能到达最佳提取效果，这可
能是由于设置的梯度较少或者是该花色苷极易溶于提取
剂造成的。
抗氧化活性是花青素类色素一项显著的生理功能。
Choi[7]考察了从葡萄、甘薯、茄子和红甘蓝中提取的几种
不同的酰化花色苷的抗氧化活性 , 发现大多数酰化花色
苷都具有同 α-生育酚同样强度的抗氧化活性，金钟花花
色苷的抗氧化性良好， 这可能是因为金钟花花瓣含有较
多的生育酚类似物，且具有一定的抗还原性和热稳定性，
这可能是由它的结构所决定的， 花色苷是黄酮多酚类化
合物 [1]，结构中酚羟基过少而造成氢键的数目减少，—OH
表现出较强的活性；该花色苷能产生令人欣悦的色彩，且
安全无毒，可以作染色剂和应用于化妆品领域；pH、金属
离子、光照及食品添加剂对该花色苷影响都不显著，这表
明金钟花花色苷的稳定性良好， 是一种可被人类开发利
用的理想天然色素。 但目前国内对植物花瓣中所含花色
苷类的研究起步不久，尚有大量的研究工作需要做，以扩
大其应用领域。
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