全 文 ： 2008, Vol. 29, No. 04 食品科学 ※基础研究124
蛇莓果实色素的稳定性研究
田 成
(湖北民族学院生物科学与技术学院，湖北省生物资源与利用重点实验室，湖北 恩施 445000)
摘 要：目的：研究不同环境条件及辅色物质对蛇莓果实色素在紫外和可见光区的稳定性的影响。方法：采用
pH2的酸性无水乙醇作为提取溶剂，对色素提取液在200～600nm范围内进行紫外扫描获得其3个吸收峰，而后分
别探讨pH、碳水化合物、氧化剂以及辅色物质对色素在紫外和可见光区的稳定性的影响。结果：该色素的三个
吸收峰波长分别为338、490、540nm；蛇莓果实色素对热较稳定，但不耐高温；pH对其影响很大，在低酸性
条件下使用；氧化剂对其有一定的影响；防腐剂、碳水化合物对其影响不显著；各种辅色剂中谷氨酸能够起到一
定的稳定色素的作用。
关键词：蛇莓果实；色素；辅色物质；稳定性
Study on Stability of Mockstrawberry Fruit Red Pigment
TIAN Cheng
(School of Bioscience and Technology, Hubei Nationalities Institute, Hubei Key Laboratory of Biological
Resource Conservation and Utilization, Enshi 445000, China)
Abstract ：Objective ：The effects of the different environment conditions and the subsidiary-color substance on the stability
of the mockstrawberry fruit at the UV spectrum. Methods：With waterless alcohol at pH 2 as the extracting solvent and
through the UV scanning and analyzing in the range of 200~600nm, the pigment is found to have three receiving wavelength338,
490, 540nm. The effcets of the pH; cabohytrates etc on the pigment were also assayed. Results：The red pigment from
mockstrawberry fruit is stable when heated, but it cannot resist high temperature; It is greatly affected by the pH. When used
in the low acidity condition, it is also affected by oxidants. Antiseptics and carbohydrates have obvious effects also; while the
Glu plays stabilizing role on the pigment.
Key words：Mockstrawberry fruit；natural pigment；subsidiary-color substance；sability
中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2008)04-0124-04
收稿日期：2007-04-02
基金项目：湖北民族学院青年项目
作者简介：田成(1974-)，男，实验师，硕士研究生，研究方向为天然产物与功能。E-mail：19741986@163.com
蛇莓又称做蛇泡草、三匹风、龙吐珠、三爪龙。
为蔷薇科植物蛇莓Duchesnea indica(Andr.)Focke的全
草，生长于山坡、道旁及杂草间。该植物聚合果成熟
时花托膨大，海绵质，多数呈红色。蛇莓红色素是从
蛇莓果实中提取出来的，资料报道，蛇莓红色素属于
花青素类，具有类黄酮典型的结构2-苯基苯并吡喃阳离
子结构的衍生物，已知的花青素有20 种，但在食品中
中重要的仅6种。蛇莓果实色素中含有一种花色苷，其
结构为天竺葵素-3-葡糖糖苷(Ⅰ)，即翠菊苷[1]。也有人
曾对蛇莓红色素的稳定性做过研究，根据所得结果也表
明了花色苷的各种特性[2]。
本实验主要是在钦传光等[1-2]的基础上，对蛇莓果实
色素在不同环境因素和辅色剂存在的情况下，色素物质
在紫外和可见光区的吸收峰的影响进行了研究，即分别
对蛇莓果实色素在紫外光到可见光区域的三个特征吸收
峰处进行吸光度测定，从而可以更进一步清晰、准确
的确定蛇莓果实色素的稳定特性。
1 材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
蛇莓鲜果 九成熟左右，采摘于恩施湖北民族学
院附近，采后低温高湿保存。
无水乙醇、乙醚、丙酮、山梨酸钾、苯钾酸钠、
H2O2、Na2SO3、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、HCl溶液、
NaOH均为分析纯；L-半胱氨酸、L-白氨酸、甘氨酸、
DL-α-氨基丙酸、L-脯氨酸、L-谷氨酸、L-酪氨酸、
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咖啡因等。
DS-1 高速组织捣碎机；756MC 紫外可见分光光度
计上海精密科学仪器有限公司；FA2140 型电子分析天
平；pH BJ-260型便携式pH计；冷冻离心机；HH-4型
恒温水浴锅。
1.2方法
1.2.1色素的提取工艺
原料 → 预处理 → 磨碎 →加提取剂 → 提取 → 过滤
→ 离心 → 浓缩 →色素原液
1.2.2蛇莓色素的光谱特征
称取新鲜蛇莓果实2g，放入研钵中磨碎后，用20ml
酸性无水乙醇溶液(pH2)提取30min后，过滤、离心，
然后对其离心液在200～600nm范围内进行紫外扫描分
析，根据紫外扫描图得到蛇莓色素的最大吸收波长。
1.2.3不同环境条件下蛇莓色素稳定性的研究[3]
根据紫外扫描图得到蛇莓色素的最大吸收波长，在
此波长下测定蛇莓色素在各种环境条件下的吸光度，以
吸光度大小变化来衡量蛇莓色素的变化。
1.2.3.1温度对蛇莓色素稳定性的影响
将蛇莓色素稀释溶液(1:40)置于不同温度的恒温水浴
中，在不同温度条件下加热3 h后，取出冷却，测定
色素的不同特征吸收峰的吸光度。
1.2.3.2pH值对蛇莓红色素稳定性的影响
取10ml色素稀释液(1:20)，用pH计调成pH2～9的
8种溶液，充分振荡后在756MC紫外分光光度计上分别
进行光谱扫描，并分别测其在338、490、540nm处的
吸光度。
1.2.3.3碳水化合物对蛇莓红色素稳定性的影响
取10ml色素稀释液(1:20)20份，分别加入不同浓度
的葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖溶液，充分振荡后，
静置3h后在756MC紫外可见光光度计上测其在338、
490、540nm处的吸光度。
1.2.3.4防腐剂对蛇莓红色素稳定性的影响
取10ml色素稀释液(1:20)10份，往5份里面分别加
入1ml不同浓度的苯甲酸钠溶液，另5份里面分别加入
1ml不同浓度的山梨酸钾溶液，充分振荡后在756MC紫
外可见光光度计上测其在338、490、540nm处的吸光度。
1.2.3.5氧化剂对蛇莓红色素稳定性的影响
以H2O2作为氧化剂，配制体积浓度分别为0.3%、
1%、2%、4%、6%、10%，吸取1ml，分别加入10ml
色素稀释液(1:40)，充分振荡，静置1h后，在756MC紫
外可见光光度计上测其在338、490、540nm处的吸光度。
1.2.3.6还原剂对蛇莓红色素稳定性的影响
以Na2SO3作为还原剂，配制质量浓度分别为0.05%、
0.1%、0.2%、0.3%、0.5%、0.7%，吸取1ml，分别
加入10ml色素稀释液(1:40)，充分振荡，静置1h后，
在756MC紫外可见光光度计上测其在338、490、540nm
处的吸光度。
1.2.3.7蛇莓红色素的辅色作用[4-5]
准确称取新鲜蛇莓原料20g，放入研钵磨碎后，再
用400ml纯水进行浸提，然后用两层纱布过滤后对滤液
进行离心，此时测得离心液的pH值为6.22，在此pH
值下对蛇莓红色素的辅色效果进行测定：取8支小烧
杯，分别加入20ml刚刚配制的色素离心液，然后向8
支烧杯中分别加入L-半胱氨酸、L-白氨酸、甘氨酸、
DL-α-氨基丙酸、L-脯氨酸、L-谷氨酸、L-酪氨酸、
咖啡因，使加入物质的浓度均为6×10-3mol/L，然后对
溶液在756MC紫外分光光度计上分别进行光谱扫描，并
测定其在338、490、540nm处的吸光度。
2 结果与分析
2.1蛇莓色素的光谱特征
蛇莓果实色素溶液的光谱图见图1。据图1可知，
该色素在酸性乙醇溶液中有3个明显的吸收峰，分别为
338、490、540nm。其中紫外区的吸收峰可能是由蛇
莓色素的奔环结构所引起，可见光区就是由蛇莓色素的
色泽所引起，因此紫外区的吸收峰值的变化可以说明蛇
莓色素的结构的变化，可见光区吸收峰值的变化可以说
明蛇莓色素的色泽的变化。此测定结果尤其是可见光区
的吸收波长与钦传光等的报道[2]有所差异。
2.2温度对蛇莓色素稳定性的影响
将蛇莓色素稀释溶液(1:40)置于不同温度的恒温水浴
中，在不同温度条件下加热3 h时后，取出冷却，测
定色素的不同特征吸收峰的吸光度，结果见图2。由图
2可知，蛇莓红色素在70℃下加热时，其吸光度无明显
影响，在70℃以上时，色素在紫外区的吸光值明显增
加，而在可见光区的吸光度明显降低，且在100℃加热
时影响最大。说明该色素具有一定的的热稳定性，当
图1 蛇莓色素的特征吸收光谱
Fig.1 Spectrum characteristics of Mockstrawberry fruit red pigment
3.000
4.450
2.100
1.750
1.400
1.050
0.700
0.350
0.000
250.03 0.0350.04 0.0450.0500.0550.06 0.0
吸
光
度
波长(nm)
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温度超过70℃，对热较为敏感。
2.3pH值对蛇莓红色素稳定性的影响
取10ml色素稀释液(1:20)，用pH计调成pH2～9的
8种溶液，充分振荡后在756MC紫外分光光度计上分别
进行光谱扫描，并分别测其在338、490、540nm处的
吸光度，结果见表 1。
图2 温度对蛇莓色素稳定性的影响
Fig.2 Effecfs of temperature on Mockstrawberry fruit red pigment
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 2 4 6 8 10
338nm
490nm
540nm
吸
光
度
温度(℃)
由图3可知，该色素受pH值的影响较大，色素在
低酸性条件下较为稳定。随着pH值的增加，其颜色就
会发生明显的变化，而当pH＞4时颜色就会发生明显
的转变。从该色素在338nm处的吸收峰可以看出，该
色素在pH＞5时，其结构发生了明显的改变，且随pH
升高，结构改变越大。同时由于不同pH值时提取溶液
的色泽的变化，致使提取蛇莓果实色素在可见光区的吸
光度变化无规律。
2.4碳水化合物对蛇莓红色素稳定性的影响
取10ml色素稀释夜20份，分别加入不同浓度的葡
萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖溶液，充分振荡，静置
3h后在756MC紫外可见光光度计上测其在338、490、
540nm处的吸光度，结果见表2。
由表2可知，葡萄糖、蔗糖、麦芽糖对蛇莓红色
素稳定性几乎无影响。而对于乳糖而言，低浓度的乳
糖对蛇莓果实色素几乎没有影响，而高浓度的乳糖会使
色素在紫外和可见光区的吸光度呈现增加趋势，表现出
明显的增色作用。
2.5防腐剂对蛇莓红色素稳定性的影响
取10ml色素稀释液10份，往5份里面分别加入1ml
不同浓度的苯甲酸钠溶液，另5份里面分别加入1ml不
同浓度的山梨酸钾溶液，充分振荡后在756MC紫外可见
pH 2 3 4 5 6 7 8 9
A338nm 0.895 0.854 0.890 0.945 1.454 1.641 1.944 1.923
A490nm 0.276 0.126 -0.013 0.036 -0.054 0.054 0.025 0.114
A540nm 0.424 0.228 0.152 0.105 0.185 0.177 0.314 0.367
颜色 亮红色 淡红色 淡红色 微黄褐色 微黄褐色 淡黄褐色 黄褐色 黄褐色
表1 pH值对蛇莓红色素稳定性的影响
Table 1 Effects of pH on Mockstrawberry fruit red pigment
浓度(%)
溶液 波长(nm)
0.5 1 5 10 15
338 0.8100.8810.8520.8450.838
葡萄糖 490 0.6890.6980.6840.6800.687
540 0.5550.5580.5600.5620.567
338 0.8520.8380.8530.8370.832
蔗糖 490 0.6670.6850.6610.6710.661
540 0.5370.5490.5340.5530.535
338 0.8350.8640.8550.8590.868
麦芽糖 490 0.6750.6670.6760.6640.687
540 0.5420.5400.5460.5500.566
338 0.8190.8200.8640.9110.954
乳糖 490 0.6350.6500.6430.7390.739
540 0.5150.5220.5200.5350.610
表2 碳水化合物对蛇莓红色素稳定性的影响
Table 2 Effecfs of carbohydrates on Mockstrawberry fruit red
p igment
光光度计上测其在338、490、540nm处的吸光度，结
果见表3。
浓液(%)
溶液 波长(nm)对照
0.01 0.020.050.1 0.2
338 0.8510.8500.8680.8570.8480.847
苯甲酸钠 490 0.6730.6880.6980.6840.6810.680
540 0.550.5670.560.5680.5620.558
338 0.8510.8550.8450.8460.8380.840
山梨酸钾 490 0.6730.7010.6860.6880.6760.678
540 0.550.5670.5560.560.5480.547
表3 防腐剂对蛇莓红色素稳定性的影响
Table 3 Effects of sodium benzoate on Mockstrawberry fruit red
p igment
由表3可以看出，防腐剂对蛇莓红色素稳定性基本
上没有影响。而现代食品工业中，防腐剂的用量均不
会超过以上浓度，或是尽量不用，所以蛇莓果实色素
在食品上使用是比较稳定的。
2.6氧化剂对蛇莓红色素稳定性的影响
以H2O2作为氧化剂，配制体积浓度分别为0.3%、
1%、2%、4%、6%、10%，吸取1ml，分别加入10ml
色素稀释液(1:40)，充分振荡，静置1h后，在756MC
紫外可见光光度计上测其在338、490、540nm处的吸光
度，结果见表 4。
由表4可以看出，H2O2对蛇莓果实色素有明显的降
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解作用，且随浓度的增高，其降解作用加强。
2.7蛇莓红色素的辅色作用
扫描图谱和测定结果见表5。
由表5可以发现，谷氨酸的辅色效果最好，可能
波长(nm) 338 490 540
对照 1.316 0.143 0.334
L-半光氨酸 1.409 0.036 0.312
L-白氨酸 1.379 0.035 0.335
甘氨酸 1.361 0.040 0.338
DL-α-氨基丙酸 1.371 0.053 0.337
L-脯氨酸 1.367 0.175 0.335
L-谷氨酸 1.319 0.179 0.402
L-酪氨酸 1.381 0.056 0.338
咖啡因 1.346 0.172 0.382
表5 蛇莓果实色素的辅色作用
Table 5 Subsidiary color effects on Mockstrawberry fruit red
p igment
是由于谷氨酸显酸性的缘故。且大多数辅色剂使色素的
最大吸收波长处的吸光度略有增加。
3 结 论
蛇莓果实色素溶液在338、490、540nm处有吸收
峰，该色素对热较为稳定，当温度超过70℃时略有分
解，颜色略有变浅。pH对蛇莓红色素的稳定性影响很
大，该色素在低酸性条件下较为稳定，在碱性条件下
不稳定，是在碱性条件下其结构发生改变所导致的。这
限定了该色素只能在酸性条件下使用；葡萄糖、蔗糖、
麦芽糖对蛇莓色素的稳定性几乎没有影响，但乳糖对该
色素有一定的增色作用；防腐剂对蛇莓色素的稳定性几
乎没有影响。氧化剂H2O2对该色素的稳定性影响较大，
此外一些辅色剂中谷氨酸对蛇莓色素的影响最大。
参考文献：
[1] 钦传光, 马丽, 丁焰, 等. 纸色谱法鉴定蛇莓红色素的成分[J]. 湖北
工学院学报, 1998, 13(3): 5-8.
[2] 钦传光, 马泗军, 丁焰, 等. 蛇莓红色素稳定性的分析[J]. 食品添加
剂, 1997(3): 34-35.
[3] 文赤夫, 赵红桥, 田春莲, 等. 樟树熟果红色素提取工艺及稳定性研
究[J]. 食品科学, 2006, 27(4): 157-160.
[4] 庞志申. 花色苷研究概况[J]. 北京农业科学, 2000, 18(5): 37-42.
[5] 阚建全. 食品化学[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 2002.
波长(nm)
不同体积浓度的氧化剂下的吸光度
对照组 0.3% 1 % 2 % 4 % 6 % 10%
3380.9300.8760.8530.8530.8350.8400.840
4900.7120.5280.3000.1840.1260.1140.108
5400.5870.4300.2560.1580.1120.1010.089
表4 氧化剂对蛇莓红色素稳定性的影响
Table 4 Oxidants effects on Mockstrawberry fruit pigment