全 文 ：研究与探讨
2012年第14期
Vol . 33 , No . 14 , 2012
自由基是在机体氧化反应中自然产生的氧化性
化合物，可夺取核酸、蛋白质等生命大分子的氢原子，
造成相关细胞的结构发生变化，损害机体的组织和细
胞，引起慢性疾病及机体的衰老，而抗氧化剂是一类
能够清除自由基和阻断自由基产生的物质[1]。天然食
用色素是来源于植物的根、茎、叶、花、果实和动物、
微生物等的可食用色素，天然色素大多为花青素
类、黄酮类、类胡萝卜素类化合物，具有一定的药理
功能，可作为抗氧化剂对某些疾病有预防和治疗作
用[2]，其特殊的分子结构能够给出一个电子同自由基
配对，而自身不会形成引发链反应的危险物质，具有
清除人体内产生的过量氧自由基的能力[3]。紫叶稠李
（Prunus virginiana），为蔷薇科李属的一个变种，是从
北美东北部地区引种选育而成的一种观叶乔木树
种，其树高一般在10～14m，最高可达20～30m。短枝开
花，花序长4～6cm。成熟果实紫红色，果核褐色。叶片
长椭圆形至倒卵形，叶片在生长季节为绿紫色至紫
色。并且叶片同一部位的花青素含量远远大于叶绿
素含量，这也是紫叶稠李叶片在整个生长季呈现紫红
色的原因。由于它叶色变化极为丰富，加之耐寒抗热，
紫红色的果实，极具观赏价值，是北方地区园林优良
的彩叶树种之一[4]。目前，国内对紫叶稠李的研究多
为叶片成分分析以及植株的育种栽培[5]，而关于紫叶
稠李的生理活性成分功能的报道很少[6]，特别是还未
见报道其果实与叶片色素抗氧化能力对比的研究。
收稿日期：2011－12－22
作者简介：刘荣（1972－），女，博士，副研究员，研究方向：食品营养学
与功能性食品。
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助（DL12CA11）。
紫叶稠李果实及叶片的
色素抗氧化活性研究
刘 荣，辛 越
（东北林业大学林学院食品科学系，黑龙江哈尔滨 150040）
摘 要：利用溶剂法提取紫叶稠李果实及叶片的色素，研究了其色素对DPPH自由基、ABTS+自由基、羟基自由基的清
除能力和总还原能力以评价色素的抗氧化活性，并以VC作对照。结果表明，当样品质量浓度小于0.15mg/mL时，紫叶稠
李叶片色素对DPPH自由基清除能力大于果实色素的清除能力，而当样品质量浓度大于0.15mg/mL时，紫叶稠李叶片
色素对DPPH自由基清除能力小于果实色素的清除能力。 紫叶稠李叶片色素对ABTS+自由基、羟自由基的清除能力均
大于果实色素的清除能力，紫叶稠李果实及叶片的抗氧化活性均随样品浓度升高而增强。并且，叶片色素表现出更强
的还原力，在样品质量浓度为0.2mg/mL时，其还原力是VC的3倍、果实的6倍。
关键词：紫叶稠李，色素，抗氧化
Study on the antioxidant activity of the Prunus virginiana’s
pigment extracted from leaf and fruit
LIU Rong，XIN Yue
（Department of Food Science，College of Forest，Northeast Forest University，Harbin 150040，China）
Abstract：The pigment of Prunus virginiana was extracted from the fruit and leaf by solvent method. The antioxidant
activity of pigment was evaluated by the abilities to scavenge DPPH free radical，ABTS+ free radical，Hydroxyl
free radical and the total reduction capacity，and compared with that of VC. The result showed that，when the
mass concentration was less than 0.15mg/mL，the pigment of Prunus virginiana leaf showed a stronger
capacity to scavenge DPPH free radical than the pigment of fruit，and when the mass concentration was
greater than 0.15mg/mL，the pigment of Prunus virginiana leaf showed a weaker capacity to scavenge DPPH
free radical than the pigment of fruit. In any concentration，the pigment of Prunus virginiana leaf showed a
stronger capacity to scavenge ABTS + free radical and Hydroxyl free radical than the pigment of fruit. The
antioxidant activity of the pigment of leaf and fruit increased as well as the concentration. The pigment of
Prunus virginiana leaf showed a stronger reducing capacity than the pigment of fruit，at the mass concentration
of 0.2mg/mL，the reducing capacity of the pigment of Prunus virginiana leaf was 3 times of VC and 6 times of
the pigment of fruit.
Key words：Prunus virginiana；pigment；antioxidant
中图分类号：TS255.1 文献标识码：A 文 章 编 号：1002-0306（2012）14-0161-04
161
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2012.14.068
Science and Technology of Food Industry 研究与探讨
2012年第14期
本实验首次将紫叶稠李的果实及叶片中的色素利用
溶剂法提取并进行抗氧化活性研究，以期为紫叶稠李
的功能性成分的研究与开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
紫叶稠李果实及叶片 黑龙江哈尔滨双环园林，
2011年9月上旬采集；ABTS、DPPH Sigma公司；其他
试剂均为国产分析纯。
HR1707榨汁机 飞利浦公司；SHB-IIIG循环水
式多用真空泵 郑州长城科工贸有限公司；RE-5205
旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器；TU-1810紫外可
见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；
TDL－40B－W离心机 上海安亭科学仪器厂；HH-S电
热恒温水浴锅 上海博讯实业有限公司；ALPHA1－2
冷冻干燥机 德国CHR IST公司。
1.2 实验方法
1.2.1 紫叶稠李果实及叶片色素的提取 成熟的紫
叶稠李果实剪枝打浆，以60%的乙醇（pH=3）作提取
溶剂，料液比为1∶4，常温下浸提两次，每次浸提时间
为12h，第二次浸提时溶剂减半。合并两次浸提液，
4000r/min离心10min后抽滤，42℃减压浓缩得果实色
素粗提取物浓缩液[7]。
选取新鲜的紫色叶片剪枝打浆，以pH=3的蒸馏
水作浸提剂，料液比为1∶40在60℃的温度条件下浸提
两次，每次50min，第二次浸提溶剂减半[8]。同上合并
两次浸提液4000r/min离心10min后抽滤，42℃减压浓
缩得叶片色素浓缩液。
1.2.2 紫叶稠李果实及叶片色素的纯化 紫叶稠李
果实及叶片色素粗提取物的纯化均采用AB-8型大
孔树脂。上样流速为1mL/min，吸附6h后，酸化水（pH=2
的蒸馏水）除杂，水洗体积4BV，以pH=2的60%的乙
醇溶液洗脱色素，以1mL/min的流速收集洗脱液[9]，42℃
减压浓缩得色素纯化液，冷冻干燥得粉末。
准确称取紫叶稠李果实及叶片色素冻干粉末各
0.5g，定容至1000mL的容量瓶中，配制为0.5mg/mL的
果实及叶片色素溶液，-4℃储存备用。
1.2.3 紫叶稠李果实及叶片色素清除DPPH自由基
能力的测定 按照Blois[10]测试法测定样品对DPPH自
由基的清除能力。在室温下，分别向试管中加入2.0mL
的DPPH乙醇溶液及2.0mL的不同浓度色素溶液，混
合均匀后避光放置30min，在517nm处测定吸光度。按
下式计算DPPH的清除率：
清除率（%）=[1－（A1－A2）/A0]×100
式中：A0为DPPH加乙醇的平均吸光度；A1为色
素加DPPH的平均吸光度；A2为色素本身吸光度。
1.2.4 紫叶稠李果实及叶片色素清除ABTS+自由基
的测定 依据文献[11]的方法并作适当修改，测定样
品对ABTS+自由基的清除能力。将7.4mmol/L ABTS溶
液和2.6mmol/L过硫酸钾溶液等量混合。室温避光下
反应12h得ABTS储备液；吸取1mL上述溶液用乙醇稀
释，调整其浓度使其在734nm处吸光度为0.700±0.020，
得到ABTS工作液。吸取4mLABTS测定液加入40μL
样品待测液，准确振荡30s，避光反应2h后测定734nm
波长处的吸光度。清除率用下式计算：
清除率（%）=[1－（A1－A2）/A0]×100
式中：A0为ABTS加乙醇的平均吸光度；A1为色素
加ABTS的平均吸光度；A2为色素本身吸光度。
1.2.5 紫叶稠李果实及叶片色素清除羟自由基活性
的测定 依据测试法[12]测定样品对羟自由基的清除
能力。4mL反应混合物（含6mmol/L的FeSO4、6mmol/L
的H2O2、不同浓度的色素溶液、6mmol/L水杨酸钠），均
匀混合后静置30min，于510nm波长下测定混合物吸光
度值。清除率用下式计算：
清除率（%）=[1－（A1－A2）/A0]×100
式中：A0为FeSO4、H2O2、蒸馏水、水杨酸钠混合物
平均吸光度；A1为上述体系中色素样品代替等体积
蒸馏水的平均吸光度；A2为上述体系中蒸馏水代替
等体积水杨酸钠的平均吸光度。
1.2.6 紫叶稠李果实及叶片色素的总还原能力的测
定 按照Oyaiz等[13]采用的铁氰化钾还原显色法测定
样品的总还原力。0.5mL色素样品与2.5mL磷酸盐缓
冲液（pH6.6，0.2mol/L）混匀加入2.5mL质量分数为1%
铁氰化钾[K3Fe（CN）6]溶液，50℃水浴中保持20min后
加入2.5mL体积分数为10%的三氯乙酸溶液，充分振
荡1000r/min离心10min。吸取离心后的上清液5mL，
依次加入5mL蒸馏水和1mL 0.1%的三氯化铁溶液，
混合10min后700nm波长下测定溶液吸光度值A1。将
等体积的蒸馏水代替不同浓度色素样品，同法操作
测定吸光度A0，以（A1-A0）来表征不同浓度样品的还
原力。
1.3 数据分析
实验数据均为3次重复，取平均值，数据分析采
用Origin8.0软件。
2 结果与分析
2.1 样品DPPH自由基清除能力测定结果
DPPH是一种稳定的自由基。在波长517nm下具
有最大光吸收，可在此波长下检测DPPH自由基被捕
捉的情况，从而评价样品的抗氧化效果。由图1可知，
在实验所选浓度范围内，紫叶稠李果实及叶片色素对
DPPH自由基具有较好的清除作用，清除率随样品质
量浓度增大而增强，但均低于VC对照组。当样品质量
浓度小于0.15mg/mL时，紫叶稠李叶片色素的自由基
清除能力大于果实色素的清除能力。在0.15mg/mL
时，二者的清除能力相当，而样品质量浓度大于
图1 紫叶稠李果实及叶片的色素对DPPH自由基的清除作用
Fig.1 The scavenging effect of Prunus virginiana’s pigment
extracted from leaf and fruit to DPPH free radical
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
清
除
率
（
%）
样品质量浓度（mg/mL）
果实
叶片
VC
162
研究与探讨
2012年第14期
Vol . 33 , No . 14 , 2012
0.15mg/mL时，紫叶稠李果实色素的自由基清除率反
而大于叶片色素。当叶片色素的质量浓度增加到一
定值时，清除率的变化很小。
2.2 样品ABTS+自由基清除能力测定结果
ABTS+自由基的最大吸光波长为734nm，可利用紫
外/可见分光光度计检测吸光度的变化来评价样品的
抗氧化能力。由图2可知，在实验所选浓度范围内，紫
叶稠李果实及叶片色素对ABTS+自由基有很好的清
除能力。相同浓度下，VC与紫叶稠李果实及叶片的色
素比较，前者对ABTS+自由基的清除能力高于紫叶稠
李果实及叶片色素。而叶片色素的ABTS的自由基清
除率明显大于果实色素，并且在叶片色素质量浓度为
0.04mg/mL时，其ABTS+自由基清除能力与0.025mg/mL
VC的清除能力相当，清除率为96.43%。结果显示叶片
色素具有极强清除ABTS+自由基的能力。
2.3 样品对羟基自由基清除能力测定结果
羟基自由基是对生物体的毒性最强的自由基。
由图3可知，在实验所选浓度范围内，紫叶稠李果实
及叶片的色素对羟基自由基的清除率均随样品质量
浓度的升高而增大，并呈现较好的量效关系。在样品
质量浓度小于0.15mg/mL时，叶片色素羟基自由基清
除能力大于VC对照组，当样品质量浓度大于0.15mg/mL
时，叶片色素羟基自由基清除能力小于VC对照组，而
在整个实验所选浓度范围内，果实色素的羟基自由
基清除效果均低于叶片及VC对照组。当样品质量浓
度在0.35mg/mL时，果实色素的羟基自由基清除率为
66.59%，与0.1mg/mL的叶片色素作用效果相当。
2.4 样品总还原力测定结果
以吸光度A700直接表示还原力，吸光度越大还
原能力越强。由图4可知，在实验所选浓度范围内，紫
叶稠李叶片表现了极好的还原性，且优于VC对照组。
3种样品均随着样品浓度的增加吸光度增大，还原能
力增强，呈良好的剂量-效应关系。在样品质量浓度
为0.2mg/mL时，VC及果实的吸光度分别为 0.824、
0.449，而叶片的吸光度达到了2.412，约是VC的3倍，
果实的6倍。
3 结论与讨论
本研究是以紫叶稠李的果实及叶片为实验材
料，利用浸提法提取的物质为天然色素。在实验所选
浓度范围内，叶片色素对ABTS+自由基和羟基自由基
的清除能力均大于果实色素。并且，在色素质量浓度
小于0.15mg/mL时，叶片对羟基自由基的清除率优于
VC对照组，而对DPPH自由基的作用效果强于果实，
表现了很好的抗氧化活性。在整个实验所选浓度范
围内叶片也表现出了极强的还原能力，在样品质量浓
度为0.2mg/mL时，叶片的还原能力约是VC的3倍，而
果实的还原能力低于VC对照组。而导致紫叶稠李果
实及叶片色素的抗氧化活性存在差异的原因可能是
果实及叶片的色素提取物均是几种色素的混合物，其
结构种类还需要进一步的研究。
由此可见，紫叶稠李不仅具有较高的观赏价值，
其果实及叶片也是一种优良的色素资源。本文以期为
紫叶稠李的开发与应用提供理论基础，并为天然色素
生产行业以及产业链的可持续发展提供可靠的支持。
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图2 紫叶稠李果实及叶片的色素对ABTS+自由基的清除作用
Fig.2 The scavenging effect of Prunus virginiana’s pigment
extracted from leaf and fruit to ABTS+ free radical
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
清
除
率
（
%）
样品质量浓度（mg/mL）
果实
叶片
VC
图3 紫叶稠李果实及叶片色素对羟基自由基的清除作用
Fig.3 The scavenging effect of Prunus virginiana’s pigment
extracted from leaf and fruit to Hydroxyl free radical
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
清
除
率
（
%）
样品质量浓度（mg/mL）
果实
叶片
VC
图4 紫叶稠李果实及叶片色素的总还原力
Fig.4 The total reduction capacity of Prunus virginiana’s
pigment extracted from leaf and fruit
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
吸
光
值
（
A）
样品质量浓度（mg/mL）
果实
叶片
VC
（下转第178页）
163
Science and Technology of Food Industry 生 物 工 程
2012年第14期
图3 两歧双歧杆菌生长曲线
Fig.3 Growth curve of B.bifidum
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
OD
55
0n
m
0 12 24 36 48 60 72
培养时间（h）
基础培养基
雪莲果培养基
菌，雪莲果粉培养基OD550nm值达1.424，而基础培养基
中的OD550nm值只有1.118，比基础培养基增加27.4%。之
后，双歧杆菌的生长开始变慢，逐步进入衰亡期，但
从图中可见，雪莲果粉培养基中双歧杆菌进入衰亡期
的速度比基础培养基慢。从3种双歧杆菌的生长曲线
来看，在雪莲果粉培养基中，长双歧杆菌和短双歧杆
菌在对数期的增殖速度较两歧双歧杆菌的增殖速度
快，说明雪莲果粉对长双歧杆菌和短双歧杆菌的体外
生长的促进作用较两歧双歧杆菌更明显。
从表2中可以看出，雪莲果培养基和基础培养基
的pH变化基本一致，表现为pH由7一直下降的趋势。
在培养12h时，雪莲果培养基的pH下降程度低于基础
培养基，说明此时的雪莲果粉培养基，缓冲能力较强，
可以延迟pH下降的程度。进入稳定期和衰亡期后，2
种培养基的pH均下降到5.0左右。
3 结论
本实验通过用雪莲果粉来作为双歧杆菌体外生
长的碳源，培养了长双歧杆菌，短双歧杆菌和两歧双
歧杆菌，研究结果表明雪莲果粉对双歧杆菌体外生长
有显著的促进作用，优于葡糖糖作为培养基碳源时的
生长效果。培养基中雪莲果粉的添加量要适宜，同时
不同双歧杆菌生长所需的雪莲果粉浓度不同。对长
双歧杆菌，1.6%~2.4%为最适剂量；对短双歧杆菌，
0.8%~1.6%为最适剂量；对两歧双歧杆菌，1.2%~2.4%
为最适剂量；1.6%的浓度时，对3种菌的增殖效果都很
明显。过高浓度的雪莲果粉对双歧杆菌的生长有抑
制作用。过低的雪莲果粉浓度的促进效果不明显，无
法满足双歧杆菌生长过程所需的营养。3种双歧杆菌
的生长曲线表明，雪莲果粉在对数期能使细菌显著增
殖，稳定期时菌体数量大大高于葡萄糖作为碳源的双
歧杆菌数量。本实验的结果进一步说明，雪莲果粉能
促进双歧杆菌的生长与快速增殖。
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培养
时间
（h）
长双歧杆菌 短双歧杆菌 两歧双歧杆菌
基础
培养基
pH
雪莲果粉
培养基
pH
基础
培养基
pH
雪莲果粉
培养基
pH
基础
培养基
pH
雪莲果粉
培养基
pH
0 7 7 7 7 7 7
12 6.3 6.5 6 6.2 5.9 6.5
24 5.7 6 5.9 6 5.8 6.1
36 5.5 5.9 5.6 5.8 5.6 5.7
48 5.5 5.6 5.5 5.5 5.5 5.5
60 5 5.1 4.9 5 4.8 5.2
72 4.6 4.7 4.5 4.8 4.6 4.7
表2 3种双歧杆菌液体培养后的pH变化
Table 2 pH changes of 3 kinds of Bifidobacteria in
the liquid culture medium
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