全 文 ：收稿日期:2003-09-18
基金项目:郑州工程学院科研基金项目(200406)
作者简介:毕红霞(1975-),女 ,山西武乡人 ,现为中国农业大学
博士研究生 ,主要从事天然产物化学研究.
＊通讯联系人
文章编号:1671-1629(2004)02-0040-03
AB —8吸附树脂对欧李红色素的吸附和精制
毕红霞1 ,李建伟1 ,陈　玮1 , 2 ,屈凌波3 ,薛　勇1 ,卢　奎1＊
(1.郑州工程学院 化学化工系 ,河南 郑州 450052;2.中国科学院 研究生院生物学部 ,北京 100081;
3.郑州大学化学系 ,河南 郑州 450052)
摘要:研究了欧李红色素的精制方法.结果表明 ,AB—8大孔吸附树脂对欧李红色素有较强的
吸附能力和反复吸附能力 ,用 80%乙醇溶液(含0.5%盐酸)可对欧李红色素有效解吸附.精制
产品为黑红色粉状晶体 ,回收率61.8%,色价达 15.48.
关键词:AB—8吸附树脂;欧李红色素;精制
中图分类号:TS202.3　　　　文献标识码:B
0　前言
食品的色泽是人们认识食品的要素之一 ,也
是评价食品质量的一个重要指标.食品的色泽由
食用色素产生 ,天然食用色素因无毒副作用 ,且具
有营养保健功能 ,而倍受人们的重视.欧李(Cera-
sus humilis(Bge)Sok)为蔷薇科樱桃属落叶小灌木
果药兼用野生树种 ,其茎叶 、果实 、根皮具有很高
的经济和药用价值[ 1] .欧李果中富含具有抗氧化
功能的红色素 ———花青素 ,可作为天然食用色素
新资源.我们曾报道了欧李红色素的光谱特性[ 2]
及欧李红色素的提取方法[ 3] ,本文主要研究欧李
红色素的精制方法.
目前 ,花青素类色素的提取精制方法主要有:
(1)溶剂萃取法[ 4] :常用酸性乙醇浸提 ,经过滤 、浓
缩 、冷冻干燥得产品.此法工艺简单 ,但产品质量
不理想 ,存在色素溶解性差 、吸湿性大等缺点.(2)
超滤法[ 5] :即用超滤膜浓缩花青素 ,此法生产的产
品溶解性好 ,色泽基本保持不变 ,但对设备的要求
高 ,提取率低.(3)色谱法[ 6 ,7] :用薄层色谱或高效
液相色谱分离花青素 ,该方法不适合色素的大量
分离.(4)吸附精制法[ 8 , 9] :即用非极性或弱极性
大孔吸附树脂吸附精制天然花青素 ,其中 AB—8
大孔吸附树脂对多种天然色素具有良好的吸附和
提纯效果.因此 ,吸附精制法是精制花青素类天然
色素的一种有效方法.
本文旨在通过 AB—8大空吸附树脂吸附 ,乙
醇洗脱 ,浓缩干燥 ,得到欧李红色素结晶.
1　材料与方法
1.1　实验材料
欧李红色素粗提物由欧李鲜果提取.AB—8
大孔吸附树脂 ,南开大学化工厂生产.试剂及溶剂
均为分析纯 ,水为蒸馏水.
1.2　主要仪器
TV —1800PC 型紫外可见分光光度计 ,北京普
析通用仪器有限责任公司;PHS —3C型精密酸度
计 ,上海雷磁仪器厂;电子天平 BS110S ,北京塞多
利斯天平有限公司;真空干燥器 ,北京龙源玻璃仪
器厂;HL—2恒流泵 ,上海青浦沪西仪器厂.
1.3　实验方法
1.3.1　吸附树脂的活化
AB—8大孔吸附树脂用 95%乙醇浸泡 24 h
后装柱 ,按以下步骤活化:2倍体积乙醇淋洗并浸
泡 4 h;95%乙醇淋洗至流出液加水不呈白色混
浊 ,水洗净乙醇;2倍体积的 5%HCl淋洗并浸泡 4
h ,水洗至中性;2倍体积的 2%NaOH 溶液淋洗并
浸泡 4 h ,水洗至中性.
1.3.2　树脂吸附量的测定
一定量经活化的 AB—8 湿树脂与水混匀后
第25卷第 2期　　　 　　 　　　　　　郑州工程学院学报　　　　　　　 　　　 　Vol.25 ,No.2
2004年 6月　　 　　　　　　Journal of Zhengzhou Institute of Technology　　　　　　　　　Jun.2004
装柱 ,以色素粗提液流经树脂柱 ,至流出液吸光度
恒定.计量色素粗提液的用量 ,根据吸光度值计算
吸附前后的浓度[ 4] ,并按下式计算树脂对色素的
单位吸附量.
树脂吸附量=吸附前溶液浓度-吸附后溶液浓
度)×溶液体积/树脂质量
1.3.3　精制回收率的测定
对色素吸附饱和的 AB—8树脂 ,以蒸馏水淋
洗至中性 ,再以 80%乙醇溶液(含 0.5%浓盐酸)
洗脱 ,洗脱液浓缩干燥后得精制产品 ,称量并按下
式计算回收率.
回收率=(精制产品质量 / 树脂吸附量)×100%
1.3.4　洗脱曲线的测定
一定量对欧李红色素吸附饱和的湿树脂装
柱 ,用 80%乙醇水溶液(含 0.5%浓盐酸)以 0.3
mL/min速度洗脱 ,每隔一段时间接取一定量的流
出液 ,用 pH=3.00蒸馏水定容 ,用紫外可见分光
光度计于 510 nm处测定吸光度 ,绘制吸光度随时
间的变化曲线.
1.3.5　不同浓度乙醇洗脱效果测定
分别称取 5.0 g对欧李红色素吸附饱和的湿
树脂 ,加入 20 mL 不同浓度的乙醇溶液(含 0.5%
浓盐酸),静置 10 min ,取上清液测定吸光度 ,比较
不同浓度乙醇对欧李红色素的解吸效果.
2　结果与讨论
2.1　树脂对欧李红色素的吸附
100.0 g活化AB —8湿树脂装柱后 ,用浓度为
1.451 mg/mL的欧李红色素粗提液以 5 mL/min的
速度流过树脂柱 ,使树脂吸附饱和 ,共用去色素溶
液 105 mL , 流出液的吸光度为 0.034 , 浓度为
0.021mg/mL ,则树脂对欧李红色素的吸附量为
150.1 mg/100g.
2.2　不同浓度乙醇的洗脱效果比较
按1.3.5方法比较了不同浓度乙醇对欧李红
色素的解吸能力 ,结果列于表 1.
表 1　不同浓度乙醇溶液对欧李红色素的解吸能力
乙醇浓度/ % 0 20 40 60 80 99.5
吸光度 0 0.328 0.454 0.748 0.832 0.897
由表 1结果可知 ,随乙醇浓度增大 ,吸光度增
大 ,表明乙醇浓度越高解吸效果越好 ,本文选用
80%乙醇溶液作为洗脱液.
2.3　欧李红色素的洗脱
按照 1.3.4方法测定了欧李红色素的洗脱曲
线.当湿树脂用量为 100.0 g ,洗脱液为 80%乙醇
溶液(含 0.5%浓盐酸),流速为 2.5 mL/min时 ,流
出液在 510 nm 处的吸光度随时间的变化曲线如
图 1所示.
图 1　欧李红色素的洗脱曲线
　　由图 1可知 ,随着洗脱的进行 ,流出液中欧李
红色素的浓度迅速升高 ,至最高点后 ,又很快降
低 ,此时已收集到大部分色素.当流出液无色时 ,
表示洗脱完成.
2.4　欧李红色素的精制
100.0 g AB—8湿树脂对色素吸附饱和后 ,以
蒸馏水淋洗至中性 ,再用 80%乙醇溶液(含 0.5%
浓盐酸)洗脱至流出液无色 ,洗脱液 45 ℃浴温真
空浓缩 ,冷冻干燥 ,得黑红色粉状色素晶体 91.9
mg ,精制回收率 61.8%.
2.5　欧李红色素精制前后的紫外可见吸收光谱
测定了精制前后欧李红色素在 pH =3.00水
溶液中的紫外可见吸收光谱 ,如图 2所示.
图 2　欧李红色素精制前后的紫外可见吸收光谱
　　由图 2可以看出 ,精制前后的欧李红色素在
酸性水溶液中的紫外可见吸收光谱有较大差别 ,
其在可见光区的最大吸光度值与 280 nm 处的吸
光度值之比由 0.253 增大到 0.596 ,同时 ,产品的
41第 2期　　　　　　　　毕红霞等:AB —8吸附树脂对欧李红色素的吸附和精制　　　　　　　　
性状由精制前的粘状固体变为粉状晶体 ,表明纯
度有较大提高 ,因此 ,AB—8大空吸附树脂对欧李
红色素的精制效果显著.精制欧李红色素的色价
为15.48 ,高于国家标准所规定的食用色素色价
4.0标准 ,可作为天然食用色素使用.
2.6　树脂使用次数对吸附能力的影响
用装有 AB —8 树脂的层析柱对欧李红色素
反复进行吸附-洗脱 ,测定了树脂对欧李红色素
的重复吸附能力 ,结果列于表 2.
表2　树脂对欧李红色素的重复吸附能力　
树脂使用次数 1 2 3 4 5 6
吸附能力/
(mg·(100mg)-1) 150.1 148.3 146.5 145.4 143.6 142.1
由表 2数据可知 ,随树脂使用次数增多 ,其对
欧李红色素的吸附能力缓慢减弱 ,当树脂重复使
用6次后 ,吸附能力仅降低 5.3%,因此 ,AB—8大
孔吸附树脂对欧李红色素的精制具有很好的重复
使用性能.
参考文献:
[ 1] 　王勇.新型抗旱灌木经济林树种 ———欧李
[ J] .山西林业 ,2000 ,(4):26 ～ 27.
[ 2] 　毕红霞 ,陈玮 ,薛勇 ,等.欧李红色素的光谱
特性研究[ J] .郑州工程学院学报 ,2003 , 24
(2):48 ～ 50.
[ 3] 　陈玮 ,肖咏梅 ,毕红霞 ,等.欧李红色素的提
取工艺研究[ J] .郑州工程学院学报 , 2004 ,
25(1):25 ～ 28.
[ 4] 　王辉.木棉花红色素的提取及性质研究[ J] .
林产化学与工业 ,2001 , 21(2):57 ～ 61.
[ 5] 　Lee Y N , Wiley R C.Purification and concentra-
tion of betalaines by ultrafiltration and reverse
osmosis[ J] .Journal of Food Science , 1982 , 47:
465 ～ 471.
[ 6] 　吕丽爽 ,曹栋.薄层色谱法分离葡萄籽中的
低聚原花青素 [ J] .无锡轻工大学学报 ,
2001 ,(1):65 ～ 67.
[ 7] 　刘玲 ,李霞 ,金同铭.高压液相色谱法在花色
素苷分析中的应用[ J] .北京农业科学 ,
1998 ,(2):29 ～ 32.
[ 8] 　陈勇 ,张晴.AB—8 大孔吸附树脂吸附和分
离紫甘薯色素的研究[ J] .中国食品添加剂 ,
2001 ,(1):6 ～ 9.
[ 9] 　彭永芳 ,马银海 ,阎孝金 ,等.AB —8树脂吸
附和分离红花黄色素[ J] .食品科学 , 2001 ,
22(5):39 ～ 41.
　
THE PURIFICATION OF RED PIGMENTS FROM CERASUS
HUMILIS FRUIT USING AB —8 RESIN
BI Hong-xia1 , LI Jian-wei1 , CHEN Wei1 , 2 , QU Ling-bo3 , XUE Yong1 , LU Kui1
(1.Department of Chemistry and Chemical Engineering , Zhengzhou Institute of Technology ,Zhengzhou 450052 , China;
2.Department of Biology , Graduate School of the Chinese Academy of Sciences , Beijing 100081 , China;
3.Department of Chemistry , Zhengzhou University , Zhengzhou 450052 , China)
Abstract:The purification method of red pigments from Cerasus humilis fruit was studied in this paper.The results
showed that the AB —8 great pore resin had the great ability of adsorption and repeatable adsorption for red pigments
from Cerasus humilis fruit , and the red pigments could be desorbed with 80% ethanol(with 0.5%HCl).The re-
covery rate was 61.8%.The refined product is a dark red powder , and the color value is 15.48.
Key words:AB—8 resin;red pigment from Cerasus humilis;refine
42　　　　　　　　　　　　　　　　　郑州工程学院学报　　　　　　　　　　　　 　第 25卷