全 文 ：园艺园林·畜牧水产
红檵木叶片中色素成分及其理化性质初步研究
戴 菁，魏 芳，肖植升，蔺万煌
（湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙 410128）
摘 要：为寻找安全稳定的天然食用色素，采用不同溶剂提取红檵木植株上 3种不同颜色叶片中的色素，分析其理化性质，并对
其中所含的多种色素成分含量进行了定量分析。结果表明：红色叶片中花青素和总黄酮含量多，宜以水作为溶剂在酸性条件下提
取和应用；绿色叶片中含叶绿素和类胡萝卜素多，宜以丙酮作为溶剂在中性或弱碱性条件下提取。
关键词：红檵木；叶片色素；提取；理化性质；定量测定
中图分类号：Q946.8 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2012）13-0110-04
Preliminary Studies on Composition and Physicochemical Properties of
Pigment in Leaves of Loropetalum chinense var rubrum
DAI Jing，WEI Fang，XIAO Zhi-sheng，LIN Wan-huang
（College of Bioscience and Biotechnology , HNAU, Changsha 410128 ,PRC)
Abstract：In order to find secure, stable natural edible pigments, pigments were extracted from three kinds of different
color leaves of Loropetalum chinensis by using different solvents, and their content and physicochemical properties were
analyzed in the experiments. The results showed that the anthocyanin and total flavonoid contents in red leaves were
higher than that in green leaves, which were appropriated to extract and apply in acidic conditions of water. While
chlorophyll and carotenoids contents in green leaves were higher than that in other leaves, which were appropriated to
extract using acetone in neutral or weak alkaline conditions.
Key words：Loropetalum chinense var rubrum；leaf pigment；extraction；physical and chemical properties；quantitative
determination
红檵木 [Loropetalum chinense（R.Br.）Oliver]是
白檵木的变异品种，为金缕梅科（Hamamelidaceae）
檵木属，常绿灌木或小乔木。红檵木四季花红叶红，
树姿优美，是现代园林建设中极其珍贵的观花赏叶
植物，享有“植物熊猫”的美誉。除作观赏用外，红檵
木叶片中含有多种色素，其色素在食品工业中有待
开发利用。试验选取 3种不同颜色的红檵木叶片作
为研究对象，提取红檵木叶片中的多种色素，分析
其理化性质，并对所含的色素种类及其含量进行测
定分析，为红檵木中色素的开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材 料
红檵木叶片，根据叶片颜色分为双面红色、单
面红色和绿色 3种类型叶片。采自湖南农业大学
校园。
1.2 色素的提取
参考袁明等[1]的方法并改进，分别取红檵木双
面红色、单面红色和绿色的 3种类型叶片各 2 g。每
组叶片分成5等份，用液氮研磨后，分别用蒸馏水、
50%乙醇、100%乙醇、80%丙酮、100%丙酮提取并
定容至50 mL，离心后取上清液，观察上清液的颜
色。
1.3 色素的理化性质分析
1.3.1 色素吸收光谱分析 用 UV-2100紫外双光
束分光光度计对提取的色素溶液进行波长扫描，获
得不同溶剂提取下各种色素的吸收光谱。
1.3.2 色素的溶解性试验 将上述提取的各种色
素分别进行真空冷冻干燥后，再分别加入蒸馏水、
50%乙醇、100%乙醇、80%丙酮和 100%丙酮，观察
不同试管中色素的溶解情况。
收稿日期：2012-05-05
基金项目：大学生创新性实验计划项目（XCX1107）
作者简介：戴 菁（1991-），女，湖南株洲市人，本科生，研究方
向为生物技术。
通讯作者：蔺万煌
湖南农业科学 2012，（13）：110~113 Hunan Agricultural Sciences
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2012.13.044
表 1 不同溶剂提取的叶片色素的颜色变化
叶片类型
双面红色
单面红色
双面绿色
水
红色
浅黄色
无色
50%乙醇
浅棕色
黄色
淡黄色
100%乙醇
黄绿色
浅绿色
浅绿色
80%丙酮
浅黄绿色
绿色
深绿色
100%丙酮
绿色
深绿色
绿色
1.3.3 pH 值对色素吸收光谱和颜色的影响 参考
Torskangerpoll 等[2]的方法，用 3种类型叶片以最适
溶剂分别提取 5 g红檵木叶片，定容至 100 mL，静
置片刻取上清液离心、过滤。将滤液各取 3 mL分装
于 10 mL试管中，用 0.1 mol/L NaOH调 pH值至一
定范围（分为 8组，pH=2～3；3～4；4～5；5～6；6～7；7～
8；8～9；9～10）。测定各样品在 400～800 nm下的吸收
光谱，分析不同 pH值条件提取液的吸收光谱[3]，并
观察不同 pH值条件下提取液的颜色变化。
1.4 色素成分分析
1.4.1 红檵木叶片色素类型的定性分析 参考白
新祥的方法[4]，各取 0.1 g 3种类型新鲜叶片，分别
以 5 mL石油醚、10%盐酸和 30%氨水迅速研磨成
匀浆，过滤后观察滤液的颜色。
1.4.2 总类胡萝卜素含量的测定 分别取 3种类
型新鲜叶片 0.1 g放入具塞试管中，加入 10 mL提
取液（丙酮∶石油醚= 1∶4，v/v）浸提 48 h，过滤定容
并稀释至适宜浓度，以 UV-2100紫外双光束分光
光度计在 350～500 nm处扫描，扫描间隔为 2 nm。
记录各提取液最大吸收峰处的光密度，根据总类胡
萝卜素的消光系数，按照下式进行含量计算，并对
所得的数据取平均值[4]。
A=E 1%1cm·C·d
其中，A：最大吸收峰的光密度；C:类胡萝卜素
的浓度（g/mL）；d：光通过类胡萝卜素溶液的距离，
即比色杯的内径（cm）；E1%1cm：类胡萝卜素的消光系
数，使用平均的 E1%1cm值 2 500．
1.4.3 花青素含量测定 分别取 3种类型新鲜叶
片 0.1 g分别放入 2 mL离心管中，每份中加入提取
剂 1%盐酸化甲醇溶液 1.5 mL，充分振荡摇匀，浸提
24 h。以 8 000 r/min离心 5 min。取 3支离心管，加
入 1 mL配制好的花青素溶液和等体积的水和氯仿
溶液。然后用分光光度计在 530、650 nm处测量光
密度，记录结果，根据计算公式 A530－0.25 A650求出
花青素含量[5]。
1.4.4 叶绿素含量的测定 将 3种类型新鲜叶片
用 80%丙酮溶液提取的色素溶液放于 λ=665 nm
波长下比色，分别测其 OD值。根据公式计算叶绿
素含量[6]。
Ca=12.21 A663－2.81A646 Cb=20.13 A646－5.03 A663
叶绿素含量（mg/g）=（Ca+Cb）×提取液体积
鲜重
1.4.5 总黄酮含量的测定 参考陈建[7]的方法，取
新鲜叶片 0.1 g放入具塞试管中，加入 100%甲醇
10 mL浸提 48 h，将浸提液定容至 20 mL。根据氯
化铝显色法，黄酮类化合物与 AlCl3形成黄色的黄
酮铝配合物。准确称取 95%芦丁标样 20 mg，用少
量甲醇溶解，用盐酸化甲醇溶液定容至 25 mL。分
别取 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL标准样品溶液加盐
酸化甲醇溶液至 4 mL，再分别加 1% AlCl3·6H2O
甲醇溶液 6 mL平衡 10 min。在 220～700 nm，采样
间隔 1 nm慢速扫描，发现在 405 nm和 270 nm处
各有一吸收高峰，以 405 nm为检测波长测定标样
的吸收值（λ=405 nm），根据标样溶液浓度和 λ=450
nm吸收值绘制标准曲线，求出线性回归方程。取 4
mL提取液加 1% AlCl3·6H2O的甲醇溶液 6 mL，平
衡 10 min后，测定 λ=405 nm下的 OD值。利用标
准曲线计算出新鲜叶片总黄酮含量。
2 结果与分析
2.1 提取色素适宜溶剂的选择
2.1.1 不同溶剂提取红檵木叶片色素的颜色变化
分别以水、50%乙醇、100%乙醇、80%丙酮、100%丙
酮提取三种类型叶片中的色素，观察到提取液颜色
如表 1所示。从表 1中可以看出，水溶液对叶片中
的红色素提取效果最好。100%丙酮所提取的溶液
呈绿色，故不适合提取红色素，适合提取叶绿素。
80%丙酮、100%乙醇也能提取部分色素。
2.1.2 各试剂溶解色素吸收光谱图分析 从双面
红色叶片、单面红色叶片吸收光谱（图 1）可以看
出，水、50%乙醇溶剂均只有单一吸收峰，而 100%
乙醇、100%丙酮、80%丙酮溶剂在 λ=660～670 nm，
λ=460～470 nm处有明显吸收峰，说明这 3种提取
液可将醇溶性或脂溶性色素提取出来。水的提取液
颜色比 50%乙醇溶剂提取样的颜色深，且吸收光峰
最高，故水是红色素的最适宜提取剂。
从绿色叶片的吸收光谱可以看出，以水、50%
乙醇为溶剂的提取液没有吸收峰，而 100%乙醇、
100%丙酮、80%丙酮溶剂在 λ=660～670 nm，λ=
460～470 nm处有明显吸收峰，说明后三者提取液
可将叶绿素提取出来。100%丙酮提取液吸收光谱
波峰最高，故 100%丙酮是叶绿素最适提取剂。
第 13期 戴 菁等：红檵木叶片中色素成分及其理化性质初步研究 111
表 3 不同 pH值下各叶片色素溶液颜色变化
叶片类型
双面红色
单面红色
双面绿色
pH值 2～3
亮红色
深红棕色
深棕色
pH值 3～4
亮红色
红棕色
棕色
pH值 4～5
浅红色
橙红色
浅棕色
pH值 5～6
浅红棕色
绿色
绿色
pH值 6～7
浅棕色
浅绿色
墨绿色
pH值 7～8
浅棕黄色
黄绿色
墨绿色
pH值 8～9
棕黄色
墨绿色
黄绿色
pH值 9～10
黄绿色
墨绿色
棕色
表 2 色素在不同溶剂下的溶解性
叶片类型
双面红色
单面红色
双面绿色
水
溶
不溶
不溶
50%乙醇
微溶
微溶
不溶
100%乙醇
不溶
微溶
微溶
80%丙酮
微溶
溶
溶
100%丙酮
不溶
溶
溶
2.2 色素的溶解性
将各提取色素通过真空冷冻干燥后，再以各种
溶剂复溶，观察到溶液颜色变化如表 2所示。表 2
结果表明，双面红色叶片的最适提取溶剂为水，单
面红色叶片的最适提取溶剂为 80%丙酮，绿色叶片
的最适提取剂为 80%或 100%丙酮。
2.3 不同 pH条件下色素溶液稳定性
2.3.1 不同 pH 条件下色素提取液颜色变化 不
同 pH值条件下观察 3种叶片提取液的颜色如表 3
所示。从表 3中可以看出，双面红色叶片组的色素
在酸性条件下红色稳定，色泽鲜艳。酸性越强，红色
越深。在近中性至碱性时，色素极不稳定，颜色发生
了变化。故红色素只适于在酸性条件下使用，不适
于碱性条件下使用。单面红色、绿色组色素在酸性
条件下不稳定，呈现浑浊状。在近中性至碱性时呈
现绿色，比较稳定，故叶绿素的提取一般在中性和
弱碱性条件下进行。
2.3.2 不同 pH 值条件下色素溶液吸收光谱 由
图 2可以看出，双面红色叶片组色素在酸性条件下
颜色稳定，吸收光谱曲线相似，酸性越强，吸收度增
幅越大。在近中性至碱性溶液的吸收光谱曲线特征
明显变化。故红色素只适宜于在酸性条件下使用，
不适于碱性条件下使用。
单面红色、绿色组色素在近中性至碱性条件
下，有较大吸收峰，且碱性越强，吸收度增幅越大。
故叶绿素适于碱性条件下使用。
2.4 红檵木叶片色素的基本组成
如表 4所示，石油醚中呈现黄色表示有类胡萝
卜素存在；在盐酸中呈现红色表示含有花色素苷；
氨水中呈黄色则代表含有黄酮色素。颜色反应结果
表明红檵木叶片色素含类胡萝卜素、花色素苷和黄
第 13期湖南农业科学112
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（上接第 109页）
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（责任编辑：卢红玲）
表 5 红檵木 3种不同叶片中的色素含量 （mg/g）
叶片类型
双面红色
单面红色
双面绿色
类胡萝卜素
0.16 Aa
0.20 Ab
0.33 Bc
总花青素
0.33 Cc
0.21 Bb
0.04 Aa
总黄酮
0.83 Cc
0.66 Bb
0.37 Aa
总叶绿素
0.64 Aa
0.75 Bb
1.75 Cc
注：大写字母表示达到极显著差异，小写字母表示达到显著差异。
表 4 红檵木色素类型测试的颜色反应
叶片类型
双面红色
单面红色
双面绿色
石油醚
浅黄色
浅黄色
黄色
盐 酸
紫红色
浅紫色
粉红色
氨 水
深黄色
黄色
浅黄色
酮色素。
2.5 红檵木不同色素的含量
从表 5中可知，花青素在双面红色叶片中的含
量最高，最高可达 0.33 mg/g，在绿叶片中含量极
少；总黄酮在双面红色叶片中含量高达 0.83 mg/g，
在绿叶片中含量少；叶绿素在绿叶片中含量最高，
可达 1.75 mg/g；类胡萝卜素在不同叶片中的含量
差别相对较小。
3 讨 论
红檵木叶片中色素成分较复杂，包括叶绿素、
花青素、类胡萝卜素和黄酮类化合物等。因各种色
素含量的差异使得叶片呈现不同的颜色。从分析花
色素的含量可以看出，红檵木红色叶片中总黄酮、
总花青素和总类胡萝卜素含量都相对较高，红色叶
片的形成是这三类色素共同参与的结果。
红色素是一种水溶性色素，水为最适宜提取溶
剂，在一定浓度乙醇、丙酮中也有一定溶解性。红檵
木红色素不适于在碱性条件下使用，而适用于酸性
条件下使用。故在食品加工中，可添加于偏酸性的
食品中。红檵木红色素为花青苷类色素，花青素是
一种类黄酮色素，其含量可达到 0.83 mg/g，这一资
源值得进一步开发利用。
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（责任编辑：高国赋）
第 13期 戴 菁等：红檵木叶片中色素成分及其理化性质初步研究 113