全 文 ： 2007, Vol. 28, No. 09 食品科学 ※工艺技术242
醇回流法。
3 结 论
本实验通过采用正交试验设计，确立了超声波提取
决明子中蒽醌类成分的最佳工艺条件：乙醇体积分数为
85%，料液质量体积比1g:10ml，在提取温度为65℃下，
提取25min。在此提取条件下，决明子中总蒽醌和游离
蒽醌的质量分数分别达16.49mg/g和25.39mg/g，明显优
于常规煎煮法和乙醇回流提取法。因此，将超声波提
取技术应用于决明子中有效成分的提取，将会给生产带
来很大的方便，同时可以节省时间和提取溶剂，给企
业带来更好的经济效益。
参考文献：
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收稿日期：2007-07-19
基金项目：河南省科技攻关项目( 0624430003)
作者简介：高向阳(1949-)，男，教授，主要从事仪器分析、食品分析方面研究。
郑州市火棘果红色素的提取及理化特性研究
高向阳，李桂云，刘 娜
(河南农业大学食品科学技术学院，河南 郑州 450002)
摘 要：以郑州产火棘果为原料，经冲洗、干燥、粉碎后，用70%酸性乙醇浸提制得火棘红色素溶液，并对
该色素的稳定性进行研究。旨在为郑州市区火棘资源的研究和功能性产品的开发提供依据。结果表明，该色素在
酸性条件下对光、热、常用食品添加剂都比较稳定，是一种价廉易得、安全可靠、开发方便的天然植物色素。
关键词：火棘果；红色素；提取；理化特性
Study on Extraction and Physicochemical Characters of Pyracantha fortuneana Red Pigm nt
GAO Xiang-yang，LI Gui-yun，LIU Na
(College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)
Abstract ：In this paper the materials are Pyracantha fortuneana fruit, which were harvested from Zhengzhou. The materials
were treated by rinsing, desiccating and crushing. Extracts the Pyracantha fortuneana red pigment with soaking the acidic edible
70% ethyl alcohol, and conducts the research to this pigment stability. It is for the purpose of provides the basis for Zhengzhou
city P racantha fortuneana res urce research and the development. The result indicated that, the pigment under acidic condition
to light, heat, commonly used food additive are all quite stable, which is one kind of moderate price, safeis reliable, easy to
operate natural plant pigment.
Key words：Py acantha fortuneana fruit；red pigment；extr ct；physicochemical characters
中图分类号：TS264.4 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2007)09-0242-03
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大多数合成色素都有不同程度的毒性，应用范围和
用量受到限制，将逐步被天然色素取代[1-2]。天然食用
色素具有安全可靠、色泽自然、来源丰富，且兼有营
养和药理双重作用的显著特点。因此，探求并开发天
然食用色素资源是食品科学领域极有吸引的研究方向之
一，具有重要的经济价值和社会意义。
火棘(Pyracantha fortuneana)系蔷薇科，火棘属野
生植物，其果实呈红色，味酸甜，为我国重要的野生
可食植物资源和盆景的代表树种之一[3-4]。据科学鉴定，
火棘果与苹果或猕猴桃比较，其营养成分、含量、营
养比例更加合理，是营养丰富的保健型水果资源[5]。火
棘果实可加工功能性食品，可酿酒、制作饮料、糕点，
代粮食用。火棘根、叶、花、果均可入药，有行气
活气、清热解毒之功效。火棘果中的纤维可以刺激大
肠蠕动，减少毒素、废物在体内的积存，尤其是适合
糖尿病患者食用。火棘果色素，色泽自然、味香甜、
兼有营养和药理作用，适用于弱酸性条件，可用于饮
料、软糖、色酒、果冻蛋糕等食品的着色剂。
我国火棘属植物有七种，主要以四川、贵州、云
南、湖南、湖北、陕西等省为多，产量大，分布集
中，便于采集利用[6-8]，而郑州市火棘资源的研究与开
发尚未见报道。本研究参考相关文献[9]选用能耗少、需
时短、成本低、操作简单、效果好的加热法进行提取，
对火棘红色素的提取条件及理化特性进行了研究，为开
发和利用郑州市火棘资源提供科学依据和参考。
1 材料与方法
1.1仪器与试剂
HHS型电热恒温水浴锅 天津市华北实验仪器有限
公司；T6新世纪紫外可见分光光度计 北京普析通用有
限责任公司；XA-1 型高速万能粉碎机 江苏姜堰市银河
实验仪器厂；循环水式多用真空泵 郑州长城科工贸有
限公司；320R高速冷冻离心机 美国HEITECH公司；
RE52-98旋转蒸发器 上海亚荣生华仪器厂。
10%(m/V)NaOH溶液；1%、2%、3%、5%(m/V)
NaCl溶液；1%、2%、3%、5%(m/V)蔗糖溶液；
0.5%、1%、2%、3%(m/V)柠檬酸溶液；0.5%、1%、
2%、3%(m/V)抗坏血酸；1%(V/V)盐酸溶液；1%、2%、
3%、5%(V/V)H2O2溶液；70%(V/V)乙醇；1+1(V/V)盐
酸溶液。
所用试剂均为分析纯，水为超纯水。
1.2原料
河南农业大学第三生活区采摘的成熟火棘果，果实
如绿豆大小，呈红色，味酸甜，略带涩味。
1.3火棘红色素的提取
采摘新鲜、成熟、颗粒饱满的火棘果样品，用自
来水冲洗干净后，再用去离子水充分洗净，室温晾干，
放入40℃恒温干燥箱干燥至恒重，用高速万能粉碎机磨
粉，过40目筛，混匀[10]。准确称取100.0000g火棘粉
用200ml 70%的乙醇(pH4)40℃恒温浸提1h，其间不时加
以搅拌，然后用少量多次法抽真空过滤，滤液在真空
度0.098MPa，控制温度60℃时减压浓缩。用高速冷冻
离心机，控制温度为4℃，离心速率为8000r/min离心
30min，收集上部溶液为火棘红色素提取浓缩液，储存
备用。提取工艺如下：
挑选火棘果原料→清洗，40℃干燥至恒重→粉碎并
过筛→40℃恒温浸提1h→抽真空过滤→真空浓缩→高速
冷冻离心→初步成品
2 结果与分析
2.1提取剂的选择
准确称取10.0000g火棘粉(5份)，分别用30ml水、
无水乙醇、丙酮、石油醚、70%(V/V)乙醇(用1%盐酸
调节pH4.0)40℃恒温加热提取1h，观察提取效果。结
果表明：火棘红色素不溶于丙酮、石油醚等有机溶
剂，溶于水、无水乙醇和70%(pH4)酸性乙醇。本实
验选用无毒、提取效果较好、pH4.0的70%(V/V)酸性
乙醇为提取剂。
2.2火棘红色素光谱吸收曲线
取5ml提取浓缩液，用提取剂稀释至最大吸收值
0.6～0.8之间为佳，提取剂作参比溶液，用T6新世纪分
光光度计在250～600nm进行扫描的光谱吸收曲线如图1。
1.000
0.740
0.495
0.242
-0.010
250300 400 500 600
A
波长(nm)
图1 火棘果红色素的光谱扫描曲线
Fig.1 Scanning spectrum of Pyracantha fortuneana red pigment
由图1知该色素最大吸收波长为281.2nm，本实验
以此作为入射光的测定波长。
2.3加热对色素稳定性的影响
用移液管移取上述色素稀释液10ml于25ml比色管中
(5份)，于恒温水浴锅中分别在不同的温度下恒温加热
1h，冷至室温后用提取剂稀释至10ml，混匀，以提取
剂作参比溶液，在281.2 nm测定各溶液的吸光度如表1。
由表1可知，该色素溶液在60℃以下加热比较稳
定，大于60℃时吸光度略有减小。
2.4光照对色素稳定性的影响
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存在下吸光度略有增加。
3 结 论
火棘果原料易得，火棘红色素水溶性好，提取工
艺简单、成本低廉、无毒害、无污染、便于开发生
产。火棘红色素在酸性条件下比较稳定，色泽鲜艳悦
目，但在碱性条件下变为青绿色和棕色，并有沉淀出
现，因此，不宜在碱性介质中使用。火棘红色素在
60℃以下加热稳定性较好，吸光度与颜色变化不大，但
高于60℃加热时，颜色有所减褪，不适宜于长时间高
温加热。常温下，日光自然照射30d，吸光度和颜色
变化不大，耐光性较好。在食盐、蔗糖、抗坏血酸
和柠檬酸介质中，火棘红色素溶液的吸光度略有增加，
鲜红颜色稳定，利于在食品加工中的开发应用。
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表1 温度的影响
Table 1 Effects of temperature
温度(℃) 30 50 60 70 90
吸光度 0.6850.6830.6750.6700.664
室温下，将上述比色管中的稀释液密闭后，置于
室内靠窗口光亮处，定时测定其吸光度变化，结果如
表2所示。
由表2可知，在室内自然光照下保存一个月，色
素溶液的吸光度缓慢减小，但减小只有1%左右，说明
表2 光照的影响
Table 2 Effects of illumination
时间(d) 1 7 14 21 30
吸光度 0.6850.6840.6810.6800.678
表3 色素颜色与 pH值的关系
Table 3 Relationship between pH values and colour of pigment
pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
颜色 深红 砖红 鲜红 橙红 橘红 棕红 棕红 棕 青绿、有沉淀 棕褐
火棘果红色素对光有一定的稳定性。
2.5pH对色素颜色的影响
取色素稀释液10ml于小烧杯中，用1+1的盐酸和
10%的NaOH溶液在酸度计上调节pH值，用眼睛观察
色素颜色的变化如表3。
结果表明，不同pH值时火棘红色素的颜色有所不
同，酸性条件下为红色，碱性条件下有青绿色沉淀生
成。但该色素的颜色变化具有可逆性，酸化后可恢复
为鲜红色。
2.6食盐、蔗糖或柠檬酸对色素的影响
分别配制浓度1%、2%、3%的蔗糖、食盐和柠
檬酸，各取30μl加入到2.70ml的火棘色素中，以加有
相应添加物的提取剂为参比，混匀后测定其吸光度，结
果如表4。
由表4可知，加入食盐、蔗糖和柠檬酸，色素的
吸光度基本稳定且随添加物浓度的增加略有增加。
2.7氧化还原剂对色素的影响
分别配制浓度为1%、2%、3%、5%的H2O2和
0.5%、1%、2%、3%的VC溶液，各取30μl加入到
2.70ml的火棘色素中，以加有相应添加物的提取剂为参
比，混匀后测定其吸光度，结果如表5。
表5表明，H2O2可使该色素缓慢褪色，但在VC的
表5 氧化还原剂的影响
Table 5 Effects of redox agent
添加物
浓度(%) H2O2 VC
1 2 3 5 0.51 2 3
A 0.6550.6510.6470.6400.6550.6600.6730.677
表4 食盐、蔗糖和柠檬酸溶液的影响
Table 4 Influence of salt, sucrose and ascorbic-citric solution
添加物
食盐(%) 蔗糖(%) 柠檬酸(%)
0 1 2 3 5 1 2 3 5 0.5 1 2 3
A 0.6640.6680.670.6730.6740.6670.670.6730.6780.6590.6620.6650.667