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519
修改稿日期: 1997. 9. 20
火棘红色素的提取及稳定性研究
向纪明* 　王　琳　潘晓辉　罗文谦
(安康师专化学系　陕西安康 725000)
　　摘要　以火棘果为原料 ,用酸性食用乙醇浸提制得火棘红色素 ,并对该色素的稳定性进行
了研究。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 ,使用方便的天然植物色素。
关键词　火棘红色素　提取　稳定性
0　前言
目前 ,食品工业上所用色素多为合成色
素 ,这类色素色泽鲜艳 ,稳定性好 ,成本低廉 ,
但现代医学证明大多数合成色素都有不同程
度的毒性。其使用范围和用量受到限制 ,正逐
步被天然色素取代 [1 ]。天然食用色素 ,安全可
靠 ,色泽自然 ,种类繁多 ,不少品种兼有营养
和药理作用 ,随着人们生活水平的提高 ,绿色
食品更加受到人们的信赖和欢迎。因此 ,寻求
和开发天然食用色素资源是一项具有社会意
义的工作。本文对火棘红色素的提取方法及
稳定性进行了研究 ,为开发利用这一资源提
供参考。
火棘 ( Py racantha Fortuneana)又名火把
果 ,救军粮等 ,系蔷薇科。火棘属野生植物 ,其
果实呈红色 ,可食用 ,是一种良好的中药 ,主
治消化不良、肠炎、痢疾、小儿疳积、崩漏、白
带、产后腹痛等疾病 [ 2]。在陕西、江苏、浙江等
地广有分布。贮量大 ,分布集中 ,便于采集利
用 ,可作为天然色素提取的方便原料。从火棘
中提取的水溶性红色素 ,色泽自然 ,味香甜 ,
较稳定 ,兼有营养和药理作用 ,适用于弱酸性
条件下使用 ,可用于饮料、软糖、色酒、果冻、
蛋糕等食品的着色。
1　材料与方法
1. 1　材料
供试火棘果来源安康市城关镇香溪山林
区 ,乙醇、蔗糖为食用品 ,其它试剂为分析纯。
721型分光光度计 ,恒温水浴槽 , PHS-25型
酸度计。
·77·第 2期 化　　学　　世　　界　　　　　
1. 2　提取方法
将新采摘的火棘果水洗除杂 ,凉干 ,粉
碎 ,用 0. 1% HCl-70%食用乙醇提取 ,具体工
艺过程如下:
( 5 kg )鲜果→选料→清洗→破碎+ 7L ( 0. 1% HCl-
70%食用乙醇 )→室温浸提 24 h→粗滤↘↓　　滤液→
　滤渣←滤渣用 5L上述乙醇浸提 24 h↗
棉过滤→滤液减压浓缩→成品
↓
回收乙醇
操作过程:
( 1) .选料 ,清洗 ,破碎:选成熟、无烂果 ,
洗净 ,机械破碎。 破碎度为沙粒大小为宜。
( 2) .浸提: 室温浸提 ,中间不时加以搅
拌。
( 3) .减压浓缩: 温度控制在 60°C以下 ,
真空度在 53. 3 k Pa左右。
本工艺流程简单 ,生产费用低 ,每 kg鲜
果可得 600 ml左右的色素浓缩液 ,具浓郁的
香甜气味 ,可配制 15 L的人工饮料。
2　测定与分析
2. 1　吸光度与波长的关系
取提取浓缩液 ,按提取液∶水 = 1∶ 10
配成试验溶液进行实验 ,用 721分光光度计
测定其吸光度 ,参比物为蒸馏水 ,比色皿厚度
为 1 cm,结果见表 1。
表 1　色素溶液在不同波长的吸光度
λ( nm) 400 440 460 480 490 500 510 515 520 540 560 580
吸光度 0. 710 0. 508 0. 521 0. 595 0. 642 0. 687 0. 708 0. 704 0. 695 0. 530 0. 284 0. 143
由表 1可以看出 ,火棘红色素水溶液的最大
吸收波长λmax= 510 nm。
2. 2　 pH值对色素颜色的影响
取试验溶液 ,用 1∶ 1的盐酸和 10%的
NaOH溶液调节 pH值 ,用酸度计测定 pH
值 ,得颜色与 pH值关系如表 2。
表 2　色素颜色与 pH值的关系
pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
颜色深红深红深红 红 桔红棕红 棕 棕绿 棕褐
该色素的变化具有可逆性 ,当 pH> 7时 ,稳
定性降低 ,并有少许沉淀产生 ,因此不宜在碱
性条件下使用。而在 pH≤ 5的条件下放置 2
个月 ,颜色如初提取时一样鲜艳 ,适宜于在
pH= 2- 5条件下使用。
2. 3　光和热对色素的影响
取试验溶液 6份 ,分别在 12, 40, 50, 60,
80, 100°C下恒温加热 1 h,冷至室温后测其
吸光度 ,结果见表 3。
表 3　不同温度下的吸光度
温度 (°C) 12 40 50 60 80 100
吸光度 0. 708 0. 704 0. 701 0. 700 0. 648 0. 426
由表 3可知 ,该色素溶液在 60°C以下的条件
下比较稳定 ,颜色没有变化 ,但在 100°C的条
件下加热 2 h ,颜色有所减褪。
用带玻塞试管取试验溶液 ,用日光照射 ,
定时测其吸光度 ,结果见表 4。
表 4　日光对色素溶液吸光度的影响
时间 (d ) 0 1 3 7 10 20 30 60
吸光度 0. 708 0. 706 0. 705 0. 700 0. 692 0. 690 0. 688 0. 685
可见该色素溶液耐光性很强 ,室外连续放置
2个月 ,目测色素颜色仍鲜艳如初。
2. 4　食盐、蔗糖或柠檬酸对色素的影响
食盐、蔗糖或柠檬酸是食品工业中经常
使用的物质。向试验溶液加入一定量的食盐 ,
蔗糖或柠檬酸 ,再测其吸光度 ,结果见表 5。
表 5　含食盐、蔗糖或柠檬酸的色素溶液吸光度
添加物
浓度 (% ) 0. 0
食盐
1 2 3 5
蔗糖
1 2 3 5
柠檬酸
0. 5 1 2 3
吸光度 0. 708 0. 716 0. 735 0. 735 0. 793 0. 755 0. 785 0. 787 0. 825 0. 724 0. 724 0. 712 0. 708
·78· 　　化　　学　　世　　界 1998年
由此可见 ,加入食盐 ,蔗糖或柠檬酸 ,色素溶
液的吸光度有所增大 ,这有利于它在食品上
的加工。
3　结果与讨论
3. 1　原料易得 ,成本低廉 ,提取工艺简单 ,无
毒害 ,无污染 ,安全性高 ,便于生产。
3. 2　色素在酸性条件下比较稳定 ,色泽鲜艳
悦目 ,是人们所喜爱的红色 ,水溶性好 ,适宜
于在酸性条件下使用 ,在碱性条件下变为棕
色 ,并有沉淀出现 ,不宜在碱性条件下使用。
3. 3　火棘红色素在 60°C以下吸光度与颜色
变化不大 ,对热的稳定性较好 ,但高于 100°C
时 ,加热 2h颜色有所减褪 ,不适宜于较长时
间高温加热的食品。日光照射 60天 ,吸光度
和颜色变化不大 ,对光的稳定性好 ,也可用于
化妆品等日用化工产品中。
3. 4　用于饮料或果酒调色 ,有香甜味感。 可
入药 ,具有清热、解暑、助消化等作用。实验证
明: Zn2+ , Cu2+ , Al3+ , M g2+ , Ca2+ , Na+ , Fe2+
对色素影响不大 ,而 Fe3+ , NaHSO3 , H2O2对
色素则有影响 ,在使用过程中要避免色素与
Fe
3+
, SO
2-
3 , H2O2的接触。 色素的其它性质
有待于进一步研究。
3. 5　在食盐 ,蔗糖或柠檬酸中火棘红色素颜
色加深 ,这些有利于它在食品加工利用。
3. 6　毒性实验未做 ,但从食用火棘果的经验
可知该色素无毒。
参 考 文 献
1　姜林 .化学世界 , 1996; ( 1): 27-28
2　周立国 .食用天然色素及其提取应用 ,济南:山东
科学技术出版社 , 1993
修稿日期: 1997. 11. 15
壳聚糖对亚铁离子吸附作用的研究*
傅　民　陈　妹　金鑫荣
(华东理工大学化学系 上海 200237)
　　摘要　本文以壳聚糖对亚铁离子吸附作用进行了研究。表明 ,对于不同均分子量的壳聚
糖 ,它对亚铁离子的吸附 ,与不同的试液浓度 ,不同的壳聚糖用量有关。通过红外光谱和紫外光
谱证实了亚铁离子与壳聚糖之间发生了配位作用。
　　关键词　壳聚糖　亚铁离子　吸附
* 本课题由上海教育基金会提供经费资助 .
　　甲壳素是一类自然界广泛存在的可再生
资源 ,主要从甲壳动物的甲壳中提取 ,其学名
为聚 N-乙酰-D-葡萄糖胺 [ 1]。甲壳素经脱乙酰
化处理转变为壳聚糖。 由于壳糖胺分子内存
在大量游离胺基 ,使得其溶解性能提高 ,反应
活性增强 ,从而它的应用范围大大拓宽了。
壳聚糖能通过分子中的氨基 ,羟基与金
属离子 Hg2+ , Ni2+ , Pb2+ , Cd2+ , Cr2+ , M g2+ ,
Zn
2+
, Cu
2+
, Fe
3+ 都可形成稳定的螯合物 ,因
而可广泛应用于贵金属的回收 ,工业废水的
处理等方面。虽然已有不少文献报道壳聚糖
对金属离子的螯合作用 [2-3 ]但都着重以 Cu2+
为例研究壳聚糖对其的螯合作用。 这是由于
Cu在 IB族元素中的典型性 ,且价廉可得 ,通
过对壳聚糖 -铜螯合物的研究 ,有助于合理利
用铜资源。虽然有关壳聚糖对亚铁离子的吸
·79·第 2期 化　　学　　世　　界