全 文 ：第 18卷　第 1期
2002年 3月
福建师范大学学报 (自然科学版 )
Journal o f Fujian Teach ers Univ ersity ( Natural Science)
Vo l. 18　 No. 1
Ma r. 2002
文章编号: 1000-5277( 2002) 01-0067-05
食品添加剂及金属离子对蓬 红色素稳定性的影响⒇
刘育梅 , 苏燕评 , 陈炳华 , 刘剑秋
(福建师范大学生物工程学院 , 福建 福州　 350007)
　　摘要: 就常用食品添加剂 (含甜味剂、 酸味剂、 Vit C、 苯甲酸钠 )和 7种金属离子 ( Cu2+ 、 Fe3+ 、 Mn2+ 、
Al3+ 、 Zn2+ 、 Na+ 、 Mg2+ )对蓬 红色素稳定性的影响进行了分析探讨 . 结果表明: 葡萄糖、 蔗糖、 柠檬酸、
苯甲酸钠对蓬 红色素有不同程度的护色 (增色 )效果 , Vit C对色素有一定的降解作用 ,金属离子中的 Cu2+ 、
Fe3+ 对蓬 红色素有明显的破坏作用 , 其它离子如 Mn2+ 、 Al3+ 、 Zn2+ 、 Na+ 、 Mg2+ 等对蓬 红色素无影响
或影响甚微 .
关键词: 蓬 ; 红色素 ; 食品添加剂 ; 金属离子 ; 稳定性
中图分类号: Q946; S663. 4　　　文献标识码: A
　⒇
食用色素是一类非常重要的食品添加剂 , 近年来 , 人们不断发现 , 很多合成色素都具有不同程度
的慢性毒性和致癌与致畸性 [ 1] , 而天然色素的使用历史悠久、安全性高 , 所以 , 在国际市场上 , 天然色
素销售额增长率保持在 10%左右 . 国内从事研究开发天然食用色素的单位和人员日益增多 .
蓬 ( Rubus hirsutus Thunb. )属蔷薇科悬钩子属空心莓组植物 [ 2] , 广泛分布于长江以南地区 , 我
省野生资源蕴藏量大 . 其果实为聚合果 , 较大 , 外观呈圆球形 , 酸甜适口 , 营养成分丰富 , 其中氨基
酸、 VitC、 总糖和有机酸等营养成分的含量都显著高于苹果、 桔子、 桃、 葡萄和草莓等栽培水果 , 且
适应性强 , 繁殖快 , 无污染 , 为有较高开发前景的悬钩子属植物 [3, 4 ] . 为探讨蓬 果实加工后果汁颜色
的变化 , 作者对其红色素的稳定性进行了探讨 , 为今后对该色素的开发和利用提供理论依据 , 本文侧
重于食品添加剂 (包括甜味剂 -葡萄糖、蔗糖 ,酸味剂 -柠檬酸 , VitC以及防腐剂- 苯甲酸钠 )和 Cu2+ 、
Fe
3+ 、 Mn2+ 、 Al3+ 、 Zn2+ 、 Na+ 、 Mg2+ 7种金属离子对红色素稳定性的影响 .
1　材料和方法
1. 1　材料
蓬 果实采自福州永泰县葛岭 . 采回后 , 将成熟的果实用蒸馏水洗净、 晾干 , 装于塑料袋中 , 在
0℃左右冰箱中保存 .
1. 2　方法
1. 2. 1　蓬 红色素的提取: 将蓬 果实捣碎 ,用 pH 3. 0柠檬酸 - Na2 HPO4缓冲液提取色素 , 经离心、
过滤得色素液进行稳定性研究 .
1. 2. 2　葡萄糖、蔗糖对色素液稳定性的影响: 分别配制含 2% 、 4% 、 6% 、 8% 、 10% 5个等差葡萄糖、
蔗糖浓度的等量蓬 红色素液 ,以 pH3. 0磷酸盐缓冲液作对照 ,每 3d在λmax 502 nm处各测一次 A值 ,
并目测色素液颜色变化 .
1. 2. 3　柠檬酸对色素液稳定性的影响: 分别配制含 0. 25% 、 0. 75% 、 1. 25%、 1. 75%、 2. 25% 5个等
⒇
⒇作者简介: 刘育梅 ( 1975—　 ) , 女 , 福建南安人 , 硕士研究生 .
收稿日期: 2001- 03- 26
差柠檬酸浓度的等量蓬 红色素液 , 以 pH 3. 0磷酸盐缓冲液作对照 , 每 3 d在λmax 502 nm处各测一次
A值 , 并目测色素液颜色变化 .
1. 2. 4　 Vit C对色素液稳定性的影响: 配制 5个含 0. 05%、 0. 15%、 0. 25% 、 0. 35% 、 0. 45%的 5个
等差 VitC浓度的等量蓬 红色素液 , 以 pH 3. 0磷酸盐缓冲液作对照 , 每 d在λmax 502 nm处各测一次
A值 , 并目测色素液颜色变化 .
1. 2. 5　苯甲酸钠对色素液稳定性的影响: 配制含 0. 05%、 0. 1% 、 0. 2% 、 0. 25% 5个等差苯甲酸钠浓
度的等量蓬 红色素液 ,以 pH 3. 0磷酸盐缓冲液作对照 ,每 3 d在λmax 502 nm处各测一次 A值 ,并且
测色素液颜色变化 .
1. 2. 6　 7种金属离子对色素液稳定性的影响: 分别配制 4个等差浓度梯度的 7组等量离子色素液 . 其
中 Cu2+ 、 Fe2+ 、 Mn2+ 、 Al3+ 、 Zn2+等的浓度梯度均为 0. 001 mol /L、 0. 005 mol /L、 0. 01 mol /L、 0. 05
mol /L , Na
+ 、 Mg2+的浓度梯度为 1 mol /L、 0. 5 mo l /L、 0. 15 mol /L、 0. 2 mo l /L. 以空白作对照 , 每
3 d在λmax 502 nm处各测一次 A值 , 并目测色素液颜色变化 .
2　结果与分析
图 1　葡萄糖对蓬 红色
素稳定性的影响
2. 1　葡萄糖对蓬 红色素稳定性的影响
葡萄糖对蓬 红色素稳定性的影响结果见图 1.
由图 1可知 ,在放置 18 d期间内 , 含有 2%～ 10%
4种等差葡萄糖浓度的蓬 红色素吸光度值较对照液
变化缓慢 . 葡萄糖浓度越大 , A值下降趋势越不明显 ,
其中 8%、 10%两个浓度对其影响相近 . 同时 , 目测颜
色变化 , 18 d内对照液由原先的橙红色逐渐变浅至近
无色 ,而添加了不同浓度的蓬 红色素液 ,颜色变化较
不明显 ,呈橙红色 ,浓度在 6% ～ 10%之间效果较佳 .可
见 , 葡萄糖对蓬 红色素有一定的增色效果 .
图 2　蔗糖对蓬 红色
素稳定性的影响
2. 2　蔗糖对蓬 红色素稳定性的影响
蔗糖对蓬 红色素稳定性的影响见图 2.
由图 2可知 ,添加了不同蔗糖浓度的蓬 色素液中
A值变化较对照液明显 , 颜色在 18 d内仍是橙红色 , 而对照液则橙红色逐渐变浅至近无色 . 可见 , 蔗
糖也对该色素有一定增色效果 , 这结果和葡萄糖对其
影响相近 .
2. 3　柠檬酸对蓬 红色素稳定性的影响
柠檬酸对蓬 红色素稳定性的影响见图 3.
由图 3可知 , 色素液 A值随柠檬酸浓度增大而增
大 , 颜色 (橙红色 )也随之逐渐加深 . 可见 , 柠檬酸对
该色素有增色作用 , 且浓度越大 , 增色效果越好 .
2. 4　VitC对蓬 红色素稳定性的影响
VitC对蓬 红色素稳定性的影响见图 4.
由图 4可知 ,色素液 A值随 VitC浓度的增大而下
降更明显 , 同时溶液颜色也随之变浅 . 可见 , Vi tC对
蓬 红色素有降解作用 , 这是 VitC具有还原性的结
果 .
68 福 建 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 　　　　　　　　　　　 2002年　
2. 5　防腐剂苯甲酸钠对蓬 红色素稳定性的影响
防腐剂苯甲酸钠对蓬 红色素稳定性的影响见表 1.
由表 1可知 , 色素液中苯甲酸钠浓度越大 , A值下降越不明显 , 其中 0. 20% 、 0. 25%两个浓度对
其影响效果相近 . 同时 , 目测颜色变化 , 对照液在 18 d内颜色由橙红色变浅至近无色 , 而添加了苯甲
酸钠的色素液颜色仍为橙红色 . 可见 , 苯甲酸钠对蓬 红色素液具有一定的护色效果 .
图 3　柠檬酸对蓬 红色
素稳定性的影响
图 4　 VitC对蓬 红色素
稳定性的影响
表 1　苯甲酸钠对蓬 红色素稳定性的影响
放置时间 /d
苯甲酸钠浓度 /%
0 0. 05 0. 10 0. 15 0. 20 0. 25
A /λ502nm
0 0. 716 0. 719 0. 719 0. 722 0. 731 0. 720
6 0. 538 0. 630 0. 655 0. 554 0. 568 0. 542
12 0. 468 0. 562 0. 555 0. 581 0. 542 0. 529
18 0. 246 0. 345 0. 379 0. 385 0. 408 0. 401
2. 6　 7种金属离子对蓬 红色素稳定性的影响
7种金属离子对蓬 红色素稳定性的影响结果见图 5～ 11.
由图 5可知 , 随着 Cu2+浓度的增加和放置时间的延长 , 色素液 A值变化趋势和对照液近似 , 但色
素液的颜色呈现出明显变化 , 随浓度递增颜色由浅黄色→淡黄绿色→浅褐色 , 且随放置时间延长 , 颜
色有加深趋势 . 可见 , Cu2+ 对蓬 红色素液具有明显的破坏 (影响 ) 作用 .
图 5　 Cu2+ 对蓬 红色素稳定性的影响 图 6　 Fe3+ 对蓬 红色素稳定性的影响
由图 6可知 , 各种浓度的 Fe3+ 色素液 A值均比对照液高 , 而且色素液颜色发生明显的变化 , 随着
浓度递增 , 由浅黄→浅黄褐色→深黄褐色→浅棕褐色 , 且随着时间推移 ,颜色逐渐加深 . 可见 , Fe3+ 对
红色素具有相当大的破坏作用 .
Mn
2+ 、 Al3+ 、 Zn2+ 、 Na+ 、 Mg2+ 对蓬 红色素影响不大 (见图 7～ 11) . 首先 , 从颜色变化上 , 对
69　第 1期　　　　　　　　　刘育梅等: 食品添加剂及金属离子对蓬 红色素稳定性的影响
图 7　 Mn2+对蓬 红色素稳定性的影响 图 8　 Al3+ 对蓬 红色素稳定性的影响
图 9　 Zn2+对蓬 红色素稳定性的影响 图 10　 Na+ 对蓬 红色素稳定性的影响
图 11　 Mb2+ 对蓬 红
色素稳定性的影响
照液是橙红色 ,而加入一定浓度的上述离子试剂时 ,在 18 d内颜
色变化不明显 , 仍是橙红色 . 其次 , 从吸光度上看 , M n2+ 、 Na+ 、
Mg
2+ 和较低浓度 ( < 0. 05 mol /L ) 的 Al3+ 、 Zn2+ 溶液中 A值变
化趋势与对照液相近 , 较高浓度 (> 0. 05mol /L )的 Al3+ 、 Zn2+
的色素液 A值较稳定 .可见 , Mn2+ 、 Na+ 、 Mg2+ 和低浓度的 Al3+ 、
Zn
2+对色素的影响甚微 ,较高浓度的 Al3+ 、 Zn2+ 对色素有护色作
用 .
3　讨论
( 1) 不同浓度的葡萄糖、 蔗糖对蓬 红色素都具有一定的增 (护 ) 色作用 , 浓度≥ 4%增色效果较
好 . 可见 , 该色素液添加甜味剂对其无影响 . 柠檬酸有明显的增色作用 , 且浓度越大 , 增色效果越好 .
所以 , 该色素在酸性条件下稳定性好 , 适合酸性食品的着色加工 .
( 2) Vi tC对蓬 红色素有降解作用 ,浓度越大 ,降解作用越明显 ,这与 VitC本身具有还原性有关 .
苯甲酸钠对蓬 色素有一定的护色作用 , 在浓度 < 0. 2%的范围内 , 浓度越大 , 护色效果越好 .
( 3) 37种金属离子中 , Cu2+ 、 Fe3+对蓬 红色素具有明显的破坏作用 , Fe3+ 更甚 . 因此 , 加工过
程中或贮藏期间 ,应尽量避免铁制品或铜制品 .不同浓度的 Mn2+ 、 Na+ 、 Mg2+对蓬 红色素影响甚微 ,
低浓度 ( < 0. 05 mol /L)的 Al3+ 、 Zn2+对色素影响也很小 , 而浓度> 0. 05 mol /L的 Al3+ 、 Zn2+ 对色素
有一定的护色作用 .
参考文献:
[ 1] 吕晓玲 . 食用天然色素—— 萝卜红的初步研究 [ J]. 食品与发酵工业 , 1985 ( 5): 25- 31.
[ 2] 霍光华 , 郭成志 . 红色素的开发研究 [ J]. 食品工业科技 , 1996 ( 1): 45- 50.
[ 3] 陈炳华 , 刘剑秋 , 林文群 . 闽产蓬 果实营养成分及其利用研究 [ J]. 福建师范大学学报 (自然科学版 ) , 2000,
16 ( 2): 85- 88.
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[ 4 ]傅承新 , 沈朝栋 , 黄爱军 . 浙江悬钩子属植物的综合研究——资源调查、 引种及开发利用前景 [ J]. 浙江农业大学
学报 , 1995, 21 ( 4): 393- 397.
The Influence of Food Additives and Metallic Ions on the Stability
of Rubus hirsutus Thunb Red Pigment
LIU Yu-mei, SU Yan-ping, CHEN Bing-hua, LIU Jian-qiu
(Bioengineering College , Fujian Teachers Univ ersity , Fuzhou 350007, China )
Abstract: The inf luence of food additiv es, including g lucose, sucrose, cit ric acid, VitC, sodium
benzoate, and various metallic ions ( Cu2+ , Fe3+ , Mn2+ , Al3+ , Zn2+ , Na+ , Mg2+ ) o n the stabili ty
o f R. hi rsutus red pigment was investig ated in this paper. Th e resul ts show that preserv ativ e sodium
benzoate, ci tric acid and some food addi tiv es such as g lucose, sucrose had certain forti fica tion ef fects
on the tone of pigment. However, Vitamin C w as shown to have a defini te effect of deg rada tion. It
w as found tha t M n
2+
, Al
3+
, Zn
2+
, Na
+
, Mg
2+
had li t tle ef fect on the stabili ty o f R. hirsutus red pig-
ment w hi le Cu
2+
, Fe
3+
had severe undesi rable ef fects.
Key words: Rubus hirsutus; red pigment; fo od addi tiv es; metallic ions; stability
(责任编辑　余　望 )
(上接第 50页 )
Adsorption and Oxidation of Ethylene Glycol on
Pt and Sb, SModified Pt Electrodes
CHEN Guo-liang
1
, LIN Heng
1
, LIN Jin-mei
1
, LIN Xun
1
, XU Zhen-f ang
1
, ZHU Ze-shan
2
( 1.Department of Chemistry , Zhangzhou Normal College , Zhangz hou 363000, China;
2.Department of Chemistry , Fujian Teachers University , Fuzhou 350007, China)
Abstract: The processes o f adso rption and oxida tion o f ethylene g lycol on Pt, Pt /Sbad and Pt /Sad
electrodes were studied. The results demonst ra ted that the oxidation of ethylene g lycol depends
st rongly on oxidation states of elect rode surface. Sb ada toms on Pt surface can adsorb oxygen at rela-
tiv ely low potentials, and exhibi t ca taly tic ef fects fo r ethy lene glycol o xida tion. In contrast to Pt elec-
trodes, the oxida tion peak po tential o f ethylene g lyco l in this case nega tiv ely shi fted to about 204 mV
w ith peak current being triple increased. In a contrary, the oxidation of S adatoms consumes oxygen
species o f Pt electrode surface. As a consequence, the oxidation of ethylene g lyco l w as inhibi ted by
the presence of Sad . The EQCM studies provided quanti ta tiv e resul ts of surface mass va ria tion during
ethylene gly col o xida tion, and have throw n new light in elucida ting dif ferent effects o f ada toms Sbad
and Sad on Pt elect rode surface tow ards ethylene g lycol oxidation.
Key words: EQCM; Pt elect rode; modified elect rode; ethylene gly col; adso rption; oxidation
(责任编辑　颜志森 )
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