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红檵木花色素苷稳定性及叶片细胞液pH值变化的研究



全 文 :收稿日期:2003 —06 —07
修订日期:2003 —10 —11
红 木花色素苷稳定性及叶片细胞液
pH值变化的研究
唐前瑞 , 陈友云 , 周朴华
(湖南农业大学 , 湖南 长沙 410128)
摘 要:对红 木花色素苷稳定性及叶片细胞液 pH 值变化进行的研究结果表明:高温能促使红 木花色素苷迅速
降解 , pH值大小不仅影响花色素苷的颜色 ,而且影响其稳定性;随着 pH 值的增加 , 花色素苷降解速度常数增大。同
时 ,随着叶色由红转绿 , 细胞液的 pH值首先逐渐增大 ,到 6 月中旬 pH值又下降。
关键词:红 木;色素苷;稳定性;pH 值
中图分类号:Q 946.83    文献标识码:B   文章编号:1003 —5710(2003)04 —0024 —02
Study on the stability of anthocyanin and pH changes in cell sap of
leaves in Loropetalum chinense var.rubum
TANG Qian-rui , CHEN You-yun , ZHOU Pu-hua
(Hunan Agriculture University , Changsha 410128 , China)
Abstract:Anthocyanin was extracted from leaves of Loropetalum chinense var.rubum to study its stability at different temperatures and pH.The
results showed that anthocyanin was stable at low temperature and degraded quickly with temperature increase.Anthocyanin color changed in
different pH solutions.With the pH increase , from 3.0 to 7.0 , anthocyanin became unstable and was lost.It was also observed that pH value in-
creased in cell sap of leaves with the leaf color changes from fresh red to dark-red or green.Shading or spreading water to lower temperature
may keep the leaves red in summer.
Key words:Loropetalum chinense var.rubum;anthocyanin;stability;pH
  红 木(Loropetalum chinense var.rubrum)随着叶
龄的增大 ,叶色发生较大变化 ,在初夏叶色变为暗红
色 ,到了盛夏高温季节 ,叶色几乎变成了绿色 ,出现
了生产上称之的“高温返青”现象。叶色的这种变化
降低了红 木的观赏价值 ,对红 木的生产和销售
也带来了很大影响 。因此 ,探讨红 木叶色变化的
原因 ,防止红 木叶色出现返青现象 ,对提高红 木
的观赏价值具有很大的理论和实践意义。陈健初
等[ 1]和庞学群等[ 2]分别对荔枝果皮花色素苷和杨梅
花色素苷作了一些研究。本研究对红 木花色素苷
稳定性 、叶片细胞液 pH 值变化的原因进行了有益
的探讨 ,为防上高温返青提供依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
以红 木三个主要类型“红赭” 、“紫红” 、“紫黑”
及 木(对照)为试材 ,在不同叶色时期进行取样 。
1.2 方法
1.2.1 花色素苷稳定性测定 根据陈健初等[ 1]和
庞学群等[ 2]的方法略有改动 。
称取红 木新叶40 g ,用200 ml 1%盐酸乙醇提
取 4 h ,然后进行过滤 ,滤液即为花色素苷提取液 ,用
于 pH和温度处理。a)不同 pH值处理。用 0.1M
柠檬酸溶液和 0.2M磷酸氢二钠溶液配制 ,配制不
同 pH值的缓冲液:pH 3.0 、pH 4.0 、pH 5.0 、pH 6.0 、
pH 7.0;取10ml花色素苷提取液 ,分别用不同的pH
值缓冲液定容至 100 ml;定期取样测定在不同 pH
第 3 0 卷第 4 期
2003年 12 月
湖 南 林 业 科 技
Hunan Forestry Science & Technology Vol.30 No.4Dec.2003
值下花色素苷的含量。b)温度处理。取10 ml花色
素苷提取液 ,用 pH 3.0的缓冲液定容至 100 ml;分
别置于 4 ℃,室温(15 ~ 25 ℃),40 ℃下;定期取样测
定不同温度处理下花色素苷含量。 c)降解速度常
数及半衰期的计算。
降解速度常数(K)=(2.303/ t)lg(ΔA0/ ΔAt)
其中:ΔA0——— 贮藏开始时(t =0)的花色素苷含
量;
ΔAt ———经过贮藏 t 天后的花色苷含量 。
半衰期[ t/(1·2-1)] =0.693/K
每隔 10 d测定 1次红 木花色素苷的含量 ,共
测6次 。
1.2.2 叶片细胞液pH值的测定 随机称取春梢第
2 ~ 3片叶(由下往上数)2 g ,加 1 ml双蒸水匀浆 ,用
320 —S型 pH计测定匀浆 pH 值。以匀浆的 pH 值代
表叶片细胞液的 pH值 。重复 3次 。
2 结果与分析
2.1 红 木叶片花色素苷稳定性
花色素苷在不同温度及 pH值处理下 ,其降解
常数和半衰期见表 1。贮藏温度显著影响花色素苷
的稳定性 。花色素苷在 4 ℃保存条件下 ,能很长时
间的保持鲜艳的玫瑰红色;40 ℃处理下的花色素苷
经30 d后颜色变为淡红色 ,在室温下(15 ~ 25 ℃)颜
色由原来的鲜玫瑰红色变为红色。从花色素苷的降
低速度常数和半衰期可以看出 ,随温度升高 ,半衰期
减小 ,花色素苷降解加快 。可见高温能促使花色素
苷的迅速降解。
表 1 温度和 pH值对红 木花色素苷稳定性的影响
处理 每天降解速度常数 K(×10-3) 半衰期(d)
4 ℃ 5.05 137.22
室温 8.39 82.60
40 ℃ 32.96 21.03
pH 3.0 8.39 82.60
pH 4.0 9.67 71.66
pH 5.0 15.38 45.06
pH 6.0 37.56 18.45
pH 7.0 88.12 7.86
  花色素苷在不同 pH 值下呈现不同颜色反应 。
在缓冲液 pH 3.0中为鲜玫红色 , pH 4.0为红色 , pH
5.0和 pH 6.0为浅绿色 , pH 7.0为蓝色。随着贮藏
时间的增加 ,花色素苷颜色发生变化 。在 pH 7.0的
缓冲溶液中 ,第 10 d 左右由蓝色变成褐色 ,且向其
中加酸 ,花色素苷也不能恢复红色 ,20 d后变成黑褐
色。经 30 d后 ,pH 3.0和pH 4.0中的颜色为玫红色
和粉红色 ,pH 5.0和 pH 6.0中的颜色变柠檬色。由
表 1也可以看出 ,随着 pH值的增加 ,花色素苷降解
速度常数增大 ,半衰期减小 ,特别在 pH 7.0中 ,花色
素苷的半衰期只有 7.86 d。这说明 pH 值大小不仅
影响花色素苷的颜色 ,而且影响其稳定性。
2.2 红 木叶片细胞液 pH值的变化
细胞液(cell sap)是含有多种有机物和无机物
的复杂水溶液。红 木在不同叶色期其细胞液的
pH值发生变化 ,但变化幅度不大(表 2)。不管是叶
色在 6月份出现明显转绿的“红赭”类型 ,还是返青
不明显的“紫黑”类型 , pH值均在3.00 ~ 4.00之间 ,
偏酸性。随着叶色由红转绿 ,细胞液的 pH值首先
逐渐增大 ,到 6月中旬 pH值又下降 ,与对照( 木)
的变化情况相同。
表 2 不同叶色时期红 木细胞液的 pH值
时期 红赭 紫红 紫黑 对照
3月上旬 3.17 3.28 3.15 3.07
4月上旬 3.31 3.31 3.21 3.10
5月上旬 3.96 3.64 3.75 3.88
6月上旬 3.77 3.33 3.42 3.74
3 结论
(1)高温能促使花色素苷迅速降解;
(2)pH值大小不仅影响花色素苷的颜色 ,而且
影响其稳定性;
(3)随着叶色由红转绿 ,细胞液的 pH值首先逐
渐增大 ,到6月中旬 pH 值又下降;
(4)随着 pH值的增加 ,花色素苷降解速度常数
增大 ,半衰期减小;
(5)在高温期间应采用遮阳和喷水等降温措
施 ,防止高温返青 。
参考文献:
[ 1] 陈健初 ,苏 平 ,叶兴乾.杨梅色素苷及色泽稳定性研究[ J] .浙
江农业大学学报 , 1994 , 20(2):178 —182.
[ 2] 庞学群 ,张昭其 ,段学武 ,等.pH 值和温度对荔枝果皮花色素苷
稳定性的影响[ J] .园艺学报 , 2001 , 28(1):25 —30.
·25·第 4期 唐前瑞 , 等:红 木花色素苷稳定性及叶片细胞液 pH 值变化的研究