全 文 ：木耳菜果实红色素的性质及其应用研究
张孔海 ,吴　斌
(信阳农业高等专科学校 食品科学系 , 河南 ,信阳 464000)
摘　要:探讨了木耳菜果实红色素提取液的理化性质及其在食品中的应用。结果表明:该色素在一定条件下具
有较高的稳定性 ,在低温食品中的应用情况良好 ,是一种值得开发应用的新型天然食用色素。
关键词:木耳菜果实红色素;提取工艺;稳定性
中图分类号:TS202.3　　文献标识码:A　　文章编号:1008-4916(2008)02-0118-03
StudyonphysicochemicalpropertyandapplicationofBasellarubraL.maturefruitredpigment
ZHANGKong-hai, WUBin
(Dept.ofFoodSience, XinyangAgriculturalColege, Xinyang464000, China)
Abstract:ThephysicochemicalpropertyandapplicationinfoodofbaselarubraL.maturefruitredpigmentwereinvesti-
gatedinthispaper.Theresultsindicatedthattheredpigmentisgoodstableundercertainconditionsandisgoodinlow-
temperaturefood.Itisanewdevelopmentandutilizationofnaturalpigment.
Keywords:BasellarubraL.maturefruitredpigment;extractionprocess;stability
　　天然食用色素具有特殊的生物活性功能 ,如花色
苷具有抗氧化 、降血脂 、抗肿瘤等作用 ,因此 ,天然食
用色素的研究与开发颇为人们的关注 [ 1-3] 。
木耳菜是一种营养保健型的稀特蔬菜[ 4] ,其果
实成熟时呈紫红色 ,多汁液 ,不仅富含多种氨基酸 ,还
含有丰富的红色素 ,该色素色泽鲜艳 ,着色力强 ,生产
成本低廉 ,原料来源丰富 ,安全无毒 ,是一种值得综合
开发的新型天然食用色素。为此本文研究了木耳菜
果实红色素的理化性质 ,为木耳菜果实红色素的开发
应用提供理论参考。
1　材料与仪器设备
1.1　材料
木耳菜果实系采自信阳农专果蔬基地 。
1.2　试剂
氢氧化钠 、无水乙醇 、甲醇 、浓盐酸 、丙酮 、石油
醚 、乙酸乙酯 , FeCl3· 6H2O、FeSO4· 7H2O、CuSO4·
5H2O、MgSO4· 7H2O均为国产分析纯。
1.3　仪器设备
UV-210型紫外 -可见分光光度计 (日本 , 岛
津)、TD-电子天平 、SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵 、
KQ-100VDE型超声波清洗仪 、11HS11-4恒温水浴
锅 、721分光光度计 、PHS-2型酸度计 、磁力搅拌器 、
离心分离机 、压滤机等。
2　方法与步骤
2.1　色素粗提物的制备及理化性质测定
将一定量的木耳菜成熟鲜果捣碎后浸泡于 3倍
的蒸馏水中 , pH调节至 3 ～ 5, 30 min后过滤 ,将滤液
减压蒸馏可得色素粗提物 ———色素胶质 ,作为试验样
品备用。
2.1.1　色素水溶液的最大吸收波长的测定　将木耳
菜果实红色素溶液取适量稀释 ,以蒸馏水作参比液 ,
在波长 410 ～ 700nm的范围内 ,用 752型分光光度计
测定不同波长范围内的吸光值 ,最大吸光值所对应的
波长即为最大吸收波长。并用 ExceL的图表功能作
图。
2.1.2　色素的光稳定性试验　分别用自然光和日光
直接照射研究光对色素稳定性的影响:量取 0.5%的
色素水溶液于 50mL的光照比色管中 ,置于室内自然
收稿日期:2008-03-10
作者简介:张孔海(1964-), 男 ,河南商城人 , 副教授.
·118·
第 18卷　第 2期 信阳农业高等专科学校学报 Vol.18 No.2
2008年　　6月 JournalofXinyangAgriculturalColege Jun.2008
光中 ,放置 20d,分别在当天 、第 3d、第 5 d、第 8d、第
10 d、第 15 d、第 20d,定时取样 ,在波长 540 nm处比
色 ,记录吸光值并计算色素残存率 ,每个处理三个重
复 ,另外 ,取 50mL0.5%的色素水溶液放在阳光下直
接照射 7h(11∶00 ～ 18∶00,室温 25℃),分别于 Oh、2
h、5 h、7 h测其吸光度。
2.1.3　色素的热稳定性试验　取两份 0.5%色素溶
液 50mL,分别置于恒温水浴锅中在不同温度下保温
1 h和 2 h后冷却至室温 ,测其吸光值 ,并计算色素残
存率。另吸取 2份 0.5%色素溶液 50 mL于容量瓶
中 ,分别在室温下和冰箱中冷藏保存 。在不同天数观
察其颜色变化并记录 。
2.1.4　部分金属离子对色素稳定性的影响 　用
FeCl3· 6H2O、FeSO4· 7H2O、CuSO4· 5H2O、MgSO4·
7H2O配制成不同浓度的盐溶液 ,分别加入到一定量
的 0.5%的色素溶液中 。并在一定时间内测定其吸
光度 ,并计算其残存率 。
2.2　色素在食品中的应用 [ 5]
2.2.1　在酸奶中的应用试验　布丁 120 g,添加色素
原汁 1.0 g,用磁力搅拌器充分搅拌均匀。然后于不
同时间取样 2.0g于烧杯中 ,先加入 5.0 mL水 ,振荡
5 ～ 8min后加水定溶于 10mL容量瓶中 ,使色素充分
提取出来。离心 5 min(4000r/min),取上清液测定
溶液的吸光值 ,每次做 3个重复 ,取平均值。样品于
5℃下贮存 ,分别在不同时间下定时取样。
2.2.2　在果汁中的应用试验　果汁 130 g,添加色素
原汁 1.0 g,充分搅拌均匀 ,使色素均匀溶于果汁中 。
然后于不同时间取上述果汁 3.0g于烧杯中 ,色素提
取方法同 2.2.1。取上清液测定溶液的吸光值 ,每次
做 3个重复 ,取平均值。样品放置 5℃的条件下贮
存 ,分别在不同时间下定时取样 。
3　结果与分析
3.1　色素理化性质测定结果
3.1.1　色素水溶液的最大吸收波长的确定 //图 1
结果表明 ,该色素最大吸收波长为 540 nm。
3.1.2　色素的光照稳定性　量取 0.5%的色素水溶
液于 50 mL的光照比色管中 ,置于室内自然光中 ,放
置 20 d,分别在第 1d、3d、5d、8d、10d、15d、20d定
时取样 ,在波长 540nm处比色 ,记录吸光值并计算色
素残存率 ,每个处理三个重复 ,结果 //表 1。
表 1　自然光对色素(0.4%水溶液)稳定性影响
放置时间(d) 0 3 5 8 10 15 20
吸光值 0.487 0.487 0.486 0.486 0.485 0.480 0.456
残存率 100 100 99.8 99.8 99.6 98.5 93.6
另外 ,取 50 mL0.5%的色素水溶液放在阳光下
直接照射 7 h(11∶00 ～ 18∶00,室温 25℃),分别于 0、
2、5、7 h测其吸光度 //表 2。
表 2　日光对色素稳定性的影响
照射时间(h) 0 2 5 7
吸光值 0.487 0.487 0.486 0.481
残留率(%) 100 100 99.8 98.8
由表 2可看出 ,自然光对该色素溶液的稳定性影
响较小 。实验中 ,在 20 d的时间内 ,试液吸光值从
0.487降至 0.456,残存率 93.6%;加入稳定剂后则可
明显延缓色变 ,提高稳定性 ,在 20 d时间内色素液的
吸光值从 0.486下降至 0.479,残存率达 98.6%,稳
定效果显著 。而在日光直接照射下 ,吸光度降低较不
明显 , 7h褐变率仅为 1.2%。结果表明 ,此色素对自
然光与日光稳定性较好。
3.1.3　色素的热稳定性
3.1.3.1　高温对色素稳定性影响 //表 3
表 3　色素的热稳定性实验
处理 温度 /℃
20 40 60 80 90 100
保温 1h后的吸光值 0.490 0.488 0.478 0.423 0.355 0.225
保温 2h后的吸光值 0.490 0.490 0.488 0.401 0.315 0.178
由表 3可知 ,温度对色素稳定性的影响较显著。
如温度为 60℃时降解率 2.4%,而 80℃和 100℃时则
分别降解到 13.7%和 54.1%,随温度的升高 ,色素的
残存率也逐步下降。可见 ,该色素 80℃左右较稳定 ,
90℃以上则热稳定性能较差。
3.1.3.2　低温冷藏对稳定性的影响 //表 4
表 4　低温对色素稳定性的影响效果
色素溶液放置时间 /d 1 3 5 10 15 20 30 40 50 60
常温下颜色变化 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 深红 淡红 土黄
0 ～ 4℃下颜色 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红
表 4表明 ,木耳菜果实红色素适宜在低温下使用
和保存。实验中色素水溶液在冰箱中保存 2个多月
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张孔海 ,等:木耳菜果实红色素的性质及其应用研究
仍不发生色变 ,也无霉菌产生;而其色素水溶液常温
下放置 1个月后观察颜色没有变化 , 50 d后有黑色沉
淀 ,溶液呈橘黄色※土黄。
3.1.4　部分金属离子对色素稳定性的影响 //表 5
表 5　金属离子对色素稳定性的影响试验
离子 浓度(mol/L) 吸光值
Fe3+ 5.00×10-4 0.325
2.50×10-4 0.348
1.25×10-4 0.381
0.625×10-4 0.442
0.000 0.488
Fe2+ 50×10-4 0.437
25×10-4 0.442
10×10-4 0.466
5×10-4 0.485
0.000 0.488
Cu2+ 5.00×10-4 0.383
2.50×10-4 0.418
1.25×10-4 0.426
0.625×10-4 0.464
0.000 0.493
Mg2+ 40×10-4 0.502
20×10-4 0.487
10×10-4 0.495
5×10-4 0.481
0.000 0.498
注:①色素浓度为 0.5%;②一定时间是指 2h。
结果表明 ,各金属离子对色素色泽无明显不良影
响 ,溶液基本仍为原来的紫红色 ,但加入 Fe3+、Fe2+、
Cu2 +对吸光度略有影响 ,反映在吸光值的降低上 ,其
中 Fe3+和 Cu2+影响相对较大一点 。
3.2　色素在食品中的应用效果 //图 2
由图 2可知 ,木耳菜果实红色素在两种低温食品
中的应用效果很好 ,颜色均无明显变化 ,说明该色素
适宜在该类食品中应用。
4　结论
木耳菜果实红色素的最大吸收峰出现在 540 nm
处 ,其最大吸收波长为 540 nm;此色素溶于水以及含
水的溶剂中 ,最适宜在弱或微酸性条件下(pH4 ～ 6)
使用;金属离子大多数对色素稳定性无明显不良影
响 ,个别如 Fe3+、Fe2+、Cu2+对吸光度稍有影响 , Fe3+
的影响略大;色素的光 、热稳定性较好;氧化剂会加速
色素的降解 ,还原剂对色素的降解有一定程度的促进
作用。防腐剂可以适当延缓色变 。蔗糖对色素稳定
性无影响。
由于该色素的主要成分为类黄酮花色苷化合物 ,
色素耐光性较好 ,用隔光容器贮存常温下保存即可 ,
若在 0 ～ 4℃下保藏效果更佳 ,保值期更长。
木耳菜果实红色素着色力强 ,与其他天然色素相
比 ,其耐热性与耐光性较好 ,是一种值得开发的新型
色素 。
参考文献:
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究 [ J].中国食品添加剂 , 2006(5):138-141.
(编辑:夏新奎)
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第 18卷　第 2期 信阳农业高等专科学校学报 2008年 6月