全 文 ：食品研究与开发 2009 年 5 月第 30 卷第 5 期
蓝靛果（Lonicera edulis）生于湿草地、林间或山溪
附近，是一种纯天然、无污染的优质野生果；为长白山
植物药志所记载[1]。 蓝靛果果实紫黑色，果皮含有大量
的红色素。 据研究报道：蓝靛果果实营养价值丰富，含
花青甙、芸香甙，儿茶酸等，具有很高的药用价值；医学
研究还发现蓝靛果具有降压、治疗小儿厌食症 [1]、抗氧
化作用 [2]及对四氯化碳损伤小鼠肝脏有保护作用 [3]；在
我国蓝靛果产区，民间将其入药，认为有清热解毒、败
火、化湿热等功效，可治肠风、赤痢；专家调研发现在蓝
靛果产地生活 10年～15 年的人，没有癌症患者。 由此
可见，蓝靛果果实确是一种兼有营养和药理作用的值
得开发的天然资源。 研究开发蓝靛果天然红色素，对
食品工业、化妆品工业及医药工业具有重大意义。
本文对从蓝靛果中提取出的天然红色素的理化
性质及稳定性影响因素进行了较为全面的考察，为这
一新型天色色素的深入开发应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
蓝靛果红色素制备：采自伊春，色泽为紫黑色的
蓝靛果果实，研磨后用 60 %的酸性乙醇水溶液，在室
温下浸提 2 h 后经分离、除杂、精制、冻干后得紫黑色
粉状物。 试验样品(除特殊说明外)为 pH3的 0.01 %蓝
靛果红色素水溶液，吸光度测定 λ=520 nm。
1.2 主要仪器
DU-7 贝克曼紫外可见分光光度计；X71 酸度计；
D3616高纯水制备装置；JA2003型电子天平；XY-II 型
箱式摇瓶机；LGJ0.5 真空冷冻干燥机；SZ-4 型旋转薄
膜蒸发器。
1.3 主要试剂
无水乙醇、甲醇、丙酮、苯、石油醚、乙醚、氯仿、盐
酸、氢氧化钠、蔗糖、D-果糖、木糖、DL-苹果酸、过氧化
氢、亚硫酸钠、VC、氧化钾、氯化钙、氯化钠、氯化镁、氯
赵桂红 1，王世平 2
（1.黑龙江科技学院，黑龙江哈尔滨 150027；2.中国农业大学 北京 100083）
蓝靛果红色素理化性质研究
作者简介：赵桂红（1973—），女（汉），讲师，硕士，从事天然物质开发
和生物质资源开发。
STUDY ON PHYSIOCHEMICAL PROPERTIES OF PIGMENT FROM BLUEHONEYSUCKLE
ZHAO Gui-hong1, WANG Shi-ping2
(1. Heilongjiang Institute of Science & Technology, Harbin 150027, Heilongjiang, China;
2.China Agricutural University, Beijing 100083, China)
Abstract: The physiochemical properties of the pigment from bluehoneysuckle were studied.The results
indicated that the pigment from bluhoneysuckle is anthocyanin composition and has good water solubility , the
pigments colour changes under different pH value and has a relative stability when pH <3 ,the maximum
absorption wavelength of this pigment is 528 nm when the pH value is 3. The pigment is stable to metal ions
such as Na+ and Mg2+ and maintain stable under protection of Mg2+, glucose and edible acid,but sensitive to light,
heat, oxidant and VC.
Key words: bluehoneysuckle ; natural red pigment ; physiochemical properties
摘 要：对蓝靛果红色素的理化性质做较为详尽的研究。结果表明，该色素为花青素类色素，水溶性好，颜色随 pH值
变化而变化，pH值小于 3时比较稳定，最大吸收波长为 520 nm；在酸性条件下色素的水溶液对金属离子 Na+、Mg2+表
现出较好的稳定性，尤其是 Mg2+的加入具有增色效果；葡萄糖和食用酸的存在使色素稳定性增强；但对光、热、氧化
剂及 VC的稳定性差。
关键词：蓝靛果；天然红色素；理化性质
添加剂
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化铜、氯化铁、氯化锰，以上均为分析纯；柠檬酸、磷酸
氢二钠、苹果酸、葡萄糖、氯化锌、双乙酸钠，以上均为
化学纯；试验用水为超纯水。
1.4 方法
1.4.1 外观和色调
将色素粉配成 0.01 %溶液 ，10 min 后观察其色
调，520 nm波长，1 cm比色皿，测定。
1.4.2 溶解性
常温下取 0.01 g 色素粉末分别在 100 mL 水、乙
醇、甲醇、丙酮、苯、石油醚、乙醚、氯仿中进行溶解测试。
1.4.3 光谱特性分析
将受试色素液在 190 nm~760 nm 波长范围内扫
描，记录其光谱特征。
1.4.4 pH值稳定性试验
用盐酸和氢氧化钠调节受试色素液酸碱度，观察
溶液颜色的变化。
1.4.5 耐热性试验
将受试色素液分别在 20、40、60、80、90、100 ℃的
恒温水浴中加热，定时测定色素溶液的吸光度值，以吸
光度保留值 R %（R %= 在时间 t 时色素溶液的吸光
度/在时间 0 时的吸光度值×100 %）对时间作图，分析
热对色素稳定性的影响。
1.4.6 耐光性试验
取 pH 值为 3.0 的色素稀释液 100 mL 分别置于
窗口直射光、室内散射光和避光条件下，定时测定色
素溶液在 520 nm 下的吸光度值， 分析光对色素稳定
性的影响。
1.4.7 可溶性糖对色素的影响
配制含有不同浓度的葡萄糖、 蔗糖、D-果糖和木
糖的 pH 值为 3.0 的色素稀释液，隔一定时间，测定色
素溶液在 520 nm 下的吸光度值，计算 R%值，并观察
色素溶液变化，分析糖对色素稳定性的影响。
1.4.8 食用酸、氧化剂、还原剂、护色剂及防腐剂对色
素稳定性的影响
同 1.4.7 方法考察 DL-苹果酸、过氧化氢、亚硫酸
钠、VC、双乙酸钠对色素稳定性的影响。
1.4.9 金属离子对色素的影响
同 1.4.7 方法考察不同浓度的各金属离子对色素
稳定性的影响。
2 结果与讨论
2.1 色素外观和色调
该色素外观呈紫红色液体、紫黑色膏状物或紫黑
色粉末。其稀酸溶液为鲜艳透亮的深红色，0.01 %的色
素水溶液呈亮红色。精制色素色价为 78.6，说明色素染
色力较强。
2.2 色素的溶解性
蓝靛果红色素是水溶性色素，易溶于水、乙醇、甲
醇等极性溶剂，稍溶于丙酮，不溶于苯、石油醚、乙醚、
氯仿等非极性溶剂。
2.3 色素溶液的光谱特性（见图 1）
由图 1可知，蓝靛果红色素在 520 nm处有一强吸
收峰，在 350 nm 附近有一弱吸收峰，430 nm 附近略有
一吸收峰出现。 花青素类色素的特征强吸收谱带在
280、310 nm 附近和 507 nm~536 nm 范围内 [4]。 配合色
素的 pH值稳定性试验和溶解性试验， 可以判断蓝靛
果红色素属于花青素类色素。
2.4 pH值对色素溶液颜色的影响
蓝靛果红色素溶液颜色受 pH值影响较大， 酸性
时（pH 2.0～4.0），蓝靛果红色素为亮红色；pH 大于 4.0
以后，色素的红色开始减弱，渐变为粉紫色，进而紫色
开始增强；当 pH继续增大为碱性条件时，色素经兰紫
色渐变为兰绿色；当溶于 NaOH溶液中时，色素变为浓
绿色。 由于加工食品的 pH 值多在 3.0～5.0 范围内，故
该色素用作食品着色剂时，可呈现稳定的红色。
2.5 加热对色素溶液稳定性的影响
热对色素溶液稳定性的影响如图 2所示。
由图 2可以看出， 蓝靛果红色素对低热的稳定性
较好，当温度≤80℃时，吸光度随时间变化较小；但当温
度超过 80℃时，随时间的延长吸光度下降较快。这是花
图 1 蓝靛果红色素的吸收光谱图
Fig.1 Spectral characteristics of pigment
图 2 热对蓝靛果红色素稳定性的影响
Fig.2 Effects of heat on sability of pigment
20℃
40℃
60℃
80℃
90℃
100℃
添加剂
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食品研究与开发 2009 年 5 月第 30 卷第 5 期
青苷类色素的母体结构受热生成无色的查尔酮式结构
的缘故。 故该色素应尽量避免高温和长时间的受热。
2.6 耐光性试验
光对色素溶液稳定性的影响如表 1所示。
表 1 光对色素溶液稳定性的影响
Table 1 Effects of light on stability of pigment
保存率/% Preserving Rate/%
第 1 天
1st day
100
100
100
第 3 天
3rd day
91.862
92.167
92.574
第 7 天
7th day
88.301
89.115
89.013
第 15 天
15th day
69.176
70.905
70.6
第 30 天
30th day
53.611
62.157
67.955
第 60 天
60th day
12.106
45.168
53.408
第 100 天
100th day
7.7314
27.467
36.012
不同光源
Different Light
Source
直光 Direct Light
散光 Scattered Light
避光 Dark condition
由表 1 可以看出，在较短的时间内，各种光对色
素溶液的影响均较小，但在较长时间保存时，影响程度
则明显地表现为直光>散光>避光，可见该色素对光有
一定的敏感性，这与花青苷类色素分解所需的能量在
太阳光波长范围之内，日光照射色素发生光化学降解
一致。 因此， 以蓝靛果红色素着色的产品在贮藏和运
输过程中要尽量避光保存。
2.7 可溶性糖对色素的影响
可溶性糖对受试色素液的影响如表 2所示。
由表 2 可见，不同浓度的葡萄糖、蔗糖、D-果糖及
葡萄糖浓度
Glucose content
表 2 可溶性糖对色素稳定性的影响(保存率值%)
Table 2 Effects of soluble sugars on stability of pigment(preserving rate value%）
蔗糖浓度
Sucrose content
D-果糖浓度
D-Fructose content
木糖浓度
Xylose content
15 %
91.5
69.2
65.5
50.66
40.2
5 %
93.5
70.5
63.1
63.5
68.2
15 %
92.8
69.8
65.9
54.5
38.9
5 %
94.4
71.0
68.7
64.3
41.9
1 %
94.1
70.4
68.7
65.7
51.9
1 %
84.4
62.6
52.7
40.5
24.1
0.5 %
89.5
69.2
62.9
54.9
42.1
1 %
93.2
70.4
69.0
65.8
59.6
0.2 %
84.4
65.2
56.1
38.7
15.4
0.1 %
89.7
77.1
65.1
36.1
21.8
0.02 %
93.2
69.7
68.3
52.9
44.5
0.1 %
93.4
69.9
67.1
55.5
48.7
木糖的加入对色素稳定性影响差异不大，但低浓度均
有明显增强作用。目测结果：保存至第 60天时，加入葡
萄糖、蔗糖及 D-果糖的色素液仍可保持红色；而加入
较高浓度木糖的色素液转黄，含中等浓度木糖的色素
液呈粉红色，含较低浓度木糖的素液呈红色。
2.8 食用酸、氧化剂、还原剂、护色剂及防腐剂对色素
稳定性的影响
当在受试液中加入， 加入高浓度 (即 0.5 %和
0.2 %)过氧化氢时，色素液均瞬间转白，加入低浓度
(0.1 %) 过氧化氢时色素颜色也瞬间降为浅粉色，1 d
也转白，说明该色素不耐氧化。 其他食用酸、还原剂、
护色剂及防腐剂对色素稳定性的影响如表 3所示。
表 3 DL-苹果酸、亚硫酸钠、VC及双乙酸钠对色素稳定性的影响(保存率值%)
Table 3 Effects of DL-Malic acid, sodium sulfite, Vc and sodium diacetate
on stability of pigment(preserving rate value%)
DL-苹果酸
DL-Malic Acid
亚硫酸钠
Sodium Sulfite
Vc 双乙酸钠
Sodium Diacetate
保存天数/d
Preservation
time/d
3
7
15
30
60
由表 3 可见，苹果酸对色素稳定性有明显增强作
用，VC的加入导致色素稳定性下降， 极低浓度的亚硫
酸钠对精制色素稳定性有增强作用，较低浓度的双乙
酸钠对色素稳定性均有增强作用。 目测结果： 保存至
第 15 天时，加有 Vc 的色素液转白，加有苹果酸的色
素液仍呈红色，含极低浓度亚硫酸钠的色素液仍呈粉
红色，含高浓度防腐剂的呈浅红色，另外二组含低浓度
防腐剂的色素液呈红色。 总体而言， 苹果酸和防腐剂
保存时间/d
Preservation/d
3
7
15
30
60
0.25 %
3.3
0.0
0.0
0.0
0.0
0.05 %
35.6
22.4
22.2
23.6
27.7
0.011 %
84.4
65.2
64.5
65.6
61.5
1 %
106.2
77.0
74.3
70.1
55.3
0.5 %
106.5
75.4
72.8
64.7
52.8
0.05 %
95.3
71.0
69.8
66.4
60.9
1 %
48.4
46.7
0.0
0.0
0.0
0.5 %
67.7
39.7
0.0
0.0
22.2
0.5 %
61.5
49.3
45.8
42.7
31.4
0.25 %
76.7
60.7
58.5
54.2
47.2
0.05 %
91.3
68.7
65.5
63.2
57.1
0.1 %
80.5
51.8
27.4
0.0
15.2
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食品研究与开发2009 年 5 月第 30 卷第 5 期
WTO 经济导刊, 2003(4):12-13
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[4] 白云．技术性贸易壁垒对我国出口贸易的影响分析[J]．全球视野,
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[5] 赵丹字，张志强，李晓辉，等译．危险性分析原则及其在食品标准
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[6] 陈君石．危险性评估与食品安全[J]．中国食品卫生杂志，2003(15):
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收稿日期：2008-10-07
对色素均有较强增色效果；过氧化氢、亚硫酸钠和 VC
引起色素稳定性下降。
因此，在实际应用中，可以添加苹果酸来增强色
素稳定性，低浓度防腐剂的使用有助于色素稳定。
以上性质的结果也表明，蓝靛果红色素确为花青
素类。理由有以下几点：1）色素为水溶、醇溶性；2）光谱
吸收与以前报道的花青素类吸收光谱相似；3）pH 值对
其吸收光谱有影响，最具说服力；4）色素具有多酚类色
素的共同缺点——抗氧化还原能力差；5） 从色素的物
理性状来看，浓缩后的粗制品色素在正常情况下呈黏
稠状，具有甜味，精制后呈紫黑色粉末状，这一点也与
花青素类性状相似。
2.9 金属离子对色素的影响
进行了不同浓度的离子对色素的稳定性试验，最
后选取较优浓度组进行比较，并以低、中、高对其进行
标识。 结果见表 4。
表 4 金属离子对色素稳定性的影响(保存率值%)
Table 4 Effects of metal ions on stability of pigment(preserving rate value%)
K+(高)
K+( High)
1000 mg/L
87.8
65.2
61.0
55.1
39.3
Ca2+(中)
Ca2+(Middle)
100 mg/L
95.5
71.2
64.1
43.6
21.3
Mg2+(中)
Mg2+(Middle)
1 mg/L
93.1
70.5
68.1
64.5
63.0
Cu2+(低)
Cu2+( Low)
0.1 mg/L
93.9
70.1
68.1
64.0
54.1
Na+(高)
Na+( High)
2 %
93.7
70.6
68.3
64.0
53.4
Fe3+(低)
Fe3+( Low)
1 mg/L
90.2
66.6
60.2
45.2
14.1
Mn2+(低)
Mn2+( Low)
0.1 mg/L
93.6
70.4
67.9
64.9
55.4
Zn2+(高)
Zn2+( High)
100 mg/L
83.8
62.7
63.9
63.7
25.9
保存时间/d
Preservation
time/d
3
7
15
30
60
由表 4 可以看出，Mg2+、Na+、Cu2+、Mn2+的加入对色
素稳定性均具增强效果；Fe3+明显导致色素稳定性减
弱，可能是 Fe3+与色素形成络合物所致。对于长期保存
的色素液，目测结果可见，Mn2+的加入也引起色素液变
黄，而其他的离子均无较大影响，目测色素仍呈亮红
色。 因此，在实际应用中，应尽量避免 Fe3+、Mn2+共存；
考虑到食品的安全性，可以添加 Mg2+来增强稳定性。
3 讨论
蓝靛果色素具有花青素类色素的共同特性，为水
溶性色素，在酸性条件下呈稳定的红色，可见光区最大
吸收波长为 520 nm； 在温度低于 80 ℃时有较好的稳
定性；对光敏感；食品中常用的葡萄糖、蔗糖、果糖、乳
糖和木糖不影响色素的色调和色度；该色素的耐氧化
还原及 Vc 能力较差； 苹果酸和防腐剂对色素均有较
强增色效果； 本文研究的 8 种金属离子中除 Fe3+和
Mn2+改变了色素液的颜色外，其它离子均无较大影响，
可以共存。
参考文献：
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收稿日期：2008-12-12
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