全 文 ：用新鲜红苋菜提取天然苋菜红色素的工艺研究
陈晓光１，朱斌２＊，何展荣１，曾琪１
（１．四川职业技术学院，四川 遂宁　６２９０００；２．阿坝师范高等专科学校，四川 汶川　６２３００２）
摘要：用新鲜苋菜为原料，蒸馏水作提取溶剂，对提取苋菜红色素的工艺进行研究。实验结果表明，提取
苋菜红色素的工艺条件是：提取时间６０ｍｉｎ；提取温度５０℃；料液比１８０ｍＬ蒸馏水／ｇ苋菜；提取次数
为２次。此提取工艺具有生产成本低，操作简单安全，适合于工业化生产。
关键词：苋菜；苋菜红色素；提取工艺
中图分类号：ＴＳ２６４．４　　　文献标识码：Ｂ　　　文章编号：１０００－９９７３（２０１２）０６－０１１１－０３
Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｆｒｏｍ　Ｓｉｃｈｕａｎ　ｒｅｄ　ｐｅｐｐｅｒ
ＣＨＥＮ　Ｘｉａｏ－ｇｕａｎｇ１，ＺＨＵ　Ｂｉｎ２＊，ＨＥ　Ｚｈａｎ－ｒｏｎｇ１，ＺＥＮＧ　Ｑｉ　１
（１．Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌａｇｅ，Ｓｕｉｎｉｎｇ　６２９０００，Ｃｈｉｎａ；
２．ＡＢＡ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ　ｃｏｌｅｇｅ，Ｗｅｎｃｈｕａｎ　６２３００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｍａｒａｎｔｈ　ａｓ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｓｏｌｖｅｎｔ，ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｍａｒａｎｔｈ　ｆｒｏｍ　ａｍａｒａｎｔｈ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｍａｒａｎｔｈ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　５０℃，ｔｈｅ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｒｅｄ
ｐｉｇｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｍａｒａｎｔｈ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　１ｈｏｕｒｓ，ｔｈｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ａｎｄ　ｌｉｑｕｉｄ　ｗａｓ　１８０ｍＬ　ｗａｔｅｒ／ｇ　ａｍａ－
ｒａｎｔｈ，ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅｓ　ｗａｓ　２．Ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅｓｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｓｏｌｖｅｎｔ，
ｈａｄ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ｃｏｓｔ，ｅａｓｙ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｓａｆｅｔｙ，ａｎｄ　ｗａｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚｅｄ　ｐｒｏ－
ｄｕｃｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｍａｒａｎｔｈ；ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｍａｒａｎｔｈ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ
　　在食品添加剂中，天然色素相对于人工合成色素来
说，安全无毒，许多天然色素本身还具有一定的营养和药
用价值，所以，它是目前世界上食品工业中竞相重点开发
的食品添加剂之一［１－４］。红苋菜（ｅｄｉｂｌｅ　ａｍａｒａｎｔｈ）为一种
一年生草本植物，是常见的蔬菜，在我国的南、北方地区
均有种植。据报道，苋菜中含有多种具有清热解毒、清肝
利胆、抗菌消炎等功效的物质［５］，苋菜红色素作为食品、药
品等行业的添加剂都具有重要意义。因此，本文用新鲜
苋菜作原料，使用蒸馏水作提取溶剂，研究了苋菜红色素
的提取工艺，以便工业生产参考。
１　实验材料与仪器
１．１　实验材料
新鲜红苋菜（购于农贸市场）；蒸馏水。
１．２　实验仪器
ＳＨＢ－Ⅲ循环水式多用真空泵 郑州长城科工贸有
限公司 ；Ｔ６新世纪紫外可见分光光度计 北京普析通
用仪器有限责任公司 ；ＨＪ－６Ａ数显恒温磁力搅拌器
金坛市医疗仪器厂 ；ＴＢ－１１４电子分析天平 北京赛多
利斯仪器系统有限公司 ；ＲＥ－３０００型旋转蒸发器 上海
荣亚生化仪器厂 ；ＤＺＦ－６０２０真空干燥箱　上海齐欣
科学仪器有限公司 。
２　实验方法
２．１　苋菜红色素的最大吸收波长的确定
用电子天平称５０ｇ的新鲜红苋菜，在４００ｍＬ的
蒸馏水中，控制在５０℃的温度条件下，提取６０ｍｉｎ，
取上层清液，以蒸馏水作为参比液，用紫外可见分光光
收稿日期：２０１２－０１－０１　　　　　　　　＊通讯作者
基金项目：四川省教育厅自然科学科研基金项目（０９ＺＣ０５４）；四川职业技术学院科研基金（２００８Ｚ０３）
作者简介：陈晓光（１９５７－），女，副教授，主要从事天然产物的提取分离研究。
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２０１２年第６期
总第３７卷
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ＣＨＩＮＡ　ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ 食品添加剂　　
度计对提取液进行光谱扫描，光谱扫描范围：４００～
８００ｎｍ。测定的结果见图１。
图１　苋菜红色素的光谱扫描
Ｆｉｇ．１Ｓｐｅｃｔｒａｌ　ｓｃａｎ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
由图１可知，苋菜红色素的最大吸收波长是
５４０ｎｍ，本文后续实验均以５４０ｎｍ作为苋菜红色素
的测定波长。
２．２　提取工艺
将新鲜的苋菜切碎如米粒大小→浸取→过滤→减
压浓缩→真空干燥。
２．３　提取效果的测定
根据分光光度计测定物质浓度的原理，用紫外可
见分光光度计在５４０ｎｍ波长下来测定提取液的吸光
度，根据吸光度的大小来衡量不同条件下的提取效果。
２．４　提取工艺条件的优化研究
２．４．１　单因素实验研究
分别对提取时间、提取温度、提取的料液比及提取
次数对提取效果的影响进行研究，以此来考察各种因
素对色素提取效果的影响情况。
２．４．２　正交试验研究
根据单因素实验研究得出的结论，对提取工艺条
件进行优化研究，以提取时间、提取温度、提取料液比、
提取次数４因素拟定３个水平，见表１，采用Ｌ９（３４）正
交试验，设计９组工艺条件提取。每组工艺取样量保
持一致，用紫外可见分光光度计测定提取液的吸光度
来作为苋菜红色素提取率指标。
表１　苋菜红色素提取的正交试验
Ｔａｂｌｅ　１Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
　　　因素
水平　　　
Ａ
提取时间（ｍｉｎ）
Ｃ
提取温度（℃）
Ｂ
料液比（ｍＬ／ｇ）
Ｄ
提取次数
１　 ５０　 ４５　 １６０　 １
２　 ６０　 ５０　 １８０　 ２
３　 ７０　 ５５　 ２００　 ３
３　实验结果与讨论
３．１　时间对提取效果的影响
在提取温度５０℃、提取料液比１８０ｍＬ／ｇ、提取次
数３为提取条件保持恒定的情况下，采用３０，６０，９０，
１２０，１８０ｍｉｎ的不同提取时间，对水提取新鲜红苋菜
色素的效果进行了考察，实验的结果见图２。
图２　时间对提取效果的影响
Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｉｍｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
由图２可知，随着提取时间的增加，溶液吸光度也
随之增加，６０ｍｉｎ之前的吸光度增加较快，６０ｍｉｎ时
吸光度接近最大值，在这之后提取液的吸光度非常接
近，提取时间的延长对提取效果影响很小。从经济角
度考虑提取效果最好的是６０ｍｉｎ，所以提取时间定为
６０ｍｉｎ较为适宜。
３．２　温度对提取效果的影响
在提取时间６０ｍｉｎ、提取料液比１８０ｍＬ／ｇ、提取
次数３等因素保持恒定的条件下，采用４０，５０，６０，７０，
８０℃等不同的提取温度条件，考察水提取苋菜红色素
的提取效果，实验结果见图３。
图３　温度对提取效果的影响
Ｆｉｇ．３Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
由图３可知，随着温度的提高提取效果增加明显，
不过到了５０℃时，提取效果就已经达到最好，至６０℃
时，变化不大，几乎保持不变。但在提取温度６０℃以
后提取效果明显降低，就其原因，可能是在高温下色素
分解所致。所以苋菜色素的提取温度不能太高，在５０
～６０℃比较适宜。
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食品添加剂　　２０１２年第６期
总第３７卷
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ＣＨＩＮＡ　ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ
３．３　料液比对提取效果的影响
在提取时间６０ｍｉｎ、提取温度５０℃ 、提取次数
３为因素保持恒定的情况下，用１２０，１５０，１８０，２１０，
２４０ｍＬ／ｇ等不同的提取条件，考察不同料液比对色素
提取效果的影响。实验结果见图４。
图４　料液比对提取效果的影响
Ｆｉｇ．４Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
由图４可知，随着提取料液比的增加，提取效果随
之增加，也就是说提取液越多，提取出来的色素就越
多。但是当达到１８０ｍＬ／ｇ以后，随着料液比的增加
提取效果基本保持不变。所以，从经济角度考虑，料液
比在１５０～１８０ｍＬ／ｇ之间比较合适。
３．４　提取次数对提取效果的影响
在提取时间６０ｍｉｎ、提取温度５０℃ 、提取料液
比１８０ｍＬ／ｇ等因素保持恒定的条件下，考察提取次
数对色素提取效果的影响。实验结果见图５。
图５　提取次数对提取效果的影响
Ｆｉｇ．５Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
由图５可知，开始随着次数的增加提取效果随之
增加，但提取２次以后，提取效果基本保持不变，并且
还略有下降，可能是提取次数增加，加热时间增长色素
有少量分解的原故。所以，从新鲜苋菜中提取红色素，
只需要提取２次即可。
３．５　正交实验的研究结果
根据２．４．２中，设计的正交试验进行实验，实验结
果见表２。
由表２实验结果的极差Ｒ的大小分析，影响苋菜
色素提取效果的因素是：Ａ＞Ｂ～Ｃ＞Ｄ，即：时间＞温
度～料液比＞次数。得到最佳工艺条件：Ａ２Ｂ３Ｃ３Ｄ３，
即提 取 时 间 ６０ ｍｉｎ；提 取 温 度 ５５ ℃；料 液 比
２００ｍＬ水／ｇ苋菜；提取次数３次。从综合生产成本考
虑，提取工艺条件应为：提取时间６０ｍｉｎ；提取温度
５０℃；料液比１８０ｍＬ水／ｇ苋菜；提取次数２次。
表２　正交试验Ｌ９（３４）结果表
Ｔａｂｌｅ　２Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔｓ　ｔａｂｌｅ　ｏｆ　ｃａｐｓｉｃｕｍ　ｒｅｄ
ｐｉｇｍｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｌ９（３４）
行号＼因素 Ａ　 Ｂ　 Ｃ　 Ｄ 吸光度
１　 １　 １　 １　 １　 ０．２２３
２　 １　 ２　 ２　 ２　 ０．２３５
３　 １　 ３　 ３　 ３　 ０．２７８
４　 ２　 １　 ２　 ３　 ０．２６７
５　 ２　 ２　 ３　 １　 ０．３０４
６　 ２　 ３　 １　 ２　 ０．２９４
７　 ３　 １　 ３　 ２　 ０．２８９
８　 ３　 ２　 １　 ３　 ０．２８９
９　 ３　 ３　 ２　 １　 ０．２８７
Ｋ１ ０．７３６　 ０．７７９　 ０．８０６　 ０．８１４
Ｋ２ ０．８６５　 ０．８２８　 ０．７８９　 ０．８１８
Ｋ３ ０．８６５　 ０．８５９　 ０．８７１　 ０．８３４
Ｒ　 ０．１２９　 ０．０８０　 ０．０８２　 ０．０２０
　　为了确定各种因素对提取苋菜红色素的影响程
度，对表２中的数据进行方差分析和显著性检验，结果
见表３。
表３　方差分析表
Ｔａｂｌｅ　３Ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｖａｒｉａｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ
方差来源 偏差平方和 自由度 方差 Ｆ 显著性
Ａ　 ０．００３７　 ２　 ０．００１８５　 ３７ ＊
Ｂ　 ０．００１１　 ２　 ０．０００５５　 １１
Ｃ　 ０．００１２　 ２　 ０．０００６　 １２
Ｄ　 ０．０００１　 ２　 ０．００００５
　　注：Ｆ０．０５（２，２）＝１９．００，Ｆ０．０１（２，２）＝９９．００。
根据表３中方差分析，ＦＡ＞Ｆ０．０５，ＦＡ＜Ｆ０．０１，而
ＦＢ，ＦＤ＜Ｆ０．０５。提取时间对苋菜红色素的提取效果影
响是显著性因素，其它因素对提取效果都无显著性影
响。故综合考虑生产成本等因素，应选择的提取工艺
条件为提取时间６０ｍｉｎ；提取温度５０℃；提取料液比
１８０ｍＬ水／ｇ苋菜；提取次数２次。
验证实验：取３份样品，在优化的工艺条件下进行
提取效果实验，提取液的平均吸光度为：０．２９７。
４　结论
从新鲜蔬菜苋菜中提取的苋莱红色素，为一种水
溶性天然植物色素，安全无毒，并具有一（下转第１２０页）
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２０１２年第６期
总第３７卷
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（“六白”）：盐产品（食盐）、洗涤用品（洗衣粉）、调味品（味
精）、糖食品（白糖）、酒水（白酒）、化肥饲料（尿素）等。
２００８年渝盐连锁的重庆盐业实现销售收入１１亿元，其中
非盐商品销售收入４亿元，实现利润５５００万元。
江苏省苏盐连锁有限公司的发展目标是逐步把公
司建设成为江苏地区盐化产品、日用消费品、农资产
品、进口食品、保健品、全国名特优产品以及煤炭、建
材、钢材的大宗商品供应的主要渠道，将公司发展成为
在华东地区乃至全国具有重要影响力的以批零结合连
锁经营、大宗物资贸易经营、运用供应链管理概念统筹
资源优化配置的大型商贸企业，在“十二五”期末力争
进入中国连锁企业前５０强，实现年销售收入１００亿元
和在国内主板上市的目标。而目前在盐类产品已拥有
食用盐及沐浴盐等品种盐８０多个。
可见，盐业公司可在食盐流通领域引用特许经营
模式，以盐为主题开展多种经营，打造强势食盐品牌，
将企业做强做优，进而提高自身以及加盟商的利润。
另一方面，如果采取特许经营模式，开展多种经营，一
旦食盐完全市场化，企业也可以保持较强的生命力。
４．６　有利于规范食盐市场，实行有效监控
众所周知，目前国家盐行业是政企合一的模式，即
由盐业公司作为国有企业对盐实行专营，而盐务局作
为行政部门行使盐业的管理与执法职能，正是因为目
前我国盐业市场不规范，其市场自发性与盲目性导致
假冒伪劣盐产品流入市场，危害百姓的身体健康，所以
才必须设立专门的盐务局监管食盐市场。但盐业的这
种政企合一的模式也颇具争议，外界很多人士评论其
为“即充当运动员又充当裁判员”。
在２００３年广东省机构改革曾撤销盐务局，实现政
企分开，然而结果却是碘盐覆盖率明显下降、私盐泛
滥，后来又重新恢复盐务局。由于盐业运销部门基本
上只涉及批发环节，所以势必导致食盐在流通领域弊
病百出，盐产品鱼目混珠。
如果在食盐流通领域采取特许经营，可通过总部
规范受许人的准入资格、并对受许人的行为能力实行
有效的审核和监控，规范食盐销售网络，有效控制食盐
流通领域，并实时监控食盐市场，对确保消费者食用合
格盐产品起到积极作用。
特许经营体系中，总部可通过契约、经营模式等方面
来管理和控制受许人，一旦对受许人实施有效的管制，就
意味着对食盐单店所形成的网络实施有效管制，进而达
到对食盐市场的有效管控，进一步规范食盐市场。
５　盐业公司采取特许经营应注意的问题
特许经营在中国盐行业的发展潜力巨大，原因有
三：一、食盐特许经营已经得到国家的认可和相关国家
政策的支持；二、特许经营被公认为是２１世纪最成功
的商业模式；三、特许经营在中国盐行业中目前并未被
广泛推广。但同时我们也必须看到目前我国特许经营
的弊端所在。主要体现在三个方面：第一、我国的特许
经营虽发展速度快，但历程时间短暂；第二、特许经营
规范化程度有待提高；第三、法制监管也相对滞后于市
场发展。这些皆是引人深思的问题。
我国通过实施食盐专营政策确保合格碘盐供应，
持续消除碘缺乏病所取得的成就是有目共睹的，国际
社会也予以高度的评价。现阶段我国实行食盐专营是
非常必要的，可是随着市场经济的日益发展，食盐市场
化是一个大的发展趋势。然而，确保合格碘盐供应是
任何重大举措的先决条件，也是食盐市场完全市场化
的最大阻力，所以国家需朝着将食盐市场化的方向，有
条不紊地进行改革与发展。那么，在市场化进程中，无
论对于盐业公司自身的发展，还是对于市场与消费者
来说，特许经营都无疑将是一大亮点。
（上接第１１３页）定营养价值。可用作食品、饮料、医药等
的添加剂，具有广阔的应用前途。本研究表明，用新鲜
苋菜为原料，水作溶剂提取苋菜红色素，得到的最佳工
艺条件是：提取时间６０ｍｉｎ；提取温度５０℃；料液比１８０
ｍＬ水／ｇ苋菜；提取次数为２次。与其他的提取苋菜红
色素的工艺相比［６］，具有提取溶剂无毒，回收利用容易，
提取时间短，整个工艺简单，成本较低，产品质量较好，
为工业生产苋菜红色素提供基础数据，供参考。
参考文献：
［１］王薇．食用天然色素的营养保健作用［Ｊ］．中国食物与营养，
２００５（１）：４５－４７．
［２］姚成立，毕建洪．天然色素的提取和研究进展［Ｊ］．安微化
工，２００７，３３（３）：１－３．
［３］徐清海，明 霞．天然色素的提取及其生理功能［Ｊ］．应用化
工，２００５，３４（５）：２６８－２７０．
［４］朱斌，陈晓光，徐友辉．用四川紫草提取紫草素的工艺优化
研究［Ｊ］．时珍国医国药，２０１０，２１（３）：４２－４３．
［５］陈蕙芳．植物活性成分辞典［Ｍ］．北京：中国医药科技出版
社，２００１．
［６］高英，王国卫，刘存瑞，等．红苋菜色素的提取工艺研究［Ｊ］．
兵团教育学院学报，２００６，１６（６）：４３．
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管理与营销　　２０１２年第６期
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