全 文 ：文山学院学报 Vol. 29 No. 3
Jun. 2016
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第 29 卷 第 3 期
2016 年 6 月 JOURNAL OF WENSHAN UNIVERSITY
收稿日期：2015 - 07 - 16
基金项目：云南省教育厅基金项目“爵床科九头狮子草和山蓝色素的提取及缓释微胶囊的制备及性能研究”（2010Y094）。
作者简介：苟丽，女，云南文山人，文山学院化学与工程学院高级实验师，主要从事分析化学研究。
山蓝与九头狮子草红色素液稳定性比较研究

苟 丽，田 洪，胡国海， 李 蕾，詹云静，金效齐
（文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099）
摘要：目的：比较山蓝色素和九头狮子草色素的稳定性。方法：用紫外分光度法扫描两种色素光谱，确
定最大吸收波长。并测定色素液置于光照处、阴暗处，不同的 pH、不同的温度、不同的基质中的色素残存率。
结果：九头狮子草红色素液最大吸收波长为 580 nm，山蓝红色素液最大吸收波长为 585 nm。两种色素液对
阳光稳定性差，耐热性好。Na2S2O3、H2O2、苯甲酸钠、蔗糖、葡萄糖、淀粉、Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Mg2+、
Mn2+ 对山蓝色素液和九头狮子草色素液的颜色无不良影响。维生素 C、Al3+、Cu2+ 、Fe3+、Fe2+ 对两种色素颜
色有影响。结论：此研究为进一步开发红色素资源提供理论依据。
关键词：山蓝红色素；九头狮子草红色素；稳定性
中图分类号：TS264.4 文献标志码： A 文章编号：1674 - 9200（2016）03 - 0018 - 06
九头狮子草（Peristroph japoica（Thunb.）Bremek），
系爵床科草本植物，又名接骨草、土细辛、兰田七、
万年青、四季青、三面青、绿豆青、铁焊椒及九节
篱等 [1] ，分布于江苏、云南、浙江、福建、湖南、
江西、贵州、四川等地，在民间广为栽培。当地的
少数民族群众将其全草的水提物与糯米一起煮成
红色糯米饭食用已有悠久的历史。九头狮子草红
色素热稳定性好，光稳定性差 [2]。国内学者研究证
明，九头狮子草醇提物具有明显的抗菌作用及解热
作用 [3-4]，具有明显的镇咳、祛痰、抗炎作用 [4-5]，具
有一定增强机体免疫力的作用 [6]，在川藏民间用于
治疗肝病，临床显示其降酶退黄疸作用显著 [7]。山
蓝（Peristrophe roxburjhiana）又名紫蓝、红丝线、
观音草，为爵床科山蓝属植物，原产印度 [8]。有清热、
止咳、凉血解毒、消炎止血、散淤消肿等功效 [9]。
通过查阅文献，九头狮子草色素稳定性研究已有报
道 [2]，山蓝的加工方法已有报道 [10]，而九头狮子草
和山蓝色素的稳定性比较研究未见报道。因此选择
在民间应用历史悠久的九头狮子草和山蓝为原料，
对其色素稳定性进行比较研究，为开发红色素资源
提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
山蓝购于文山市，九头狮子草购于文山 栗街
镇。经胡彦教授鉴定，为爵床科植物山蓝和九头狮
子草。将材料用蒸馏水洗净晾干备用。
1.2 仪器及试剂
数显恒温水浴锅（HH-2，国华电器有限公司），
恒温水浴锅（W201D，上海申顺生物科技有限公司），
旋转蒸发仪（R201，上海申顺生物科技有限公司），
精密酸度计（PHS-3C，上海精密科学仪器有限公司），
真空干燥箱（DZF-6020，上海—恒科技有限公司），
循环水式多用真空泵（SHB- Ⅲ，郑州长城科工贸
有限公司），电子天平（XT220A，瑞士普利赛斯设
备有限公司），可见分光光度计（V-1100D，上海美
谱达仪器有限公司），紫外分光光度计（UV-2550，
日本岛津）。无水乙醇，盐酸，丙酮、四氯化碳、乙
酸乙酯、柠檬酸、石油醚等均为分析纯。
1.3 方法
1.3.1 色素液的制备
取新鲜的山蓝叶子和九头狮子草叶子洗净按1∶20
的物料比加蒸馏水，于 90 ℃水浴中浸提 1 h，过滤
得清亮红色浸提液，稀释后做稳定性比较试验 [2]。
1.3.2 色素溶解性比较
将水提物在 85 ℃浓缩，真空干燥后得干物（附
着烧杯），在两种色素中分别加入丙酮、四氯化碳、
乙酸乙酯、甲醇、乙醇（95%），石油醚，苯溶液，
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苟 丽，等：山蓝与九头狮子草红色素液稳定性比较研究
观察其溶解性。
1.3.3 色素的光谱学比较
将由 1.3.1 制得的色素溶解，在紫外分光光度计
扫描两种色素的光谱图，确定最大吸收波长。
1.3.4 色素在不同pH条件下呈现的颜色
配制 pH=3.0 ～ 10.0 的色素液，观察颜色变化。
1.3.5 色素在光照条件和阴暗处下的稳定性试验
将两种色素液置于阳光下照射一定时间，并设
置对照测其吸光度，平行测 3次取平均值，比较色
素残存率。
1.3.6 温度对色素稳定性试验
分别取两种色素液置于比色管中，于 70℃、
90℃、水浴加热 1 h、2 h、3 h，并设置对照测其吸
光度，平行测 3次取平均值，比较色素残存率。
1.3.7 双氧水、硫代硫酸钠和苯甲酸钠对色素稳定
性的影响
配制含 0.1 %、0.2 %、0.3 % H2O2 的色素液。配
制含 0.06 、0.12 、0.18 mol/L Na2S2O2 的色素液。配
制含 1.5×10-3 、2.0×10-3 、2.5×10-3 mol/L 苯甲酸
钠的色素液放置 4 h、6 h。设置对照测定吸光度平
行测 3次取平均值，比较色素残存率。
1.3.8 维生素C对色素稳定性的影响
配制含 0.1 %、0.2 %、0.3 % 维生素 C的色素液
放置 4 h、6 h。设置对照测定吸光度。平行测 3次
取平均值，比较色素残存率。
1.3.9 不同基质（蔗糖、葡萄糖、淀粉）对两种色
素稳定性的影响
配制含 1 %、2 %、3 % 的蔗糖、葡萄糖、淀粉
色素液，放置 4 h、6 h 测定吸光度，比较色素残存率。
1.3.10 金属离子对色素稳定性的影响
配制含不同浓度的 Fe3+、Na+、K+、Ca2+、Zn2+、
Al3+、Sn2+、Cu2+、Mg2+、Fe3+ 的色素溶液，放置 12 h，
设置对照，测定其吸光度。
2 结果分析
2.1 山蓝和九头狮子草色素紫外光谱图
由图 1可见，山蓝色素可见光区最大吸收波长
为 585 nm，由图 2可见，九头狮子草色素的可见光
谱区最大吸收波长为 580 nm。以下试验如果不特别
标注均选择两色素的最大吸收波长为测定波长。
2.2 色素溶解性比较
表 1表明两种色素易溶于极性溶剂中，不溶于
非极性溶剂中。因此提取色素时应选择无毒的极性
溶剂，分离时应选择极性小的溶剂。
吸
光
度
值
A
5.499
4.000
2.000
0.000
-0.484
200.00 400.00 600.00 800.00
2
4
1
3
波长λ /nm
图 1 山蓝色素紫外光谱图
吸
光
度
值
A
1.489
1.000
0.500
0.000
-0.135
200.00 400.00 600.00 800.00
12
5 4
3
波长λ /nm
图 2 九头狮子草紫外光谱图
2.3 色素在不同pH呈现的颜色
表 2表明两种色素在 pH<6 时呈微红和橙黄色，
PH>6 时呈紫红色，颜色随 pH变化。在两种色素液
中滴加 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液，颜色由紫红变为蓝
紫色在变为浅绿色。民间因此通过调节酸度染制五
色米饭。
2.4 光照对色素稳定性的影响
色素稳定性用色素残存率表示，公式 [2] 如下：
色素残存率= ×100%A
Aa
式中 A：表示试液的吸光度值，Aa：表示起始时试
液的吸光度。
表 3数据表明在阳光照射下，吸光度保留值急
剧下降，说明两种色素在阳光照射下极不稳定，可
第 29 卷 文山学院学报 2016年 第 3 期
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能是阳光中的紫外线对色素有破坏作用。在阴暗处
色素残存率都比较高，因此应避光保存。
2.5 温度对色素稳定性的影响
表 4表明两种色素液的残存率在 60 ℃，加热一
定时间后色素残存率都下降，但在 90 % 以上。在
90 ℃加热一定时间后，色素残存率也下降，下降幅
度比 60 ℃快。说明温度对色素液的稳定性有影响，
但下降幅度小，说明两种色素液耐热性好。
2.6 Na2S2O3、H2O2和苯甲酸钠对色素稳定性的影响
表 5 表明 Na2S2O3、H2O2 和苯甲酸钠对两种色
素的稳定性无不良影响。
2.7 维生素C对色素液稳定性的影响
表 6表明两种色素颜色都变成了橙黄色，因维
生素 C显酸性，可能是在酸性环境中色素结构发生
了改变。维生素 C作为食品添加剂，安全无毒，所
以可用维生素 C来调节色素的颜色。
2.8 葡萄糖、蔗糖和淀粉对色素稳定性的影响
表 7表明在两种色素液中分别加入不同浓度的
葡萄糖、蔗糖和淀粉溶液，色素残存率在 90% ～
100.5 % 之间，对色素稳定性有增色作用，对色素稳
定性无不良影响。
2.9 金属离子对色素稳定性的影响
表 8 和表 9 表明在 K+、Na+、Ca2+、Zn2+、Mg2+、
Mn2+ 对色素液颜色无影响，Al3+、Cu2+、Fe3+、Fe2+
对色素液颜色有影响。
表 1 溶剂对色素溶解性的影响
项目
溶 剂
水 丙酮 四氯化碳 乙酸乙酯 甲醇 乙醇（95%）
乙醇
（45%）
乙醇
（90%） 无水乙醇 石油醚 苯
山蓝色素 易溶 不溶 不溶 不溶 溶解慢 溶解慢 易溶 易溶 溶解慢 不溶 不溶
九头狮子草色素 易溶 不溶 不溶 不溶 溶解慢 溶解慢 易溶 易溶 溶解慢 不溶 不溶
表 2 pH 对色素颜色的影响
项目 对照 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0
山蓝色素颜色 紫红 橙黄 橙黄 微红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红
九头狮子草色素颜色 紫红 橙黄 橙黄 微红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红
表 3 光照对山蓝色素九头狮子草色素稳定性的影响
条件 项目 时间/h0 1 3 5 7
光照
R 100 70 15 10 9.7
山蓝色素颜色 紫红 紫红 淡红 微红 微红
J 100 69 17 11 10
九头狮子草色素颜色 紫红 紫红 淡红 微红 微红
阴暗
R 100 99.6 99.1 99.0 98.5
山蓝色素颜色 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红
J 100 99.7 99.6 99.6 99.3
九头狮子草色素颜色 紫红 紫红 紫红 紫红 紫红
注：R为山蓝色素残存率（%），J 为九头狮子草色素残存率（%），以下情况与表 3相同。
表 4 温度对山蓝和九头狮子草色素稳定性的影响
项目
60/℃ 90/℃
0/h 1/h 3/h 5/h 0/h 1/h 3/h 5（h）
R 100 100 94.8 92.4 100 100 91.6 86.8
山蓝色素颜色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色
J 100 100 96.1 97.2 100 100 91.8 88.7
九头狮子草色素颜色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色 紫红色
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苟 丽，等：山蓝与九头狮子草红色素液稳定性比较研究
表 5 Na2S2O3、H2O2 和苯甲酸钠对色素稳定性的影
时间/h 项目
对照 H2O2 / % Na2S2O3 /（mol/L） 苯甲酸钠 /×10-3（mol/L） 颜色
0 0.1 0.2 0.3 0.06 0.12 0.18 1.5 2.0 2.5
4.0
R 100 95 92 101 100 99.7 99.6 98.5 99.6 99.2 红色
J 100 95 91 87 96.9 96.9 95.5 99.4 99.2 99.4 红色
6.0
R 100 97 93 94 99.3 97.9 97.3 98.7 99.5 99.5 红色
J 100 90 93.5 86 95.8 96.2 97.6 100 99.9 99.2 红色
表 6 维生素 C对色素液稳定性的影响
时间/h 项目
维生素C / %
时间/h 项目
维生素C / %
0 1 2 3 0 1 2 3
4
山蓝色
素颜色 紫红 橙黄色 橙黄色 橙黄色
6
山蓝色
素颜色 紫红 橙黄色 橙黄色 橙黄色
九头狮
子草色
素颜色 紫红 橙色 橙色 橙色
九头狮
子草色
素颜色 紫红 橙色 橙色 橙色
表 7 葡萄糖、蔗糖和淀粉对色素稳定性的影响
时间/h 项目
对照 蔗糖 / % 淀粉 / % 葡萄糖 / %
颜色
0 1 2 3 1 2 3 1 2 3
4
R 100 100 99.9 100.5 101.9 102.2 102.6 98.5 99.6 99.2 红色
J 100 99.4 100 100.2 99.6 100.2 100.4 91.2 98.2 97.6 红色
6
R 100 100.2 100 100.2 99.3 97.9 97.3 99.1 99.6 100 红色
J 100 94.8 100 96.9 100 101.2 101.4 91.7 99.2 99.0 红色
表 8 金属离子对九头狮子草色素稳定性的影响（×10-3mol/L）
项目 数值 颜色
Na+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 1.087 0.980 0.936 0.939 0.953 0.949
K+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 1.087 1.058 1.044 1.061 1.043 1.016
Ca2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 1.087 1.046 1.039 1.017 1.012 1.005
Zn2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 1.087 0.806 0.692 0.634 0.623 0.633
Al3+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
橙黄
吸光度 1.087 0.273 0.197 0.168 0.147 0.141
Mn2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 1.087 0.965 0.880 0.842 0.811 0.788
Cu2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫色
吸光度 1.087 0.454 0.460 0.464 0.482 0.461
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项目 数值 颜色
Mg2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 1.087 1.037 1.011 1.030 1.010 1.013
Fe3+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
棕色
吸光度 1.087 0.517 0.318 0.292 0.280 0.276
Fe2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
棕褐色
吸光度 1.087 0.517 0.316 0.287 0.278 0.278
表 9 金属离子对山蓝色素稳定性的影响（×10-3mol/L）
项目 数值 颜色
Na+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 0.992 0.986 0.981 0.991 0.978 0.972
K+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 0.992 0.987 0982 0.976 0.971 0.967
Ca2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 0.989 0.967 0.955 0.933 0.941 0.939
Zn2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 0.992 0.752 0.658 0.646 0.632 0.630
Al3+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
橙黄
吸光度 0.989 0.151 0.126 0.127 0.137 0.134
Mn2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 0.989 0.866 0.857 0.839 0.798 0.768
Cu2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫色
吸光度 1.087 0.454 0.460 0.464 0.482 0.461
Mg2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
紫红色
吸光度 0.992 0.971 0.970 0.961 0.958 0.959
Fe3+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
棕色
吸光度 0.992 0.172 0.159 0.168 0.154 0.148
Fe2+ 0 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0
棕褐色
吸光度 0.992 0.172 0.157 0.163 0.154 0.154
3 结论
两种色素阳光稳定性差，但耐热性好。Na2S2O3、
H2O2、苯甲酸钠、蔗糖、葡萄糖、淀粉、Na+、K+、
Ca2+、Zn2+、Mg2+、Mn2+ 对山蓝色素和九头狮子草
色素液颜色的无不良影响。维生素 C、Al3+、Cu2+ 、
Fe3+、Fe2+ 对两种色素颜色有影响。山蓝和九头狮子
草易栽种，可作为开发红色色素的原料。
参考文献：
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续表 8：
23
苟 丽，等：山蓝与九头狮子草红色素液稳定性比较研究
A Comparison Study of Stability Between Red Pigment Solution from Peristrophe
Baphica and That from Peristroph Japoica
GOU Li, TIAN Hong, HU Guohai, LI Lei, ZHAN Yunjing, JIN Xiaoqi
(School of Chemistry and Engineering, WenShan University, WenShan Yunnan 663099, China)
Abstact: Objective: to compare the stability of Peristrophe Baphica pigment with that of Peristroph Japoica
pigment. Methods: to determine the maximum absorption wavelength by scanning two pigment solution spectrum by
ultraviolet spectrophotometry and determine pigment survival rate by placing it in the light, the shadows, different
pH, different temperature and different matrix. Results: the maximum absorption wavelength of red pigment from
Peristroph Japoica is 580nm and the maximum absorption wavelength of red pigment from Peristrophe Baphica
is 585nm. Two kinds of pigment solution display light stability and good heat resistance. Na2S2O3, H2O2, sodium
benzoate, sucrose, glucose, starch, Na+, K+, Ca2+, Zn2+, Mg2+ and Mn2+ exert no adverse effect on the color of pigment
solution. Vitamin C, Al3+, Cu2+ ,Fe3+ and Fe2+ have infl uence on the color of pigment solution. Conclusion: the study
provides theoretical basis for further development of red pigment resources.
Key words: red pigment from Peristrophe Baphica; red pigment from Peristroph Japoica; stability
（责任编辑 张 铁）
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