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几种常见有机酸对黑花生衣色素的辅色效果研究



全 文 :书第 32 卷第 3 期
2012 年 6 月
惠州学院学报(自然科学版)
JOURNAL OF HUIZHOU UNIVERSITY
Vol. 32. No. 3
Jun. 2012
收稿日期:2012 - 05 - 11
基金项目:惠州市科技计划项目(A509·2026)
作者简介:王精明(1965 -)男,广东饶平人,副教授,研究方向为植物生理。
几种常见有机酸对黑花生衣色素的辅色效果研究
王精明
(惠州学院 生命科学系,广东 惠州 516007)
摘 要:研究了几种有机酸对黑花生衣色素的辅色作用效果,采用 60%酸性乙醇作为黑花生衣色素的提取剂,
制取黑花生衣色素浓缩液,分别添加不同的有机酸,研究色素溶液吸光度的变化。结果表明 0. 1%的丙二酸、顺丁
烯二酸、乳酸和草酸能增加黑花生衣色素的吸光度。除丁二酸外,在 0. 1% ~ 0. 6%范围内,添加有机酸的浓度与色
素的吸光度呈正相关。
关键词:黑花生衣色素;花色苷;辅色作用
中图分类号:S565. 2 文献标识码:A 文章编号:1671 - 5934(2012)03 - 0062 - 04
黑花生是采用有性杂交,历经多年选育而成的新型花生品种。该品种的育成填补了“黑色食品”中黑色花生
的空白。黑色花生与普通花生相比,具有高蛋白、高精氨酸、高硒、高钾等特点,而产量与一般花生无异,在保健食
品医疗等方面具有广阔的开发前景[1]。
黑花生与普通的红衣花生相比,黑花生种衣中含有较高含量的花色苷,且其色泽深,容易提取[2]。试验发现,
黑花生衣色素的主要成分为花色苷类色素[3]。花色苷具有抗氧化、抗突变、抗肿瘤、降低低密度脂蛋白等功能,开
发花色苷类色素在保健、食品等行业中具有重要意义。花色苷与合成色素相比,毒性小,安全性能好,但是它和其
他许多天然色素一样,稳定性易受到多种因素的影响,应用时范围较窄。辅色素能够通过辅色作用提高色素的稳
定性[4 - 5],拓宽其应用范围。辅色素一般是无色的,但当其被加入到花色苷溶液中,能与花色苷发生辅色作用,让
花色苷色泽加深,并使其稳定性大大增强。有很多种物质被发现具有辅色的功能,辅色素的种类可以是黄酮类、
氨基酸、有机酸、核酸、多糖、金属离子和花色苷自身[4]。近年来,一些研究者已经开始了这方面的研究。朱蓓薇
与金英实的研究表明,辅色剂苹果酸、丁二酸、阿魏酸、芦丁、柚皮苷、对羟基苯甲酸对提高越桔色素稳定性有一定
的作用[7]。朱红梅等研究表明,单宁能增强紫甘薯花色苷对光、热的稳定性,对紫甘薯花色苷有辅色作用[8]。
Shikov V研究结果表明,辅色素能够减慢草莓花色苷的热降解,提高色彩保持[9]。研究中选用几种常见有机酸,
观测其对黑花生衣花色苷的辅色作用,以期从中筛选出几种对黑花生衣色素色泽稳定有明显作用的有机酸种类,
促进食品工业上这类天然食用色素的应用。
1 材料与方法
1. 1 材料
植物材料:“黑丰一号”黑花生(Arachis hypogaea L.) ,购于河北邯郸市馆陶县鑫农农业公司。
主要试剂:丁二酸,丙二酸,顺丁烯二酸,柠檬酸,草酸,无水乙醇,乳酸(质量分数不少于 85% - 90%) ,盐酸
(质量分数 36% - 38%) ,邻苯二甲酸氢钾等。以上试剂均为国产分析纯。
主要仪器:DF - 20 型流水式高速粉碎机(温岭市大德中药机械有限公司制造) ,RE - 52AA 型旋转蒸发器水
浴槽(上海青浦沪西仪器厂) ,SHZ - III型循环水真空泵(上海亚荣生化仪器厂) ,SHB - III型循环水真空泵(上海
锦华层析设备厂) ,721G分光光度计(厦门分析仪器厂) ,HWS12 型电热恒温水浴锅(上海 -恒科技有限公司) ,
PH050恒温干燥箱(上海实验仪器厂有限公司) ,MP120 - 2 型电子天平(上海精密科学仪器有限公司) ,FA1004 电
子天平(上海恒平科学仪器公司) ,DZ - 10 型不锈钢电热蒸馏水器(上海上申医疗器械有限公司)等。
第 3 期 王精明:几种常见有机酸对黑花生衣色素的辅色效果研究
1. 2 研究方法
1. 2. 1 黑花生衣色素浓缩液的制取
花生去壳,将果仁于 60 ℃干燥箱中恒温烘干 24 h,剥取种衣,用中药粉碎机粉碎成粉末状。精确称取花生衣
粉末 2 g于带橡胶塞的锥形瓶中,加入 100 mL 60%的酸性乙醇(含 0. 01% HCl) ,轻轻震荡后置于 60 ℃ 水浴锅中
保温浸提 1 h。水浴结束后将提取液用循环真空泵抽滤,滤渣按相同条件重复浸提 4 次,直到加入溶剂无色素溶
出为止。合并滤液再抽滤 1 次。最后用旋转蒸发器在 40 ℃ 将滤液减压除酒精浓缩,移入 100 mL 容量瓶,加蒸馏
水定容到 100 mL,即得 100 mL 黑花生衣色素的浓缩液。
1. 2. 2 常见有机酸对黑花生衣色素增色效果的影响
取 5 mL 色素浓缩液到 50 mL 容量瓶中,分别加入 2. 5 mL不同种类的有机酸母液,用 pH3. 0 邻苯二甲酸氢钾
-盐酸缓冲液定容至 50 mL,以水代替有机酸作为空白对照。稳定 2 h 后,以添加有机酸的无色素溶液为参比液,
在测定 525 nm 处测其吸光度,以吸光度大小衡量有机酸对黑花生衣色素的增色效果[6]。实验重复 3 次,结果取
平均值。采用 SPSS统计软件进行数据分析,均值的多重比较采用 Duncan法或 LSD法,P < 0. 05 为有统计学意义。
1. 2. 3 不同浓度有机酸对黑花生衣色素的增色效果研究
量取 1 mL 色素浓缩液到 10 mL 容量瓶中,分别加入不等量的丙二酸、丁二酸、顺丁烯二酸、草酸、柠檬酸和乳
酸 6 种有机酸母液,溶液中有机酸的终浓度为 0%、0. 1%、0. 2%、0. 3%、0. 4%、0. 5%、0. 6%。用 pH3. 0 的邻苯二
甲酸氢钾 -盐酸缓冲液定容至 10 mL。稳定 2 h 后,依上述方法测定不同处理的吸光度。
2 结果与分析
2. 1 相同浓度的各种有机酸对黑花生衣色素的增色效果
图 1 不同有机酸对黑花生衣色素吸光度的影响
图 2 不同浓度丙二酸对黑花生衣色素吸光度的影响
由图 1 可知,浓度为 0. 1%的 7 种有机酸溶液与对照组相比,丁二酸和柠檬酸对黑花生衣色素的增色效果不
显著(P > 0. 05) ,而丙二酸、顺丁烯二酸、乳酸和草
酸均能显著提高黑花生衣色素的吸光度(P <
0. 05)。说明丙二酸、顺丁烯二酸、乳酸和草酸能
显著增加黑花生衣色素的颜色。
2. 2 不同浓度丙二酸对黑花生衣色素的增色效

从图 2 可见,在试验范围内,随着丙二酸浓度
增加,其吸光度逐渐上升,说明丙二酸对色素的辅
色浓度范围较宽,还需后续研究继续探索最适浓
度。
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惠州学院学报(自然科学版) 2012 年第 32 卷
2. 3 不同浓度丁二酸对黑花生衣色素的增色效果
图 3 不同浓度丁二酸对黑花生衣色素吸光度的影响 图 4 不同浓度顺丁烯二酸对黑花生衣色素吸光度的影响
图 3 中,在试验范围内,随着丁二酸浓度增加,其吸光度变化没有规律,后续研究中可以通过缩小浓度梯度探
讨最适浓度。
2. 4 不同浓度顺丁烯二酸对黑花生衣色素的增色效果
图 4 中,在试验范围内,随着顺丁烯二酸浓度增加,其吸光度逐渐增加,说明顺丁烯二酸对色素的辅色浓度范
围较宽,还需后续研究继续探索最适浓度。
2. 5 不同浓度草酸对黑花生衣色素的增色效果
图 5 不同浓度草酸对黑花生衣色素吸光度的影响 图 6 不同浓度柠檬酸对黑花生衣色素吸光度的影响
图 5 中,在试验范围内,随着草酸浓度增加,其吸光度逐渐增加,说明草酸对色素的辅色浓度范围较宽,还需
后续研究继续探索最适浓度。
2. 6 不同浓度柠檬酸对黑花生衣色素的增色效果
从图 6 可见,在试验范围内,随着柠檬酸浓度增加,其吸光度逐渐增加,说明该色素颜色随着柠檬酸浓度的增
加而加深,但最适浓度的研究还有待于进一步的探索。
2. 7 不同浓度乳酸对黑花生衣色素的增色效果
图 7 不同浓度乳酸对黑花生衣色素吸光度的影响
从图 7 可见,在试验范围内,随着乳酸浓度增加,其吸光度缓慢增加,说明该色素颜色随着乳酸浓度的增加而
加深,但最适浓度的研究还有待于进一步的探索。
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第 3 期 王精明:几种常见有机酸对黑花生衣色素的辅色效果研究
3 结论与讨论
实验研究了浓度 0. 1%的 6 种有机酸(丁二酸、丙二酸、顺丁烯二酸、柠檬酸、草酸、乳酸)对黑花生衣色素的辅
色作用,也对不同浓度的 6 种有机酸对黑花生衣色素的辅色作用进行了探讨。结果表明其中丙二酸、顺丁烯二
酸、乳酸和草酸能显著增加黑花生衣色素的吸光度。王锋等[6]的研究也证明了丙二酸、顺丁烯二酸和草酸能显著
增加黑花生衣色素的吸光度。在试验设置的浓度范围内,除丁二酸外,其他几种有机酸浓度跟色素溶液的吸光度
呈正相关。至于对衣色素辅色的作用机制还有待于进一步研究。
本实验只进行了有机酸的单因素试验,没有对有机酸进行组合实验,因此,常见有机酸的复合使用对吸光度
的影响如何,还有待于进一步的研究。
参考文献:
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【责任编辑:吴跃新】
Study on the Copigmentation of the Black Peanut Skin Pigment with Several
Common Organic Acids
WANG Jing-ming
(Department of Life Science,Huizhou University,Huizhou 516007,Guangdong China)
Abstract:It was studied that the copigmentation of several kinds of organic acid with black peanut skin pigment(BPSP). It was adopted
60% acid alcohol as black peanuts skin pigment extractant,making the black peanuts skin pigment concentrate. It was studied that
changes in the pigment solution absorbance when different organin acids were added. The results indicated that the malonic acid,maleic
acid,lactic acid and oxalic acid were able to increase the absorbency of the BPSP solution in the concentration of 0. 1% . Besides suc-
cinic acid,in the concentration of 0. 1% to 0. 6%,other organic acid concentration positively correlated with the absorbency of the BP-
SP.
Key words:black peanut skin pigment;anthocyanin;copigmentation
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