山茶花花色苷的穩(wěn)定性研究

李永強(qiáng)，楊士花，高 斌，李凌飛，啟有芳

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，云南昆明650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)外語(yǔ)學(xué)院，云南昆明650201）

山茶花花色苷的穩(wěn)定性研究

李永強(qiáng)1，楊士花2，高 斌1，李凌飛1，啟有芳1

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，云南昆明650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)外語(yǔ)學(xué)院，云南昆明650201）

山茶花花色苷是一種重要的天然色素資源，由于穩(wěn)定性較差，限制了其廣泛應(yīng)用。以山茶花為材料，用1%鹽酸/甲醇提取花色苷，探討了光照、金屬離子和食品添加劑對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：山茶花花色苷對(duì)光線、鐵離子、鋁離子、過氧化氫比較敏感，鎂離子和鈣離子對(duì)其穩(wěn)定性有一定影響，而鋅離子和銅離子對(duì)其影響不明顯。亞硫酸鈉、山梨酸鉀、檸檬酸、維生素C和蔗糖對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

山茶花，花色苷，穩(wěn)定性

食用色素作為一種重要的食品添加劑，對(duì)食品的色、香、味有很大的影響。隨著人民的生活水平的提高，人們的食品安全意識(shí)以及保健意識(shí)也在日益提高，因此開發(fā)利用動(dòng)植物天然食用色素資源，日益受到人們的普遍重視［1-4］。天然食用色素能夠?yàn)槭称诽峁├_紛的色彩，同時(shí)賦予食品高質(zhì)量的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)健康而愈加受到人們的關(guān)注和青睞，特別是功能性天然食用色素，因此找到和開發(fā)更多的天然色素已成為食用色素發(fā)展的必然趨勢(shì)［5-6］。山茶花（Camellia japonica L.）為山茶科山茶屬植物，又名茶花、山茶、耐冬，原產(chǎn)我國(guó)［7］。山茶花花色為玫瑰紅，是開發(fā)天然食用色素的良好資源，作者已經(jīng)對(duì)山茶花紅色素初步定性為花色苷色素，可見光范圍最大吸收波長(zhǎng)為484nm?；ㄉ帐侨藗冏钍煜さ乃苄蕴烊皇秤蒙?，在自然界中廣泛分布，構(gòu)成了植物王國(guó)中絕大多數(shù)品種的藍(lán)色、紅色、紫色和黃色等［8-9］，但是由于花色苷的穩(wěn)定性較差，限制了對(duì)該色素的廣泛應(yīng)用。目前對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的研究較少，本文通過研究光照、金屬離子以及各種食品添加劑對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響，以期為該色素在食品工業(yè)中的利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

山茶花 均于2008年1月20日采自云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，置于-20℃冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆茫患状?、鹽酸、三氯化鐵、氯化鎂、硫酸鋅、氯化鈉、硫酸銅、氯化鈣、三氯化鋁、亞硫酸鈉、30%過氧化氫、蔗糖、檸檬酸、維生素C、山梨酸鉀 均為分析純。

WFZ UV-2100型分光光度計(jì) 尤尼柯（上海）儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 山茶花花色苷的提取工藝 準(zhǔn)確稱取10g樣品，置于研缽中加入少量1%鹽酸/甲醇，研磨，提取10min后過濾，重復(fù)3次，定容于500mL容量瓶中。

1.2.2 光照對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 取一定量色素提取液裝于3個(gè)50mL容量瓶中，分別在避光、室內(nèi)自然光和室外自然光照射的條件下放置不同時(shí)間后，稀釋兩倍，在484nm處測(cè)其吸光度。

1.2.3 金屬離子對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 取一定量色素提取液裝于10mL具塞試管中，依次向其中分別加入0、0.1、0.5、1.0、5.0mL的0.1mol/L鎂、鈣、鐵、鋅、鋁、銅離子溶液，使之配制成金屬離子濃度為0、0.001、0.005、0.010、0.050mol/L的色素溶液，以色素提取溶劑作參比，避光放置不同時(shí)間后，稀釋兩倍，在484nm處測(cè)其吸光度。

1.2.4 食品添加劑對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響取一定量色素提取液裝于10mL具塞試管中，依次向其中分別加入0、1、2、3、4mL的3%過氧化氫溶液、0.1mol/L亞硫酸鈉溶液、10mg/mL山梨酸鉀溶液、10mg/mL檸檬酸溶液、10mg/mL維生素 C溶液、10mg/mL蔗糖溶液，以色素提取溶劑作參比，避光放置不同時(shí)間后，稀釋兩倍，在484nm處測(cè)其吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 光照對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

由圖1可知，在室外自然光照射的條件下，放置24h后，色素溶液由桃紅色變?yōu)榉奂t色，放置72h后，色素溶液由粉紅色變?yōu)闇\紅色，同時(shí)色素溶液的吸光度下降較大；在避光和室內(nèi)自然光照射的條件下，色素溶液的顏色變化不明顯，吸光度變化不大，說明該色素對(duì)光線較敏感。

圖1 光照對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

2.2 金屬離子對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

圖2 金屬離子對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

由圖2可見，對(duì)于鎂離子和鈣離子，避光放置0h和0.5h，隨著離子濃度的增加，吸光度降低，當(dāng)濃度達(dá)到0.005mol/L后，變化不再明顯，當(dāng)避光放置24h后，隨離子濃度的增加，吸光度降低，當(dāng)濃度達(dá)到0.005mol/L后，吸光度呈增加趨勢(shì)，可能因?yàn)闀r(shí)間延長(zhǎng)后，鎂離子和鈣離子與色素發(fā)生了絡(luò)合反應(yīng)；對(duì)于鐵離子和鋁離子，隨著放置時(shí)間和離子濃度的增加，色素溶液吸光度呈增加趨勢(shì)，可能是因?yàn)殍F離子和鋁離子也與色素發(fā)生了絡(luò)合反應(yīng)［10］；對(duì)于鋅離子和銅離子，隨放置時(shí)間和離子濃度的增加，色素溶液的吸光度變化不大。說明該色素對(duì)于鐵離子、鋁離子比較敏感，鎂離子和鈣離子對(duì)其穩(wěn)定性有一定影響，而鋅離子和銅離子對(duì)其影響不明顯。

2.3 食品添加劑對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

2.3.1 過氧化氫對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖3可見，隨著過氧化氫濃度的增加，色素溶液由桃紅色變?yōu)闊o色，避光放置0h和0.5h后，吸光度呈緩慢增加的趨勢(shì)，可能是花色苷與過氧化氫作用生成了醌類物質(zhì)的原因，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，色素溶液吸光度又呈降低趨勢(shì)，說明過氧化氫對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性影響較大。

圖3 過氧化氫對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

2.3.2 亞硫酸鈉對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖4可見，隨著亞硫酸鈉濃度的提高，色素溶液吸光度變化不明顯，避光保存24h后色素溶液的吸光度明顯高于保存0h和0.5h色素溶液的吸光度，說明亞硫酸鈉作為還原劑，對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

圖4 亞硫酸鈉對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

2.3.3 山梨酸鉀對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖5可見，隨著山梨酸鉀濃度的提高，不同保存時(shí)間的色素溶液吸光度都呈增加趨勢(shì)，說明山梨酸鉀對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

圖5 山梨酸鉀對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

2.3.4 檸檬酸對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖6可見，對(duì)于不同保存時(shí)間的色素溶液，隨著檸檬酸濃度的提高，色素溶液的吸光度不再降低甚至略有升高。因?yàn)樗嵝越橘|(zhì)對(duì)花色苷有一定的保護(hù)作用［10］，所以檸檬酸對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

圖6 檸檬酸對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

2.3.5 維生素C對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖7可見，對(duì)于不同保存時(shí)間的色素溶液，隨維生素C濃度的增加，吸光度呈增加趨勢(shì)，說明維生素C對(duì)山茶花花色苷有一定保護(hù)作用。前人研究［10］發(fā)現(xiàn)花色苷溶液加入維生素C后，維生素C氧化生成過氧化氫，加速花色苷的分解，本實(shí)驗(yàn)可能因?yàn)楸４鏁r(shí)間比較短，過氧化氫沒有生成或生成量很少。

圖7 維生素C對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

2.3.6 蔗糖對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖8可見，隨著蔗糖濃度的提高，不同保存時(shí)間的色素溶液吸光度呈增加趨勢(shì)，說明蔗糖對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用，這與李清芳的研究結(jié)果相似［11］。

3 結(jié)論

本研究通過對(duì)山茶花花色苷的穩(wěn)定性研究，發(fā)現(xiàn)山茶花花色苷對(duì)光線、鐵離子、鋁離子、過氧化氫比較敏感，鎂離子和鈣離子對(duì)其穩(wěn)定性有一定影響，而鋅離子和銅離子對(duì)其影響不明顯。亞硫酸鈉、山梨酸鉀、檸檬酸、維生素C和蔗糖對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

圖8 蔗糖對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

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Study on the stabilities of Camellia Japonica L.anthocyanins

LI Yong-qiang1，YANG Shi-hua2，GAO Bin1，LI Ling-fei1，QI You-fang1
（1.College of Food Science and Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China；2.College of Foreign Languages，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China）

The anthocyanins was extracted using 1%hydrochloric acid/methanol from Camellia japonica L.The factors that affected stability of the anthocyanins were investigated.The results indicated light，F(xiàn)e3+，Al3+，and hydrogen peroxide had great influences on the anthocyanins.Also，Mg2+and Ca2+had some influences on the anthocyanins.However，the effects of Zn2+and Cu2+on the anthocyanins were not obvious.Sodium sulfite，potassium sorbate，citric acid，VCand sucrose had certain protective effects on the anthocyanins.

Camellia japonica L.；anthocyanins；stability

TS202.3

A

1002-0306（2010）11-0312-03

2009-03-20

李永強(qiáng)（1975-），男，博士，講師，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)。