南瓜色素紫外－可見光譜研究*

王志紅，王永平，羅 琴，謝啟明*

(1.楚雄師范學院化學與生命科學系，云南 楚雄 675000;2.楚雄州疾病預防控制中心，云南 楚雄 675000))

色素的使用由來已久，但隨著科學技術的發(fā)展，一些人工合成色素的危害性也逐漸浮現(xiàn)出來，由于人們的生活水平和健康觀念的提高，一些具有獨特營養(yǎng)及藥用價值的色素備受關注。天然色素代替人工色素也將成為必然［1］。大力開發(fā)和研究穩(wěn)定性好、來源廣泛、價廉物美乃至有一定營養(yǎng)成分的天然色素也成為色素工業(yè)的當務之急。

南瓜俗名倭瓜、番瓜、北瓜。它含有淀粉、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、維生素B、維生素C和鈣、磷等成分。其營養(yǎng)豐富，為農(nóng)村人經(jīng)常食用的瓜菜，并日益受到城市人的重視。不僅有較高的食用價值，而且有著不可忽視的食療作用［2］。據(jù)《滇南本草》載:南瓜性溫，味甘無毒，入脾、胃二經(jīng)，能潤肺益氣，化痰排膿，驅蟲解毒，治咳止喘，療肺癰與便秘，并有利尿、美容等作用［3］。

目前的一些學術論文中只研究了如何在最佳條件下提取某一種類的南瓜色素以及在單一提取條件下提取到的色素在不同pH、溫度等條件下的吸光度變化，而并未涉及到不同條件下提取出來的南瓜色素的紫外可見吸收光譜特征及其在不同pH值下的光譜性質(zhì)。因此對其進行進一步的研究則十分必要［4—6］。

本實驗通過對在不同提取劑下 (其他因素確定)所得到的色素進行紫外可見吸收光譜分析，并對不同提取劑下所得的色素在不同pH條件下進行光譜分析，從而為更好的綜合開發(fā)和利用所需的南瓜色素及色素在不同pH下的穩(wěn)定性研究提供基礎。

南瓜含有多種營養(yǎng)成分，為農(nóng)村人經(jīng)常食用的瓜菜，并日益受到城市人的重視。南瓜不僅有較高的食用價值，而且有著不可忽視的食療作用。南瓜的分布面廣，開發(fā)利用南瓜色素具有較好的經(jīng)濟前景［7—8］。

1 實驗部分

1.1 材料、試劑與儀器

1.1.1 材料

南瓜為云南楚雄市東華鎮(zhèn)產(chǎn)成熟南瓜，采集備用。

1.1.2 試劑

乙酸乙酯，甲醇，無水乙醇，乙醚 (均AR天津市致遠化學試劑有限公司)，稀鹽酸(6mol/L)，氫氧化鈉 (6mol/L);蒸餾水。

1.1.3 儀器

PHS－3C數(shù)字酸度計 (上海鵬順科學儀器有限公司);UV－2401PC紫外－可見分光光度計 (日本島津)。

1.2 色素的提取

(1)洗凈南瓜，去皮，取色澤最佳的果肉洗凈切碎，在研缽內(nèi)搗碎備用。

(2)取搗碎的南瓜果肉四份，分別加入乙醇，乙醚，乙酸乙酯，甲醇常溫浸泡24h，然后抽濾，得到色素提取液，常溫保存?zhèn)溆谩?/p>

2 結果與分析

2.1 以甲醇為提取劑的色素的吸收光譜

取南瓜甲醇提取溶液，以甲醇為參比液測定其紫外吸收光譜，結果如圖2—1。

圖2—1 以甲醇為提取劑的色素的吸收光譜Figure 2—1 Methanol extraction agent for the absorption spectra of pigment

結果表明:以甲醇為提取劑的色素的吸收光譜顯示此時的色素在220.50nm處有強吸收，并在272.00nm處有弱吸收，表明此時所得的色素成分結構中可能含有2個共軛雙鍵，并可能含有一個簡單非共軛且含有n電子的生色團，如羰基［9］。

2.2 以無水乙醇為提取劑的色素的吸收光譜

取南瓜無水乙醇提取溶液，以無水乙醇為參比液測定其紫外吸收光譜，結果如圖2—2。

圖2—2 以無水乙醇為提取劑的色素的吸收光譜Figure 2—2 to ethanol extraction agent for the absorption spectra of pigment

結果表明:以無水乙醇為提取劑的色素的吸收光譜顯示此時色素在214.00nm及272.00nm處有強吸收，表明此時所得的色素成分結構中可能含有2個共軛雙鍵，并可能含有苯環(huán)［9］。

2.3 以乙醚為提取劑的色素的吸收光譜

取南瓜乙醚提取溶液，以乙醚為參比液測定其紫外吸收光譜，結果如圖2—3。

圖2—3 以乙醚為提取劑的色素的吸收光譜Figure 2—3 to ether extraction agent for the absorption spectra of pigment

2.4 以乙酸乙酯為提取劑的色素的吸收光譜

取南瓜乙酸乙酯提取溶液，以乙酸乙酯為參比液測定其紫外吸收光譜，結果如圖1—4。

圖2—4 以乙酸乙酯為提取劑的色素的吸收光譜Figure 2—4 to ethyl acetate extraction agent for the absorption spectra of pigment

結果表明:以乙酸乙酯為提取劑的色素的吸收光譜顯示此時的色素在268.50nm處有強吸收，表明此時所得的色素成分結構中可能含有3個或3個以上共軛雙鍵［9］。

2.5 以甲醇為提取劑的色素調(diào)節(jié)成不同的pH值后的吸收光譜

調(diào)節(jié)以甲醇為溶劑的色素的pH值分別為1、2、4、6、8、11、12，然后分別測定其紫外吸收光譜，結果如圖2—5。

圖2—5 甲醇提取的色素在不同pH值的吸收光譜Figure 2—5 The absorption spectrum of the methanol extract of the dye at different pH values

結果表明:以甲醇作溶劑提取的色素溶液pH值在1—12的范圍內(nèi)，色素紫外區(qū)光譜圖基本上沒有變化，而pH值在6—12時可見光區(qū)的吸收增強，因可見光區(qū)的吸收是色素的著色能力的主要反映區(qū)，因而南瓜色素更有利于在堿性條件下應用。

3 結論

3.1 對各溶劑提取下的色素溶液的吸收光譜數(shù)據(jù)的比較分析得出，由于所使用的溶劑的極性不同，不同溶劑下提取的南瓜色素在成分上存在差異，而不同溶劑下提取的南瓜色素液顏色并無明顯變化，表明南瓜色素可能不是一個單一成分，不同成分可能含有的官能團有差別。

3.2 隨著提取溶劑極性的減小，色素混合物在紫外光區(qū)吸收峰變化不大，但可見光區(qū)的吸收增強，表明南瓜色素以酯溶性色素為主。

3.3 以甲醇作溶劑提取的色素溶液，隨pH值不同吸收光譜變化不大，表明以甲醇為溶劑的條件下得到的南瓜色素不屬于花青素類。

［1］周立國，食用天然色素及應用［M］，山東科學技術出版社，1993:44.

［2］中國大百科全書編委會.中國大百科全書農(nóng)業(yè)Ⅰ ［M］.北京:中國大百科全書出版社，1990:713.

［3］江蘇中醫(yī)學院.中藥大辭典 (上)［M］.上海:上海人民出版社，1977:1558.

［4］張建華，胡飛，陳火英.南瓜色素的提取及穩(wěn)定性研究 ［J］.上海交通大學學報(農(nóng)業(yè)科學版)，2000，(02):142—144.

［5］張水成.南瓜果肉色素的提取及穩(wěn)定性的研究 ［J］河南師范大學學報 (自然科學版)，2000，(03):133—134.

［6］曹艷萍，霍文蘭.南瓜黃色素的穩(wěn)定性研究 ［J］.寶雞文理學院學報 (自然科學版)，2004，(1):44—47.

［7］許磊.淺談南瓜的營養(yǎng)價值 ［J］.中國果菜，2004，(02):47.

［8］王慧瑜，趙玉安.南瓜產(chǎn)品的開發(fā)利用 ［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2004，(08):41—42.

［9］張華，現(xiàn)代有機波譜分析 ［M］，化學工業(yè)出版社，2005:228.