映山紅色素的穩(wěn)定性研究

摘 要 本試驗研究了從天然植物——映山紅花中提取的映山紅花色素在不同pH、溫度及光照條件下的穩(wěn)定性，及金屬離子和氧化劑、還原劑等對該色素穩(wěn)定性的影響。該研究結果表明，映山紅色素在某類食品中有一定的開發(fā)和利用價值。

關鍵詞 映山紅 色素 穩(wěn)定性

中圖分類號：TS202.3 文獻標識碼：A

1 映山紅及其研究概況

映山紅，又名滿山紅、山躑躅、山石榴等，屬杜鵑花科，常綠或落葉灌木。其花的色彩因種類不同而有紅、黃、白、紫、粉紅等色。我國四川、云南、貴州山區(qū)，種類極為豐富。①

從食用合成色素就其安全性被提出眾多質疑以來，天然食用色素引起了食品加工業(yè)的極大關注?；ㄗ鳛橹参镏匾慕M成部分，不僅外觀漂亮，而且色澤鮮艷，除了具觀賞價值外，其花色素的研究有利于對天然食用色素更好的開發(fā)。②本試驗從映山紅花中提取色素、研究映山紅色素的穩(wěn)定性，掌握影響色素穩(wěn)定性的因素，對于正確使用色素具有重要意義。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

（1）試驗樣品：映山紅花。

（2）試驗儀器及設備：紫外可見分光光度計；722可見分光光度計；HH—6數(shù)顯恒溫水浴鍋；分析天平；粉碎機。

（3）試驗試劑及藥品：無水乙醇，檸檬酸，抗壞血酸，氫氧化鈉，過氧化氫，鹽酸，氯化鈉，氯化鉀，氯化銅，氯化鋅，氯化鐵，氯化亞鐵，氯化鈣，葡萄糖，蔗糖，果糖等均為分析純。

2.2 試驗方法

2.2.1 映山紅色素的提取

稱取3g映山紅花瓣粉末，加入50ml70%的乙醇溶液，于75℃恒溫水浴鍋中浸提80分鐘，過濾，得到映山紅花紅色素提取液。③工藝流程如下：鮮映山紅花瓣→曬干→粉碎→過篩→浸提→粗濾→精濾→色素浸提液。

2.2.2 光譜試驗

取1ml映山紅色素浸提液，按1：10稀釋后，用紫外可見分光光度計，在可見光區(qū)域400—800nm波長的范圍內進行掃描，測定其吸收光譜，確定最大吸收波長。

2.2.3 映山紅色素的部分理化性質的研究

（1）酸堿度試驗。準確量取5ml色素原液14份，分別加到100ml容量瓶中，用70%的乙醇溶液定容，用氫氧化鈉和鹽酸溶液調節(jié)其pH值在1-14之間，在室溫下靜置1h后，觀察其顏色變化并分別在最大吸收波長下測其吸光值。

（2）熱穩(wěn)定性試驗：④⑤⑥⑦⑧準確量取5ml色素原液5份，分別加到100ml容量瓶中，用70%的乙醇溶液定容，分別置于不同的水浴鍋中（20℃，40℃，60℃，80℃，100℃），2h后取出，在最大吸收波長下測其吸光值。

（3）光穩(wěn)定性試驗。準確移取5ml映山紅紅色素溶液3份，分別加到100ml容量瓶中，用70%的乙醇溶液定容，分別置于室外露天、室內、暗箱三個條件下，每隔一星期取1ml測其吸光值，連續(xù)測試7 個星期。

（4）氧化劑對色素穩(wěn)定性的影響。準確量取5ml色素原液7份，分別加到100ml容量瓶中，用70%的乙醇溶液定容，分別加0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml的濃度為3%的H2O2溶液，在最大吸收波長下測其吸光值。

（5）還原劑對色素穩(wěn)定性的影響。準確量取5ml色素原液7份，分別加到100ml容量瓶中，用70%的乙醇溶液定容，分別加0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml的濃度為3%的Na2SO3溶液，在最大吸收波長下測其吸光值。

（6）常用的食品添加劑對色素穩(wěn)定性的影響。將幾種常用的食品添加劑：葡萄糖、果糖、蔗糖、檸檬酸分別配制成3%的溶液。在最大吸收波長下測其吸光值。測果糖、蔗糖、檸檬酸溶液對色素穩(wěn)定性的影響按上述方法測定。

3 結果與分析

3.1 映山紅色素的光譜特性

由紫外—可見光譜圖可以看出，映山紅色素在可見區(qū)510-550nm波長間有一吸收峰，最大吸收峰為534nm。

3.2 映山紅色素穩(wěn)定性分析

（1）酸堿度對色素穩(wěn)定性的影響。當PH<5時，所得色素溶液透明，顏色呈紅色，酸度越大，紅色越鮮亮，色素的吸光度也越大。當PH>5時，顏色由紅色向褐色轉變，色素溶液顏色變化跨度較大，色素液吸光值明顯降低。映山紅色素在強酸條件下穩(wěn)定，在弱酸、中性和堿性條件下不穩(wěn)定。

（2）溫度對色素穩(wěn)定性的影響。溫度在80℃以下時，加熱對色素穩(wěn)定性基本沒影響；當溫度>80℃時，色素液的吸光值下降。說明映山紅花色素在80℃以下的溫度環(huán)境中較穩(wěn)定。

（3）光照對色素穩(wěn)定性的影響。陽光直射對其穩(wěn)定性影響較大，保存時應避免陽光直射。

（4）氧化劑和還原劑對色素穩(wěn)定性的影響。氧化劑H2O2對映山紅色素穩(wěn)定性的影響即使在非常低的濃度下，映山紅色素對氧化劑H2O2都是不穩(wěn)定的。實驗過程中可看到加入非常低劑量的H2O2時色素液也會迅速褪色，說明該色素不耐強氧化劑。還原劑Na2SO3對映山紅色素穩(wěn)定性的影響可看到，映山紅色素對強還原劑Na2SO3極不穩(wěn)定。實驗中可看到加入低劑量的Na2SO3溶液后，色素液迅速褪色。

（5）常用的食品添加劑對色素穩(wěn)定性的影響。實驗中，加入葡萄糖、果糖和蔗糖后，色素液的顏色無變化，仍呈紅色；加入檸檬酸后色素液顏色變深，色澤變亮。由光譜圖可知，葡萄糖、蔗糖和果糖對映山紅色素無明顯影響；而加入檸檬酸后色素液的吸光值增大，顏色變深光澤變亮，說明檸檬酸對該色素有增色護色作用。

4 結論

本試驗對映山紅色素的部分理化性質進行了研究，結果表明，映山紅色素是一種能在PH<5的環(huán)境中穩(wěn)定存在的花色素；熱穩(wěn)定性良好；有一定的耐光性；抗強氧化劑和還原劑能力差；常見的食品添加劑如葡萄糖、蔗糖、果糖、檸檬酸對映山紅色素穩(wěn)定，其中檸檬酸有添色作用，該色素可用于檸檬酸飲料中； Fe2+、Fe3+對色素穩(wěn)定性有不良影響，會嚴重破壞映山紅色素的色澤，應用時應避免與鐵器接觸。

注釋

① 趙喜華，王曼瑩.杜鵑花屬植物研究綜述[J].江西科學，2006.24（4）：242-246.

② 阮海星，王子堅，孫如一.馬櫻杜鵑花紅色素安全性及穩(wěn)定性的研究[J].貴陽醫(yī)學院學報，1997.22（4）：363-365.

③ 周慧恒，吳榮書，王亞沉等.響應曲面試驗設計優(yōu)化杜鵑花紅色素提取工藝[J].飲料工業(yè)，2011.14（10）：26-30.

④ 夏靜，羅守進.天然玫瑰提取方式及色素性質的研究[J].安徽農業(yè)科學，1996（103）：127-128.

⑤ 李志剛，楊清華，樊亞東等.康乃馨花紅色素的提取和性質研究[J].云南農業(yè)科技，2001（4）：15-17.

⑥ 謝啟剛，羅琴.葉子花天然紅色素的提取及性能研究[J].楚雄師專學報，2000.15（3）：93-97.

⑦ 雷然.云南幾種花卉天然色素的提取及穩(wěn)定性研究[D].云南昆明：西南林學院，2007.

⑧ 李麗，肖建忠，李志斌等.高山杜鵑花色素成分及穩(wěn)定性的初步研究[J].河北農業(yè)大學學報，2009.32（6）：47-51.