葡萄皮紫色素的稳定性研究

[摘要] 目的 研究葡萄皮紫色素的提取及其稳定性。方法 以葡萄皮为原料，采用80%乙醇提取，并对其稳定性做较深入研究。结果 葡萄皮紫色素为紫色膏状，不溶于氯仿，难溶于丙酮、乙醚、乙酸乙酯，溶于甲醇、乙醇，易溶于水；在pH=3～6时，稳定性好；Fe3+、Cu2+、Fe2+对其有一定影响；光照对紫色素有降解作用；防腐剂对其影响不显著；紫色素清除DPPH的能力比Vc弱。结论 葡萄皮紫色素在应用过程中应注意调节pH值，避光贮存，避免使用铁制容器；防腐剂对紫色素无显著影响；紫色素具有一定的抗氧化性。

[关键词] 葡萄皮紫色素；提取；稳定性

[中图分类号] R202.3 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2015）03（c）-0034-02

科技发展使人们认识到合成色素多为含有苯环或萘环的焦油类物质，有致癌、诱发染色体变异的危害[1-2]。天然色素安全无毒、色泽自然且多具有生理活性，在食品、化妆品、医药保健等领域有巨大的应用潜力[3-4]。

紫色素有保健功能且应用广泛。世界上葡萄产量很大，产生大量的葡萄皮渣，从中可提取葡萄皮紫色素。而在提取过程中，保持化学性质的稳定较为关键[5-6]。因此，通过对天然色素性质的研究可以更好地指导其在食品生产中的应用[7]。本实验以葡萄皮为原料，采用80%乙醇提取葡萄皮紫色素，并测定PH、光照、金属离子、食品添加剂对其稳定性的影响，为其在食品、医药等领域的开发与利用提供理论依据[8]。

1资料与方法

1.1一般资料

U-3900紫外可见分光光度计；HH-W600数显三用恒温水箱；SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵； DZ-1BC型真空干燥箱；PHS-3B型PH计；ACCULAB ALC-210.4电子天平 。

不同PH值缓冲体系（pH=2.0～8.0）、0.100mol·L-1的HCl和NaOH溶液，实验所用试剂均为分析纯，所用水为三蒸水，所用葡萄采自张家口宣化。

1.2方法

1.2.1 提取方法 取鲜葡萄，洗净剥皮，去除皮上果肉，取适量葡萄皮放入1000 mL锥形瓶中，加入80%乙醇，用0.5%的柠檬酸调节至酸性，振荡搅拌，浸提5 h，浸提3次，收集并合并浸提液，抽滤，滤液经减压浓缩、冷冻干燥后得到紫色素浸膏。

1.2.2 紫色素溶液的制备 称取葡萄皮紫色素0.2021 g，置于100 mL容量瓶中，加水溶解并定容，即得溶液。

1.3 紫色素的主要物理化学性质

1.3.1 紫色素的外观、溶解性及吸收光谱特性 观察紫色素的外观，测定其在水、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯和氯仿中的溶解性。取紫色素溶液5.0 mL，采用紫外可见分光光度法在λ=200～600 nm范围内进行全波长扫描。

1.3.2 pH值和光照对紫色素的影响 取25 mL比色管8支，均加入紫色素溶液5.0 mL，依次加入pH=2.0～8.0的缓冲溶液至刻度，摇匀，室温放置30 min，测吸光度。取50 mL容量瓶2支，编号为a、b，均加入紫色素溶液至刻度，a管避光放置，b管置于室内光线下，隔12 h取样一次，测吸光度。

1.3.3 金属离子对紫色素的影响 取10 mL比色管21支，分成7组，每组3支，均加入紫色素溶液5.0 mL，依次加入0.500 mol·L-1、0.250 mol·L-1和0.100 mol·L-1的含有Cu2+、Ba2+、Mn2+、Ca2+、K+、Fe2+、和Fe3+的溶液至刻度。室温放置30 min，测吸光度。

1.3.4 食品添加剂对紫色素的影响 取10 mL比色管7支，编号为1-7号，均加入紫色素溶液3.0 mL，1-6号管分别加1.00×10-3 mol·L-1、5.00×10-3 mol·L-1、1.00×10-2 mol·L-1、5.00×10-2 mol·L-1、0.150 mol·L-1和0.200 mol·L-1的苯甲酸钠溶液至5.0 mL，7号管加水至5 mL，放置2 h测吸光度。再取10 mL比色管6支，分别加入0.15 mol·L-1苯甲酸钠溶液和紫色素溶液，放置2 h测吸光度。

1.3.5紫色素对DPPH的影响 取10 mL比色管7支，均加入52.0 μg·mL-1的DPPH 2.0 mL，加入不同量的紫色素溶液用无水乙醇定容至5 mL，混匀，避光反应30 min，于517 nm处测吸光度。以空白试剂作对照，Vc做阳性对照，计算紫色素和Vc对DPPH的清除率。

2结果

2.1 紫色素的外观、溶解性及吸收光谱特性

紫色素在室温下为膏状，气芳香，不溶于氯仿，难溶于丙酮、乙醚、乙酸乙酯，溶于乙醇、甲醇，易溶于水。葡萄皮紫色素溶液的最大吸收波长为279 nm，见图1。

2.2 pH值及光照对紫色素的影响

葡萄皮紫色素在pH=3～6范围内吸光度值无明显差异，而在pH=7～8范围内吸光度值变化较大，见表1。a管吸光度值无明显变化，b管吸光度值减小，结果表明光照对紫色素有降解作用，见表2。

2.3 金属离子对紫色素的影响

加入Ca2+、Ba2+、Mn2+、K+的紫色素溶液吸光度值无明显变化，加入Cu2+、Fe2+、Fe3+的紫色素溶液吸光度值变化较大。结果表明Fe2+、Fe3+、Cu2+对色素均有一定影响，见表3。

2.4 防腐剂对紫色素的影响

加入不同浓度苯甲酸钠，紫色素吸光度值无明显差异，溶液中色素溶液浓度递增吸光度值增大，呈一定线性关系，见表4，表5。

2.5紫色素对DPPH的影响

紫色素清除DPPH的IC50=331 μg·mL-1，VC清除DPPH的 IC50=20.8 μg·mL-1，由此得出，紫色素清除DPPH的能力比VC弱，见表6。

3讨论

葡萄皮色素属芳香族，pH值不同时，分子结构重排结构形式改变，色泽易发生改变，主要含有花色素、花色苷等结构，Fe3+与花色素形成螯合物。而光照能使紫色素降解，应避光贮存。食品添加剂对色素影响不大，因此可以广泛应用于食品领域中。葡萄皮色素的活性很广泛，如花色素抗癌、多酚类抗衰老、黄酮降血压，本实验证明其有一定抗氧化能力。

4结语

葡萄皮紫色素在常温下为紫色膏状，气芳香，易溶于水。在pH=3～6范围内稳定，长时间光照对其有降解作用。Fe3+、Fe2+、Cu2+对其有一定影响。苯甲酸钠对其稳定性无明显影响，紫色素能清除DPPH，具有一定的抗氧化性。其他因素如糖类等对其稳定性的影响还有待于进一步研究。

[参考文献]

[1] 赵鑫.植物天然色素研究进展[J].轻工科技，2012，7（4）：17-19.

[2] 李敏霞，李敬龙.超临界CO2萃取琯溪蜜柚皮天然色素的研究[J].中国化工贸易，2014，5（9）：141，166.

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[7] 孙胜男.天然植物色素的应用研究[J].黑龙江农业科学，2014，5（3）：142-144.

[8] 卢烽.pH值与金属离子浓度对多种果蔬植物色素的影响[J].现代园艺，2014，8（8）：7-8.

（收稿日期：2015-01-05）