葡萄皮紫色素的穩定性研究

張衛敏

菏澤醫學專科學校藥學教研室，山東菏澤274000

葡萄皮紫色素的穩定性研究

張衛敏

菏澤醫學專科學校藥學教研室，山東菏澤274000

目的研究葡萄皮紫色素的提取及其穩定性。方法以葡萄皮為原料，采用80%乙醇提取，并對其穩定性做較深入研究。結果葡萄皮紫色素為紫色膏狀，不溶于氯仿，難溶于丙酮、乙醚、乙酸乙酯，溶于甲醇、乙醇，易溶于水；在pH=3～6時，穩定性好；Fe3+、Cu2+、Fe2+對其有一定影響；光照對紫色素有降解作用；防腐劑對其影響不顯著；紫色素清除DPPH的能力比Vc弱。結論葡萄皮紫色素在應用過程中應注意調節pH值，避光貯存，避免使用鐵制容器；防腐劑對紫色素無顯著影響；紫色素具有一定的抗氧化性。

葡萄皮紫色素；提取；穩定性

科技發展使人們認識到合成色素多為含有苯環或萘環的焦油類物質，有致癌、誘發染色體變異的危害[1-2]。天然色素安全無毒、色澤自然且多具有生理活性，在食品、化妝品、醫藥保健等領域有巨大的應用潛力[3-4]。

紫色素有保健功能且應用廣泛。世界上葡萄產量很大，產生大量的葡萄皮渣，從中可提取葡萄皮紫色素。而在提取過程中，保持化學性質的穩定較為關鍵[5-6]。因此，通過對天然色素性質的研究可以更好地指導其在食品生產中的應用[7]。本實驗以葡萄皮為原料，采用80%乙醇提取葡萄皮紫色素，并測定PH、光照、金屬離子、食品添加劑對其穩定性的影響，為其在食品、醫藥等領域的開發與利用提供理論依據[8]。

1 資料與方法

1.1 一般資料

U-3900紫外可見分光光度計；HH-W600數顯三用恒溫水箱；SHZ-D(Ⅲ)循環水式真空泵；DZ-1BC型真空干燥箱；PHS-3B型PH計；ACCULAB ALC-210.4電子天平。

不同PH值緩沖體系（pH=2.0～8.0）、0.100mol·L-1的HCl和NaOH溶液，實驗所用試劑均為分析純，所用水為三蒸水，所用葡萄采自張家口宣化。

1.2 方法

1.2.1 提取方法取鮮葡萄，洗凈剝皮，去除皮上果肉，取適量葡萄皮放入1000 mL錐形瓶中，加入80%乙醇，用0.5%的檸檬酸調節至酸性，振蕩攪拌，浸提5 h，浸提3次，收集并合并浸提液，抽濾，濾液經減壓濃縮、冷凍干燥后得到紫色素浸膏。

1.2.2 紫色素溶液的制備稱取葡萄皮紫色素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學性質

1.3.1 紫色素的外觀、溶解性及吸收光譜特性觀察紫色素的外觀，測定其在水、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，采用紫外可見分光光度法在λ=200～600 nm范圍內進行全波長掃描。

1.3.2 pH值和光照對紫色素的影響取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的緩沖溶液至刻度，搖勻，室溫放置30min，測吸光度。取50 mL容量瓶2支，編號為a、b，均加入紫色素溶液至刻度，a管避光放置，b管置于室內光線下，隔12 h取樣一次，測吸光度。

1.3.3 金屬離子對紫色素的影響取10 mL比色管21支，分成7組，每組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。室溫放置30min，測吸光度。

1.3.4 食品添加劑對紫色素的影響取10 mL比色管7支，編號為1-7號，均加入紫色素溶液3.0 mL,1-6號管分別加1.00×10-3mol·L-1、5.00×10-3mol·L-1、1.00×10-2mol·L-1、5.00×10-2mol·L-1、0.150 mol·L-1和0.200 mol·L-1的苯甲酸鈉溶液至5.0 mL，7號管加水至5 mL，放置2 h測吸光度。再取10 mL比色管6支，分別加入0.15 mol·L-1苯甲酸鈉溶液和紫色素溶液，放置2 h測吸光度。

1.3.5 紫色素對DPPH的影響取10mL比色管7支，均加入52.0μg·mL-1的DPPH 2.0 mL，加入不同量的紫色素溶液用無水乙醇定容至5 mL，混勻，避光反應30min，于517 nm處測吸光度。以空白試劑作對照，Vc做陽性對照，計算紫色素和Vc對DPPH的清除率。

表4 不同濃度防腐劑對紫色素的影響

2 結果

2.1 紫色素的外觀、溶解性及吸收光譜特性

紫色素在室溫下為膏狀，氣芳香，不溶于氯仿，難溶于丙酮、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長為279 nm，見圖1。

圖1 葡萄皮紫色素吸收光譜

2.2 pH值及光照對紫色素的影響

葡萄皮紫色素在pH=3～6范圍內吸光度值無明顯差異,而在pH=7～8范圍內吸光度值變化較大，見表1。a管吸光度值無明顯變化，b管吸光度值減小，結果表明光照對紫色素有降解作用，見表2。

表1 pH值對紫色素溶液吸光度的影響

表2 光照時間對紫色素溶液吸光度的影響

2.3 金屬離子對紫色素的影響

加入Ca2+、Ba2+、Mn2+、K+的紫色素溶液吸光度值無明顯變化，加入Cu2+、Fe2+、Fe3+的紫色素溶液吸光度值變化較大。結果表明Fe2+、Fe3+、Cu2+對色素均有一定影響，見表3。

表3 不同金屬離子濃度對紫色素溶液吸光度的影響

2.4 防腐劑對紫色素的影響

加入不同濃度苯甲酸鈉，紫色素吸光度值無明顯差異，溶液中色素溶液濃度遞增吸光度值增大，呈一定線性關系，見表4，表5。

表5 同濃度防腐劑對紫色素的影響

2.5 紫色素對DPPH的影響

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，見表6。

表6 紫色素對DPPH的影響

3 討論

葡萄皮色素屬芳香族，pH值不同時，分子結構重排結構形式改變，色澤易發生改變，主要含有花色素、花色苷等結構，Fe3+與花色素形成螯合物。而光照能使紫色素降解，應避光貯存。食品添加劑對色素影響不大，因此可以廣泛應用于食品領域中。葡萄皮色素的活性很廣泛，如花色素抗癌、多酚類抗衰老、黃酮降血壓，本實驗證明其有一定抗氧化能力。

4 結語

葡萄皮紫色素在常溫下為紫色膏狀，氣芳香，易溶于水。在pH=3～6范圍內穩定，長時間光照對其有降解作用。Fe3+、Fe2+、Cu2+對其有一定影響。苯甲酸鈉對其穩定性無明顯影響，紫色素能清除DPPH，具有一定的抗氧化性。其他因素如糖類等對其穩定性的影響還有待于進一步研究。

[1]趙鑫.植物天然色素研究進展[J].輕工科技,2012,7(4):17-19.

[2]李敏霞,李敬龍.超臨界CO2萃取琯溪蜜柚皮天然色素的研究[J].中國化工貿易,2014,5(9):141,166.

[3]張曉文,鐘鑫,易文珂，等.食用色素的應用及其危害[J].化工管理, 2014,9(27):31.

[4]張地林,劉催萍,呂靜茹，等.植物花色苷的提取和鑒定研究[J].杭州師范大學學報,2014,9(4):391-395.

[5]高昌勇.釀酒葡萄皮渣色素提取及其穩定性測定[J].中國釀造,2010,9 (4):127-130.

[6]王維茜,鄧潔紅,魏一枝，等.葡萄花色苷的合成及穩定性研究進展[J].中國釀造,2014,33(5):10-14.

[7]孫勝男.天然植物色素的應用研究[J].黑龍江農業科學,2014,5(3):142-144.

[8]盧烽.pH值與金屬離子濃度對多種果蔬植物色素的影響[J].現代園藝, 2014,8(8):7-8.

Extraction and Stability of the Purple Pigment in Grape Skin

ZHANG Wei-min
Heze Medical College Department of Pharmacy，Heze Shangdong 274000 China

ObjectiveThe extraction and stability of purple pigment in grape skin were studied.MethodsThe grape skin as raw material was extracted with the 80%ethanol,and its stability had been done research.ResultsThe purple pigment is purple cream,not dissolve in chloroform,hardly in acetone,dissolve in methanol,ethanol,easy in water;The stability was good when pH is within 3.0～6.0;Fe3+,Cu2+,Fe2+on the purple is known as a certain impact;The stability got worse under the light;it did not react too much to the preservative;purple pigment removal capacity than Vc weak DPPH.ConclusionPurple pigment during the application should pay attention to adjust pH,dark storage,avoid to use of iron containers;purple pigment has some antioxidant activity.

Purple pigment of grape skin;Extraction;Stability

R202.3

A

1672-5654（2015）03（c）-0034-02

2015-01-05）

張衛敏(1986-)，女，山東菏澤人，助教，碩士研究生，研究方向：藥物新劑型與新技術。