山茶花花色苷的稳定性研究

李永强，杨士花，高 斌，李凌飞，启有芳

（1.云南农业大学食品科技学院，云南昆明650201；2.云南农业大学外语学院，云南昆明650201）

山茶花花色苷的稳定性研究

李永强1，杨士花2，高 斌1，李凌飞1，启有芳1

（1.云南农业大学食品科技学院，云南昆明650201；2.云南农业大学外语学院，云南昆明650201）

山茶花花色苷是一种重要的天然色素资源，由于稳定性较差，限制了其广泛应用。以山茶花为材料，用1%盐酸/甲醇提取花色苷，探讨了光照、金属离子和食品添加剂对山茶花花色苷稳定性的影响。结果表明：山茶花花色苷对光线、铁离子、铝离子、过氧化氢比较敏感，镁离子和钙离子对其稳定性有一定影响，而锌离子和铜离子对其影响不明显。亚硫酸钠、山梨酸钾、柠檬酸、维生素C和蔗糖对山茶花花色苷有一定的保护作用。

山茶花，花色苷，稳定性

食用色素作为一种重要的食品添加剂，对食品的色、香、味有很大的影响。随着人民的生活水平的提高，人们的食品安全意识以及保健意识也在日益提高，因此开发利用动植物天然食用色素资源，日益受到人们的普遍重视［1-4］。天然食用色素能够为食品提供缤纷的色彩，同时赋予食品高质量的感官品质和营养健康而愈加受到人们的关注和青睐，特别是功能性天然食用色素，因此找到和开发更多的天然色素已成为食用色素发展的必然趋势［5-6］。山茶花（Camellia japonica L.）为山茶科山茶属植物，又名茶花、山茶、耐冬，原产我国［7］。山茶花花色为玫瑰红，是开发天然食用色素的良好资源，作者已经对山茶花红色素初步定性为花色苷色素，可见光范围最大吸收波长为484nm。花色苷是人们最熟悉的水溶性天然食用色素，在自然界中广泛分布，构成了植物王国中绝大多数品种的蓝色、红色、紫色和黄色等［8-9］，但是由于花色苷的稳定性较差，限制了对该色素的广泛应用。目前对山茶花花色苷稳定性的研究较少，本文通过研究光照、金属离子以及各种食品添加剂对山茶花花色苷稳定性的影响，以期为该色素在食品工业中的利用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

山茶花 均于2008年1月20日采自云南农业大学，置于-20℃冰箱中储存备用；甲醇、盐酸、三氯化铁、氯化镁、硫酸锌、氯化钠、硫酸铜、氯化钙、三氯化铝、亚硫酸钠、30%过氧化氢、蔗糖、柠檬酸、维生素C、山梨酸钾 均为分析纯。

WFZ UV-2100型分光光度计 尤尼柯（上海）仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 山茶花花色苷的提取工艺 准确称取10g样品，置于研钵中加入少量1%盐酸/甲醇，研磨，提取10min后过滤，重复3次，定容于500mL容量瓶中。

1.2.2 光照对山茶花花色苷稳定性的影响 取一定量色素提取液装于3个50mL容量瓶中，分别在避光、室内自然光和室外自然光照射的条件下放置不同时间后，稀释两倍，在484nm处测其吸光度。

1.2.3 金属离子对山茶花花色苷稳定性的影响 取一定量色素提取液装于10mL具塞试管中，依次向其中分别加入0、0.1、0.5、1.0、5.0mL的0.1mol/L镁、钙、铁、锌、铝、铜离子溶液，使之配制成金属离子浓度为0、0.001、0.005、0.010、0.050mol/L的色素溶液，以色素提取溶剂作参比，避光放置不同时间后，稀释两倍，在484nm处测其吸光度。

1.2.4 食品添加剂对山茶花花色苷稳定性的影响取一定量色素提取液装于10mL具塞试管中，依次向其中分别加入0、1、2、3、4mL的3%过氧化氢溶液、0.1mol/L亚硫酸钠溶液、10mg/mL山梨酸钾溶液、10mg/mL柠檬酸溶液、10mg/mL维生素 C溶液、10mg/mL蔗糖溶液，以色素提取溶剂作参比，避光放置不同时间后，稀释两倍，在484nm处测其吸光度。

2 结果与讨论

2.1 光照对山茶花花色苷稳定性的影响

由图1可知，在室外自然光照射的条件下，放置24h后，色素溶液由桃红色变为粉红色，放置72h后，色素溶液由粉红色变为浅红色，同时色素溶液的吸光度下降较大；在避光和室内自然光照射的条件下，色素溶液的颜色变化不明显，吸光度变化不大，说明该色素对光线较敏感。

图1 光照对山茶花花色苷稳定性的影响

2.2 金属离子对山茶花花色苷稳定性的影响

图2 金属离子对山茶花花色苷稳定性的影响

由图2可见，对于镁离子和钙离子，避光放置0h和0.5h，随着离子浓度的增加，吸光度降低，当浓度达到0.005mol/L后，变化不再明显，当避光放置24h后，随离子浓度的增加，吸光度降低，当浓度达到0.005mol/L后，吸光度呈增加趋势，可能因为时间延长后，镁离子和钙离子与色素发生了络合反应；对于铁离子和铝离子，随着放置时间和离子浓度的增加，色素溶液吸光度呈增加趋势，可能是因为铁离子和铝离子也与色素发生了络合反应［10］；对于锌离子和铜离子，随放置时间和离子浓度的增加，色素溶液的吸光度变化不大。说明该色素对于铁离子、铝离子比较敏感，镁离子和钙离子对其稳定性有一定影响，而锌离子和铜离子对其影响不明显。

2.3 食品添加剂对山茶花花色苷稳定性的影响

2.3.1 过氧化氢对山茶花花色苷稳定性的影响 由图3可见，随着过氧化氢浓度的增加，色素溶液由桃红色变为无色，避光放置0h和0.5h后，吸光度呈缓慢增加的趋势，可能是花色苷与过氧化氢作用生成了醌类物质的原因，随着时间的延长，色素溶液吸光度又呈降低趋势，说明过氧化氢对山茶花花色苷稳定性影响较大。

图3 过氧化氢对山茶花花色苷稳定性的影响

2.3.2 亚硫酸钠对山茶花花色苷稳定性的影响 由图4可见，随着亚硫酸钠浓度的提高，色素溶液吸光度变化不明显，避光保存24h后色素溶液的吸光度明显高于保存0h和0.5h色素溶液的吸光度，说明亚硫酸钠作为还原剂，对山茶花花色苷有一定的保护作用。

图4 亚硫酸钠对山茶花花色苷稳定性的影响

2.3.3 山梨酸钾对山茶花花色苷稳定性的影响 由图5可见，随着山梨酸钾浓度的提高，不同保存时间的色素溶液吸光度都呈增加趋势，说明山梨酸钾对山茶花花色苷有一定的保护作用。

图5 山梨酸钾对山茶花花色苷稳定性的影响

2.3.4 柠檬酸对山茶花花色苷稳定性的影响 由图6可见，对于不同保存时间的色素溶液，随着柠檬酸浓度的提高，色素溶液的吸光度不再降低甚至略有升高。因为酸性介质对花色苷有一定的保护作用［10］，所以柠檬酸对山茶花花色苷有一定的保护作用。

图6 柠檬酸对山茶花花色苷稳定性的影响

2.3.5 维生素C对山茶花花色苷稳定性的影响 由图7可见，对于不同保存时间的色素溶液，随维生素C浓度的增加，吸光度呈增加趋势，说明维生素C对山茶花花色苷有一定保护作用。前人研究［10］发现花色苷溶液加入维生素C后，维生素C氧化生成过氧化氢，加速花色苷的分解，本实验可能因为保存时间比较短，过氧化氢没有生成或生成量很少。

图7 维生素C对山茶花花色苷稳定性的影响

2.3.6 蔗糖对山茶花花色苷稳定性的影响 由图8可见，随着蔗糖浓度的提高，不同保存时间的色素溶液吸光度呈增加趋势，说明蔗糖对山茶花花色苷有一定的保护作用，这与李清芳的研究结果相似［11］。

3 结论

本研究通过对山茶花花色苷的稳定性研究，发现山茶花花色苷对光线、铁离子、铝离子、过氧化氢比较敏感，镁离子和钙离子对其稳定性有一定影响，而锌离子和铜离子对其影响不明显。亚硫酸钠、山梨酸钾、柠檬酸、维生素C和蔗糖对山茶花花色苷有一定的保护作用。

图8 蔗糖对山茶花花色苷稳定性的影响

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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，Fe3+，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

李永强（1975-），男，博士，讲师，研究方向：天然产物化学。