圣女果色素稳定性研究

张 燕，张洪斌，王和飞

（1.海南热带海洋学院海洋科学技术学院，海南三亚 572022；2.海南热带海洋学院生命科学与生态学院，海南三亚 572022）

0 引言

圣女果（Lycopersivonesculentum Mill.）是人们喜食的一种热带水果，不仅味道可口，而且含有多种营养物质：蛋白质0.7%～1.3%、糖类3.0%～5.5%、天然有机酸0.15%～0.75%，以及矿物质和维生素等[1]。圣女果果实中还含有番茄红素，番茄红素不仅可作为天然食用红色素[2]，而且具有抗癌功能[3]、抗氧化功能[4]、增强免疫力[5]、保护心血管[6]等生理功能。目前，文献对圣女果的研究主要集中在保鲜效果研究[7-8]、番茄红素提取研究[9-10]、果脯工艺研究[11-12]、高产栽培技术研究[13-14]等方面，未见对圣女果色素稳定性方面的研究。试验对圣女果色素稳定性进行了探索研究，为圣女果色素的深度开发利用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红色新鲜圆形圣女果。

无水乙醇、氢氧化钠、浓盐酸、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化钠、氯化铜、氯化锌、双氧水、亚硫酸钠、葡萄糖、柠檬酸、硝酸钠、抗坏血酸，以上均为分析纯。

1.2 仪器

SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵，杭州汇尔仪器设备有限公司产品；RE-52A型旋转蒸发器，上海双旭电子有限公司产品；DS-1型高速组织捣碎机，金坛市万华实验仪器厂产品；FA2204B型电子天平，北京鑫润科诺仪器仪表有限公司产品；DK-98-ⅡA型电热恒温水浴锅，上海光学仪器厂产品；722N型可见分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司产品。

1.3 方法

1.3.1 色素样品液的制备

准确称取90 g粉碎的新鲜圣女果果肉，在其加入90 mL的90%的乙醇溶液，在40℃的电热恒温水浴锅中浸泡加热1 h，取出冷却15 min，抽滤，在45℃条件下浓缩20 min，得到提取液，稀释20倍后定容备用。

1.3.2 确定最大吸收波长

取适量的上述已制备好的色素样品液，用可见分光光度计于不同波长处测吸光度，以确定圣女果果肉色素的最大吸收波长。

1.3.3 圣女果果肉色素稳定性试验

（1）光照对圣女果果肉色素稳定性的影响。量取等量圣女果果肉色素样品液，分别于室内暗光、室内散光、室外日光、白炽灯光、紫外光条件下放置 0（对照组），1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0 h，于波长340 nm处测其吸光度。

（2）温度对圣女果果肉色素稳定性的影响。量取等量圣女果果肉色素样品液，设原液为对照组。分别在室温，4，45，65，85℃条件下放置1 h后，取出冷却10 min，于波长340 nm处测其吸光度。

（3）pH值对圣女果果肉色素稳定性的影响。量取等量圣女果果肉色素样品液，设原液为对照组。采用NaOH和HCl配制溶液的pH值为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，等体积加入并搅拌混匀；室内暗光静置30 min，于波长340 nm处测其吸光度。

（4）氧化剂和还原剂对圣女果果肉色素稳定性的影响。量取等量圣女果果肉色素样品液，设原液为对照组。分别加入等体积3%，5%，10%，20%的H2O2溶液；0.1，0.5，1.0，2.0 mol/L的Na2SO3溶液；搅拌混匀，室内暗光静置30 min，于波长340 nm处测其吸光度。

（5）金属离子对圣女果果肉色素稳定性的影响。量取等量色素样品液，设原液为对照组。分别加入等体积 0.05，0.10，0.50，1.00 mol/L 的 KCl，CaCl2，MgCl2，NaCl，CuCl2，ZnCl2溶液；振荡混匀，在室内暗光放置24 h后，于波长340 nm处测其吸光度。

（5）食品添加剂对圣女果果肉色素稳定性的影响。量取等量色素样品液，设原液为对照组。分别加入等体积0.05，0.10，0.50，1.00 mol/L的葡萄糖溶液、柠檬酸溶液、硝酸钠溶液和抗坏血酸溶液；搅拌混匀，室内暗光放置4 h后，于波长340 nm处测其吸光度。

2 结果与分析

2.1 确定圣女果果肉色素最大吸收波长

圣女果色素最大吸收波长见图1。

由图1可知，圣女果果肉色素的最大吸收波长为340 nm。

2.2 圣女果果肉色素稳定性试验结果

2.2.1 光照对圣女果果肉色素稳定性的影响结果

光照对圣女果果肉色素稳定性的影响见图2。

图1 圣女果色素最大吸收波长

图2 光照对圣女果果肉色素稳定性的影响

由图2可知，随光照时间的延长，室内暗光和室内散光下的色素吸光度基本没变化；白炽灯光下的色素吸光度略有下降；紫外光和室外日光的色素吸光度下降明显，尤其是室外日光。说明圣女果果肉色素在室内暗光和室内散光下很稳定；在白炽灯光下较稳定；而在紫外光和室外日光下不稳定，尤其是在室外日光下极不稳定。

2.2.2 温度对圣女果果肉色素稳定性的影响结果

温度对圣女果果肉色素稳定性的影响见图3。

图3 温度对圣女果果肉色素稳定性的影响

由图3可知，45℃以下的色素吸光度与原液相比变化不大，说明在这条件下的圣女果果肉色素的稳定性较好；当温度达到45℃以上时，色素的吸光度逐渐变小。说明温度过高会破坏圣女果果肉色素分子结构而导致稳定性变差。

2.2.3 pH值对圣女果果肉色素稳定性的影响结果

pH值对圣女果果肉色素稳定性的影响见图4。

由图4可知，与原液相比，色素的吸光度变化较大，说明酸碱性对色素稳定性有一定的影响。但在pH值3～8时色素的吸光度变化很小，说明在这范围内色素的稳定性较好，之后随酸碱性增高色素的稳定性越来越差。

图4 pH值对圣女果果肉色素稳定性的影响

2.2.4 氧化剂和还原剂对圣女果果肉色素稳定性的影响结果

氧化剂H2O2对圣女果果肉色素稳定性的影响见图5，还原剂Na2SO3对圣女果果肉色素稳定性的影响见图6。

图5 氧化剂H2O2对圣女果果肉色素稳定性的影响

图6 还原剂Na2SO3对圣女果果肉色素稳定性的影响

由图5和图6可知，与原液相比，色素的吸光度变化较大。但随着氧化剂H2O2的质量分数提高，圣女果果肉色素的吸光度变化很小，说明圣女果果肉色素对氧化剂H2O2具有较好的稳定性；而随还原剂Na2SO3的浓度增高，其吸光度下降，说明圣女果果肉色素对还原剂Na2SO3不稳定。

2.2.5 金属离子对圣女果果肉色素稳定性的影响结果

金属离子对圣女果果肉色素稳定性的影响见图7。

由图7可知，与原液相比，加入不同金属离子的色素液的吸光度有不同变化。随金属离子浓度增高，K+，Ca2+，Na+，Mg2+溶液的吸光度变化很小，而Cu2+和Zn2+溶液的吸光度变化没有规律性。说明圣女果果肉色素对金属离子K+，Ca2+，Na+，Mg2+具有较好稳定性，对Cu2+和Zn2+的稳定性较差。

图7 金属离子对圣女果果肉色素稳定性的影响

2.2.6 食品添加剂对圣女果果肉色素稳定性的影响结果

食品添加剂对圣女果果肉色素稳定性的影响见图8。

图8 食品添加剂对圣女果果肉色素稳定性的影响

由图8可知，随着浓度升高，添加了葡萄糖溶液和柠檬酸溶液的色素吸光度变化很小；添加了硝酸钠溶液和抗坏血酸溶液的色素吸光度略有增大，但变化幅度不大；说明圣女果果肉色素对常见食品添加剂具有较好的稳定性。

3 结论

通过对圣女果果肉色素稳定性的试验研究可知，圣女果果肉色素对紫外光和室外日光较敏感，尤其是室外日光影响最强烈。圣女果果肉色素在45℃以下的稳定性较好，超过45℃则会破坏色素分子内部结构导致稳定性变差；圣女果果肉色素具有较好的耐酸性，在pH值为3～8时稳定性较好；圣女果果肉色素对氧化剂H2O2、常见食品添加剂和金属离子K+，Ca2+，Na+，Mg2+具有较好的稳定性；对Cu2+，Zn2+和还原剂Na2SO3不稳定。因此，圣女果果肉色素应在中性、较低温度的暗光处保存效果更好，同时应避免与还原剂接触。这为圣女果色素在食品和化妆品中的应用提供了理论依据。