花卉中色素的提取与性质研究

周爱梅 杨利花

摘   要：花卉种类繁多，颜色鲜艳多彩，是天然的色素提取原材料，这些色素提取可以用作纺织品染料、绘画用涂料、食品色素、化妆品颜料等，针对不同颜色、不同品种的花卉，要实现对其内含色素的有效提取，必须要用对方法，在完成色素提取后，还可以对应地分析其主要性质，这样能够判断提取的色素有哪些用途，是研究色素应用范围的关键。对此，以常见的花卉品种—康乃馨为例，探究这一花卉的色素提取方法和流程，并对提取的色素性质进行分析。

关键词：花卉;色素提取;性质

康乃馨是常见的花卉品种之一，这一花卉属于多年丛生草本植物。目前，我国的康乃馨花卉种植产地比较多，培育的康乃馨品种也很多，包含很多种不同的颜色，从整体来看，康乃馨的花型比较美观，具有一定的观赏性，也是插花中常用的品种，在花卉的营销中，以鲜花供应为主，在实际的采收过程中，也会出现一些残花，这些残花弃之可惜，所以大部分被用于提取色素，这样就能发挥这些花卉的最大利用价值。对康乃馨中常见的大红色品种进行分析，探究这一品种康乃馨的色素提取特点和性质[1-2]。

1    实验

1.1  实验材料以及设备

准备大红色康乃馨花瓣，取干净且新鲜的花瓣进行清洗，风干水分后切碎，实验中需要用到的试剂都来自国产，主要试剂品种均为分析纯（Analytical Reagent，AR）。

实验需要用到的设备包含紫外分光光度计、PHS-3C型酸度计、321型分光光度计以及恒温水浴锅。

1.2  色素提取流程

首先进行提取剂的制作，使用水、质量分数为95%的酒精、浓度为0.05 mol/L的盐酸溶液制作，将制作好的提取液倒入准备好的康乃馨花瓣碎片中，在50 ℃下浸润3次，确保每次3 h，并将提取液进行过滤，将滤液收集合并后进行减压浓缩，再经过干燥获得色素，色素呈暗红色，就整个色素的提取工艺流程来看，主要经历花瓣准备→一次提取→过滤→滤渣→二次提取→过滤→滤渣→三次提取→过滤→滤渣去除，对3次提取过程中提取的滤液进行合并，进一步浓缩和干燥处理后，最终得出提取的色素成品。这个过程比较简单，主要是提取液和滤渣在浸泡后产生滤液，没有使用其他实验原料，也能确保提取的色素比较纯正。

2    实验结果

2.1  色素提取结果

根据相关的实验，得出了在康乃馨大红色花瓣的色素提取中，用水提取比较困难，而使用质量分数为95%的乙醇提取，能促进花卉中的色素脱色加快，不过这样做的提取率也不高，此时再混合0.05 mol/L的盐酸溶液和乙醇，这样制作的提取液不仅能让花卉色素脱色加快，还能实现提取效率的快速提升。在3次浸泡的过程中，提取液的颜色也发生了一些变化，从首次的鲜艳酒红色开始变淡，到最后一次提取液浸泡完成后，基本上变成了透明，最终的滤液在进行浓缩和干燥处理后，逐渐成为暗红色的成品，根据最终的实验结果，得出色素提取量占整体花瓣质量的8%。

2.2  色素性质分析

針对提取到的花卉色素进行性质分析，首先将色素溶于水中，发现有很好的溶解性，在乙醇中的溶解性也很突出，不过在丙酮中溶解性不是很好，在石油醚及相关的有机溶液中具有难溶解性。在进一步对色素的酸碱性因素影响研究中发现，使用不同的酸碱介质，提取的暗红色色素颜色会出现一些改变，具体变化情况如表1所示。

由此可见，在pH≤7.0的情况下，质量分数为0.1%的花卉色素呈现暗红色，得出酸碱值对色素乙醇溶液颜色的深浅不会带来显著变化，在酸碱值不断上升的情况下，相应的介质已经呈现碱性，此时颜色变化比较大，红色直接变成墨绿，随着碱性不断增强，这种绿色逐渐变浅[3]。

在探究提取的色素和金属反应过程中，将提取色素和相关的金属离子进行反应，发现在酸性条件下，色素的颜色会因为Fe3+的质量浓度上升变淡，在碱性情况下，色素溶液在添加Fe3+后会出现深绿色，且还有一些沉淀物质产生。

在研究提取色素的类型属性中，发现色素可以和水、乙醇等相溶。在酸性以及中性溶液中，能够保持红色，在碱性溶液中则变成黄色。综合上述的相关描述，这些性质和花青苷类的色素有一定的相似性，在分析后，可以将这类花卉色素归纳为这一类别的色素。

将提取色素按照0.01%的质量分数调制成乙醇溶液，并将其置于不同酸性环境中，在不用温度情况下保持加热2 h，得出相应的吸光度值。再将其置于不同碱性环境中，也用同样的方法进行处理，得出相应的吸光度值，从最终的统计结果来看，在温度不断上升的过程中，吸光度值呈现不断下降的趋势，但是整体的下降趋势并不显著，在加热温度<80 ℃的情况下，吸光度值略微降低，在加热温度>80 ℃的情况下，吸光度值显著降低，相关的溶液成分也发生了改变，整体的溶液稳定性也在不断下降。

此外，在对溶液的光学性质研究中，将提取的色素在提取液常温条件下保存，不会看到显著的颜色变化，将酸碱值为1、3、5、7的色素乙醇溶液在明亮室内放置一个月，颜色也基本能够保持不变，所以判断溶液的光稳定性比较好[4-6]。

3    结语

在对康乃馨花卉进行色素提取的过程中，用相应的提取液进行色素提取的效率比较高，得出的色素呈暗红色，颜色比较鲜艳，整体色素的着色力比较好，具有一定的光稳定性和热稳定性，且色素成分和相关的金属离子基本没有反应，实验证明这类色素无毒害，表明这一色素的利用价值比较高，可以广泛应用到食品以及化妆品的颜料添加中。

[参考文献]

[1]韩  雪，袁玮琼，武  艺，等.利用HPLC-DAD-ESI/IT-TOF/MSn分析不同品种蓝莓果实的花青素结构[J].食品工业科技，2019（9）：1-11.

[2]夏  溪，奉樹成，张春英.新型分子生物学技术在花卉定向育种中的应用进展[J].南京林业大学学报：自然科学版，2019（6）：173-180.

[3]朱正德.提取有机色素制备酸碱指示剂的实验探究[J].中学化学教学参考，2018（15）：41-42.

[4]徐  君，李  欣，江  君，等.不同花色荷花色素成分及稳定性分析[J].江苏农业科学，2016，44（2）：331-335.

[5]付  尧，许  言，万宗喆，等.北陵鸢尾花色素的提取及稳定性研究[J].江西农业大学学报，2015，37（4）：719-724.

[6]冯  欢，易姝利，左佳琦，等.基因工程及花色素合成途径在花色改良中的研究进展[J].基因组学与应用生物学，2014，33（2）：445-451.

Abstract：There are many kinds of flowers and colorful colors， which are the raw materials of natural pigment extraction. These pigments can be used as textile dyes， paint for painting， food pigments， cosmetics pigments and so on. For different colors and varieties of flowers， to achieve the effective extraction of pigment， it is necessary to use the right method to analyze the main properties of pigment after the pigment extraction is completed. To this end， the common flower variety， carnation are taken as an example to explore the pigment extraction method and process of this flower， and to extract the pigment property analysis.

Key words：flower; pigment extraction; nature