不同的PH值、温度和光照时长对乌饭树叶色素稳定性影响的研究

作者简介：郑竹艺（1993-），男，本科，教师，主讲《基础化学》、《生物化学》、《药理学》等课程。

摘 要： 以乌饭树叶为原料，对其进行色素提取，并研究乌饭树叶色素的稳定性。通过测量乌饭树叶色素在不同的pH、不同的温度、不同时长的太阳光照下的吸光度，通过比较其吸光度的变化来判断乌饭树叶色素的稳定性。结果表明：乌饭树叶色素在酸性条件下比较稳定，在中性条件下稳定性一般，在碱性条件下稳定性较差;在100℃以下（包括100℃）稳定性较好，100℃以上稳定性较差;在太阳光照射下基本不发生变化。

关键词： 乌饭树叶;色素;吸光度;稳定性

【中图分类号】TS202.3     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.043

1 引言

1.1 乌饭树叶色素概述

乌饭树（Vaccinium bracteatum Thunb）为杜鹃花科（Ericaceae）越桔属植物，是一种药用植物。我国南方居民采摘乌饭树叶洗净捣烂放入锅中，提取出汁液，浸泡糯米后煮熟成饭，饭的颜色乌黑且有光泽。乌饭树叶色素中所含化学物质比较复杂，以植物多酚类为主，另外还含有少量的维生素、糖、果胶、有机酸、蛋白质以及其他成分。经定性和定量研究表明：按上述方法提取的乌饭树叶色素的主要成分为前花青素（PA）、槲皮素和多糖等，其含量分别为14.9%、23.7%和49.0%。

1.2 本实验设计思路

乌饭树叶先经过处理后提取出色素，然后通过测量乌饭树叶色素在不同的pH、不同的温度和不同时长的光照下的吸光度，通过比较其吸光度的变化来判断乌饭树叶色素的稳定性[1]。以其在所得实验数据基础上能夠帮助乌饭树叶色素在生产工艺中起到参考作用。

2 实验内容

2.1 预处理

把买来的乌饭树叶进行叶片的摘取，然后清洗所取得的乌饭树叶，清洗完成后放在干净并且阴凉通风的地方进行晾干。每隔半天去翻动一次，等到水分基本蒸发完之后收集冷藏。最后用粉碎机把乌饭树叶磨碎，所得的粉末放入冰箱备用。

2.2 色素的提取

准确称取3.00g乌饭树叶粉末于100mL锥形瓶中，加45mL60%乙醇溶液，在室温下，于超声波振荡器中以59KHz超声频率震荡提取20min，重复2次，合并提取液，用等体积的正己烷进行萃取两次，将收集的下层水相，在50℃下用真空旋转蒸发器减压浓缩至大约20mL，然后加入到80mL无水乙醇中，振摇，滤除沉淀，滤液用真空旋转蒸发器浓缩，得黑色浸膏，在50℃下鼓风干燥，粉碎，过40目筛，即为乌饭树叶色素提取物。

2.3 乌饭树叶色素溶液的配制

准确称取0.100g乌饭树叶色素粉末于250mL烧杯中，向烧杯中加入蒸馏水进行溶解，用玻璃棒搅拌加速色素的溶解。溶解完之后用玻璃棒引流到1000mL的容量瓶中，再用蒸馏水清洗烧杯多次加入容量瓶中，最后定容至刻度线，所得的溶液就是乌饭树叶色素溶液。

2.4 稳定性的研究

（1）测定原理

利用一定频率的紫外-可见光照射被分析的有机物质，可以引起分子中价电子的跃迁，它将有选择地被吸收。一组吸收随波长而变化的光谱，反映了试样的特征。在紫外可见光的范围内，对于一个特定的波长，吸收的程度正比于试样中该成分的浓度，所以测量光谱可以进行定性分析，并且根据吸收与已知浓度的标样的比较，还能进行定量分析[2]。

（2）pH的影响

准确量取已配好的色素溶液各10mL，分别置于试管中，用盐酸或1%NaOH溶液调节至pH值分别为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11左右，然后放置于石英比色皿中，用与色素溶液相对应的pH值水溶液作为参比溶液，用280nm的波长测定其吸光度。

（3）温度的影响

准确量取已配好的色素溶液各10mL，分别置于试管中，盖紧，再将试管分别置于室温下、45、65、85、100、110、120℃的水浴（或者油浴）中放置20min，用蒸馏水作为参比溶液，然后用280nm的波长测定其吸光度。

（4）太阳光照的影响

准确量取已配好的色素溶液各10mL，分别置于试管中，盖紧，分别在太阳光下直照0、1、2.5、3.5、4.5、5.5h后，用蒸馏水作为参比溶液，用280nm的波长测定其吸光度。

3 结果与分析

乌饭树叶色素空白溶液在280nm下[3]所测的吸光度值为0.5144。

3.1 不同pH值的稳定性

乌饭树叶色素溶液在不同pH值条件下的吸光度，如图2所示，图形表明：在pH值小于7时，吸光度变化较小，乌饭树叶色素的稳定性较好;在pH值等于7附近时，吸光度开始出现变化，稳定性一般;当pH值大于7时，吸光度波动较大，乌饭树叶色素非常不稳定。

3.2 不同温度的稳定性

乌饭树叶色素溶液在不同温度条件下的吸光度，如图3所示，图形表明：在温度小于等于100℃的时候，吸光度的变化较小，显示乌饭树叶色素在100℃（包括100℃）以下稳定性较好;当温度超过100℃时，吸光度波动很大，说明乌饭树叶色素在100℃以上稳定性很差。

3.3 不同光照时长的稳定性

乌饭树叶色素溶液在不同时长光照下的吸光度，如表1所示，数据表明：乌饭树叶色素在太阳光照下，吸光度基本不发生变化，说明乌饭树叶色素在太阳光照下稳定性较好。

4 结论

通过实验数据得出以下结论：乌饭树叶色素在酸性条件下比较稳定，在中性条件下稳定性一般，在碱性条件下稳定性较差;在100℃以下（包括100℃）稳定性较好，100℃以上稳定性较差;在太阳光照射下基本不发生变化。

参考文献

[1] 许磊.乌饭树色素的提取及理化性质研究[D].郑州：河南工业大学粮油食品学院，2006.

[2] 吴文铭.紫外可见分光光度计及其应用[J].生命科学仪器，2009，7（4）：61-63.

[3] 豆康宁，李玉兰，王富刚.乌饭树叶色素稳定性研究[J].北方园艺，2013（19）：38-40.