山藍(lán)色素明膠溶液穩(wěn)定性研究

茍麗，田洪，胡國海，李蕾，詹云靜，金效齊

（1.文山學(xué)院 化學(xué)與工程學(xué)院，云南 文山 663099；2.文山學(xué)院 環(huán)境與資源學(xué)院，云南 文山 663099）

山藍(lán)色素明膠溶液穩(wěn)定性研究

茍麗1，田洪1，胡國海1，李蕾1，詹云靜2，金效齊1

（1.文山學(xué)院 化學(xué)與工程學(xué)院，云南 文山 663099；2.文山學(xué)院 環(huán)境與資源學(xué)院，云南 文山 663099）

為研究山藍(lán)色素在明膠溶液中的穩(wěn)定性，測定了山藍(lán)色素明膠溶液在陽光、陰暗處、不同pH、不同溫度、H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉、蔗糖、葡萄糖、淀粉基質(zhì)條件下和Fe3+、Zn2+、Mg2+、K+、Na+等離子存在條件下的吸光度。研究表明，山藍(lán)色素在明膠溶液中的穩(wěn)定性與在水中的穩(wěn)定性無明顯差異，其明膠溶液不改變山藍(lán)色素液的穩(wěn)定性，可以用明膠作壁材載持山藍(lán)色素。

山藍(lán)色素；明膠；穩(wěn)定性

山藍(lán)（Peristrophe roxburjhiana），又名紫藍(lán)、紅絲線、觀音草，為爵床科植物。［1］謝運(yùn)昌等對山藍(lán)色素的應(yīng)用及山藍(lán)的藥用進(jìn)行了研究［1-2］。覃潔萍，盧紅美對紅藍(lán)采用硅膠干柱層析得紅藍(lán)色素并對其穩(wěn)定性進(jìn)行了研究［3］。山藍(lán)色素陽光穩(wěn)定性差，陰暗處穩(wěn)定性好，只要注意存放的方法就能延長保質(zhì)期。明膠是微膠囊技術(shù)中經(jīng)常用作壁材的一種親水性高分子膠體，它可以單獨(dú)使用， 也可以與其他材料一起形成囊壁［4］，具有載持、分離、緩釋物質(zhì)的功能。由于明膠價(jià)格低、來源廣、無毒、易溶于水，同時(shí)具備成膜性， 因此在微膠囊技術(shù)中被廣泛應(yīng)用［5］。因山藍(lán)作為藥用植物，對人體無不良影響。試驗(yàn)把用乙醇提取的山藍(lán)色素混合物作為原料，研究其色素混合物在明膠溶液中的穩(wěn)定性。

1　材料和方法

1.1材料

山藍(lán)，購于文山市，經(jīng)胡彥教授鑒定，為爵床科植物山藍(lán)（Peristrophe roxburjhiana）。

1.2儀器和試劑

儀器：UV-2550紫外分光光度計(jì)（日本島津），V-1100D可見分光光度計(jì)（上海關(guān)譜達(dá)儀器有限公司），HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋（國華電器有限公司），W201D恒溫水浴鍋（上海申順生物科技有限公司），R201旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海申順生物科技有限公司），PHS-3C精密酸度計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司），SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司），XT220A型電子天平（瑞士普利賽斯設(shè)備有限公司）。試劑：無水乙醇，H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉、蔗糖、葡萄糖、淀粉等均為分析純。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1山藍(lán)色素明膠溶液的制備

取新鮮的山藍(lán)葉子洗凈按1∶80的物料比加30%的乙醇，于80 ℃水浴中浸提1.5 h，旋轉(zhuǎn)濃縮揮去乙醇，過濾得清亮紅色浸提液，用移液管移取一定體積的色素液于明膠溶液中攪拌30 min，轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中，用明膠溶液定容至刻度做穩(wěn)定性比較試驗(yàn)。移取相同體積的色素溶液至500 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度做穩(wěn)定性比較試驗(yàn)。

1.3.2山藍(lán)色素明膠溶液的光譜測定

以明膠溶液做空白，用紫外掃描明膠山藍(lán)色素液的光譜。以蒸餾水做空白，用紫外掃描山藍(lán)色素液的光譜。

1.3.3山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液在不同pH條件下的色澤

配制pH3.0～10.0的明膠色素液和水色素液，觀察顏色。

1.3.4維生素C對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

配制1%、2%、3%的維生素C山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液，觀察顏色。分別以明膠溶液和蒸餾水作空白，測定吸光度，重復(fù)3次，取平均值。

1.3.5溫度對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

將山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃的水浴中1 h、2 h、3 h后取出冷卻至室溫。設(shè)置對照，分別以明膠溶液和蒸餾水作空白，測定吸光度，重復(fù)3次，取平均值。

1.3.6H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

配制1%、2%、3%的H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液，觀察顏色。設(shè)置對照，分別以明膠溶液和蒸餾水作空白，測定吸光度，重復(fù)3次，取平均值。

1.3.7蔗糖、葡萄糖、淀粉對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

配制1%、2%、3%蔗糖、葡萄糖、淀粉的山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液，觀察顏色。設(shè)置對照，分別以明膠溶液和蒸餾水作空白，測定吸光度，重復(fù)3次，取平均值。

1.3.8陽光光照和陰暗處對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

吸取適量的山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液，放在有自然光照的地方，分別放置1 h、3 h、5 h、7 h，測定吸光度值A(chǔ)，同時(shí)設(shè)置對照組。

1.3.9金屬離子對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

分別配制一定濃度的含F(xiàn)e3+、Zn2+、Mg2+、K+、Na+、Ca2+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Sn2+的山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液，設(shè)置對照，作用 24 h 后，測定吸光度值A(chǔ)，重復(fù)3次，取平均值。

2　結(jié)果分析

2.1明膠山藍(lán)色素液的紫外光譜測定

從圖1和圖2可以看出，山藍(lán)色素明膠溶液及山藍(lán)色素水溶液吸收峰型峰位相似，在可見區(qū)，其最大吸收波長為585 nm。所以明膠對山藍(lán)色素液光譜學(xué)性質(zhì)沒有影響。以下測定波長為585 nm。

圖1　山藍(lán)色素明膠溶液紫外光譜圖

圖2　山藍(lán)色素水溶液紫外光譜圖

2.2明膠色素液和水色素液在不同pH條件下的色澤

表1結(jié)果表明pH對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液色澤的影響是一致的。

表1　pH對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液穩(wěn)定性的影響

2.3維生素C對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

表2結(jié)果表明，維生素C對山藍(lán)色素水溶液和山藍(lán)色素明膠溶液的影響相同，顏色變化相同。添加維生素C會(huì)導(dǎo)致色素的顏色變?yōu)槌壬?/p>

表2　維生素C對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液穩(wěn)定性的影響

2.4溫度對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液穩(wěn)定性的影響

表3表明實(shí)驗(yàn)溫度條件對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液無不良影響，色素殘存率在80%以上。

表3　溫度山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液穩(wěn)定性的影響

2.5H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

表4表明隨著H2O2濃度的增大和時(shí)間的延長，色素穩(wěn)定性下降，而Na2S2O3和苯甲酸鈉影響不大。

表4　H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液穩(wěn)定性的影響

2.6蔗糖、葡萄糖、淀粉對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

表5表明蔗糖、葡萄糖、淀粉對色素的穩(wěn)定性無影響，反而有增色作用。

表5　蔗糖、葡萄糖、淀粉對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液穩(wěn)定性的影響

2.7陽光光照對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

表6表明陽光照射對色素穩(wěn)定性影響嚴(yán)重，而在陰暗處是相對穩(wěn)定。

表6　陽光和陰暗處條件下對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液穩(wěn)定性的影響

2.8金屬離子對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液的影響

表7表明Zn2+、Mg2+、K+、Na+、Ca2+金屬離子對明膠色素液穩(wěn)定性無不良影響，而Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Sn2+金屬離子對明膠色素液的穩(wěn)定性有影響，在試驗(yàn)中要避免與之接觸。

表7　金屬離子對山藍(lán)色素明膠溶液和山藍(lán)色素水溶液穩(wěn)定性的影響

3　結(jié)論

溫度、Na2S2O3、苯甲酸鈉、蔗糖、葡萄糖、淀粉對乙醇提取的山藍(lán)色素混合物在明膠溶液中的穩(wěn)定性無不良影響，蔗糖、葡萄糖、淀粉有增色作用；H2O2隨濃度增大對明膠色素液有一定影響；維生素C直接改變了色素混合物的顏色；在陽光下明膠色素混合物不穩(wěn)定，但在陰暗處穩(wěn)定；Zn2+、Mg2+、K+、Na+、Ca2+對明膠色素液穩(wěn)定性無不良影響，而Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Sn2+對明膠色素液的穩(wěn)定性有影響；明膠對乙醇提取的色素混合物穩(wěn)定性無影響，因此明膠可作為壁材載持山藍(lán)色素。

［1］ 謝運(yùn)昌，程菊英.紫蘭紅色素研究進(jìn)展［J］.中國野生植物資源，1997（4）：9.

［2］ 謝運(yùn)昌，文永新，蔣小華，等.山藍(lán)色素前體的分子組成和化學(xué)變化［J］.廣西植物，2003（4）：367-369.

［3］ 覃潔萍，盧紅美.紅藍(lán)中色素的提取及其穩(wěn)定性研究［J］.食品科學(xué)，1994（4）：33-36.

［4］ 郭明勛，于玲.明膠微膠囊化技術(shù)［J］.明膠科學(xué)與技術(shù)，2000（3）：113-121.

［5］ 李瑩， 靳燁， 黃少磊，等.微膠囊技術(shù)的應(yīng)用及其常用壁材［J］.工藝探討，2008（1）：65-68.

A Study on the Stability of the Pigment from Peristrophe Baphica in Gelatin Solution

GOU Li1， TIAN Hong1， HU Guohai1， LI Lei1， ZHAN Yunjing2， JIN Xiaoqi1
（1.School of Chemistry and Chemical Engineering， Wenshan University， Wenshan Yunnan 663099， China；2.School of Environment and Resources， Wenshan University， Wenshan Yunnan 663099， China）

In order to study the stability of the pigment from Peristrophe Baphica in gelatin solution， the paper tests its absorbance under the conditions of exposing to sunlight， being in shadow， different PH values， different temperatures， different substrate materials of H2O2， Na2S2O3， Sodium Benzoate sucrose， glucose and starch and containing ions of Fe3+， Zn2+， Mg2+， K+and Na+. The result shows that there is no signifi cant difference in the stability of the pigment from Peristrophe Baphica in gelatin solution and in water. The conclusion is that the gelatin solution don’t change the stability of the pigment solution from Peristrophe Baphica and the gelatin can be used as carrier for the pigment from Peristrophe Baphica.

pigment solution from Peristrophe Baphica； gelatin； stability

TS264.4

A

1674 - 9200（2015）06 - 0039 - 05

（責(zé)任編輯 張鐵）

2015 - 07 - 08

云南省教育廳基金項(xiàng)目“爵床科九頭獅子草和山藍(lán)色素的提取及緩釋微膠囊的制備及性能研究”（2010Y094）。

茍 麗，文山學(xué)院化學(xué)與工程學(xué)院高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。