茍麗,田洪,胡國海,李蕾,詹云靜,金效齊
(1.文山學院 化學與工程學院,云南 文山 663099;2.文山學院 環境與資源學院,云南 文山 663099)
山藍色素明膠溶液穩定性研究
茍麗1,田洪1,胡國海1,李蕾1,詹云靜2,金效齊1
(1.文山學院 化學與工程學院,云南 文山 663099;2.文山學院 環境與資源學院,云南 文山 663099)
為研究山藍色素在明膠溶液中的穩定性,測定了山藍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,山藍色素在明膠溶液中的穩定性與在水中的穩定性無明顯差異,其明膠溶液不改變山藍色素液的穩定性,可以用明膠作壁材載持山藍色素。
山藍色素;明膠;穩定性
山藍(Peristrophe roxburjhiana),又名紫藍、紅絲線、觀音草,為爵床科植物。[1]謝運昌等對山藍色素的應用及山藍的藥用進行了研究[1-2]。覃潔萍,盧紅美對紅藍采用硅膠干柱層析得紅藍色素并對其穩定性進行了研究[3]。山藍色素陽光穩定性差,陰暗處穩定性好,只要注意存放的方法就能延長保質期。明膠是微膠囊技術中經常用作壁材的一種親水性高分子膠體,它可以單獨使用, 也可以與其他材料一起形成囊壁[4],具有載持、分離、緩釋物質的功能。由于明膠價格低、來源廣、無毒、易溶于水,同時具備成膜性, 因此在微膠囊技術中被廣泛應用[5]。因山藍作為藥用植物,對人體無不良影響。試驗把用乙醇提取的山藍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定性。
1.1材料
山藍,購于文山市,經胡彥教授鑒定,為爵床科植物山藍(Peristrophe roxburjhiana)。
1.2儀器和試劑
儀器:UV-2550紫外分光光度計(日本島津),V-1100D可見分光光度計(上海關譜達儀器有限公司),HH-2數顯恒溫水浴鍋(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旋轉蒸發儀(上海申順生物科技有限公司),PHS-3C精密酸度計(上海精密科學儀器有限公司),SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵(鄭州長城科工貿有限公司),XT220A型電子天平(瑞士普利賽斯設備有限公司)。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試驗方法
1.3.1山藍色素明膠溶液的制備
取新鮮的山藍葉子洗凈按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,轉移至500 mL容量瓶中,用明膠溶液定容至刻度做穩定性比較試驗。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定性比較試驗。
1.3.2山藍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色素液的光譜。以蒸餾水做空白,用紫外掃描山藍色素液的光譜。
1.3.3山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液在不同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對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
配制1%、2%、3%的維生素C山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液,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3次,取平均值。
1.3.5溫度對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
將山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃的水浴中1 h、2 h、3 h后取出冷卻至室溫。設置對照,分別以明膠溶液和蒸餾水作空白,測定吸光度,重復3次,取平均值。
1.3.6H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
配制1%、2%、3%的H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液,觀察顏色。設置對照,分別以明膠溶液和蒸餾水作空白,測定吸光度,重復3次,取平均值。
1.3.7蔗糖、葡萄糖、淀粉對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
配制1%、2%、3%蔗糖、葡萄糖、淀粉的山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液,觀察顏色。設置對照,分別以明膠溶液和蒸餾水作空白,測定吸光度,重復3次,取平均值。
1.3.8陽光光照和陰暗處對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
吸取適量的山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液,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,同時設置對照組。
1.3.9金屬離子對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
分別配制一定濃度的含Fe3+、Zn2+、Mg2+、K+、Na+、Ca2+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Sn2+的山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液,設置對照,作用 24 h 后,測定吸光度值A,重復3次,取平均值。
2.1明膠山藍色素液的紫外光譜測定
從圖1和圖2可以看出,山藍色素明膠溶液及山藍色素水溶液吸收峰型峰位相似,在可見區,其最大吸收波長為585 nm。所以明膠對山藍色素液光譜學性質沒有影響。以下測定波長為585 nm。

圖1 山藍色素明膠溶液紫外光譜圖

圖2 山藍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結果表明pH對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液色澤的影響是一致的。

表1 pH對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液穩定性的影響
2.3維生素C對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
表2結果表明,維生素C對山藍色素水溶液和山藍色素明膠溶液的影響相同,顏色變化相同。添加維生素C會導致色素的顏色變為橙色。

表2 維生素C對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液穩定性的影響
2.4溫度對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液穩定性的影響
表3表明實驗溫度條件對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液無不良影響,色素殘存率在80%以上。

表3 溫度山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液穩定性的影響
2.5H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
表4表明隨著H2O2濃度的增大和時間的延長,色素穩定性下降,而Na2S2O3和苯甲酸鈉影響不大。

表4 H2O2、Na2S2O3、苯甲酸鈉對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液穩定性的影響
2.6蔗糖、葡萄糖、淀粉對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
表5表明蔗糖、葡萄糖、淀粉對色素的穩定性無影響,反而有增色作用。

表5 蔗糖、葡萄糖、淀粉對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液穩定性的影響
2.7陽光光照對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
表6表明陽光照射對色素穩定性影響嚴重,而在陰暗處是相對穩定。

表6 陽光和陰暗處條件下對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液穩定性的影響
2.8金屬離子對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液的影響
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定性有影響,在試驗中要避免與之接觸。

表7 金屬離子對山藍色素明膠溶液和山藍色素水溶液穩定性的影響
溫度、Na2S2O3、苯甲酸鈉、蔗糖、葡萄糖、淀粉對乙醇提取的山藍色素混合物在明膠溶液中的穩定性無不良影響,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定,但在陰暗處穩定;Zn2+、Mg2+、K+、Na+、Ca2+對明膠色素液穩定性無不良影響,而Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Sn2+對明膠色素液的穩定性有影響;明膠對乙醇提取的色素混合物穩定性無影響,因此明膠可作為壁材載持山藍色素。
[1] 謝運昌,程菊英.紫蘭紅色素研究進展[J].中國野生植物資源,1997(4):9.
[2] 謝運昌,文永新,蔣小華,等.山藍色素前體的分子組成和化學變化[J].廣西植物,2003(4):367-369.
[3] 覃潔萍,盧紅美.紅藍中色素的提取及其穩定性研究[J].食品科學,1994(4):33-36.
[4] 郭明勛,于玲.明膠微膠囊化技術[J].明膠科學與技術,2000(3):113-121.
[5] 李瑩, 靳燁, 黃少磊,等.微膠囊技術的應用及其常用壁材[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
(責任編輯 張鐵)
2015 - 07 - 08
云南省教育廳基金項目“爵床科九頭獅子草和山藍色素的提取及緩釋微膠囊的制備及性能研究”(2010Y094)。
茍 麗,文山學院化學與工程學院高級實驗師。