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葡萄皮花色苷的提取及稳定性研究（一）论文关键词：葡萄皮花色苷提取稳定性研究论文摘要：葡萄皮花色苷是一种天然色素，具有溶解性好、色彩鲜艳、易与食品结合上色等特点，是替代合成色素的一类重要食品添加剂。
本实验利用超声波辅助酸性乙醇溶剂法对葡萄皮花色苷的提取进行了研究，获得葡萄皮花色苷提取的最优工艺，并研究了花色苷对外界环境的稳定性。
实验结果表明，葡萄皮中花色苷的最适提取条件为：提取温度60℃，提取液的乙醇浓度80%，提取液 pH 0.5。
提取液的pH对花色苷提取率有显著性影响。
稳定性实验结果表明，低温条件下的花色苷较为稳定，随着温度的升高葡萄皮花色苷降解速度加快，稳定性逐渐下降；避光保存时花色苷稳定性最好，当葡萄皮花色苷溶液处于光照条件下，花色苷降解速率加快；蔗糖、防腐剂、亚硫酸钠对葡萄皮花色苷的稳定性无明显影响；H2O2对葡萄皮花色苷的稳定性有较大影响。
Keywords: grape skin; anthocyanins; extraction; stability test Abstract ：Anthocyanins are natural technicolored pigments and are bright-coloured， which can dissolve in water and combine with food easily. They are important food additives instead of artificial colour.The anthocyanins were extracted from grape skin by ultrasonic wave and the stability of anthocyanins from grape skins were studied. The results showed the optimal temperature for extraction was 60℃， the concentration of ethanol was 80% and the pH was 0.5. The pH ofextraction had significantly influence on the ratio of extraction. The stability test showed that anthocyanins from grape skins with low temperature were stable and the rate of degradation was rapid when temperature was high. Light affected the stability of anthocyanins from grape skins and it was stable when anthocyanins were out of light. Glucose， aseptic， Na2SO3 had little influence on the stability of anthocyanins from grape skins;while H2O2 had great influence on the stability of anthocyanins from grape skins.1 绪论1.1 花色苷的概述花色苷是自然界中最庞大的一类水溶性色素，日常生活中人们食用的被子植物和开花植物中，至少有27个科，73个属和很多个种的植物中含有花色苷类物质[1]。
宿晓红葡萄色素提取及稳定性研究罗桂杰;刘博;陈芬【摘要】为了探讨宿晓红葡萄色素提取工艺的优选方法及影响宿晓红葡萄色素稳定性因素,试验采用化学溶剂法提取宿晓红葡萄色素,进行正交试验,优选提取工艺。
试验探明最佳提取条件为:乙醇浓度为70%,浸提温度为80℃,浸提时间为60min,料液比为1∶15。
同时,对宿晓红葡萄色素耐光性、耐氧化还原性、耐酸碱性、耐糖等条件下的稳定性进行了研究,结果表明:宿晓红葡萄色素在pH值1.0~4.0的酸性环境下稳定;该色素对光照敏感,长时间照射会导致色素快速降解;在试验中加入低浓度Na2SO3、苯甲酸钠、山梨酸钾有利于色素稳定性的保持;高浓度的柠檬酸、Zn2+对色素有一定的护色作用;Ca^2+<1.0mol/L、蔗糖浓度<20%具有较好的辅色效果,大于这个范围辅色作用减弱。
【期刊名称】《北方农业学报》【年(卷),期】2019(047)002【总页数】7页(P104-110)【关键词】宿晓红葡萄;色素;提取;稳定性【作者】罗桂杰;刘博;陈芬【作者单位】[1]江苏省农业科学院宿迁农业科学研究所,江苏宿迁223800;[1]江苏省农业科学院宿迁农业科学研究所,江苏宿迁223800;[1]江苏省农业科学院宿迁农业科学研究所,江苏宿迁223800;【正文语种】中文【中图分类】S663.1色素（pigment）是一种重要的添加剂，广泛应用于食品、化工产品、化妆品、医药卫生及印染工业等领域[1-2]。
随着研究工作的不断深入，发现有些合成色素有致癌或诱导染色体变异的作用[3]，而来源于植物的天然色素安全性高，种类多[4]。
因此，加强天然色素的研究开发，探索以不同植物作原料就其活性成分进行研究，对现代食品工业有着积极的意义[5]。
宿晓红葡萄原名小黑葡萄，曾是江苏四大名酒——马陵山牌红葡萄酒的主要原料。
宿晓红葡萄是优质的酿造品种，颜色紫红色，含糖量高，通过它生产出的葡萄酒不仅色泽鲜艳，而且含有多种维生素、有机酸、微量元素、氨基酸和糖类，是饮用之佳品。
葡萄皮色素一、试验样品葡萄皮色素Grape skin extract（Oenin；Oenidins），又名葡萄皮红色素，是从葡萄科葡萄属植物葡萄（Vitis vinifera）中的果皮中提取的天然色素，提取时要选深红色或紫红色品种的葡萄皮，并主要取用榨过汁后的皮渣。
二、实验目的和意义葡萄皮素是以葡萄科植葡萄的果实的果皮为原料，利用现代的生物技术提取而成的天然色素。
主要用于饮料、冷饮、酒精饮料、蛋糕、果酱等的着色，为红至红紫色着色剂。
别适宜高酸性食品的着色。
饮酒、葡萄酒、果酱、液体产品用量为0.1~0.3%；粉末食品中添加量0.05~0.2%；冰淇淋为0.002~0.2%。
葡萄皮色素应注意保持其pH值，并加入适量稳定剂，以保持它的稳定性。
葡萄皮色素已通过联合国食品添加剂委员会批准，被允许用于饮料等食品着色。
对该色素的研究工作在西欧、美国、日本等国研究较早，如意大利已建有一定规模的用葡萄渣加工红色素的生产线。
我国对葡萄皮色素提取的研究起步较晚，但进展很快。
我国种植葡萄面积大，产量高，葡萄皮渣资源丰富，在如今合成色素不被大家接受的时代，如何利用这些资源生产葡萄皮色素，变废为宝，是一个具有重要研究意义的问题。
三、色素结构和特征葡萄皮色素以锦葵色素-3-葡萄苷（oenins），丁香啶（syringidine），二甲翠雀素、甲基花青素、3′-甲基花翠素、翠雀素等为主要成分。
呈红至暗紫色液体、块状、粉末状。
其分子结构式如下：葡萄皮色素易溶于水、乙醇、丙二醇，不溶于油脂。
耐光、耐热性较好。
并在酸性条件下稳定，其色调也随pH值而变化。
在pH=3时呈红色；在pH=4时呈紫色。
且随pH值的减少，色素的稳定性增大。
碱性时呈暗蓝色，铁离子存在下呈暗紫色。
染色性不太强。
维生素C可提高其耐光性。
聚磷酸盐能使色调稳定。
四、试验试剂、仪器和材料试剂：1.5mol/LHCl，95%乙醇，NaOH，柠檬酸，磷酸氢二钠主要仪器：FWl00高速万能粉碎机，电子天平，pH．3C 型精密酸度计，722型分光光度计，PC一1000数显式电热恒温水浴锅，RE52—3型旋转蒸发器，真空循环水式多用泵，TDL一5离心机试验材料：红色或紫色鲜葡萄五、试验步骤和方法1、提取溶剂的选择以下列各体积分数的乙醇溶液(含0．05％盐酸)为提取剂：1)水；2)20％乙醇；3)4o％乙醇；4)60％乙醇；5)70％乙醇；6)80％乙醇；7)95％乙醇．准确称取葡萄皮粉2g（w。
葡萄皮色素一、试验样品葡萄皮色素Grape skin extract（Oenin；Oenidins），又名葡萄皮红色素，是从葡萄科葡萄属植物葡萄（Vitis vinifera）中的果皮中提取的天然色素，提取时要选深红色或紫红色品种的葡萄皮，并主要取用榨过汁后的皮渣。
二、实验目的和意义葡萄皮素是以葡萄科植葡萄的果实的果皮为原料，利用现代的生物技术提取而成的天然色素。
主要用于饮料、冷饮、酒精饮料、蛋糕、果酱等的着色，为红至红紫色着色剂。
别适宜高酸性食品的着色。
饮酒、葡萄酒、果酱、液体产品用量为0.1~0.3%；粉末食品中添加量0.05~0.2%；冰淇淋为0.002~0.2%。
葡萄皮色素应注意保持其pH值，并加入适量稳定剂，以保持它的稳定性。
葡萄皮色素已通过联合国食品添加剂委员会批准，被允许用于饮料等食品着色。
对该色素的研究工作在西欧、美国、日本等国研究较早，如意大利已建有一定规模的用葡萄渣加工红色素的生产线。
我国对葡萄皮色素提取的研究起步较晚，但进展很快。
我国种植葡萄面积大，产量高，葡萄皮渣资源丰富，在如今合成色素不被大家接受的时代，如何利用这些资源生产葡萄皮色素，变废为宝，是一个具有重要研究意义的问题。
三、色素结构和特征葡萄皮色素以锦葵色素-3-葡萄苷（oenins），丁香啶（syringidine），二甲翠雀素、甲基花青素、3′-甲基花翠素、翠雀素等为主要成分。
呈红至暗紫色液体、块状、粉末状。
其分子结构式如下：葡萄皮色素易溶于水、乙醇、丙二醇，不溶于油脂。
耐光、耐热性较好。
并在酸性条件下稳定，其色调也随pH值而变化。
在pH=3时呈红色；在pH=4时呈紫色。
且随pH值的减少，色素的稳定性增大。
碱性时呈暗蓝色，铁离子存在下呈暗紫色。
染色性不太强。
维生素C可提高其耐光性。
聚磷酸盐能使色调稳定。
四、试验试剂、仪器和材料试剂：1.5mol/LHCl，95%乙醇，NaOH，柠檬酸，磷酸氢二钠主要仪器：FWl00高速万能粉碎机，电子天平，pH．3C 型精密酸度计，722型分光光度计，PC一1000数显式电热恒温水浴锅，RE52—3型旋转蒸发器，真空循环水式多用泵，TDL一5离心机试验材料：红色或紫色鲜葡萄五、试验步骤和方法1、提取溶剂的选择以下列各体积分数的乙醇溶液(含0．05％盐酸)为提取剂：1)水；2)20％乙醇；3)4o％乙醇；4)60％乙醇；5)70％乙醇；6)80％乙醇；7)95％乙醇．准确称取葡萄皮粉2g（w。
玫瑰香葡萄果皮色素的提取、抗癌功效及初步应用葡萄是水果中的佳品,深受消费者的欢迎。
在葡萄鲜食的过程中,葡萄皮常因有涩味而被丢弃;在工业加工如酿酒中,常常也不能做到充分利用果皮。
而在这些果皮中含有宝贵的资源,主要为花色苷。
花色苷具有预防和抵抗多种疾病的功效。
因此本文针对这部分流失的资源,以玫瑰香葡萄果皮为材料,以花色苷为主题,研究其提取、抗癌功效及应用。
研究结果如下:（1）寻找玫瑰香葡萄果皮花色苷提取（溶剂法结合超声波辅助）的最佳条件:首先进行单因素实验,分别考察乙醇浓度、液料比、超声处理温度、超声处理功率及超声处理时间对花色苷提取量的影响,从中选取主要因素为自变量,以花色苷提取量为响应值进行Box-Behnken中心组合实验。
得出:玫瑰香葡萄果皮花色苷提取的最佳条件为:乙醇水溶液浓度为39.5%,液料比20:1,超声处理温度65℃、功率61%（109.8 w）、时间 20 min。
（2）所提花色苷的抗癌功效:研究其抗氧化能力、对亚硝胺及前体物亚硝酸盐水平的影响、抑癌效应。
结果表明:玫瑰香葡萄果皮花色苷为一种强抗氧化剂,对多种自由基有清除作用。
同时,它可以降低亚硝酸盐的水平及致癌物亚硝胺的合成量,对癌症的预防能起到一定的作用。
花色苷作用于肝癌HepG2细胞后,细胞活力降低,迁移扩散能力受到抑制,细胞发生皱缩和核解体等形态变化,AO/EB染色检测到凋亡的发生。
机制研究发现,花色苷可诱导癌细胞线粒体中促凋亡基因Bax、凋亡酶Caspase3大量表达,同时抑制抗凋亡基因Bcl2的表达。
（3）花色苷在酸奶方面的应用:采用L<sub>9</sub>（3<sup>4</sup>）正交试验,对酸奶配方进行优选,并对制成的酸奶进行安全与抗氧化能力的测定。
结果得出:酸奶最佳配方为:奶粉添加量为12%（质量体积比）、白砂糖添加量为6%、葡萄花色苷与藜麦浆的比例（以下简称液浆比）为2:1,菌接种量为0.4%。
葡萄皮花色苷的生理活性及稳定性研究进展王卫国;林强;张仟伟【摘要】葡萄皮花色苷属于黄酮类天然色素,不仅资源丰富,而且具有抗氧化、清除自由基、降血脂、抗突变、延缓衰老、预防肝损伤和老年痴呆、改善视力、保护心血管和神经系统等多种营养和保健功能.但葡萄皮花色苷的分子结构稳定性差,在加工和贮存过程中易受光、氧、温度、pH、金属离子等因素的影响而发生变化,这严重制约着葡萄皮花色苷的研究与应用.因此,对葡萄皮花色昔稳定性的研究成为食品、医药、化工和生物工程等领域重要的研究方向.本文综述了葡萄皮花色苷的分离纯化法、生理功能和稳定性研究进展,并指出其研究应用中存在的问题和发展趋势,为其深入研究提供参考.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2016(035)009【总页数】6页(P5-10)【关键词】葡萄皮花色苷;分离纯化方法;生理活性;稳定性【作者】王卫国;林强;张仟伟【作者单位】河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001;河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001;河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】S663.1随着近些年来我国农业产业结构的调整，葡萄的种植面积和产量呈直线上升趋势。
与此同时葡萄在加工过程中都把大量葡萄皮当作残渣丢弃，如用于酿酒的葡萄每年会产生40多万t的葡萄皮渣。
这些葡萄皮渣随便丢弃，一方面对周围环境造成污染。
另一方面葡萄皮中含有的花色苷具有强氧化性，能有效清除人体内的自由基，如细胞在需氧代谢过程中产生的一系列活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）等。
医学研究发现［1-3］，自由基可导致蛋白质和核酸分子过氧化损害，是导致一些疾病（如癌症、心血管疾病、糖尿病、动脉粥样硬化和关节炎等）的主要原因。
葡萄皮花色苷还具有促进视红素再生、消除炎症、提高机体免疫力抗衰老等多种生理功能，可有效预防和治疗由自由基引起的相关疾病。
GUO J T等［4］研究发现，葡萄皮花色苷和α-生育酚的抗氧化活性强度相当。
葡萄皮色素的提取及稳定性研究赵磊，蒋建忠，康锦平，雷鹏，康瑞，金厂农，李兵甘肃农业大学理学院，甘肃兰州（730070）E-mail：zhaolei100802@摘要：对从葡萄皮中提取天然葡萄色素的方法和条件进行研究，并且在各种不同条件及环境下，对它的性能和稳定性进行测试，结果表明，该色素易溶于有机溶剂，在70%的乙醇中溶解度较大，在可见光区最大吸收波长为560nm。
对光、热的稳定性较好,但该色素的抗氧化能力差，在使用该色素时，应避免与氧化性物质接触。
在酸性条件下稳定性较好，且色泽鲜艳，纯正，在中性介质中接近蓝色，而在碱性介质中出现褐色！关键词：葡萄，色素，稳定性1 引言某些合成的食品色素不仅毫无营养价值，还有损于人体健康。
挪威、丹麦等国家已禁止在食品加工中使用合成色素。
葡萄色素天然花色苷类色素，安全、无毒且含有一定的营养成分，可以作为食品及化妆品等的着色剂。
葡萄色素具有抗氧化和清除自由基的作用，有一定的药用与保健价值。
天然色素提取液中含有复杂的细胞内容物及杂质导致色素不稳定，提高天然色素的稳定性至关重要。
我们首先对从葡萄皮中提取色素的各项条件进行详细的试验，而后对影响色素稳定性的因素如pH、温度、光、时间、氧及食物中的其他成进行了相关的研究，为此类色素的开发和应用提供理论依据。
2 实验部分2.1 药品与仪器鲜葡萄皮、95%、无水乙醇、酒石酸、盐酸、丙酮、石油醚（均为分析醇）、721型分光光度计（上海精密仪器厂），真空干燥器，电热恒温水浴锅，医用真空泵，家用榨汁机，中量有机制备仪一套，烘箱一台。
2.2 色素提取流程鲜葡萄皮→榨汁→浸提→滤后残渣→浸提液→粘稠液→性质研究2.3 提取条件2.3.1 色素最大吸收波长的测定[1]将色素用乙醇溶解并稀释，用乙醇作对照，在分光光度计上从波长450-600nm每次10nm 测一次吸光度，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制曲线。
从而确定色素的最大吸收波长在560nm-1-表1 色素最大吸收波长的确定波长nm 450 460 470 480 490 500 510 5200.0420.0440.0490.0530.059 0.0710.040A 0.041波长530 540 550 560 570 580 590 6000.075 0.0540.0990.1050.0970.088A 0.0840.0932.3.2 浸提溶剂的选择[2]为了选择最佳浸提条件,选择的原则是方便易得且廉价的溶剂.分别用蒸馏水、丙酮、石油醚、乙醇、pH=2的酒石酸溶液做溶剂，在相同的条件下浸提、过滤、取相同体积的提取液稀释，以相应提取剂为参比，在460nm波长下测其吸光度。
可见色素易溶于乙醇中。
表2 浸提溶剂的选择蒸馏水丙酮酒石酸乙醇溶剂石油醚-丙酮（1：1）吸光度0.190 0.461 0.575 0.520 0.758 2.3.3 提取溶剂浓度的测定分别以20%、30%、40%、50%……至无水乙醇溶液作溶剂，浸提葡萄皮渣2h，测得各溶液吸光度，结果见表3。
从表中可以看出，90%的乙醇浸提效果最好，但考滤到生产成本，最好用70%的乙醇。
表3 浸提溶剂浓度对浸提率的影响浓度20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%0.5780.4500.5780.5900.3910.610 0.412A 0.4730.585-2-2.3.4 浸提时间对浸提率的影响[3]用70%乙醇作溶剂,为了避免提取剂的挥发,实验在带橡皮塞的锥型瓶中进行,为实验的精确度,间隔半小时测量吸光度.结果见表4.由表可知:浸提率随着时间的增长而增大,但3h以后其提取率已不明显增大,再延长时间,对生产效率影响较大,一般选择3h即可。
表4浸提时间对浸提率的影响t 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 A 0.225 0.229 0.255 0.2770.2780.3060.3070.305 0.306 0.304 t 330 360 390 420 450 480 510 540 570 6000.313 0.312 0.313A 0.308 0.3110..307 0.3120.3110.3100.312用50%的乙醇做溶剂,分别在20、25、30……至60度，间隔5度浸提3h,测定溶液的吸光度,见表5。
数据显示。
浸提率随温度的上升而上升，在生产中，控制在35度为宜。
-3-表5 温度对浸提率的影响温度20 25 30 35 40 45 50 55 600.354 0.441A 0.226 0.285 0.3050.4260.3400.3020.380用等量的溶剂进行浸提,用盐酸和氢氧化钠调节pH为2、3、4、5、6、7、8、9、10,提取2h,测定其吸光度,见表6。
结果表明，在pH=2时，浸提效果最好，且此时色素颜色最为纯正、鲜艳。
表6 pH对浸提率的影响pH 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 0.358 0.241 0.2360.2260.2300.2760.2030.290 0.2502.3.7 浸提次数对浸提效果的影响用70%的乙醇在其他条件相同的情况下,分别将原料浸提1、2、3、4次，测定提取液的吸光度，计算浸提率，实验结果如下：次数 1 2 3 4 5 6 浸提率% 75.5 83.2 85.8 94.4 94.8 95.2-4-2.4.稳定性研究[4]2.4.1 pH对色素颜色的影响从实验知，葡萄色素在不同的pH值范围内有不同的颜色，在pH=2-5时为鲜红色，在pH=6-8时为褐色，在pH=9-10时为深褐色，甚至发绿,可能是在碱性条件下生成其它物质。
2.4.2 温度对色素的影响将葡萄皮色素溶液在不同温度下保温30min,冷却后观察其颜色的变化，并测定色素溶液的吸光度值，由吸光度的数值可以看出，葡萄色素在30----90度范围内较稳定，而且色素颜色无明显变化。
温度30 40 50 60 70 80 900.376 0.373 0.372 0.369 0.369 0.368 0.365吸光度2.4.3 过氧化氢对色素的影响。
向葡萄皮色素溶液中加入不同浓度的H2O2,放置30min后，测定色素的A510值，并观察颜色的变化，结果见下表。
浓度H2O20.02 0.04 0.06 0.08 0.100.370 0.283 0.238 0.213 0.194吸光度长期放置，变为无色。
因此应用此色素时应尽量避免与氧化性物质接触，使用时在食品中应加入抗氧化剂。
2.4.4 维生素C对色素的影响向葡萄皮色素溶液中加入不同浓度的维生素C，放置3h,后测定其吸光度值，并观察其颜色的变化，结果如下表Vc浓度0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 吸光度0.2840.273 0.234 0.179 0.158 0.146 0.137-6-上图表明，维生素C的还原性对色素有一定的影响，但低浓度的维生素C影响较小，色素基本不褪色；浓度越高，影响越大。
这说明了该色素不宜应用在维生素C含量较高的食品中。
2.4.5 光照对色素稳定性的影响取色素溶液置于带橡皮塞的三角瓶中，放在日光下照射一天、三天、五天后，再分别测其吸光度，测定后发现，最大吸收位置基本不变，目测颜色无明显变化，随着照射时间的增加，吸光度略有减少，测定结果见下表：光照时间（天）吸光度（560mn）目测颜色原样品0.356 鲜红一天0.348 鲜红三天0.344 鲜红五天0.338 鲜红3 结论1紫葡萄皮价格便宜,来源丰富,从其中提取色素具有开发价值。
2该色素在乙醇中溶解度较大，在生产中，为了降低成本，可用70%的工业酒精做浸提溶剂，在pH=2的条件下，35度的环境中浸提3小时。
3 该色素耐热、耐光，不用避光保存也不用在阴凉处保存。
在酸性条件下稳定，对氧化剂（如H2O2）的稳定性较差，维生素C的还原性对色素有一定的影响。
-7-参考文献[1]张应玖，陈书亮，刘兰英。
葡萄皮色素稳定性的研究。
食品工业，1996年第三期：26页[2]任玉林、李华、邴贵德、等。
天然食用色素---花色苷。
食品科学，1995，16（7），22---27页[3]吉欣、毛立群、李霞、陈杰。
葡萄色素的提取及其稳定性研究。
化学研究，2004—03，第一期.[4]胡隆基。
食用天然色素发展动态。
中国食品添加剂，1994—01，12----28.The grape skin dye withdraw and the stability research Zhao Lei，Jiang Jianzhong，Kang Jinping，Lei Peng，KanRui g，Jin Changnong，Li Bing Applied Chemistry,College of Science,Gansu Agriculture UniversityAbstractThe results of,researching the methods and conditions of extracting natural grape pigment from grape skin,and testing its performance and stability in a variety of conditions and circumstances, show that the pigment is soluble in organic solvents.In 70% ethanol, the Solubility is big.The biggest absorption wavelength is 560nm in the visible area.Its stability is better to light and therm,but its ability of resisting to be oxidation is bad.When using the pigment,we should avoid touching with oxidation substance.Its stability is good in acidic conditions, and the color is bright.The color is near blue in the neutral medium ,but brown in alkaline medium.Keywords: Grape ;Dye ; Stability-8-。
