南瓜色素紫外－可见光谱研究*

王志红，王永平，罗 琴，谢启明*

(1.楚雄师范学院化学与生命科学系，云南 楚雄 675000;2.楚雄州疾病预防控制中心，云南 楚雄 675000))

色素的使用由来已久，但随着科学技术的发展，一些人工合成色素的危害性也逐渐浮现出来，由于人们的生活水平和健康观念的提高，一些具有独特营养及药用价值的色素备受关注。天然色素代替人工色素也将成为必然［1］。大力开发和研究稳定性好、来源广泛、价廉物美乃至有一定营养成分的天然色素也成为色素工业的当务之急。

南瓜俗名倭瓜、番瓜、北瓜。它含有淀粉、蛋白质、胡萝卜素、维生素B、维生素C和钙、磷等成分。其营养丰富，为农村人经常食用的瓜菜，并日益受到城市人的重视。不仅有较高的食用价值，而且有着不可忽视的食疗作用［2］。据《滇南本草》载:南瓜性温，味甘无毒，入脾、胃二经，能润肺益气，化痰排脓，驱虫解毒，治咳止喘，疗肺痈与便秘，并有利尿、美容等作用［3］。

目前的一些学术论文中只研究了如何在最佳条件下提取某一种类的南瓜色素以及在单一提取条件下提取到的色素在不同pH、温度等条件下的吸光度变化，而并未涉及到不同条件下提取出来的南瓜色素的紫外可见吸收光谱特征及其在不同pH值下的光谱性质。因此对其进行进一步的研究则十分必要［4—6］。

本实验通过对在不同提取剂下 (其他因素确定)所得到的色素进行紫外可见吸收光谱分析，并对不同提取剂下所得的色素在不同pH条件下进行光谱分析，从而为更好的综合开发和利用所需的南瓜色素及色素在不同pH下的稳定性研究提供基础。

南瓜含有多种营养成分，为农村人经常食用的瓜菜，并日益受到城市人的重视。南瓜不仅有较高的食用价值，而且有着不可忽视的食疗作用。南瓜的分布面广，开发利用南瓜色素具有较好的经济前景［7—8］。

1 实验部分

1.1 材料、试剂与仪器

1.1.1 材料

南瓜为云南楚雄市东华镇产成熟南瓜，采集备用。

1.1.2 试剂

乙酸乙酯，甲醇，无水乙醇，乙醚 (均AR天津市致远化学试剂有限公司)，稀盐酸(6mol/L)，氢氧化钠 (6mol/L);蒸馏水。

1.1.3 仪器

PHS－3C数字酸度计 (上海鹏顺科学仪器有限公司);UV－2401PC紫外－可见分光光度计 (日本岛津)。

1.2 色素的提取

(1)洗净南瓜，去皮，取色泽最佳的果肉洗净切碎，在研钵内捣碎备用。

(2)取捣碎的南瓜果肉四份，分别加入乙醇，乙醚，乙酸乙酯，甲醇常温浸泡24h，然后抽滤，得到色素提取液，常温保存备用。

2 结果与分析

2.1 以甲醇为提取剂的色素的吸收光谱

取南瓜甲醇提取溶液，以甲醇为参比液测定其紫外吸收光谱，结果如图2—1。

图2—1 以甲醇为提取剂的色素的吸收光谱Figure 2—1 Methanol extraction agent for the absorption spectra of pigment

结果表明:以甲醇为提取剂的色素的吸收光谱显示此时的色素在220.50nm处有强吸收，并在272.00nm处有弱吸收，表明此时所得的色素成分结构中可能含有2个共轭双键，并可能含有一个简单非共轭且含有n电子的生色团，如羰基［9］。

2.2 以无水乙醇为提取剂的色素的吸收光谱

取南瓜无水乙醇提取溶液，以无水乙醇为参比液测定其紫外吸收光谱，结果如图2—2。

图2—2 以无水乙醇为提取剂的色素的吸收光谱Figure 2—2 to ethanol extraction agent for the absorption spectra of pigment

结果表明:以无水乙醇为提取剂的色素的吸收光谱显示此时色素在214.00nm及272.00nm处有强吸收，表明此时所得的色素成分结构中可能含有2个共轭双键，并可能含有苯环［9］。

2.3 以乙醚为提取剂的色素的吸收光谱

取南瓜乙醚提取溶液，以乙醚为参比液测定其紫外吸收光谱，结果如图2—3。

图2—3 以乙醚为提取剂的色素的吸收光谱Figure 2—3 to ether extraction agent for the absorption spectra of pigment

2.4 以乙酸乙酯为提取剂的色素的吸收光谱

取南瓜乙酸乙酯提取溶液，以乙酸乙酯为参比液测定其紫外吸收光谱，结果如图1—4。

图2—4 以乙酸乙酯为提取剂的色素的吸收光谱Figure 2—4 to ethyl acetate extraction agent for the absorption spectra of pigment

结果表明:以乙酸乙酯为提取剂的色素的吸收光谱显示此时的色素在268.50nm处有强吸收，表明此时所得的色素成分结构中可能含有3个或3个以上共轭双键［9］。

2.5 以甲醇为提取剂的色素调节成不同的pH值后的吸收光谱

调节以甲醇为溶剂的色素的pH值分别为1、2、4、6、8、11、12，然后分别测定其紫外吸收光谱，结果如图2—5。

图2—5 甲醇提取的色素在不同pH值的吸收光谱Figure 2—5 The absorption spectrum of the methanol extract of the dye at different pH values

结果表明:以甲醇作溶剂提取的色素溶液pH值在1—12的范围内，色素紫外区光谱图基本上没有变化，而pH值在6—12时可见光区的吸收增强，因可见光区的吸收是色素的着色能力的主要反映区，因而南瓜色素更有利于在碱性条件下应用。

3 结论

3.1 对各溶剂提取下的色素溶液的吸收光谱数据的比较分析得出，由于所使用的溶剂的极性不同，不同溶剂下提取的南瓜色素在成分上存在差异，而不同溶剂下提取的南瓜色素液颜色并无明显变化，表明南瓜色素可能不是一个单一成分，不同成分可能含有的官能团有差别。

3.2 随着提取溶剂极性的减小，色素混合物在紫外光区吸收峰变化不大，但可见光区的吸收增强，表明南瓜色素以酯溶性色素为主。

3.3 以甲醇作溶剂提取的色素溶液，随pH值不同吸收光谱变化不大，表明以甲醇为溶剂的条件下得到的南瓜色素不属于花青素类。

［1］周立国，食用天然色素及应用［M］，山东科学技术出版社，1993:44.

［2］中国大百科全书编委会.中国大百科全书农业Ⅰ ［M］.北京:中国大百科全书出版社，1990:713.

［3］江苏中医学院.中药大辞典 (上)［M］.上海:上海人民出版社，1977:1558.

［4］张建华，胡飞，陈火英.南瓜色素的提取及稳定性研究 ［J］.上海交通大学学报(农业科学版)，2000，(02):142—144.

［5］张水成.南瓜果肉色素的提取及稳定性的研究 ［J］河南师范大学学报 (自然科学版)，2000，(03):133—134.

［6］曹艳萍，霍文兰.南瓜黄色素的稳定性研究 ［J］.宝鸡文理学院学报 (自然科学版)，2004，(1):44—47.

［7］许磊.浅谈南瓜的营养价值 ［J］.中国果菜，2004，(02):47.

［8］王慧瑜，赵玉安.南瓜产品的开发利用 ［J］.农产品加工，2004，(08):41—42.

［9］张华，现代有机波谱分析 ［M］，化学工业出版社，2005:228.