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2022-02-08
来源:乌哈旅游
维普资讯 http://www.cqvip.com -专题综述・ 北方园艺2006(2):54~55 玫瑰花色素提取与性能的研究进展 陈 伟 ,宣景宏 ,孟宪军 (1_沈阳农业大学食品学院.110161Iz.辽宁省果蚕管理总站,沈阳110034) 摘要:综述了前人的研究成果,从色素成分覆功能、分离技术、结构分析、色素性能四个方面总结了玫 瑰花色素的研究进展。玫瑰花色素成分、结构的研究多集中在植物遗传育种上。它的提取工艺和色素性能研 究还不完善,作为生理活性物质的提取研究有待深入,本综述可为玫瑰花色素开发和应用提供参考。 关键词:玫瑰花;色素;提取;性能 中图分类号:¥685.12文献标识码:A文章编号:1001—0009(2006)Oz一0054一O2 玫瑰(Rosa rugosa Thunb)是蔷薇科蔷薇属植物,多年 状态的提取方法。如果提取出来的色素用于食物着色,那么 生常绿或落叶灌木。在我国栽培历史久远,目前全国各地均 就要同时关注色素的最大产率、着色能力和稳定性以及提取 有种植。玫瑰花性温味甘微苦,可杀菌、消炎、预防流感、气 和清洗过程是否简单、省时、低成本 管炎、咽炎,煎剂能解除口服剂的毒性,《本草再新》云:“舒肝 结构分析只要分离少量的物质,植物化学研究只用有限 胆之郁气,健脾降火”。玫瑰花不仅可以入药.还可用于食 植物材料,所以薄层层析、葡聚糖凝胶、气液一层析、纸层析 品 据《梦梁录》记载,宋人曾用玫瑰制饼。玫瑰花还可为 等小规模方法应用较多。初步提取是将切碎的花瓣在0.1 酒、熏茶、做蜜饯。欧洲一些地区直接食用,食玫瑰花可清热 的盐酸化甲醇浸泡12h得红色提取液,向提取液加3~5倍 解渴,理气活血,宜气养颜。 乙醚(不含氧化物),充分振荡后置于冰箱,花色苷以糖浆状 玫瑰花品种多、产量大、花期长,如墨红全年花期平均达 或无色结晶的粗色素沉淀.重复几次上述操作,得到初步提 7个月,单产75Okg ̄15OOkg。全国年生产鲜花200万kg.造 纯的粉末,用铅盐或苦味酸盐提纯后再用层析法进一步分离 成4~6月份玫瑰花旺季销售困难.需开发其它产品r13。玫 各种成分。 瑰全身是宝,花、根、果均可入药。如花朵可作汤剂或丸剂, 玫瑰色素作为食用色素,多采用溶剂萃取法提取。不同 花露调洒饮服,根主要作灼刑或汤剂,果实可作丸剂r 。玫 研究者所选择的提取剂不同,主要有三种;6O 乙醇[ ,pH 瑰花花瓣层厚.色彩鲜艳,适合提取色素,而且含有丰富的糖 为1的7O 乙醇[6]。5 ~1O 的柠檬酸水溶液。 类、蛋白质、微量元素等营养成分,所以提取色素还有利于玫 采用一般的萃取工艺经浓缩得到的液体产品或由此经 瑰的综合利用。 干燥得到的固体产品都是粗制天然色素。由于没有经过精 1色素成分及功能 制.产品色价低、杂质含量高,有的还具有原料本身带有的特 玫瑰花有多种颜色,K.I.1ykov等人研究指出花色变异 殊异臭、异味或者强烈吸水.无法使用。这些都直接影响到 在于黄酮色素的成分,主要是橡黄素和花青索二者产生的变 天然色素的稳定性、染着性,限制了它的应用范围。 化。花青素和黄酮物质属于苯丙氨酸途径,植物细胞在合成 对于初步纯化,杨万政等(2003年)把玫瑰色素用石油 花青素时必然要有黄酮的合成。黄酮物质的存在可以对花 醚、氯仿萃取,以除去脂溶性物质Ⅲ]。 青索进行护色、抗氧化l3J。关于玫瑰花传统有“紫者人血分, 王晓等(2003年)精制虞美人色素时采用超滤除去大部 白者人气分”之说 ].可见我国自古就认识到不同颜色的玫 分果胶、纤维素等得到的透明色素液后,长期放置不生霉膜. 瑰花组成成分不同.人药后其作用也有所不同。玫瑰花色素 然后通过大孔树脂(AB一8胶联聚苯乙烯树脂)[7]。国外已 属于黄酮类化合物。黄酮类化合物是一类低分子量的广泛 经使用超滤膜精制天然色素,我国也已有工业化实例,如精 分布于植物界的天然成分.为多酚类的代谢产物,大多有颜 制甜叶菊苷等,但用于食用天然色素工业,正在进行试验。 色。它是我国正式批准的保健食品的功效成分,以其纯天 董爱文(2004年)等用HPD--600树脂吸附,甲醇洗脱 然、活性高、见效快、作用广泛等特点日益受到人们的关注. 分离爬山虎色素,其产品质好,色价高[8]。彭永芳等(2000 主要的生理功能有保护心血管和中枢神经系统、雌激素作 年)用树脂吸附,乙醇洗脱分离玫瑰花红色素(云南昆明地区 用、抗氧化及抗自由基、抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒、降血糖 种植的红衣主教Rosa CVS kardina1)[g],但是对树脂类型和各 等,其中花色素苷还有保护视力的独特功效.美国有用作抗 项参数均未说明。 氧化营养增补剂的花色苷片剂产品(每片含50mg)。 现例举一种提取工艺:玫瑰花干花瓣一溶剂浸提一加95% 2分离技术 乙醇一离心取清液一减压浓缩一浓缩液一树脂吸附一乙醇洗脱 色素是指从植物、动物或矿物中获得的有色物质。一般 一精制液一减压浓缩一浓缩液一低温真空干燥一色素 用来染色食品的称为食品色素。从自然界中得到的色素又 /\ 叫天然色素,天然色素中从花卉中得到的色素叫花卉色素 色索性能层析分离、结构初步鉴定 玫瑰色素就是一种花卉色素.提取方法的选择取决于提取的 近年来.超滤、反渗透、电渗等膜分离技术,大网络树脂 目的和色素本身的组成。如果提取出来的色素随后还要进 吸附,凝胶色谱技术的发展和应用成为精制天然色素的有效 行定性或定量分析,就应该选择一种使色素尽可能处于天然 方法ll ,在玫瑰色素的精制提纯上应用的研究还未见报道。 3 结构分析 收稿日期 2005—1O一18 黄酮类化合物是色原烷或色原酮的衍生物,泛指由两个 54 维普资讯 http://www.cqvip.com 北方园艺2oo6(z):54~55 芳香环A和B通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合 ・专题综述・ 增色作用。玫瑰色素对氧化剂还原剂的耐受能力研究者意 见不统一。 物,基本骨架具有c 一c 一 的特点,对结构研究先进的方 法主要有紫外一可见光谱法.质谱测定法(电子冲击质谱 对玫瑰色素性能研究结果的不同。说明上述研究仍需深 法).气相色谱一质谱联用(GLc—MS)和高压液相色谱等, 也有一些比较简便的对结构定性的方法。如层析法.化学显 色法等[1 。目前国外多应用高压液相色谱进行结构研究, 国内多进行简便的定性实验。 刘纪正等(1993年)对从玫瑰花废渣提取的色素进行显 色实验,并对它的薄层分析物进行紫外分光光度法测定(根 据加入各种试剂使色素紫外光谱产生结构上的重要位移). 判定该色素是以二氢黄酮为主体的物质,由于是以提取挥发 油后玫瑰花的残渣为研究对象(提油后的残渣中带有大量花 梗.花萼.甚至还有花叶),所以其主要成分与鲜花中提取的 色索有所不同。胡小姜等(1993年)对玫瑰花和月季花进行 薄层色谱、紫外光谱分析,从化学成分角度鉴定玫瑰花药材 质量。牛家淑等(1996年)测得柠檬酸体系中玫瑰色素两个 吸收峰在380nm、520nm,推测它为花青甙类 彭子模等 (1998年)对玫瑰花色素通过纸色谱法、分光光度法、化学反 应定性法(酸碱反应、氯化亚铁显色反应、盐酸镁粉反应、中 性醋酸铅沉淀反应等)初步鉴定其化学成分和作为天然色素 的可行性 ]。 S.Asen(1982年)用高压液相色谱(HPLC)分析3个品 种玫瑰“White Masterpiece”、“Bridal Pink”、“Samantha”的花 瓣色素成分研究表明,玫瑰色素是黄酮类化合物.并得出它 由堪非醇和栎皮酮的3一糖苷(糖苷配基分别是葡萄糖、木 糖、阿拉伯糖、鼠李糖等)以及花青素苷(矢车菊和花葵素的 3。5一葡糖苷和痕量3一葡糖苷)组成,肥料施用比率和日照 不同影响黄酮类化合物浓度,但各成分的相对比率保持不 变。研究者用分析黄酮类化合物的标识物的数量方法进行 品种鉴定。 Y.S.Velioglu和G.Mazza(1991年)用光谱和HPLC的 研究表明香水玫瑰R.damascena花瓣含有花色苷和其它黄 酮类化合物,总花色苷浓度为286mg/kg新鲜花瓣,其它黄 酮类化合物是堪非醇和栎皮酮的糖苷。 P.BioUey等(1993年)对15种现代月季用高效液相色 谱分析.测得千花瓣中花色苷含量4mg/g ̄109mg/g总黄酮 醇糖苷含量8mg/g ̄136mg/g。 Jean--Philippe Biolley等(1994年)对100种Rosa×Hy- brida用分光光计和HPLC研究表明只有纯的矢车菊色素含 量超过60mg/g千花瓣。 还有一些其它方法对其结构进行分析:如郭托等用快速 原子轰击质谱(FAB—MS)精确测定花色苷分子量。还有文 献报道用红外光谱,但它提供的信息十分有限。 4色素性能 绝大部分的天然色素着色自然。能更好地模仿天然物颜 色,并且具有特殊的芳香气味.添加到食品中会带来愉悦的 感觉,更能引起消费者的注意[ ]。关于玫瑰色素性能研究 现状如下:玫瑰花色素酸性条件下稳定.碱性条件下不稳定. 在柠檬酸蔗糖氯化钠中稳定。对于色素耐热耐光性研究结 果不一:许莹堂研究玫瑰色素对热稳定[6],对强光不稳定,而 杨万政等的研究结果正好相反[5]。Ca 、Cu“、Al”等金属 离子对色素影响的研究结果不同。例如大部分资料显示 Fe¨对玫瑰色素稳定性有影响.但也有资料显示它对色素有 入。此外天然色素较人工合成色素的稳定性差,主要是天然 食用色素受外界因素影响大。因为天然色素是生物有机质, 由于提取分离后失去细胞膜等生物保持机制的保持 因此 提高天然色素稳定性的技术,如添加金属离子封锁剂、抗氧 化剂、天然色素稳定剂(如半胱氨酸等) .可以考虑应用在 玫瑰色素上。有关玫瑰色素的生理功能和抗氧化性及药理 作用方面的系统研究还需进一步深入。 5 展望 玫瑰花红色素成分为花色苷.花色苷对酸碱作用敏感. 不同pH值范围下显示不同颜色,不仅可以应用于食品、化 妆品.还可以开发应用于化学指示剂和其它方面的着色[ 】。 玫瑰花色素是一种天然色素。目前全球食用着色荆销售额约 9.4亿美元,其中天然色素可占5.4亿美元 未来几年中,市 场天然色素的需求量将以5 ~l0 速率增长。我国食用天 然色素的研发始于20世纪8O年代,2o多年来我国迅速形成 的天然色素产业已经与国际接轨。1994年.我国正式宣布中 国食品添加剂的发展方向是“天然、健康、多功能”,到目前为 止.我国正式批准允许使用的6O种着色剂中,有47种是天 然色素 2003年。我国天然色索的产量是食用合成色素的 21倍之多。天然色素除有着色功能外,还具有各自独特的生 理功能.目前国际国内食用着色剂的发展趋势是天然.天然 色素是发展方向,而且天然叉兼具有生理功能的天然色素更 是今后将会优先快速发展的[“].因此玫瑰色素极具开发潜 力.值得深入研究。 参考文献: [1]陈明木,徐秋兰.玫瑰花的综合利用及前景[J].中国农业科技 2003(3)z38440. 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