栀子成分的开发研究进展.PDF
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2006年2月23日
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参见附件(78KB，3页)。
天然产物研究与开发
2002 Vo1. 14 No. 5 NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEVELOPMENT
收稿日期:2002206203 修回日期:2002207208
栀子成分的开发研究进展
车双辉 杜琪珍 钟立人 (杭州商学院食品与生物工程研究所 杭州 310035)
摘 要 本文概述栀子的有效成分及栀子色素的研究进展 ,并对国内栀子利用的前景进行了分析。
关键词 栀子;有效成分;栀子黄色素;栀子蓝色素
栀子是茜草科(Rubiaceae)栀子属( Gardenia)植
物 ,是一种常绿灌木[1 ]
,生于山野间 ,适应性强 ,广
泛分布于热带和亚热带地区 ,全世界约有 250 种。
我国有 4 种 ,为栀子( G. jasminoides Ellis) 、海南栀
子、狭叶栀子和匙叶栀子。栀子也称黄栀子、山栀
子、黄果树、红栀子等。我国栀子资源主要分布于江
浙、安徽、江西、台湾等南方各省。栀子尖长椭圆形 ,表皮有棱 ,形似古代酒器。有五棱、七棱、九棱等不
同品种 ,中仁深红或黄红色。栀子分为栽培栀子(大
栀子)和野生栀子(山栀子)两种 ,二者化学成分种类
相同 ,仅外形大小不一样[2 ]。栀子是一味常用中
药 ,具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒的作用 ,外治
扭挫伤[3 ]。从《本草纲目》到《中国药典》等历代医
药名著均有记载。
1 栀子的化学成分
到目前为止,已从栀子属植物中分离鉴定的化
合物有环烯醚萜类、黄酮类、二萜类、三萜类、有机酸
酯类等[4 ]。栀子果实及花中含有α 2藏花甙及α 2藏花
酸、栀子甙、去羟栀子甙、栀子酮甙、格尼泊素212 β 2D2
龙胆二糖甙、 α 2甘露醇、 β 2谷甾醇、熊果酸、鞣质、烷
烃、果胶等成分[5 ];但栀子果中最主要的有效成分
是可用作食用色素的栀子黄色素、用于制备食用蓝
色素的栀子提取物及栀子花精油。
111 栀子黄色素
栀子黄色素广泛用于酒类和果汁等饮料、烹调
菜肴、腌制酱菜以及中西糕点作着色剂[6 ]。主要成
分是类胡萝卜素类的藏花素(crocin)和藏花酸(cro2
cetin)
[7 ]。为水溶性类胡萝卜素类物质。当栀子黄
色素用于面类制品着色时 ,易发生绿变 ,而且稳定性
不高[8 ]。主要原因是面粉中糖化酶和蛋白质的存
在 ,可使环烯醚萜苷类生成绿色至蓝色化合物[9 ]。
有两种方法可防止此色变 ,一是将栀子黄色素精制 ,除掉环烯醚萜苷类;二是加一些稳定剂 ,如一定量的
苯甲酸、山梨酸、八角水提液或酒精提液等[10 ]。
目前国内外用于提取、精制栀子黄色素的方法
主要有:大孔树脂法、超滤法、反向膜渗透法[11 ]
、聚
乙烯冻胶法、铅盐沉淀法、活性炭吸附法、中性氧化
铝除杂法[12 ]
、酸碱沉淀法、植物酶处理法、溶剂沉淀
法、溶剂回流法等。但真正用于生产的方法却很少 ,国外仅有大孔树脂法已工业化生产 ,我国在此方面
研究却很少。在精制栀子黄色素的分离方法上 ,新
兴的凝胶层析法、超临界 CO2 流体技术[13 ]
以及多
级逆向浸提[14 ]
都能得到较好的效果。
目前对栀子黄色素的耐热性、耐光性、金属离子
的影响等方面均有了不同程度的研究:
(1)栀子黄色素受温度的影响很小 ,属于热稳定
性色素[15 ];
(2)由于栀子黄色素含有多个共轭双键 ,在空气
中易发生氧化和分解反应;
(3)多数金属离子对栀子黄色素的稳定性无影
响 ,Fe
2 +
在溶液中被氧化生成沉淀[16 ];
(4)黄色素在中性和碱性范围内比在酸性条件
下稳定;
(5) 蔗糖浓度增高对色素的稳定性呈不利影
响[17 ];
(6)另外酒精、碳酸氢钠、氯化钠、苯甲酸钠、柠
檬酸对黄色素的影响不大。
我国对栀子黄色素的研制虽始于 20 世纪 80 年
代初 ,但目前所生产的栀子黄色素仍很难打入国际
市场。归纳起来主要存在以下几方面的原因:
(1)我国生产的栀子黄色素属初级产品 ,产品中
栀子甙及绿原酸的含量较高 ,栀子甙含量高达 7 %
～8 %[18 ]
,使用时易造成着色的食品变绿。我国现
75
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.行生产的栀子黄色素的绿变程度比日本大[19 ];
(2)我国在制定栀子黄色素的标准上还存在缺
陷。国标中没有建立起定性、定量藏花素的方法 ,而
以定性、定量栀子甙的方法作为栀子黄色素的测定
标准 ,与国际市场要求不符;
(3)目前我国的栀子黄色素生产工艺仍是一种
粗放的提取工艺 ,没有企业、科研单位和科研人员对
大孔树脂等提取、精制先进工艺进行理论方面的研
究 ,限制了栀子黄色素精制工艺的工业化应用[20 ];
(4)对栀子黄色素的主要部分即水溶性的类胡
萝卜素、藏花素及栀子甙的功能作用还缺乏科学的
依据[21 ] ......
2002 Vo1. 14 No. 5 NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEVELOPMENT
收稿日期:2002206203 修回日期:2002207208
栀子成分的开发研究进展
车双辉 杜琪珍 钟立人 (杭州商学院食品与生物工程研究所 杭州 310035)
摘 要 本文概述栀子的有效成分及栀子色素的研究进展 ,并对国内栀子利用的前景进行了分析。
关键词 栀子;有效成分;栀子黄色素;栀子蓝色素
栀子是茜草科(Rubiaceae)栀子属( Gardenia)植
物 ,是一种常绿灌木[1 ]
,生于山野间 ,适应性强 ,广
泛分布于热带和亚热带地区 ,全世界约有 250 种。
我国有 4 种 ,为栀子( G. jasminoides Ellis) 、海南栀
子、狭叶栀子和匙叶栀子。栀子也称黄栀子、山栀
子、黄果树、红栀子等。我国栀子资源主要分布于江
浙、安徽、江西、台湾等南方各省。栀子尖长椭圆形 ,表皮有棱 ,形似古代酒器。有五棱、七棱、九棱等不
同品种 ,中仁深红或黄红色。栀子分为栽培栀子(大
栀子)和野生栀子(山栀子)两种 ,二者化学成分种类
相同 ,仅外形大小不一样[2 ]。栀子是一味常用中
药 ,具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒的作用 ,外治
扭挫伤[3 ]。从《本草纲目》到《中国药典》等历代医
药名著均有记载。
1 栀子的化学成分
到目前为止,已从栀子属植物中分离鉴定的化
合物有环烯醚萜类、黄酮类、二萜类、三萜类、有机酸
酯类等[4 ]。栀子果实及花中含有α 2藏花甙及α 2藏花
酸、栀子甙、去羟栀子甙、栀子酮甙、格尼泊素212 β 2D2
龙胆二糖甙、 α 2甘露醇、 β 2谷甾醇、熊果酸、鞣质、烷
烃、果胶等成分[5 ];但栀子果中最主要的有效成分
是可用作食用色素的栀子黄色素、用于制备食用蓝
色素的栀子提取物及栀子花精油。
111 栀子黄色素
栀子黄色素广泛用于酒类和果汁等饮料、烹调
菜肴、腌制酱菜以及中西糕点作着色剂[6 ]。主要成
分是类胡萝卜素类的藏花素(crocin)和藏花酸(cro2
cetin)
[7 ]。为水溶性类胡萝卜素类物质。当栀子黄
色素用于面类制品着色时 ,易发生绿变 ,而且稳定性
不高[8 ]。主要原因是面粉中糖化酶和蛋白质的存
在 ,可使环烯醚萜苷类生成绿色至蓝色化合物[9 ]。
有两种方法可防止此色变 ,一是将栀子黄色素精制 ,除掉环烯醚萜苷类;二是加一些稳定剂 ,如一定量的
苯甲酸、山梨酸、八角水提液或酒精提液等[10 ]。
目前国内外用于提取、精制栀子黄色素的方法
主要有:大孔树脂法、超滤法、反向膜渗透法[11 ]
、聚
乙烯冻胶法、铅盐沉淀法、活性炭吸附法、中性氧化
铝除杂法[12 ]
、酸碱沉淀法、植物酶处理法、溶剂沉淀
法、溶剂回流法等。但真正用于生产的方法却很少 ,国外仅有大孔树脂法已工业化生产 ,我国在此方面
研究却很少。在精制栀子黄色素的分离方法上 ,新
兴的凝胶层析法、超临界 CO2 流体技术[13 ]
以及多
级逆向浸提[14 ]
都能得到较好的效果。
目前对栀子黄色素的耐热性、耐光性、金属离子
的影响等方面均有了不同程度的研究:
(1)栀子黄色素受温度的影响很小 ,属于热稳定
性色素[15 ];
(2)由于栀子黄色素含有多个共轭双键 ,在空气
中易发生氧化和分解反应;
(3)多数金属离子对栀子黄色素的稳定性无影
响 ,Fe
2 +
在溶液中被氧化生成沉淀[16 ];
(4)黄色素在中性和碱性范围内比在酸性条件
下稳定;
(5) 蔗糖浓度增高对色素的稳定性呈不利影
响[17 ];
(6)另外酒精、碳酸氢钠、氯化钠、苯甲酸钠、柠
檬酸对黄色素的影响不大。
我国对栀子黄色素的研制虽始于 20 世纪 80 年
代初 ,但目前所生产的栀子黄色素仍很难打入国际
市场。归纳起来主要存在以下几方面的原因:
(1)我国生产的栀子黄色素属初级产品 ,产品中
栀子甙及绿原酸的含量较高 ,栀子甙含量高达 7 %
～8 %[18 ]
,使用时易造成着色的食品变绿。我国现
75
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.行生产的栀子黄色素的绿变程度比日本大[19 ];
(2)我国在制定栀子黄色素的标准上还存在缺
陷。国标中没有建立起定性、定量藏花素的方法 ,而
以定性、定量栀子甙的方法作为栀子黄色素的测定
标准 ,与国际市场要求不符;
(3)目前我国的栀子黄色素生产工艺仍是一种
粗放的提取工艺 ,没有企业、科研单位和科研人员对
大孔树脂等提取、精制先进工艺进行理论方面的研
究 ,限制了栀子黄色素精制工艺的工业化应用[20 ];
(4)对栀子黄色素的主要部分即水溶性的类胡
萝卜素、藏花素及栀子甙的功能作用还缺乏科学的
依据[21 ] ......
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