野生大豆黑色种皮色素的稳定性研究
摘要：目的研究野生大豆黑色种皮色素的稳定性。方法提取野生大豆黑色种皮色素，用分光光度法研究其稳定性。结果野生大豆黑色种皮色素在酸性条件下稳定；光、热稳定性较好；葡萄糖、乳糖、蔗糖、柠檬酸、L-赖氨酸对其稳定性无明显影响；L-酪氨酸、维生素C破坏其稳定性；正常剂量的防腐剂山梨酸钾不影响其稳定性。结论野生大豆黑色种皮色素是一种较稳定的药食兼用色素源。
关键词：野生大豆；黑色种皮；色素；稳定性
中图分类号：S565.1文献标识码：A文章编号：1672-979X(2008)11-0038-03
Study on Stability of Pigment in Black Seed Coat of Wild Soybean (Glycine soja Sieb. et Zucc.)
TIAN Ping, ZHUANG Yu-lei, ZHOU San*, YUE Wang, LIU Kun, GAO Hua, YU Zi-dong
(College of Medical Science, Qingdao University, Qingdao 266021, China)
Abstract： Objective To study the stability of pigment in black seed coat of wild soybean. Methods The stability of pigment in black seed coat of wild soybean was investigated by spectrophotometry. Results The pigment in black seed coat of wild soybean was relatively stable under the acid condition; it could be kept for a long time under different conditions of light and heat; it was stable to glucose, lactose, sucrose, citric acid and L-lysine, while it was unstable to vitamin C and L-tyrosine; potassium sorbate, a food preservative, had no influence on its stability at normal dose. Conclusion With good stability, the pigment in black seed coat of wild soybean can be used in food and medicine.
Key words：wild soybean; black seed coat; pigment; stability
野生大豆(Glycine soja Sieb. et Zucc.)是栽培大豆(包括黑大豆)的近缘祖先种，我国资源丰富，生态类型多样，多数类型结细小的黑色种子[1,2]。传统中医学里，黑大豆类是常用药材，黑色豆皮称为“黑豆衣”，中医理论认为，黑为水，入肾，黑色豆皮具有健脾利水，消肿下气，滋肾阴，润肺燥，治风热而活血解毒，止盗汗，乌发黑发以及延年益寿之功效。野生大豆作为药材在古代本草有明确记载，称为稆豆、穞豆、细黑豆、料豆等。《本草蒙筌》载：“大豆黑白种殊，惟取黑者入药；大小粒异，须求小粒入药”，可见黑色细小野生大豆的药用价值更高。
现代研究表明，黑色豆皮含水溶性天然花色苷类成分，安全、无毒、药食兼用，用于预防和治疗人类的多种疾病[3]。当今食品业提倡用天然色素取代合成色素，黑色豆皮色素有着巨大的应用潜力[4]。但天然色素稳定性一般较差，寻找较稳定的色素源是重要的研究领域。野生大豆黑色种皮色素的研究至今尚未见报道。我们以野生大豆黑色种皮为原料提取色素，并研究了其稳定性，以期为开发利用野生大豆黑色种皮色素提供参考。
1材料与方法
1.1实验材料
野外采集的黑色种皮野生大豆；实验用水为蒸馏水；氢氧化钠、乙醇、盐酸、葡萄糖、乳糖、蔗糖、柠檬酸、维生素C、L-酪氨酸、L-赖氨酸、山梨酸钾等试剂均为分析纯。
1.2实验仪器
723可见分光光度计(上海精密科学仪器公司)；N-1000旋转蒸发仪(东京理化EYELA)；BS 210S电子分析天平(北京赛多斯天平公司)；SevenEasy pH计[梅特勒-托利多仪器(上海)公司]；FW80粉碎机(天津泰斯特仪器公司)；DK-S22恒温水浴槽(上海精密实验设备公司)；LXJ-Ⅱ杯式离心机(上海医用分析仪器厂)；101A-1Y远红外鼓风恒温干燥箱(杭州蓝天化验仪器公司)。
1.3野生大豆黑色种皮色素的提取
将黑色野生大豆种子放入低速粉碎机，瞬时粉碎约5 s，取出碎种子，放入孔径较小的筛子，筛子下面吹风机约呈45°角向上轻吹。用药匙收集脱下的种皮放入烧杯，按材料比1∶20加入60 %乙醇，用稀盐酸调提取液pH 2.3，超声振动30 min。同法再提取2次，合并滤液，离心，取上清。减压蒸馏上清液，得深红色膏状物，然后用少量提取溶剂溶出蒸馏瓶中的色素，放入蒸发皿中60 ℃烘干，得固体色素。
1.4野生大豆黑色种皮色素的吸收光谱特性
取一定量的固体色素，用水溶解得色素溶液，用稀盐酸和氢氧化钠溶液调pH，于可见光范围内进行光谱扫描，绘制吸收光谱曲线。
1.5野生大豆黑色种皮色素的稳定性实验
由于天然色素中含大量非色素成分，其质量多不能用一般测定色素含量的方法表示。我国食品添加剂标准化技术委员会决定食用天然色素质量用吸光度值表示。因此，稳定性实验以测定色素溶液的吸光度值为基础[5]。本实验表明，pH<3.5时，野生大豆黑色种皮色素水溶液在500～540 nm之间有一较强吸收峰，在可见光区513 nm处有最大吸收峰。因此，以下实验均在513 nm处测吸光度值。
1.5.1色素酸碱度稳定性实验配制0.05 %色素水溶液，用稀盐酸和氢氧化钠溶液调一系列pH，观察溶液颜色的变化。
1.5.2色素热稳定性实验取3份0.10 %的野生大豆黑色种皮色素溶液，用缓冲液调pH约2.3，测A513，记录后分别置于60，80，100 ℃水浴加热2 h再测测A513；另取6份相同野生大豆黑色种皮色素溶液分别用pH 3.0和4.0缓冲溶液定容，然后同法处理。
1.5.3色素光稳定性实验取0.05 %(pH约2.3)色素溶液，置室内、自然光线充足处直接照射。另取1份相同溶液置黑暗处，每5 d分别测A513。
1.5.4食品营养成分影响色素稳定性实验分别配制浓度1%的葡萄糖、乳糖、蔗糖、柠檬酸、维生素C、L-酪氨酸、L-赖氨酸溶液，按3∶1(V/V)加到0.10 %色素溶液中，间隔一定时间后测A513。
1.5.5防腐剂山梨酸钾影响色素稳定性实验配制6组0.10 %的色素溶液，调pH约2.3，分别配制浓度0，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50 %山梨酸钾溶液，按3∶1(V/V)加到色素溶液中，室温下分别在0，2，6，12，24 h于测A513。, http://www.100md.com(田 萍 庄玉磊 周 三 岳 旺 刘 坤 高 华 于兹东)
关键词：野生大豆；黑色种皮；色素；稳定性
中图分类号：S565.1文献标识码：A文章编号：1672-979X(2008)11-0038-03
Study on Stability of Pigment in Black Seed Coat of Wild Soybean (Glycine soja Sieb. et Zucc.)
TIAN Ping, ZHUANG Yu-lei, ZHOU San*, YUE Wang, LIU Kun, GAO Hua, YU Zi-dong
(College of Medical Science, Qingdao University, Qingdao 266021, China)
Abstract： Objective To study the stability of pigment in black seed coat of wild soybean. Methods The stability of pigment in black seed coat of wild soybean was investigated by spectrophotometry. Results The pigment in black seed coat of wild soybean was relatively stable under the acid condition; it could be kept for a long time under different conditions of light and heat; it was stable to glucose, lactose, sucrose, citric acid and L-lysine, while it was unstable to vitamin C and L-tyrosine; potassium sorbate, a food preservative, had no influence on its stability at normal dose. Conclusion With good stability, the pigment in black seed coat of wild soybean can be used in food and medicine.
Key words：wild soybean; black seed coat; pigment; stability
野生大豆(Glycine soja Sieb. et Zucc.)是栽培大豆(包括黑大豆)的近缘祖先种，我国资源丰富，生态类型多样，多数类型结细小的黑色种子[1,2]。传统中医学里，黑大豆类是常用药材，黑色豆皮称为“黑豆衣”，中医理论认为，黑为水，入肾，黑色豆皮具有健脾利水，消肿下气，滋肾阴，润肺燥，治风热而活血解毒，止盗汗，乌发黑发以及延年益寿之功效。野生大豆作为药材在古代本草有明确记载，称为稆豆、穞豆、细黑豆、料豆等。《本草蒙筌》载：“大豆黑白种殊，惟取黑者入药；大小粒异，须求小粒入药”，可见黑色细小野生大豆的药用价值更高。
现代研究表明，黑色豆皮含水溶性天然花色苷类成分，安全、无毒、药食兼用，用于预防和治疗人类的多种疾病[3]。当今食品业提倡用天然色素取代合成色素，黑色豆皮色素有着巨大的应用潜力[4]。但天然色素稳定性一般较差，寻找较稳定的色素源是重要的研究领域。野生大豆黑色种皮色素的研究至今尚未见报道。我们以野生大豆黑色种皮为原料提取色素，并研究了其稳定性，以期为开发利用野生大豆黑色种皮色素提供参考。
1材料与方法
1.1实验材料
野外采集的黑色种皮野生大豆；实验用水为蒸馏水；氢氧化钠、乙醇、盐酸、葡萄糖、乳糖、蔗糖、柠檬酸、维生素C、L-酪氨酸、L-赖氨酸、山梨酸钾等试剂均为分析纯。
1.2实验仪器
723可见分光光度计(上海精密科学仪器公司)；N-1000旋转蒸发仪(东京理化EYELA)；BS 210S电子分析天平(北京赛多斯天平公司)；SevenEasy pH计[梅特勒-托利多仪器(上海)公司]；FW80粉碎机(天津泰斯特仪器公司)；DK-S22恒温水浴槽(上海精密实验设备公司)；LXJ-Ⅱ杯式离心机(上海医用分析仪器厂)；101A-1Y远红外鼓风恒温干燥箱(杭州蓝天化验仪器公司)。
1.3野生大豆黑色种皮色素的提取
将黑色野生大豆种子放入低速粉碎机，瞬时粉碎约5 s，取出碎种子，放入孔径较小的筛子，筛子下面吹风机约呈45°角向上轻吹。用药匙收集脱下的种皮放入烧杯，按材料比1∶20加入60 %乙醇，用稀盐酸调提取液pH 2.3，超声振动30 min。同法再提取2次，合并滤液，离心，取上清。减压蒸馏上清液，得深红色膏状物，然后用少量提取溶剂溶出蒸馏瓶中的色素，放入蒸发皿中60 ℃烘干，得固体色素。
1.4野生大豆黑色种皮色素的吸收光谱特性
取一定量的固体色素，用水溶解得色素溶液，用稀盐酸和氢氧化钠溶液调pH，于可见光范围内进行光谱扫描，绘制吸收光谱曲线。
1.5野生大豆黑色种皮色素的稳定性实验
由于天然色素中含大量非色素成分，其质量多不能用一般测定色素含量的方法表示。我国食品添加剂标准化技术委员会决定食用天然色素质量用吸光度值表示。因此，稳定性实验以测定色素溶液的吸光度值为基础[5]。本实验表明，pH<3.5时，野生大豆黑色种皮色素水溶液在500～540 nm之间有一较强吸收峰，在可见光区513 nm处有最大吸收峰。因此，以下实验均在513 nm处测吸光度值。
1.5.1色素酸碱度稳定性实验配制0.05 %色素水溶液，用稀盐酸和氢氧化钠溶液调一系列pH，观察溶液颜色的变化。
1.5.2色素热稳定性实验取3份0.10 %的野生大豆黑色种皮色素溶液，用缓冲液调pH约2.3，测A513，记录后分别置于60，80，100 ℃水浴加热2 h再测测A513；另取6份相同野生大豆黑色种皮色素溶液分别用pH 3.0和4.0缓冲溶液定容，然后同法处理。
1.5.3色素光稳定性实验取0.05 %(pH约2.3)色素溶液，置室内、自然光线充足处直接照射。另取1份相同溶液置黑暗处，每5 d分别测A513。
1.5.4食品营养成分影响色素稳定性实验分别配制浓度1%的葡萄糖、乳糖、蔗糖、柠檬酸、维生素C、L-酪氨酸、L-赖氨酸溶液，按3∶1(V/V)加到0.10 %色素溶液中，间隔一定时间后测A513。
1.5.5防腐剂山梨酸钾影响色素稳定性实验配制6组0.10 %的色素溶液，调pH约2.3，分别配制浓度0，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50 %山梨酸钾溶液，按3∶1(V/V)加到色素溶液中，室温下分别在0，2，6，12，24 h于测A513。, http://www.100md.com(田 萍 庄玉磊 周 三 岳 旺 刘 坤 高 华 于兹东)