三种鸢尾属植物花色素及其保色方法的研究

摘要

本研究为国家自然科学基金项目资助完成(30872062)。
　　 本文以东北林业大学帽儿山实验林场基地引种栽植的北陵(Iris typhifolia Kitag.)、燕子花(I.laemgata Fisch)、黄菖蒲(I. pseudacorus L.)三种鸢尾进行色素提取工艺、分离纯化鉴定、稳定性及色素作用机理、保色方法的研究，花色成分的差异研究结果可以结合系统分类研究，丰富该属植物系统分类研究内容；可为鸢尾属植物蓝紫色花和黄色花成色机理研究提供基础材料，促进我国鸢尾属植物分类、花色育种、品种培育，也可为干燥花应用提供更多花材。试验结果如下：
　　 1．三种鸢尾色素在紫外可见光谱200-800nto范围内扫描，得到的最大吸收波长为：北陵λrnax=540nm，燕子花λmax=539nm，黄菖蒲λmax=440nm。
　　 2根据单因素试验，对各鸢尾进行正交L3(34)式验，最佳提取条件如下：
　　 北陵提取时间50min，浓度0.1mol/LHCI-60％乙醇，料液比1:5，温度70℃。各因素对提取的影响顺序为温度>料液比>时问>浓度。燕子花提取温度70℃，时间50min，物料比1:5，剂浓度0.1mol/LHCI-60%乙醇，各因素对提取的影响顺序为温度>物料比>时间爿农度。黄菖蒲提取温度30℃，时间40min，物料比1:12，提取剂为无水乙醇，各因素对提取的影响顺序为温度>时间>浓度>料液比。
　　 3．通过显色反应、薄层层析法、紫外可见光谱法以及液质联用仪，对色素进行分离纯化和鉴定，并参考发表的文献可以初步判断出三种鸢尾共有的成分为：麻素，染料木素，鼠李柠檬素，鸢尾甲黄素A。两种蓝紫色鸢尾北陵和燕子花共有的组分有：麻素，染料木素，鼠李柠檬素，皮素，鸢尾甲黄素A，5，7，3’．三羟基-6,4’．二甲氧基黄烷酮，野鸢尾苷元，鸢尾甙元7-0-β-葡萄糖_4’-0-β-葡萄糖双糖苷；两种蓝紫色鸢尾与黄菖蒲不共有的组分为：异黄酮，鸢尾黄素，irilin A，irilin B，irilin C，二氢山柰素，雄素，5，7，3’，三羟基-6,A'-二甲氧基黄烷酮，7-0-β．葡萄糖-4'-O-β-葡萄糖双糖苷。
　　 4．稳定性试验对鸢尾的影响：温度对北陵和燕子花色素影响较小，温度对黄菖蒲影响较大，温度在60℃左右时黄菖蒲色素溶液即出现沉淀。日光和紫外光照射对北陵和燕子花的吸光度影响较小，但是会使颜色变浅，短时间的R光和紫外照射就会使黄菖蒲产生沉淀，且溶液颜色向浅黄至无色变化，在黑暗条件下三种鸢尾都能存放3-4个月。高浓度的碳水化合物和有机酸均对两种蓝紫色鸢尾色素溶液的保色效果较好，不添加保色剂和低浓度的碳水化合物与有机酸对黄菖蒲有一定保色作用。Mg2+、Ca2+对北陵和燕子花色素溶液有保护作用，所有的金属离子都会使黄菖蒲色素溶液产生沉淀。氧化剂和还原剂会迅速使北陵和燕子花的色素溶液降至无色，黄菖蒲的抗氧化还原能力强。
　　 5．干燥花的压制以北陵为例结果为：蔗糖能有效的保护北陵鸢尾花瓣的原色，在自然光的条件下能保持5个月左右的时间不退色，花材在柠檬酸和冰乙酸浸泡时间过长会使花材变软，不容易压制，且会使花材的颜色从蓝紫色变成紫红色，花色保持时间为3个月左右，Ca2+使北陵花瓣中的蓝色加深，且保色时间持续6个月不退色。