色素植物资源
《色素植物资源》课件
色素植物的概念和分类
概念
色素植物是指富含颜色物质的植物，如叶绿素、花青素等。
分类
色素植物可以根据颜色和化学结构进行分类，常见的包括绿色植物、红色植物、黄色植物等。
研究价值
通过研究色素植物，我们可以了解植物色彩形成的机制，还可以挖掘其潜在的生物活性成分。
色素植物资源的研究价值
色素植物资源具有广泛的研究价值。它们可以作为天然染料、抗氧化剂、抗菌剂、抗肿瘤剂等，在食品、医药 和化妆品等领域有重要应用。
医药
色素植物中的活性成分有助于药 物研发和制备，如抗菌剂、抗肿 瘤剂等。
色素植物的提取方法和技术
1
传统提取方法
如溶剂提取、水提取等。
2
超声波提取
利用超声波的高频振动使得细胞壁破裂，加速促进色素的提取过程，节省时间和能量。
本研究的结论
通过对色素植物资源的研究，我们可以发现不同颜色植物中的活性成分，并找到其应用的潜力。这对于开发新 的天然药物、食品添加剂和化妆品具有重要意义。
致谢
感谢大家的聆听和支持。谢谢！
《色素植物资源》PPT课 件
在本次《色素植物资源》PPT课件中，我们将探讨色素植物的概念和分类， 讨论其研究价值和应用领域，还将介绍提取方法和技术，最后总结研究结论。 让我们一起深入了解这个有趣而丰富的话题。
自我介绍
首先让我向大家简要介绍一下色素植物资源。色素植物是指富含颜色物质的植物，如叶绿素、花青素等。它们 不仅可以为植物提供色彩，还具有丰富的营养和药用价值。
天然染料 抗氧化剂 抗菌剂 抗肿瘤剂
用于食品、纺织品和艺术品等领域。 能够保护人体细胞免受自由基损伤。 具有杀菌和抑菌作用，可用于食品保鲜等。 有助于预防和治疗某些类型的癌症。
资源植物学资料
• 色素植物资源：是指植物体内含有丰富的 天然色素，可以提取用于各种食品、饮料 的添加剂以及用作染料的一些植物。
• 色素是植物在新陈代谢过程中的产物，是 一些化学结构极其复杂的有机化合物。存 在于根、茎、叶、花、果实中。
色素的分类
色素主要分为脂溶性色素与水溶性色素两类：
• 2.水溶性色素主要为花色甙类，又称花青素， 普遍存在于花中。可溶于水与乙醇，不溶 于乙醚与氯仿等有机溶剂，其色泽随pH的 不同而改变。
• （二）天然色素按其化学结构及其特性可分为5类 • 1、四吡咯衍生物类色素：该色素是以四个吡咯环
构成的卟吩为结构基础的天然色素，普遍存在于 植物体幼嫩茎及叶片中，主要为叶绿素。
• 叶绿素本身有抑菌作用，可制备成消炎的药物。水溶性色 素主要为花色甙类，又称花青素，普遍存在于花中。溶于 水及乙醇，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂，遇醋酸铅试剂 会沉淀，并能被活性炭吸附，其颜色随pH的不同而会改 变。花色甙在制备中草药制剂或提取有效成分时，常作为 杂质去除。常见的脂溶性植物色素有叶绿素、叶黄素、胡 萝卜素、番红花素和辣椒红素等。其中胡萝卜素不溶于乙 醇。有些色素有一定的生物活性，如叶绿素有一定的抑菌 作用。
1.脂溶性色素主要为叶绿素、叶黄素与胡萝卜素，三者常 共存。此外尚有藏红花素、辣椒红素等。除叶绿素外，多 为四萜衍生物。这类色素不溶于水，难溶于甲醇，易溶于 高浓度乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。胡萝卜素在乙 醇中也不溶。叶绿素等在制备中草药制剂或提取其他有效 成分时常须作为杂质去除，以使药物纯化，中草药（特别 是叶类、全草类）的乙醇提取液中含有多量叶绿素、可在 浓缩液中加水使之沉出，也可通过氧化铝、碳酸钙等吸附 剂而除去。
此法可用于可可类植物色素的提取。
天然植物色素
天然植物色素定义来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实等的天然色素，可以食用的植物色素称为食用天然植物色素，从添加量上看食用色素在食品中占的比例很小，一般为产品，饮料、酒类、糕点、糖果、医药等的千分之几、万分之几甚至是十万分之几。
天然植物色素虽然广泛被允许作为食用色素，但各国对天然食用色素的定义及许可情况并不相同，有些物质被认定为香料而非色素，因此许多香辛料不被认定为色素。
以瑞典为例，该国认定姜黄、辣椒、藏红花及檀香木不是色素，而是香辛料。
其他如意大利、荷兰、瑞士及挪威等国的食品法规都有类似的规定。
天然植物色素(Natural plant Pigments)的开发与应用己成为各行业科技工作者普遍关注的课题。
人们试图从各种植物资源中获取天然色素，同时探索其生理活性，来缓解并解决由合成色素所带来的各种问题。
但是由于天然色素色泽不稳定，在其使用过程中容易受各种因素(如光照、温度、氧化、pH值、介质极性、金属离子、添加剂等)的影响而发生褪色、变色等方面的变化，而影响其着色效果，严重制约了天然植物色素代替人工合成色素的进程。
来源天然植物色素一般来源于天然植物成分，比如甜菜红、大麦苗粉、紫薯粉、胡萝卜粉、番茄红素及辣椒粉，这些食品已经得到了广大消费者的认可与接受，因此，采用这些食物来源的天然色素更能得到消费者的青睐，使用起来也更安全些。
大部分来源于植物色素。
一些产品由于使用天然植物色素，其外观便少了一些人工的因素，因此更接近于天然的形式，从而吸引更多的消费者。
如今在欧盟，天然植物色素不仅抢占了合成色素的市场，而且也抢占了一些色素提取物的市场。
特性绝大多数植物色素无副作用，安全性高。
植物色素大多为花青素类、类胡萝卜素类、黄酮类化合物，是一类生物活性物质，是植物药和保健食品中的功能性有效成分。
鉴于植物色素作为着色用添加剂而应用于食品、药品及化妆品中，用量达不到医疗及保健品的量效比例。
在保健食品应用中，这一类植物色素可分别发挥增强人体免疫机能、抗氧化、降低血脂等辅助作用；在普通食品中有的可以发挥营养强化的辅助作用及抗氧化作用。
食用植物资源(色素和甜味剂)
色素类物质的分类
四吡咯衍生物类色素: 卟啉环中的镁原子可被H+,Cu2+,Zn2+所置换.其中铜代 叶绿素颜色稳定.铜叶绿素钠色泽鲜 亮,性质稳定,可作为食用色素使 用.
色素类物质的分类
叶绿素的生理活性 (1)造血功能:叶绿素与人体红血球分子结构相似,唯一的 区别就是各自的核心为镁原子与铁原子.饮用叶绿素对失血 者会有很大的帮助.健康的人会比病患者拥有较高的血球计 数,但通过吸收大量的叶绿素之后,病患者的血球计数就会 增加,健康状况也会有所改善. (2)排除毒素:叶绿素能除去杀虫剂与药物残渣的毒素,并 能与辐射性物质结合而将之排出体外. (3)养颜美肤:叶绿素有助于克制内部感染和皮肤问题.
H
熊果酸
绿原酸 OH
OH
栀子黄色素的组成
O O R1 O O R2
R1=R2=H 藏红花酸 R1=R2=Glucose 藏红花素Ⅰ R1=R2=Gentiobiose 藏红花素Ⅱ R1=Glucose, R2=Gentiobiose藏红花素Ⅲ Gentiobiose 龙胆二糖 葡萄糖-β-1,6-葡萄糖
红曲色素
红曲色素的用途: (1)用于肉类的着色,如红香肠,酱肉,粉蒸肉等; (2)用于配制红葡萄酒,樱桃酒等. (3)药用,《本草纲目》中记载红曲可做为中医药材,认为红曲 营养丰富,无毒无害,具有健脾消食,活血化淤的特殊功效, 为安全性高的食品补充剂.
姜黄素
姜黄素:姜科植物姜黄的根茎中含有 的黄色色素的主要成分,含量约为36%.结晶状姜黄素为橙黄色粉末,不 溶于冷水,易溶于乙醇,冰醋酸和碱 溶液. 性状:碱性条件下呈红褐色,酸性条 件下呈浅黄色.耐光性和耐铁离子性 较差,耐热性好,着色力强(特别对 蛋白).
栀子黄色素的优点和使用时的问题
色素植物资源
四、紫草
【植物名】别名 硬紫草、大紫草、 鸦衔草，紫草根。为紫草科紫草 属植物。
【形态特征】多年生草本，有平 伏状粗毛。根粗大，圆锥形，干 时紫色。茎直立，上部分枝。叶 互生，披针形，无柄或具柄。花 萼裂片线性；花冠白色；小坚果 卵形，灰白色，光滑。花期5～6 月，果期7～8月。
【分布与生境】生于荒山田野、路边及干燥多石山 坡的灌木丛中。主产黑龙江、吉林、辽宁、河北、 河南、山西。
【利用部位及理化性质】根可作紫根色素的原料， 能染棉、丝织品；能作食用色素。紫根色素为玫瑰 红色，主要成分为萘醌类。不溶于水，溶于乙醇等 有机溶剂，在酸性条件下呈红色，中性和碱性时呈 紫红色到青紫色，用作饮料做色时应注意PH值
【采收与加工】种植后第二年10月中下旬 即可采收。采收时连同地上茎一起挖出， 去净泥土，切忌水洗，去掉地上茎及芦头， 捆成小把，晒干即可。一般每公顷产干药 1500～2250千克。
【资源开发与保护】
1、玫瑰茄可以提取玫瑰茄色素，用作食品行业的食品添加剂
2、药用：花萼与种子油，对心血管、动脉硬化、高血压、骨折、儿童 发育不良、老年消化不良、胃酸缺乏等症均有疗效。
3、食用：玫瑰茄是新兴的食品和食品工业原料，它的花萼可制蜜饯、 果酱、高级饮料、冷饮、汽水、冰茶、热茶、冰榨、冰糕、罐头、果 酒、汽酒、香摈酒及糕点夹馅、玫瑰茄豆腐等多种食品。含有丰富的 维生素C，还是老年、儿童的营养品。
【形态特征】形似草棉，直立， 高达1米余，主干多分枝，花在 夏秋间开放，花期长，花冠黄色， 萼片和副萼玫瑰红色，茎、叶柄 也常为淡玫瑰色，每当开花季节， 红、绿、黄相间，十分美丽可爱。
【分布与生境】在中国的广东、广西、福建、福建、台湾、云 南均有分布，云南南部有栽培。生长于热带和亚热带地区。
第十讲+民间色素植物资源
茜草
茜草科
草质攀援藤本
根
（红色色素－鲜红色）
红花
菊科
一年生草本
花含红花黄色青素的甜菜红素，又因组成
成分中含氮，故称含氮花青素。碱处理后甜 菜呈黄色
新色素植物资源
霸王树（仙人掌科）－富含红色素
多穗柯（壳斗科）－富含棕色素
植物食用天然色素的筛选
色素的定性识别与定量测定（溶解性、颜色
反应、吸收光谱、层析、金属离子的定性反 应） 稳定性试验（耐热性、耐光性、耐养性、pH 值的影响、耐金属性 安全性评价（毒理学评价、食品卫生检验与 卫生标准 天然色素的适用性
植物性色素开发利用面临的困难及其发
展趋势：
民间植物性色素
色素植物资源:植物体内含有丰富的天然色素,可以
提取用于各种食品/饮料的添加剂以及用作染料的一 些植物. 人工合成色素－优点：色泽鲜艳、坚牢度大、性质 稳定、着色力强。 缺点：致癌、慢性毒性。多属偶氮 化合物
植物色素－优点：无毒、安全
缺点：不稳定、染色不匀等
食用色素与化学合成色素相比具有的特点：
宁波 木蓝
冻绿
冻绿
（嫩叶） 蓝锭果（忍冬科）－红色素 玫瑰茄（锦葵科）－红色素（花萼）
玫瑰茄
锦葵科
一年生草本
适于热带、亚热带短日照
花萼的色素为花青苷类。
玫瑰茄
色素提取技术：
粉碎法
萃取法
酶反应法
培养法
浓缩法
粉碎法：原料—筛选—水洗—干燥—粉碎—
提取—成品 浸提法：原料采集—筛选—水洗—提取—浓 缩—干燥—粉末化--成品 酶反应法：原料—筛选—水洗—干燥—萃 取—浓缩—干燥—制成粉剂—成品 培养法：培养基—培养—筛选分离—除去溶 剂—干燥—制成粉剂—成品（用于制取红曲 色素）
淀粉与色素植物资源
淀粉与色素植物资源
(三)、苏木(Caesalpinia sappan)
淀粉与色素植物资源
A
打栗法就是分 散分批地将成 熟的栗苞用竹 竿轻轻打落， 然后将栗苞、
栗实拣拾干净
B
采用这种方 法菜收，一 般2~3d打一
次
C
打苞时，由 树冠外围向 内敲打小枝
振落栗
淀粉与色素植物资源
(二)魔芋Amorphophallus konjac K.Koch 【别名与科属]蒟蒻、花杆南星、花杆莲、麻芋子、 花伞把、花梗莲，天南星科(Araceae) 魔芋属
淀粉与色素植物资源
【采收与加工]块茎在无性繁殖栽后1-2年、 种子繁殖播后2-3年可采挖
一般于10月下旬后，待茎叶枯萎20d左右选 一晴天，先割除枯叶，小心挖取地下块茎， 避免损伤。采回后，将采挖的块茎按大小分 级，大的提供商品，小的留下作种用
然后切下根状茎作繁殖材料，除去残茎和须 根，洗净泥沙，刮去外皮和伤疤，晾干后切 成lcm厚的薄片，放入1%石灰水中浸漂510min，捞出沥干，薄摊于晒席或晒场上直 接晒干。若遇阴雨天，则用文火炕干即成商 品
块茎加工方法主要有两种:加工 成魔芋豆腐和切片烘干
淀粉与色素植物资源
前者工序是刷洗→磨浆→煮熟 →20min后，加碱和淀粉(50kg鲜 魔芋加2.3kg白碱)→静置切片; 后者的工序:用尼龙刷去皮→洗 净→切片→上架(摆放在竹架土， 不重叠)→点灶烘烤(控温 120℃)→点燃硫磺熏漂(用药用 硫磺)叶每隔1个半h排1次气，芋 片半干时降温(下降至80℃)→烘
淀粉与色素植物资源
一些天然植物色素的提取和描述
一些天然植物色素的提取和描述摘要抗氧化活动,总多酚和类黄酮,和抗菌效果在某些植物色素测定为了使用这些化妆品的天然材料。
DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl自由基清除活性,%的控制在最大植物提取物浓度为2500 mg / L)的13个天然植物色素(黑米、紫甘薯、黄色的苦瓜,黄辣椒、红球甘蓝、黄栀子花,蓝色的栀子花,中国毛地黄,桑离开,洋葱皮、葡萄皮、桑椹、红甜菜)红球甘蓝范围从88.9%到88.9%蓝色的栀子花。
总多酚含量最高(404.2μg /毫升)测定洋葱皮色素,和最低的是在中国毛地黄色素(11.4μg /毫升)。
的红球甘蓝类黄酮总额最高为95.5μg /毫升。
天然植物色素的抗菌活动使用琼脂扩散法进行评估。
大多数的天然色素枯草芽孢杆菌、微球菌危害,大肠杆菌,弧菌parahaemolyticus显示清晰区形成的生长抑制。
紫色甘薯、桑椹、桑叶、葡萄皮,和蓝色的栀子花显示高抗菌活动。
这些发现表明,源自天然植物色素的高生物活性,表现出不同的性质取决于各种色素。
因此这些植物资源,拥有活跃的功能组件,可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。
突出了►从天然植物色素属性,作为一个重要的替代合成的颜色,检查。
►多酚来自404μg /毫升11μg /毫升洋葱皮的最高和最低的为中国毛地黄颜料。
►抗氧化活性变化从18%到89之间的相关性多酚、类黄酮及其抗氧化活性。
►高抗菌活动显示紫色甜蜜的土豆、桑椹、葡萄皮和蓝色的栀子花。
►种庄稼和活跃的功能组件可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。
关键字•天然植物色素;•抗氧化活性;•酚醛树脂;•类黄酮;•抗菌活性1。
介绍目前各种颜料和形式用作添加剂或补充剂在食品行业,化妆品、药品、牲畜饲料和其他应用程序(Boo et al .,2011, Katsube et al .,2003和Lazze et al .,2004)。
然而,由于合成色素的问题,导致人体的毒性和致癌性,它们的使用是逐渐减少。
色素植物资源
由于天然色素成分复杂，加工过程中结构可能改 变，或混入杂质，所以也不能盲目认为它是绝对 纯净无害的。 应该肯定的是，现代化的生产、管理、分析试验、 工艺改进等措施可以将合成色素、天然色素的不 利影响降到可安全使用的程度。只要使用合成色 素和天然色素时都按照国家的法规严格执行，色 素带给人们的将是欢乐和愉悦，我们的世界将变 得更加美丽。
茜草 Rubia cordifolia Linn. ， 茜草科 。从根中提取红色茜草素。
栀子 Gardenia jasminoides Ellis ，茜草科 。从果实提取栀子 黄色素。
云南石梓 Gmelina arborea Roxb. ，马鞭草科 。从花中提取石梓 黄色素。
辣椒 Capsicum annuum Linn. ，茄科。成熟的果实红色 ， 均可用于提取红色素。
合成色素： 合成色素是指用人工化学合成方法所制得的 有机色素，主要是以煤焦油中分离出来的苯胺染 料为原料制成的。 合成色素与天然色素相比较，具有价格便宜、 色泽鲜艳、着色力强、性质稳定等特点，当今食 品加工行业和化妆品行业普遍使用合成色素。 目前，我国批准使用的食用合成色素有6 目前，我国批准使用的食用合成色素有6个品 种，即苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄、靛蓝 和亮蓝。
密蒙花 Buddleja officinalis Maxim. ，醉鱼草科 。别 名 小锦花、蒙花、黄饭花、鸡骨头花 。
枫香Liquidambar formosana Hance 枫香
五指山蓝Peristrophe lanceolaria Nees.
紫草 Lithospermum erythrorhizon Sieb. et Zucc.，紫草科 。 从根中提取紫根色素。
天然色素的类型及其特征
拿什么植物可以制成紫色的色素
拿什么植物可以制成紫色的色素
紫色色素在自然界有许多存在，它充满神秘而又惊艳，许多人都很
喜欢，但人们可能不知道其中可以使用什么植物来制作紫色色素。
下
面就来说说这些植物：
1. 紫花苜蓿：紫花苜蓿是一种常见的植物，它可以产生紫色色素。
紫
花苜蓿中含有大量的叶绿素，当叶绿素接触到空气中的氧气时，可以
形成一种叫做"判决花"的紫色颜色。
将紫花苜蓿的叶片切碎，放入锅中，加入少量水，焖到表面变软，煮到花红褪去，即可获得紫色提取物。
2. 葡萄：葡萄中含有花青素，这是一种可以形成深紫色的色素。
葡萄
中不仅含有花青素，而且成分屡见不鲜，包括维生素、矿物质、膳食
纤维等。
将葡萄去核，放入果汁机中搅拌分离，然后加入少量水可以
获得葡萄提取物，滤去渣滓，可以提取紫色的花青素。
3. 芥藍：芥藍是一种含有紫色果素的植物，可以制成紫色染料。
将清
洗干净的芥藍放入锅中，加入少量水，煮滚后减少火力，煮至蔬菜变软，然后再过滤即可获得紫色提取物。
4. 菠萝：菠萝也是一种常见的植物，可以产生紫色色素。
菠萝中含有
特殊的紫色素，可以产生非常明亮的紫色。
将菠萝切片，放入锅中，
加入少量水，焖煮至表面变软，然后再过滤即可得到含有紫色提取物
的紫色汁液。
在此，我们介绍了四种植物可以制成紫色色素，分别是紫花苜蓿、葡萄、芥藍、菠萝，大家可以按照上述步骤来制作紫色色素。
要想得到紫色色素，除了这些植物外，还可以使用其他含有紫色素的植物，有了紫色提取物，就可以制成精美的紫色染料了。
色素植物资源
2013-12-16
分布与生境
生态环境：多为栽培。 植于向阳、土壤肥厚质松 的田园中偶有野生的。 资源分布：主要分布 于我国的江西、福建、台 湾、广东、广西、四川、 云南等地。
2013-12-16
采收加工
花期8-9月，喜欢暖湿润气候，阳光充足， 雨量充沛的环境，怕严寒霜冻，怕干旱积水。 宜在土层深厚，上层疏松，下层较紧密的砂 质壤土栽培。 忌连作，栽培多与高秆作物套种，用根茎 繁殖。 采收多在6、7月时，挖其根茎利用。
采收加工
花期为4、5月。果期为6月。是喜温暖怕 水涝植物，适应性较强，有一定的耐寒能力。 多在6、7月采收。
2013-12-16
利用部位及理化性质
它含有靛蓝、靛 玉红、蒽醌类、β谷甾醇、γ-谷甾醇 以及多种氨基酸，还 含黑芥子甙、靛甙、 色胺酮等多种物质。 不仅茎、叶可以做染 料提取天然色素菘蓝。
2013-12-16
菘蓝 Isatis indigotica Fortune
又名大青、板蓝根、大靛，是 二年生草本植物，也是古代染料 的重要材料。
菘蓝和另外一种植物蓼蓝都是 古代制造蓝靛的主要原料之一。
植物名
2013-12-16
形态特征
多栽培，主根深长，直径5～8毫米，外皮灰 黄色。茎直立，高40～90cm。叶互生；基生叶较 大，具柄，叶片长圆状椭圆形；茎生叶长圆形至 长圆状倒披针形。
形态特征
一年生草本， 茎直立，分枝较少， 枝绿色，叶互生； 叶片菱状广卵形或 三角状广卵形，钝 头或微凹，基部广 楔形，叶有绿色、 红色、暗紫色或带 紫斑等。
2013-12-16
花序在下部者呈球形，上部呈稍断续的穗状 花序，花黄绿色，单性，雌雄同株；苞片卵形， 先端芒状，膜质；萼片3，披针形，膜质，先端芒 状，雄花，雌花，柱头3裂。胞果椭圆形，萼片宿 存，长于果实，熟时环状开裂，上半部成盖状脱 落。种子黑褐色，近于扁圆形，两面凸，平滑有 光泽。
贵州省常见天然色素植物资源初探
来 ，我 国及 西方科 学 家陆续 发 现大 多 数合 成 色素 具 有 不同程 度 的毒性 、致 畸性 和潜在 的致 癌 性 。 因 此从植 物 中提取无 毒 害 、无 副作 用 的 天然 色素 已成 为 当今 世界 潮流 ，其在 世 界食 品 、化 妆 品 、医药 工 业等方 面 的应 用有 着厂 阔的 发展前 景与市 场空 间 。
收稿 日期 ：２ １ ０—１ ０ ０—１ ４
３０ ７ｍ，平均海 拔 １０ ｍｏ贵州 省地 处 中亚 热带 季风 ００
湿润气候区 ，属典型的亚热带湿润气候 ，水热条件 好 ，全 年 气 候 温 和 ， 冷 热 差 异 不 大 ，年 均 温 １． ￣ ５６ Ｃ，大部分地 区在 ｌ ～ ８ ２ １０ Ｃ，四季分明，无霜 期 ２０ ７ ｄ以上 。年 均 降雨量 ９ ０～１０ ｍ ０ ２ ０ ｍ，相 对湿
１ 研 究地 区 自然 地 理概 况
贵州 省位 于我 国西南 部 （ １３３ ～１９ ３ ’ Ｅ ０ 。６ ０ 。６ ，
Ｎ ４ ３ 一１ 。３ ） ２ 。７ ９ １ 。东 邻 湖 南 ，南 接 广 西 ，西 界 云 南 ，北靠 四川 、重 庆 。最 高海 拔 ２ ０ ｍ，最 低海 拔 ９０
植物 天然 色素是 以植 物 为原 料提 取 的 ，用 于食
品 、医药 、化妆 、印染等行 业 作 为着 色剂 和光 敏化 剂 ，是 ２ Ｏ世纪 以前 所 用 的 主要 颜 色 原 料 。化 学 合
成 色素 自 １６ ８ ５年 问 世 以来 ，以其 品 种 多 、价 格 低 廉 而逐 渐 取 代 天 然 色 素 ，被广 泛使 用 。２ １世 纪 以
作者简介 ：杜建中 （９ １ ，男 ，贵州人 ，工程师 ，主要从事植物 资源学研究。 １６ 一） 通讯作者 ：刘济明 （９ ３一） １６ ，男 ，重庆人 ，教授 ，主要从事植物生理生态学研究。
资源植物————色素植物
色素植物资一．概念：色素植物是指体内含有丰富的天然色素，并且可以用于各种食品、饮料以及一些用作燃料的植物。
色素是植物在新陈代谢过程中的产物，存在于根、茎、叶、花、果实中。
它们是天然色素的主要来源。
二．历史：我国在战国时代就有关于天然色素利用的记载，《史记·货殖传》中就有“茜栀千亩，亦比千剩之家”，而《齐民要术》一书中也有提取色素的记载。
不仅如此，民间也有用红曲米酿酒、酱肉、制红肠，还有的用染饭花染米食用。
当然国外也不例外，早在公元前1500年埃及就有染色糖果，而且国外一般认为最早使用色素的大不列颠的阿里克撒人。
三．原因及发展：虽然天然色素使用较早，但是由于科学进步出现了合成色素。
并且人工合成色素具有色泽鲜艳，性质稳定，着色力强，成本低廉等因素，所以在很大程度上限值了天然色素的发展，只不过近年来发现一般合成的有机色素都有不同程度的毒素，有些甚至是致癌物质，特别是含偶氮型的色素。
并且在生产过程中还会引入重金属和其他有害物。
因此到现在已经有60多种合成色素被很多国家禁止使用，其中发现有致癌作用的就有25种.所以为了人体健康，减少对环境的污染。
因而现在又给天然色素的发展带来了福音。
四．分类：一般可分为五类，分别是四吡咯衍生物类（这类普遍存在于幼嫩茎及叶片中，一般称为叶绿素，它不仅无毒而且还对肝炎、胃溃疡、贫血症等有一定疗效。
为无害天然色素）、类二戊二烯衍生物类（此类又称类胡萝卜素，包括胡萝卜素类和叶黄素类两种。
现在已知的类胡萝卜素已达300多种）、苯并吡喃衍生物类（此类主要包括花青素类和花黄素类两大类）、醌类衍生物类（这类色素又称醌类色，且大多溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂，不仅具有特殊的吸收光谱，还具有抗菌、抗癌、抗病毒、凝血等作用）、其他色素类（此类主要是一些动物性色素、植物性色素，如紫胶虫色素、靛蓝等）五．提取方法：1.粉碎法原料→筛选→水洗·干燥→粉碎→成品。
2.萃取法原料→筛选→水洗·干燥→破碎→萃取→过滤→浓缩→干燥→成品。
色素植物
食用植物—色素植物1色素植物资源的概念色素植物资源：是指植物体内含有丰富的天然色素，可以提取用于各种食品、饮料的添加剂以及用作染料的一些植物。
色素是植物在新陈代谢过程中的产物，是一些化学结构极其复杂的有机化合物。
存在于根、茎、叶、花、果实中。
2主要色素资源植物2.1玫瑰茄（Hibiscus sabdariffa）别名洛神花、山茄、洛济葵，洛神葵、苏丹红，锦葵科木槿属。
形似草棉，直立，高达1m余，主干多分枝，花在夏秋间开放，花期长，花冠黄色，萼片和副萼玫瑰红色，茎、叶柄也常为淡玫瑰色，每当开花季节，红、绿、黄相间，十分美丽可爱。
在中国的广东、广西、福建、福建、台湾、云南均有分布，云南南部有栽培。
生长于热带和亚热带地区。
玫瑰茄色素主要用花萼提取。
玫瑰茄可以提取玫瑰茄色素，用作食品行业的食品添加剂。
药用：花萼与种子油，对心血管、动脉硬化、高血压、骨折、儿童发育不良、老年消化不良、胃酸缺乏等症均有疗效。
食用：玫瑰茄是新兴的食品和食品工业原料，它的花萼可制蜜饯、果酱、高级饮料、冷饮、汽水、冰茶、热茶、冰榨、冰糕、罐头、果酒、汽酒、香摈酒及糕点夹馅、玫瑰茄豆腐等多种食品。
含有丰富的维生素C，还是老年、儿童的营养品。
也可减肥。
观赏:玫瑰茄花在夏秋间开放，花期长，花冠黄色，萼片和副萼玫瑰红色，茎、叶柄也常为淡玫瑰色，每当开花季节，红、绿、黄相间，十分美丽可爱。
2.2栀子（Gardenia jasminoides）别名黄栀子、栀子花、木丹，栖草科栀子属。
常绿灌木，高达2m。
叶对生或3叶轮生，叶片革质，长椭圆形或倒卵状披针形，全缘；托叶2片，通常连合成筒状包围小枝。
花单生于枝端或叶腋，白色，芳香；花萼绿色，圆筒状；花冠高脚碟状，裂片5或较多；子房下位。
花期5～7月，果期8～11月。
全国大部分地区有栽培。
南方各地有野生，生于山坡、路旁，分布于江西、湖南、浙江、福建、四川。
果实中提取栀子黄色素，应用于冷点、糖果、面乳、水产等制品的着色，也作纤维的染色。
食用色素类植物
食用色素类植物
食用色素类植物是指那些可以用来制作食品色素的植物。
这些植物通常含有丰富的色素成分，可以为食品增添色彩，提高食品的美观度和吸引力。
下面我们来了解一些常见的食用色素类植物。
首先是紫甘蓝。
紫甘蓝是一种富含花青素的蔬菜，其花青素含量比葡萄、蓝莓等水果还要高。
紫甘蓝的花青素可以用来制作紫色食品色素，如紫薯粉、紫菜等。
此外，紫甘蓝还含有丰富的维生素C和钙，是一种非常健康的蔬菜。
其次是胡萝卜。
胡萝卜中含有丰富的胡萝卜素，可以用来制作橙色食品色素，如胡萝卜素、番茄红素等。
胡萝卜素不仅可以为食品增添色彩，还有助于保护眼睛、增强免疫力等作用。
再来是花生皮。
花生皮中含有丰富的花青素，可以用来制作棕色食品色素，如可可粉、咖啡等。
花生皮还含有丰富的膳食纤维和维生素E，有助于降低胆固醇、保护心脏等作用。
最后是紫苏。
紫苏是一种富含花青素和类黄酮的植物，可以用来制作紫色食品色素，如紫苏粉、紫苏饮料等。
紫苏还具有清热解毒、促进食欲等作用，是一种非常受欢迎的调味料。
食用色素类植物不仅可以为食品增添色彩，还具有丰富的营养成分和健康功效。
在选择食品时，我们可以多关注这些植物，选择更加健康、美味的食品。
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国内色素植物的应用前景与发展状况综述1. 前言1.1 色素植物：在一些植物的根，茎，叶，花，果实等组织中能提取出色素，这些植物即为色素植物。
目前，我国提取天然色素原料多为植物性原料主要包括以下三种：从人工种植植物中提取天然色素，如辣椒红色素、甜菜红色素、姜黄色素、红花色素、黑芝麻色素、红甘蓝色素、黑米色素等，从农产品副产物或废弃物中提取天然色素，如高粱红色素、高粱壳、胡萝卜素、蚕沙、桔皮色素、桔皮、紫草红色素、紫草根等。
从野生植物野浆果类提取天然色素，如越桔红色素、黑加仑色素、万寿菊色素、茜草色素、桑堪色素等[1]。
植物的花、叶、果实、皮等往往呈现出各种各样颜色，这与植物自身内部天然色素有关。
植物体内一些有机分子、色素、在阳光照射下，吸收一定频率有色光后，使分子内电子发生振动跃迁现象。
由于各种植物有机分子、色素、中电子成键能力不同，电子激发跃迁时所需能量也就不一样，故对吸收光的频率就有一定选择性。
不同植物具有合成适应自身特点有机色素分子能力各有差异，因此，不同植物就表现出不同体色及花色，从而使大自然呈现出万紫嫣红美丽景色[2]。
1.2 研究色素植物的意义：天然植物色素作为食品着色剂已有悠久的历史我国古代的《食经》和《齐民要术》等书中就有关于利用天然植物色素给酒和食品着色的记载，然而长久以来由于合成色素比天然植物的提取成本高，且其性质较不稳定，因此天然植物色素一直发展较慢。
近年来随着医学毒理学和生物学试验工作的发展，化学合成色素由于其大多数种类对人体有毒害作用而逐渐被天然植物色素所替代。
天然植物色素作为重要的食品添加剂，它不仅广泛应用于饮料糖果糕点酒类等消闲食品，以帮助校正色率的偏差或强调标志不同，食品所具有的风格而且也应用于医疗保健品生产。
天然植物色素的研究与开发有着广阔的前景和发展潜力。
色素植物资源在我国分布广泛，如能科学合理应用，不但可大大降低天然色素成本，增加经济收入，且对国家农业种植结构调整都将具有潜在意义[1]。
2. 色素植物的分类2.1 按化学结构分类2.1.1 吡咯色素吡咯色素一般称为叶绿素叶绿素是原子镁和卟啉构成的化合物。
研究得较多的是叶绿素A 和叶绿素B。
如大多数绿色植物[4]。
2.1.2 多烯色素多烯色素是由异戊二烯残基为单元组成的共轭双键相连为基础的一类色素。
这类色素又称为类胡萝卜素。
类胡萝卜素按其结构和溶解性分为两大类：①胡萝卜素类，此类色素结构中含有大量共轭双键。
如番茄红素及α、β、γ-胡萝卜素等都是此类色素。
②叶黄素类，此类色素的结构是共轭多烯烃的加氧衍生物。
玉米黄素、胭脂树橙色素、藏花酸等都是此类色素。
2.1.3 酚类色素酚类色素是多元酚的衍生物。
它又可分如下两类色素：①花青素类，这类色素的基本结构是2- 苯基苯并吡喃，即花色素基元。
天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、黄刺玫色素等都属于花青素类。
②花黄素类，此类色素中一般具有2- 苯基苯并吡喃酮结构。
高梁色素、菊花黄素、红花素、圣草素等都属于此类色素。
如石榴根黑、槟榔子黑、棕儿茶树皮黑、栗树皮黑、木包树皮黑、杨梅树皮黑等[4]。
2.1.4 酮醌类色素酮、醌类色素中含有酮类结构或醌类结构。
散沫花、胡桃酮、白花丹素、芒果叶素都属于此类色素。
如姜黄素、大黄黄、茜草根红、紫草紫等[4]。
2.1.5 其他天然植物色素自然界中还有许多在结构上不同于上述物质，但属于色素的化合物。
即使已经知道属于那一种化学结构类型，但由于来源不同，化学结构上某些差异所表现出来的性质也不同。
天然植物食用色素管理上，也往往作为一个新品种加以研究。
例如狐衣酸色素、黄柏、靛蓝[4]、吡咯、γ- 吡喃酮类等[1]。
2.2 按颜色分类按颜色分类是指按纤维或织物染色后的颜色对天然染料进行分类:红色系的植物染料: 茜草、红花、苏木等。
黄色系的植物染料: 有栀子、槐花、姜黄等。
蓝色系的植物染料: 蓼蓝菘蓝、木蓝、马蓝等, 紫色系的植物染料: 紫草、紫檀(青龙木)、野苋、落葵等。
绿色系植物染料: 冻绿及含叶绿素的植物。
棕色系的植物染料: 有茶叶、杨梅栎木、栗子果皮、胡桃、冬瓜等。
灰色与黑色素的植物: 菱、五倍子、盐肤木、柯树、槲叶(槲若), 漆大姑、钩吻( 野葛)、化香树、乌桕、菰等。
主要是利用鞣质植物染料在纤维上经媒染生成灰、黑色系[3]。
3. 色素植物的提取技术从植物中提取色素的生产工艺主要有以下几种:①溶剂萃取法[4]用有机溶剂浸提,然后再经过滤、减压浓缩、真空干燥精制等工艺过程得到最终产品。
提取色素所用的溶剂根据色素的性质、所用原料等情况有不同的选择,常用的有水、酸碱溶液、有机溶液,如乙醇、丙酮、烷烯烃、苯等。
油脂类及二氧化碳等。
此法工艺简单，但产品质量不太理想，往往存在色素溶解性差，色泽变化较大等缺点，且萃取过程要用大量的溶剂(常用的如乙醇)，回收困难，导致产品生产成本高。
常用于试验研究,是一种比较常用的方法。
②超临界流体萃取法[4]是食品工业新兴的一项萃取和分离技术，是使用高于临界温度、临界压力的流体作为溶剂的萃取过程。
处于临界点附近的流体不仅对物质具有极高的溶解能力，而且物质的溶解度随体系的压力或温度的变化而变化，从而通过调节体系的压力或温度就可方便地进行选择性地萃取分离物质，常用CO2 作为萃取剂。
其主要优点是: (1) CO2无毒、阻燃、不易爆、不腐蚀设备、不污染产品；(2) CO2的临界温度( Tc = 31 ℃) 接近常温，临界压力也低( Pc = 7. 38MPa)，可防止热敏性物质的分解和损失，可使芳香物质保持原有的香味；(3) 超临界CO2与溶质分离后，只要重新压缩就可循环使用，不必象液—液萃取那样需要蒸馏处理回收溶剂，因而生产效率高，可节省大量能源，但超临界设备一次性投资较大，而且萃取天然色素的工艺尚不成熟，所以未得到广泛应用。
③吸附精制法[4]采用大孔树脂吸附，大孔吸附树脂是一类以吸附为特点，对有机物具有浓缩、分离作用的高分子聚合物，在有机物分离、制备与提纯等方面具有广泛的应用。
吸附树脂对物质的吸附作用不仅同树脂的物理和化学性质有关，而且同吸附物质的性质、介质的性质及操作方法等因素有关。
多用于提取花青素类色素，它是将植物用酸性溶液浸提后过滤，滤液用大孔吸附树脂吸附后再用合适的溶剂洗脱，将洗脱液浓缩或喷雾干燥即得最终产品。
经过大孔吸附树脂的处理,色素得到了纯化。
它的工艺比溶剂法复杂,但产品的质量好,回收率高。
4. 色素植物的应用现状4.1 通过了解天然色素的各种性质，就可以根据其特性，扬长避短，更好地指导其在生产中的应用，近几年来研究的天然色素的应用情况见表1表1天然植物色素的应用[4]色素名称应用叶绿素适用于化妆品、食品、脂肪、肥皂、油蜡及医药方面紫荆花红色素适宜于做食品和化妆品的着色剂月季花红色素适宜于做酸性饮料及食品的着色剂,根据其药用价值，还可应用于医药、保健品和化妆品行业越桔色素适宜于做含苹果酸的酸性饮料及含糖食品的着色剂，但应避光保存和避免长时间加热，对于果汁饮料、果酱类食品最好采用巴氏杀菌大理花黄色素适宜于做食品、饮料行业,而且还可用于医药及其它化工产品坼草果色素适宜于做酸甜味、酸咸味产品中，不宜于在弱酸、中性和碱性条件下大规模使用,在使用时应尽量避免与铜、铁、铝器接触紫苏色素适宜于做酸性食品和饮料的着色剂，但应避免Fe3+ 、Cu2 + 介入大理花红色素适宜于饮食行业，但产品应避光保存刺桐花红色素适宜于饮食行业，使用时应避免接触铁器4.2 在医疗保健方面的应用研究情况：植物色素属天然环保产品，其绝大多数是中草药，用植物色素染成的织物具有这些植物的性能，它们在与人皮肤的接触中，这些物质会慢慢被人所吸收，从而达到对人体的医疗保健作用。
现将一些常用植物色素在医疗保健方面的作用列举如下：《本草纲目》记载：“茜根，气温行滞，味酸入肝，而咸走血，专于行血活血”。
现代医学证明茜草有明显的止咳、祛痰、平喘作用，对呼吸道病菌有抑制作用，临床常用于治疗慢性气管炎，疗效显著.苏木具有行血、破瘀、消肿、止痛的功效。
医学研究证明，木能使心血管收缩增强，对中枢神经有催眠和麻醉作用，并且具有广谱抗菌作用，对呼吸道及肠道病菌的杀灭效果显著。
蓝草的根(板蓝根)可入药，具有清热解毒功能，从蓝草中提取的蓝靛同样具有清热解毒、消炎的功效。
是中药青黛的主要成分。
紫草有抗菌消炎、抗病毒、抗肿瘤等多种药理作用，临床用于治疗慢性肝炎、肺结核、血小板减少性紫斑、皮肤癌、皮炎、湿疹等，疗效显著.红花能活血化瘀、止痛。
栀子的药用功效是清热解毒、抗菌消炎。
槐花具有止血定痛、抗菌消炎的作用。
桑木有疏风清热、清肝明目、可消黑斑之功效.艾草能散寒止痛，除常熏洗用外，也是艾灸的原料。
五倍子在医药上具有收敛燥湿的作用。
茶有清热降火、消食提神之功效。
桑树的叶和皮具有消炎利尿、净血降压的疗效。
林明霞[研究证明，姜黄染色织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有较强的抗菌性。
高磊等研究表明，指甲花具有抗菌活性和抗肿瘤活性，其主要成分的衍生物可以治疗儿童的脑弓形体病和成人的艾滋病病毒感染，陈东海等证明植物染料类黄酮具有抗癌症的作用。
孙洁心等研究表明木黄酮具有抗癌、预防骨质疏松、预防和治疗皮肤病等多种功能。
张来等证明布依族染料植物乌饭树具有补肝肾、固精气、治疗支气管、白发等功效;密蒙花能治疗肝病、咳嗽、双目失明[5]。
4.3 在染色方面的应用研究进展：通过染色对比试验证明，超声波法萃取的染料耐光牢度、水洗牢度均比常规法有很大的改善，赵宜江等采用无机陶瓷微滤膜提取栀子黄色素，替代了传统的酒精提纯和蒸发浓缩，工艺过程简单，既节约能源，又保证了染料的质量。
传统的染色方法是将萃取后的染液直接应用于染色，但有些天然染料在水中的溶解度小，为了达到一定的染色深度，往往需要染几次。
试验表明，对这类染料采用加分散剂的方法效果很好，用阴离子或非离子表面活性剂使染液中的染料颗粒得以分散，这样染液可形成较稳定的分散体系，而且织物和染料接触的机会也增多。
上染速度也加快，染料的水溶性越小，加分散剂染色的效果就越明显。
吕丽华等研究表明天然姜黄染料直接用于纤维素纤维织物染色、皂洗，织物色差值下降十分明显。
采用阳离子改性剂改性后，织物染色亮度、色差、饱和度有明显变化。
皂洗后色差略有下降，染色性能有明显的改善。
早川胜光应用冷冻2真空法从天然植物中萃取制备粉状染料，并将其与传统萃取方法制备的新鲜染液进行对比染色，结果表明粉状染料的染色效果更好。
国外有人用天然染料对丝织物批量染色，经过实用化试验，结果得到浓度高且染色牢度好的印花布,达到了预定目标。
研究了印度楝树皮作为染料在羊毛染色中工艺的优化，表明在97. 5 ℃应用最佳工艺染色，可给羊毛上染具有良好牢度且柔和光亮的红棕色。
在媒染剂方面，人们也在努力开发新型的媒染剂取代传统的重金属离子。