玫瑰色素的稳定性研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

项目意义：玫瑰花为蔷薇科植物玫瑰花（rosa rugosa thunb.）的干燥花蕾。春末夏初花将开放时分批采摘，及时低温干燥。玫瑰花性温,味甘、微苦。归肝、脾经。具有行气解郁，和血止痛的作用。用于肝胃气痛，食少呕恶，月经不调，跌打伤痛 ^[1]。玫瑰在我国的栽培历史久远，以前仅供药用与制造香料，后来用作观赏与培育品种。玫瑰色素是一种天然色素，它有很好的色泽、一定的营养价值和药理功效^[2]。随着人们生活水平的不断提高，食品安全意识日益增强，天然食品添加剂的开发也成为趋势，由于天然色素直接取自自然界的动植物和微生物，因而用于食品、化妆品乃至药品更为安全可靠。近年来研究结果表明，番茄红素、花青素等天然色素均有生理活性，其药用价值正逐渐受到人们的青睐^[3]。天然色素是从生物体中提取出来的，脱离其原有生理环境。因此，大多数天然色素的性质如耐光性、耐热性、氧化性、还原性、酸碱性较差，同时金属离子、食品添加剂可能也对天然色素造成不良影响^[4]。为了了解玫瑰花色素的性能，方便在生产生活中的安全可靠的应用，本次实验在玫瑰花中提取色素，对玫瑰色素的光热、酸碱、氧化剂、还原剂、金属离子以及食品添加剂的稳定性进行了研究。

国内外研究概况：近年来研究表明玫瑰花中含有黄酮和花色苷两大类色素, 其组分为黄酮醇类和矢车菊花色苷元-3-葡萄糖苷^[5]。玫瑰花中含有多种生理活性成分，其中所含挥发油被认为是其主要活性成分。挥发油类化合物主要为芳樟醇、香茅醇、3-甲基己烷、4，5－二甲基辛烷、2-甲基庚烷等^[6]，挥发油类化合物具有芳香开窍、活血行气、扩张心血管、改善内脏及外周血液循环的作用。玫瑰花还含有黄酮、有机酸、鞣质等类化学成分，具有降血糖、抗肿瘤、抗菌、抗氧化等作用。此外，还含有天冬氨酸、亮氨酸、丝氨酸、精氨酸等17种氨基酸^[7]。对于药理作用方面，nyeem等研究了玫瑰花乙醇提取物对小白鼠中枢神经系统的作用^[8]。王军等探讨了玫瑰花提取物对动物正常状态和肾上腺素所致微循环障碍时肠系膜微循环的作用。结果表明，玫瑰花提取物影响其微动脉的血流速度^[9]。mahmood等研究证明，玫瑰花的水提取物和甲醇提取物均有中等强度的抗hiv（人类免疫缺陷病毒）活性^[10] 。leeyh等探讨了玫瑰花甲醇提取物抗hat（组蛋白乙酰转移酶）可抑制雄性激素受体介导的转录调节，实验显示，玫瑰花甲醇提取物是一种有效的hat抑制剂，可抑制对前列腺癌细胞系lncap的生长^[11]。牛淑敏等探讨了玫瑰花的抗氧化机制，实验显示，玫瑰花含有高效抗氧化成分，是一种良好的天然抗氧化剂，对衰老鼠的组织和细胞有显著的抗氧化作用^[12]。cho ej等认为玫瑰花能够改善导致氧化应激的异常糖代谢，可以减少和糖尿病相关的自由基产生，并通过抑制脂质过氧化减少与该病有关的氧化应激^[13]。章建浩等研究了玫瑰茄红色素在不同ph值、温度及光照条件下的稳定性，及金属离子和食品添加剂对玫瑰茄红色素稳定性的影响，并对该色素的氧化还原特性进行了探讨。结果表明：玫瑰茄红色素在ph2.98-3.46最稳定，耐酸性强，耐碱性差，耐氧化性和耐还原性都差。na 、ca² 、mg² 、al³ 、fe³ 等金属离子对该色素都有一定影响^[14]。

应用前景：目前，许多国家都致力于天然药物的研究、开发和利用，为了能使我们中药走出国门，与国际市场接轨，必须根据现代科学技术的方法和手段，实现中药现代化。玫瑰花是我国名贵中药材，现代研究已表明其具有很好的药理作用和临床疗效。结合现代生活需要，可以进一步开发利用玫瑰花。比如：①增加药用部位：一般认为挥发油是其主要成分，即使不是有效成分也是指标成分^[15]。经实验表明，花半开期含油率高，是否可以增加半开的花朵入药还有待研究。②开发新药用价值： 玫瑰花果实中含有丰富的对人有益的多种物质，可以进行开发。利用玫瑰花的特殊香气，可以研制香水、去口臭的口香糖、空气清新剂等。③积极开展玫瑰花的综合利用研究：研究玫瑰花的食用、日化用等多种功能成分，提高瑰花的综合利用水平，降低生产成本，提高市场竞争力。也正是这一点，引出了此实验的研究目的，为了方便在生产生活中的安全可靠的应用，来研究玫瑰色素的稳定性以及其影响因素。

参考文献：

2. 研究的基本内容和问题

研究目标： 研究玫瑰色素的稳定性以及其影响因素。

研究内容：（1）用玫瑰花提取玫瑰花色素。

（2）测定温度、ph、食品添加剂、氧化剂、还原剂、金属离子对玫瑰色素稳定性的影响。

3. 研究的方法与方案

研究方法及 />

1 试验材料

（1） 实验原料：玫瑰花（来着安徽亳州）

（2） 实验仪器：水浴锅、紫外分光光度计、旋转蒸发仪、500ml大烧杯、250ml烧杯、小锥形瓶、10目目筛、20目目筛、30目目筛、40目目筛、500ml锥形瓶。

（3）药品试剂：盐酸、95％乙醇溶液、Na₂SO₃固体、5%H₂O₂溶液、蔗糖、盐(NaCl) 、柠檬酸、EDTA(乙二胺四乙酸)、ZnCl₂、CuSO₄、AlCl₃、FeCl₃、FeSO₄、MgSO₄、CaCl₂。所有试剂均为分析纯。

2实验设计

Ⅰ玫瑰色素的提取：　

（1）原料预处理：取100g的红色玫瑰花去掉花萼和花托，剔除枯黄、腐烂花瓣和其他杂质，用手轻微按压碾碎玫瑰花，然后用6目、10目、12目的目筛依次筛过，收集最精细的碎玫瑰花，备用。

（2）色素提取：取25g细碎玫瑰花置于盛有500ml的0.1mol／Ｌ盐酸、95％乙醇的混合溶液中，在水浴中抽提时间为60min，抽提温度为60℃，连续提取2次，过滤，收集成品。

（3）浓缩：将成品用旋转蒸发仪进行浓缩。收集浓缩物备用。

Ⅱ玫瑰色素的稳定性研究

（1）温度对玫瑰色素稳定性的影响　

取1ml玫瑰色素溶于称有19ml蒸馏水的25ml锥形瓶中，配成5%的玫瑰色素溶液，等量配成8份。在如下表的温度中放置30min,观察颜色变化并测定其特征吸收峰(518 nm)的吸光度变化。

（2）PH对玫瑰色素稳定性的影响

取0.5ml玫瑰色素溶于9.5ml蒸馏水中，配成5%的玫瑰色素溶液，等量配成9份。向其中加入分别加入5ml不同PH值的HCl溶液，放置30min,观察颜色变化并测定其特征吸收峰(518 nm)的吸光度变化。注意玫瑰色素pH=1。

（3）常用食品添加物对玫瑰色素稳定性的影响

取0.5ml玫瑰色素溶于9.5ml蒸馏水中置于20ml试管中，等量配成20份。向其加入5ml常见食品添加物蔗糖、盐(NaCl) 、柠檬酸溶液，测定在如下表不同浓度下将5%玫瑰色素放置30min后,其在518 nm时的吸光度。

（4）氧化剂和还原剂对玫瑰色素稳定性的影响

取0.5ml玫瑰色素溶于9.5ml蒸馏水中置于20ml试管中，等量配成6份。向其中分别加入5ml不同浓度的5%H₂O₂溶液 , 摇匀，静置30min,观察颜色变化，测定其在518 nm时的吸光长下的吸光度。

取1ml玫瑰色素溶于19ml蒸馏水中置于20ml试管中，等量配成6份。向其中加入用Na₂SO₃固体 ,配制如下表的不同Na₂SO₃浓度，摇匀，静置1 h,观察颜色变化，测定其在518 nm时的吸光度。

（5）金属离子对色素稳定性的影响

1、取0.5ml玫瑰色素溶于9.5ml蒸馏水中置于20ml试管中，等量配成40份。 配制5ml浓度分别为0.01、0.05、0.10和0.20 mol/L的CuS0₄、AlCl₃、ZnCl₂、CaCl₂、MgSO₄、FeSO₄、FeCl₃、EDTA的溶液。分别加入10ml5%的玫瑰色素中，室温避光静置。每隔1 h测定溶液最大吸收波长下的吸光度并观察颜色变化，分析金属离子对玫瑰花色苷稳定性的影响。

2、取0.5ml玫瑰色素溶于9.5ml蒸馏水中置于20ml试管中，等量配成40份。分别配8份5ml 0.1mol/l的CuS0₄、AlCl₃、ZnCl₂、CaCl₂、MgSO₄、FeSO₄、FeCl₃、EDTA的溶液，加入5% 10ml的玫瑰色素中。然后分别配8份PH为2、3、4、5、6的5ml 5%HCl溶液和8份PH为8、9的5mlNaOH溶液。将一组5mlPH=2、2、3、4、5、6、8、9的5%HCl和加入NaOH加入含CuS0₄的玫瑰色素中，室温避光静置。每隔1 h测定溶液最大吸收波长下的吸光度并观察颜色变化，分析Cu² 对玫瑰花色苷稳定性的影响。同理，检测Al³ 、Zn² 、Ca² 、Mg² 、Fe² 、Fe³ 、EDTA对玫瑰色素稳定性的研究。

、取0.5ml玫瑰色素溶于9.5ml蒸馏水中置于20ml试管中，等量配成40份。分别配8份5ml 0.1mol/l的CuS0₄、AlCl₃、ZnCl₂、CaCl₂、MgSO₄、FeSO₄、FeCl₃、EDTA的溶液，加入5% 10ml的玫瑰色素中。然后分别配8份PH为2、3、4、5、6的5ml 5%HCl溶液和8份PH为8、9的5mlNaOH溶液。将一组5mlPH=2、2、3、4、5、6、8、9的5%HCl和加入NaOH加入含CuS0₄的玫瑰色素中，室温避光静置。每隔1 h测定溶液最大吸收波长下的吸光度并观察颜色变化，分析Cu² 对玫瑰花色苷稳定性的影响。同理，检测Al³ 、Zn² 、Ca² 、Mg² 、Fe² 、Fe³ 、EDTA对玫瑰色素稳定性的研究。

可行性分析

（1）试验材料、实验室条件、仪器设备、试剂等客观条件

中药教学实验中心的化学实验室设施完备，通过电热套装置来提取玫瑰花色素，然后用紫外分光光度计来测验每组试样的吸光度，从而得出各因素是否对玫瑰色素有影响；电热套、紫外分光光度计等必备的仪器设施齐全；各类药品、试剂均可直接从实验室获取。

（2）主观条件：

本人是中药专业学生，又学过无机化学、有机化学以及植物生理学等课程，有一定的理论基础支撑；同时也做过相关的课程实验，仪器使用熟练，动手能力较强；在实验开始之前，阅读过大量的相关文献，制定了完备、可靠的实验方案，因此准备工作充足。

综上所述，本实验可行。

4. 研究创新点

就目前而言，大多数对中药材玫瑰花研究是对该药的化学成分、药理作用进行了研究。本项目以往研究的基础上，创新之处在于研究了EDTA对玫瑰色素影响，以及金属离子在不同pH条件下对玫瑰色素的影响，来研究玫瑰色素的稳定性。这对玫瑰花的研究发展具有一定意义，使其在生活中的应用更为广泛，不仅在药用方面，在日常生活方面方面也有重大意义。

5. 研究计划与进展

本研究预期在8个月内完成：2014年9月2015年5月

2014.92014.10：进行前期工作，查找文献资料，完成研究方案的设计。

2014.102015.1 ： 用比色法、紫外分光光度法进行实验。