板栗壳中含有的棕色素是一种稳定性好、没有毒副作用的 天然色素，它是一种多酚类化合物，可作为食品添加剂。酚类 色素是植物中水溶性色素的主要成分，板栗壳色素属于酚类色 素中的黄酮类，具有黄酮类色素的典型反应。如黄酮类物质遇 铁离子可变成蓝、蓝黑、紫、棕等不同颜色。黄爾类色素在加 工过程中处于碱性，会发生色素黄色加深或其他颜色变化。
板栗壳是板栗加工中的废弃物，随着近年来板栗的迅速发 展和板栗加工技术的深入，板栗壳日益增加，造成极大的环境 污染。具《中药大词典》记载，板栗壳和种皮性甘、平、涩、 无毒。板栗壳中含有一定量的色素物质，板栗壳色素是一种水 溶性好、着色力强、性质稳定的天然棕色素，且具有一定的抗 氧化和抑菌作用，是目前世界上并不多见的性质稳定的天然食 用色素之一，具有很高的开发价值。因此，本文对板栗壳中天 然食用色素进行研究，以期解决板栗加工废弃物的出路，促进 板栗的发展。
1材料与方法
1.1试剂和器材 1.1.1材料
板栗壳棕色素：自制。取一定量经干燥、粉碎的板栗壳用 30%的乙醇溶液微波提取，然后离心分离，滤液经旋转蒸发仪 浓缩后，在50°C下真空干燥，即得试验用的板栗壳棕色素。 1.1.2试剂
NaOH、HC1、NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、 A12C13、CaCl2、FeS04、KCI、H202、Na2S03，无水乙醇均 为分析纯。
P-环糊精、羧甲基纤维素钠、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、柠 檬酸、抗坏血酸、亚硝酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等。
1.1.3仪器
UV-2450分光光度计、酸度计、恒温水浴箱。
试验方法
1. 2.1光谱分析
将0.01%的棕色素水溶液（后面简称未处理溶液）、（3-环 糊精棕色素水溶液（后面简称P-CD溶液）、羧甲基纤维素钠 棕色素水溶液（后面简称CMC溶液）分别用UV-2450分光光 度计在190〜800 rrn波长范围内测定其特征吸收光谱。
1.2.2比较三种板栗壳色素的光稳定性
将0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液分别于日 光照射和40 W的紫外灯直射下，每隔一定的时间，取样用 UV-2450分光光度计检测其吸光度值，并观察颜色的变化。 1.2.3比较三种板栗壳色素的热稳定性
将0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液分别置于 100°C的水浴中加热一定时间，取出后快速冷却至室温，然后 测其吸光度值，并观察颜色的变化。
1.2.4比较三种板栗壳色素的酸碱稳定性
调节0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液pH值 分别为 2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0， 放置一定时间后，测其吸光度值，并观察颜色的变化。
1. 2. 5比较三种板栗壳色素耐氧化性和耐还原性
在0.01%的未处理溶液、（3-CD溶液、CMC溶液中分别加 入一定量浓度的H202、抗坏血酸和Na2S03,每隔5 h,测其 吸光度值，并观察颜色的变化。
1.2.6比较三种板栗壳色素对金属离子的稳定性
在0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分别添 加一定量的 NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、A12C13、 CaCl2、FeS04、KC1,测其吸光度值，并观察颜色的变化。
1.2. 7比较常用食品添加剂对三种板栗壳色素的稳定性
在0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分别加 入一定量的蔗糖、麦芽糖、亚硝酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸 钠、焦性没食子酸。然后测它的吸光度值，并观察颜色它的变
化。 2结果分析与讨论
2. 1三种板栗壳色素溶液的光谱分析图
在190〜800 nm波长范围内扫描光谱图，如图1所示，三 种板栗壳色素均在281.00、202.00处有吸收峰。202.00处有最 大吸收峰。在同样浓度、同样波长下，三种色素的的吸光度从 大到小，依次是CMC溶液，（3-CD溶液，未处理溶液。可 见，CMC和p-CD对色素有一定的増色作用。
2. 2光照对三种板栗壳色素稳定性的影响
配制0.01%的未处理溶液两份、P-CD溶液两份、CMC溶 液两份，分别放置在日光下和15 W的紫外灯下照射一定的时 间，取样测其吸光度，结果分别如图2和图3所示。图2、3 显示，板栗壳色素在日光和紫外光照射下，吸光度变化很小， 表明板栗壳色素耐光性很好，并且经P-CD、CMC包埋处理 后，色素的吸光度可以更好地维持在较高的吸光度水平下。可 见，经p-CD、CMC包埋处理后色素的耐光性进一步提高。吸 光度的总体水平还是CMC溶液>P-CD溶液>未处理溶液。
配制0.01%的未处理溶液、（3-CD溶液、CMC溶液，分别 调节其 PH 为 2.0、4.0、6.0、8.0、10.0,放置 12 h 后，在 202 nm下测其吸光度，并观察颜色的变化，结果如图5所示。由 图5可知，随着pH值的增加，板栗壳色素的颜色逐渐加深， 特别是PH达到碱性条件以后，吸光度随pH的增大而加快。
未处理溶液、P-CD溶液在PH低至2时均有不同程度的 黄色沉淀产生，使得色素吸光度下降；而CMC溶液包埋处理 的色素溶液在PH低至2时仍不会生成黄色沉淀，吸光度维持 稳定。
由于pH降低引起的沉淀会在pH升高时自动分解，反应 可逆。板栗壳色素本身具有较大的PH适应范围，尤其经过 CMC处理后，色素对酸的稳定性进一步提高。可见，CMC对 板栗壳色素有良好的护色、包埋作用。
2. 5三种板栗壳色素的耐氧化性和耐还原性
取20 mL 0.01%的未处理溶液、（3-CD溶液、CMC溶液分 别置于50 mL容量瓶中，分别加入H202、Na2S03和抗坏血 酸，并用水定容至50 mL，使他们在色素液中的浓度分别为 1.5%，0.5%, 0.3%,放置一定时间后，在202 nm下测其吸 光度，并观察颜色的变化，结果分别如图6、7、8所示。从图 中可以看出，氧化剂H202和还原剂Na2S03的加入对板栗壳 色素的吸光度影响很小，目测色素溶液的颜色几乎不变，这表 明板栗壳色素耐氧化和耐还原的能力很强。抗坏血酸对色素有 一定程度的影响，色素颜色稍微变淡，但仍然呈现棕色。相对 而言，在CMC包埋处理下色素的稳定性较其他两种色素稳 定。色素吸光度：CMC溶液>p-CD溶液>未处理溶液。
2. 6金属离子对三种板栗壳色素稳定性的影响
在0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分别添 加 NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、A12CI3、CaCl2、 FeS04、KCI,使各种离子的浓度达到2 mg/mL,摇匀后静止 3 h后，在202 nm下测其吸光度，并观察颜色的变化，结果如 表1所示。由表1可知，在板栗壳色素液中加入Fe 2+、Fe3、 后，其颜色由棕色变成墨绿色，并产生大量沉淀;加入Cu24和 八13+离子后，色素液颜色变浅，并伴随有沉淀生成;而加入 Na+、K+、Zn2+ Ca2、Mg2+后，其色素液吸光度值从0.23分别 变成0.302、0.232、0.22,目测颜色变化不大，说明板栗壳棕 色素对 Fe 2+、Fe3、Cu2+、Al3+不稳定，而对 Na+、K+、Zn2+ Ca2、Mg2+较稳定。
常用甜味剂蔗糖和麦芽糖对三种板栗壳色素的影响 在0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分别加 入蔗糖与麦芽糖，使其浓度均为1〇°/。，充分溶解后，放置一定 的时间，测其吸光度，结果如图9、10所示◊图9显示，蔗糖 和麦芽糖的加入对板栗壳色素的稳定性影响不大，时间的延 长，三种板栗壳色素的吸光度都逐渐增加，但变化幅度不大； 色素的颜色几乎没有影响。可见，板栗壳在蔗糖和麦芽糖存在 下，其稳定性不变，可广泛应用于各类甜味食品的生产。吸光 度的总体水平还是CMC溶液>(5-CD溶液>未处理溶液。