張金衛(wèi)，馮世民，李江濤，魚南洋，莫永花，丁農(nóng)

（1.湖州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 湖州 313000；2.湖州禾桑園農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司，浙江 湖州 313000）

天然彩色繭烘繭前后色素含量變化的測(cè)定與比較

張金衛(wèi)1，馮世民1，李江濤1，魚南洋1，莫永花2，丁農(nóng)1

（1.湖州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 湖州 313000；2.湖州禾桑園農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司，浙江 湖州 313000）

本文對(duì)幾個(gè)天然彩色繭品種烘繭前后色素含量的測(cè)定分析，結(jié)果表明：烘繭前或者烘繭后，黃酮色素的含量綠色繭最高，平均達(dá)到每克繭殼2.5 mg左右，比白色繭高4倍左右，其次是黃色繭品種每克繭殼約1學(xué)藝術(shù)mg，白色繭和紅色繭品種較低；類胡蘿卜素黃色繭和紅色繭品種均在每克繭殼0.5 mg左右，比白色繭高8倍左右，綠色繭和白色繭均較低；烘繭后黃酮色素及類胡蘿卜素含量的損失率大多在10%～30%左右，色素的穩(wěn)定性較好，品種之間有差異。

彩色繭；烘繭前后；色素變化

天然彩色繭品種是一種蠶繭顏色受控于基因的特殊資源，其繭絲色素主要是來(lái)源于桑葉和蠶體內(nèi)自身的合成，具有色澤自然，色調(diào)柔和，天然環(huán)保等特點(diǎn)，其開(kāi)發(fā)利用價(jià)值越來(lái)越受到人們的重視。家蠶天然繭色分為紅黃繭系、黃綠繭系和白繭系3類，紅黃繭系包括淡黃、金黃、肉色、紅色、蒿色、銹色等多種繭色；黃綠繭系包括竹綠（淡綠）和綠色兩種。目前認(rèn)為決定黃紅繭系繭色的色素主要來(lái)自桑葉中的類胡蘿卜素，包括僅由碳?xì)浠衔飿?gòu)成的胡蘿卜素和帶有氧原子的胡蘿卜醇類。黃綠繭系的色素主要為黃酮類化合物，家蠶攝取桑葉中的黃酮類物質(zhì)后，在體內(nèi)可能需要經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)修飾如糖基化作用后，再進(jìn)入繭絲。天然彩色繭的色素在烘繭等高溫處理加工時(shí)會(huì)受到不同程度的破壞，為了解烘繭對(duì)不同類型彩色繭色素變化的影響進(jìn)行了本試驗(yàn)。結(jié)果報(bào)告如下：

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試品種

本單位保育的天然黃色繭品種秋豐×HJ7正反交、秋豐×黃3正反交；天然綠色繭品種P50×秋豐、LJ13；紅色繭品種RC；以及對(duì)照白色繭品種白玉×秋豐。

1.1.2 主要試劑及儀器

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、β-胡蘿卜素均購(gòu)于sigma公司，75%的乙醇與其他試劑均為分析醇；DK-S12型電熱恒溫水浴鍋、立式壓力蒸汽滅菌器（上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）；島津UV-2450紫外分光光度計(jì)；臺(tái)式離心機(jī)為杭州達(dá)科科學(xué)儀器有限公司；超聲波與烘箱為上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 烘繭方法

本實(shí)驗(yàn)所用的烘繭條件參考生產(chǎn)上通常應(yīng)用的二次烘干法，分為初烘和復(fù)烘兩個(gè)階段，初烘溫度設(shè)定為100℃，時(shí)間為2 h；復(fù)烘時(shí)溫度設(shè)定為95℃，時(shí)間為2 h。

1.2.2 試樣液的制備

取試樣繭殼用純水進(jìn)行洗滌，洗滌完后用自然風(fēng)吹干，然后用電子天平準(zhǔn)確稱取0.5 g繭殼，放入干凈的試管中，每個(gè)試管加入75%的乙醇10 ml，然后放置到超聲波中超聲30 min，然后再放到60℃的水浴鍋里抽提4 h，過(guò)濾除去雜質(zhì)，收集第一次抽提所得的濾液，將剩余的殘?jiān)龠M(jìn)行重復(fù)抽提一至兩次，直到蠶繭上的色素全部被抽提出來(lái)。最后將濾液合并定容于25 ml的標(biāo)準(zhǔn)容量瓶，放置于4℃的冰箱過(guò)夜，吸取上層液作為下一步試驗(yàn)的試樣液。

1.2.3 黃酮類色素的測(cè)定

1.2.3.1 測(cè)定方法

采用硝酸鋁顯色法進(jìn)行黃酮含量的測(cè)定，原理是：黃酮在中性及亞硝酸鈉存在的條件下，會(huì)與鋁鹽作用生成螯合物，然后加入氫氧化鈉溶液后顯紅橙色，在499 nm下有最大吸收波峰（圖1），且符合定量分析的比爾定律。即先用亞硝酸鋁還原黃酮，再加上硝酸鋁絡(luò)合，最后加氫氧化鈉使黃酮類化合物開(kāi)環(huán)，生成2-羥基查耳酮而顯色。然后用分光光度計(jì)比色測(cè)定黃酮類色素的含量。

1.2.3.2 黃酮最大吸收波長(zhǎng)的確定

稱取10 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，置于50 ml的容量瓶?jī)?nèi)，得到0.2 mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后取標(biāo)準(zhǔn)溶液6 ml、8 ml、12.5 ml后分別加入300 μl 5%的NaNO2，搖勻并且靜置6 min，然后再加入300 μl 10%的Al（NO3）3，混合后，靜置6 min，然后加入NaOH（1mol/L）4 ml，混勻，加入75%的乙醇定容至25 ml，稀釋成0.048 mg/ml， 0.064 mg/ml，0.1 mg/ml三個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于紫外分光光度計(jì)下進(jìn)行波譜掃描。標(biāo)準(zhǔn)蘆丁品在紫外-可見(jiàn)吸收處有一個(gè)波峰，波長(zhǎng)為499 nm，為最大吸收波長(zhǎng)。如圖1所示。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品紫外-可見(jiàn)吸收光譜Figure 1 Rutin standard UV-visible absorption spectrum

1.2.3.3 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

稱取10 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，置于50 ml的容量瓶?jī)?nèi)，得到0.2 mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后分別取標(biāo)準(zhǔn)溶液0 ml、1 ml、2 ml、4 ml、5 ml、6 ml后加入300 μl 5%的NaNO2，搖勻并且靜置6 min，然后再加入300 μl 10%的Al（NO3）3，混合后，靜置6 min，然后加入NaOH（1 mol/L）4 ml，混勻，加入75%的乙醇定容至25 ml，使標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度分別為0 mg/ml、0.008 mg/ml、0.016 mg/ml、0.032 mg/ml、0.040 mg/ml、0.048 mg/ml，然后在499 nm下測(cè)定吸光值，空白用純水，處理同上，重復(fù)三次。得到回歸方程為Y=12.55324X-0.00437，相關(guān)系數(shù)為R2＝0.99994。濃度與對(duì)應(yīng)的吸光度呈良好的線性關(guān)系，見(jiàn)圖2。

圖2 黃酮類化合物的標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線Figure 2 Flavonoids standard absorption curve

1.2.3.4 試樣中黃酮類色素的測(cè)定

取試樣液5 ml，加入300 μl 5%的NaNO2，搖勻并且靜置6 min，然后再加入300 μl 10%的Al（NO3）3，混合后，靜置6 min，然后加入NaOH（1 mol/L）4 ml，混勻，加入75%的乙醇定容至10 ml，然后在499 nm下測(cè)定吸光值，空白用純水，處理同上。根據(jù)測(cè)得的吸光度值計(jì)算出試樣的黃酮類色素的含量，再計(jì)算每g繭殼的黃酮類化合物的的含量。

1.2.4 類胡蘿卜素的測(cè)定

1.2.4.1 測(cè)定方法

類胡蘿卜素的測(cè)定原理：類胡蘿卜素不溶于水，而易溶于有機(jī)溶劑，可以用乙醚將其在蠶繭試樣液中提取出來(lái)。KOH-CH3OH是一種皂化劑，可與試樣液中的黃酮類化合物，以及含羥基、羧基的一些色素生成可溶于水的鹽，而類胡蘿卜素則不與其反應(yīng)。從而進(jìn)一步用乙醚將類胡蘿卜素提取出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了類胡蘿卜素與其他色素的分離。β-胡蘿卜素最大吸收波峰為449 nm（圖3），用分光光度計(jì)比色測(cè)定類胡蘿卜素的含量。

1.2.4.2 β-胡蘿卜素的最大吸收波長(zhǎng)的確定

取5 mg的β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品置于50 ml的容量瓶?jī)?nèi)，得到0.1 mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后將其稀釋成16 μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于紫外分光光度計(jì)下進(jìn)行波譜掃描，結(jié)果出現(xiàn)兩個(gè)峰，其中最大吸收波峰為449 nm。如圖3所示。

圖3 β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品紫外-可見(jiàn)吸收光譜Figure 3 β-carotene standard UV-visible absorption spectrum

1.2.4.3 β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

精確稱取0.5 mg的β-胡蘿卜素，置于50 ml的容量瓶中，加入75%的乙醇定容，得到0.01 mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別取0 ml、1 ml、2 ml、4 ml、5 ml、6 ml 0.01 mg/ ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液置于25 ml的容量瓶中，得到0 μg/ml、0.4 μg/ml、0.8 μg/ml、1.6 μg/ml、2.0 μg/ml、2.4 μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后在449 nm下測(cè)定吸光值，空白用純水，處理同上，重復(fù)三次。得到回歸方程為Y＝0.16267X-0.00251，相關(guān)系數(shù)為R2＝0.99941。濃度與對(duì)應(yīng)的吸光度呈良好的線性關(guān)系，見(jiàn)圖4。

圖4 β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)曲線Figure 4 β-carotene standard absorption curve

1.2.4.4 試樣中類胡蘿卜素的測(cè)定

取試樣液1 ml，加入2.5 ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的KOH-CH3OH，4℃冰箱下遮光過(guò)夜，在分液漏斗里加入5 ml乙醚，將試樣液移入，并加入5 ml的10%的NaCl，靜置分層，取出上層濾液，倒入小燒杯內(nèi)，并對(duì)下層液繼續(xù)萃取，然后合并濾液，用5 ml 10%的NaCl洗滌4次，然后再倒入同樣的小燒杯中，加入2 g無(wú)水Na2SO4干燥30 min后用乙醚定容至10 ml，在449 nm下測(cè)定吸光值，對(duì)照用純水，并做同樣處理。根據(jù)測(cè)得的吸光度值計(jì)算出試樣的類胡蘿卜素含量，再計(jì)算每克繭殼的類胡蘿卜素含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 烘繭前后黃酮類化合物的含量及其變化

根據(jù)前述方法得到的不同蠶品種不同顏色蠶繭的烘繭前后黃酮類色素的含量測(cè)定的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。從表1數(shù)據(jù)來(lái)看，兩個(gè)綠色繭品種P50×秋豐、LJ13的蠶繭中的黃酮含量最高，每g繭殼中分別達(dá)到了2.656 mg、2.528 mg，比兩對(duì)黃色繭品種與對(duì)照品種的含量均要高出很多，秋豐×HJ7（正反交平均）的含量為1.031 mg/g繭殼，秋豐×黃3（正反交平均）的含量為1.023 mg/g繭殼，分別比對(duì)照品種白玉×秋豐高74.05%、72.85%，白色繭品種白玉×秋豐繭殼中所含黃酮含量為0.592 mg/g繭殼。紅色繭與黃色繭同屬一個(gè)色系，RC是一個(gè)紅色繭品種，本實(shí)驗(yàn)中紅色繭品種RC所測(cè)的黃酮含量為0.417 mg/g繭殼，還低于白繭品種白玉×秋豐。

不同蠶品種不同顏色的蠶繭在烘繭后，P50×秋豐的黃酮含量為2.433 mg/g繭殼，LJ13蠶繭中含有2.369mg/g繭殼，秋豐×HJ7（正反交平均）的含量為0.887mg/g繭殼，秋豐×黃3（正反交平均）的含量為0.8355mg/g繭殼，其中兩對(duì)黃色繭品種烘后蠶繭內(nèi)黃酮的含量比烘后白色繭內(nèi)的黃酮的含量高87.55%與76.6%，而兩個(gè)綠色繭品種P50×秋豐和LJ13比白色繭品種白玉×秋豐高出4倍以上，紅色繭品種RC黃酮含量仍然比白色繭低。

烘后與烘前相比，兩對(duì)黃色繭品種秋豐×HJ7（正反交平均）、秋豐×黃3（正反交平均）烘后比烘前降低了13.97%、18.39%；兩個(gè)綠色繭品種P50×秋豐、LJ13烘后黃酮降低的比較少，分別為8.4%、6.3%；白色繭品種白玉×秋豐降低了20.17%；紅色繭RC降低了43.92%，降低程度最大。

2.2 烘繭前后類胡蘿卜素的含量及其變化

根據(jù)前述方法得到的不同蠶品種不同顏色蠶繭的烘繭前后類胡蘿卜素的含量測(cè)定的數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。從表2不同品種不同顏色的蠶繭在烘前類胡蘿卜素含量測(cè)定數(shù)據(jù)看，兩對(duì)黃色繭品種與紅色繭品種的含量比較高，其中秋豐×HJ7（正反交平均）、秋豐×黃3（正反交平均）的含量分別為0.501 mg/g繭殼、0.509 mg/g繭殼，紅色繭RC的含量為0.527 mg/g繭殼，均比白色繭品種白玉×秋豐高出了8倍以上。綠色繭P50×秋豐與LJ13含量較低，分別為0.045 mg/g繭殼、0.042 mg/g繭殼，稍低于白色繭白玉×秋豐。

不同品種不同顏色的蠶繭在烘繭后，秋豐×HJ7（正反交平均）比烘前降低了27.5%，含量為0.358 mg/g繭殼；相對(duì)于秋豐×HJ7（正反交平均）來(lái)說(shuō)，秋豐×黃3（正反交平均）烘后類胡蘿卜素含量為0.460 mg/g繭殼，降低了9.7個(gè)百分點(diǎn)；兩對(duì)綠色繭品種烘后類胡蘿卜素平均含量仍然較低，為0.032 mg/g繭殼，平均降低了26.1個(gè)百分點(diǎn)；紅色繭RC降低了14.6%，含量為0.450 mg/g繭殼；白色對(duì)照組白玉×秋豐則降低了11.4%，含量為0.048 mg/g繭殼，含量較低。烘繭后，類胡蘿卜黃繭品種和紅繭品種仍

表1 烘繭前后黃酮類化合物的含量及其變化Table 1 Flavone contents of cocoons before and after dried

表2 烘繭前后類胡蘿卜素的含量及其變化Table 2 Carotenoid contents of cocoons before and after dried

然比白色繭品種白玉×秋豐高出約7至8倍左右。

3 小結(jié)與討論

通過(guò)測(cè)定幾個(gè)天然彩色繭品種的色素含量后，我們得知：無(wú)論是烘繭前還是烘繭后黃酮色素的含量綠色繭最高且超過(guò)白色繭品種白玉×秋豐4倍左右，其次是黃色繭品種，白色繭品種白玉×秋豐和紅色繭品種RC較低，其中兩個(gè)綠色繭品種蠶繭中的黃酮類色素每克蠶繭繭殼中達(dá)到了2.5 mg左右，兩對(duì)黃色繭品種也將近1 mg。烘后幾個(gè)品種蠶繭中黃酮的含量都出現(xiàn)了不同程度的降低，其中紅色繭RC降幅最大，而兩個(gè)黃色繭品種降低了約20%左右，綠色繭則降低不到10%，可以說(shuō)通過(guò)正常烘繭后，綠色繭品種與黃色繭品種的黃酮的含量損失并不是很大，烘繭后繭殼中的黃酮類化合物得到了保留。

類胡蘿卜素同樣是天然彩色繭中一種很重要的色素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明類胡蘿卜素主要存在于黃色繭品種與紅色繭品種中，比白色繭品種高8倍左右，綠色繭品種與白色繭品種則含量很低。黃色繭品種秋豐×HJ7（正反交平均）、秋豐×黃3（正反交平均）和紅色繭RC每克蠶繭的含量均達(dá)到了0.5 mg以上，烘繭后損失的含量大多在10～30%，每克蠶繭的含量在0.4 mg左右，說(shuō)明了幾個(gè)天然彩色繭品種繭殼中的類胡蘿卜素的穩(wěn)定性還是比較高的。

試驗(yàn)結(jié)果還得出紅色繭采用現(xiàn)行烘繭溫度烘繭處理（實(shí)際60℃以上溫度處理），顏色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，紅色的熱穩(wěn)定性差。而黃色繭、綠色繭顏色變化較小，完全可以采用現(xiàn)有的烘繭技術(shù)處理蠶繭。

已有眾多的學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物和類胡蘿卜素具有廣泛的生理功能，黃酮類化合物可以對(duì)DNA起保護(hù)作用、具有抗疲勞作用、調(diào)節(jié)血糖和抗自由基的作用，類胡蘿卜素具有抗癌、抗氧化、抗輻射作用及抗衰老、提高免疫力、保護(hù)肝臟肺臟、促進(jìn)記憶等作用。天然黃色繭、紅色繭中類胡蘿卜素含量頗高，而天然綠色繭黃酮類色素很高，烘后損失不大，均是一種非常好的保健材料。而且已有的試驗(yàn)也證明天然彩色繭的抗氧化活性和抑菌效果均要由于白色繭，所以用天然彩色繭開(kāi)發(fā)保健內(nèi)衣、家居服裝或護(hù)膚化妝品符合人們追求“健康、綠色”的發(fā)展趨勢(shì)和消費(fèi)熱點(diǎn)。另外，生產(chǎn)消費(fèi)天然彩色絲服裝可避免織物加工處理過(guò)程各種化學(xué)殘留物對(duì)人體的危害，且減少印染造成的環(huán)境污染，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品，屬低碳經(jīng)濟(jì)，因此加強(qiáng)對(duì)天然彩色繭品種的應(yīng)用研究，使其更好的服務(wù)于人類的日常生活變得越來(lái)越重要。

［1］徐世清，王建南，等.天然彩色繭絲資源及其開(kāi)發(fā)利用（1）［J］.絲綢，2003（1）：42～43.

［2］徐世清，王建南，等.天然彩色繭絲資源及其開(kāi)發(fā)利用（2）［J］.絲綢，2003（2）：43～46.

［3］胡圣虹，帥琴平，等.蜂蛹中有效活性成份的提取與分析研究——黃酮類化合物的提取與測(cè)定［J］.中國(guó)養(yǎng)蜂，2000（6）：7～9.

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［6］侯國(guó)軍，張金衛(wèi)，等.天然彩色繭烘繭前后抗氧化活性的

Determination and Comparison of Pigment Contents of Natural Colorful Cocoons Before and After Dried

ZHANG Jin-wei1，F(xiàn)ENG Shi-min1，LI Jiang-tao1，YU Nan-yang1，MO Yong-hua2，DING Nong1*
（1.Huzhou Agricultural Academy Sciences，Huzhou 313000 Zhejiang，China
2.Huzhou Hesangyuan Agricultural&Technology Development Co.，LTD，Huzhou 313000 Zhejiang，China）

This article mainly determined and analyzed the pigment contents of several natural colorful cocoon varieties before and after dried.The results showed that the flavone content was 2.5 mg/g in average in green cocoon before and after dried，which was 4 times higher than white cocoon.The content in average in yellow cocoon was 1 mg/g，which was little higher than white and red cocoon.The carotenoid content in yellow and red cocoon was 0.5 mg/g，which was 8 times higher than white cocoon.The loss ratio of flavone and carotenoid in dried cocoon was 10%～30%，it means the stability of the pigment was optimal，and there was obvious difference between cocoon varieties.

colorful cocoon；before and after dried；pigment content changing

S886

A

0258-4069［2013］02-025-05

項(xiàng)目來(lái)源：浙江省公益技術(shù)研究項(xiàng)目（2011C22097），湖州市自然科學(xué)資金項(xiàng)目（2012YZ11）

張金衛(wèi)（1977-），男，浙江，農(nóng)藝師。主要從事蠶?？茖W(xué)技術(shù)研究和推廣。E-mail：965104@163.com

丁農(nóng)，高級(jí)農(nóng)藝師。主要從事蠶桑科學(xué)技術(shù)研究和推廣。E-mail：hznky@yahoo.com.cn