扶桑花红色素提取工艺及稳定性研究.pdf

食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 仲 恺农 业 技术学 院 学 报， 1 1 ( 1 ) 1 9 9 8 o f晶喇d ： ) 1 1 C o e g e 扶 桑花红色素提取工艺及稳定 性研究 于新。 冯彤 黄小丹。 庞杰 L 一 一 ， i 和 k 技术学院食品科学系， 两页 石 互 ( ) 西南农业大学园艺系， 重庆6 3 0 7 1 6 ) 1L 一 摘要 从 扶桑 ( 舶 ， 锄 s 哪 幽) 花 中 提取 天 然 红 色 素， 探 讨 其 提取 工艺， 以 及p H 值、 热、 光 照、 氧 ， 化剂、 还原剂对其稳定性的影响结果表明， 该色素对酸碱的作用较敏感， 在 p H 4 28 7介质中， 显紫红 色 ， 其 为 5 5 1 衄 ； p H8 7时 ， 显绿 色 ， 一 为 5 6 6衄 ； p H1 0 8 时 ， 显黄色。 为4 2 5 ， 受光 、 热、 啦、 的影响较少， 这与巳知的花色苷类色素有很大区别 但对 吨、 H 丑 旺 较 张 红 缘 美 键 词 歪 乱 里 丝 中 圈 法 分 类 号 ： 食品、 化妆品对天然色素 的需求与 日俱增， 已引起人们 的极大关 注 近年来 ， 对 山楂红 色素【 、 杨梅红色素【 、 葡萄红色素( 、 玉米黄色素I 、 萝 红色素I 、 红 曲色素L 6 | 等进行了 研究 ， 但多局限于已知食品原料为色素研究对象 或色素来 源 这对采用适 当的食 品加工工 艺， 维持食品应有本色 ， 有一定的指导作用 ， 然而人们更需要解决 如何获得大量 的天然无毒 色素 ， 因此 ， 开发 尚未利用的动植物天然色素资源 ， 受到人们的普遍重视 扶桑花在我 国分布广泛 ， 尤其在南方地区 ， 数量更多 ， 四季开花 ， 为利用其 红色素提供了 丰富的原料 本研究在于为扶桑花红色素在食用色素、 化妆品色素 、 化学分析指示剂等方面 的开发利用提供有价值的依据 1 材 料 与 方 法 1 I 材料与仪器 材料扶桑鲜花 仪器美国 B h n a l 1 公司产 D U一6 4 0型紫外及 可见分光光度 计； 上海雷磁仪器厂 P H S 一 2型酸度计 I 2 方法 I 2 I 扶桑花红色素提取工艺 I 2 I I 提取剂试验称取扶桑鲜花花瓣 7组 ， 每组 3份 ， 每份 3 g ， 分别用 3 0I I 1 l 拎水 、 6 0 q c 热水 、 乙醇 、 三氯 甲烷、 丙酮、 乙醚、 石油醚 避光浸提 1 h ， 过滤， 定容 5 O I I 1 l ， 稀释 5倍， 于 一 处测定 O D值 ， 确定花色素 的溶解性 收稿 日 期： 1 9 9 8 一 一 位 维普资讯 食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 仲恺农业技术学 院学报 第 1 1 卷 1 2 1 2 温度对提取率的影响称取鲜花 6 份 ， 每份 3 g ， 放人三角瓶 中， 分别加人 3 0 h a l 、 温 度为 4 0 C、 5 0、 6 0、 7 0 C、8 0、 9 0 C、1 3 0 C的热水 ， 并在相应温度下， 恒温 2 0 ra i n ，冷 却 、 过滤、 稀释 、 定容 1 ( 3 0m l ， 于 处测定 O D值 1 2 1 3 p H对提取率 的影响称取鲜花 6份， 每份 3 g ， 分别放人 3 o ml ， 8 o， p H 2 0 、 4 0 、 6 0 、8 0 、1 0 0 、 1 2 0的水溶液中， 保温 3 o r a i n ， 过滤 ， 定容 5 0 ml ， 比较溶液红色深浅及颜色变化 1 2 1 4 色素纯及理化性质测定滤液经浓缩 ， 比较多种溶剂溶解 ， 沉 降效果 ， 过滤 ， 再浓 缩 ， 在适 当的溶剂中重结晶 钡 4 定其物理常数 1 2 2 红色素稳 定性试验样品溶液为纯化的色素配成 0 5 m 酒精溶液 1 2 2 1 吸收光谱 的测定取样品溶液 0 2 h a l ， 用重蒸馏水定容 2 5 ， 摇 匀， 于 4 0 O一7 0 0 l i ra测定吸收曲线 ， 确定 1 2 2 2 p H对色素稳定性的影响取样品溶液 0 2 h a l ， 用不 同 p H的酸碱溶液定容 ， 摇匀 ， 静置 ， 观察颜色变化， 并且 ， 每 3 0 m i n于 处测定 0 D值 1 2 2 3 温度对色素稳定性 的影响取干燥的纯化色素 6份 ， 每 份 1 0 0 mg ， 于容量瓶 中， 分别置于不同温度的恒温干燥箱 中， 每 1 0 n fi n ， 取出大约 0 5 m g ， 重蒸馏水定容 1 ( 3 0 h a l ， 测 4 0 O 7 (3 0l i ra的吸收光谱 1 2 2 4 0 2 对色素稳定性 的影响 用水将 样品溶解 稀释 至 5 ml ， 放人磨 V I 瓶 中， 抽真 空 ， 控制瓶 内压力( k P a ) 分别为 ： 1 3 3 3 、2 6 6 6 、3 9 9 9 、 5 3 3 2 、6 6 6 5 、7 9 9 8 、 9 3 3 1 ( 常压分为 两种 ， 棉塞封口和玻璃塞封 口) 1 O， 避光贮存 ， 1 0 d检测 1 次 ， 共计 6 0 d 1 2 2 5 H 2 o 2 对色素稳定性的影响在 p H 7 、 色素浓度 5 ， 不 同 H 2 o 2 浓度条件下， 观 察溶液颜色的变化 ， 测定吸收曲线 1 2 2 6 N a ri S 0 3 对色素稳定性的影响在 p H 7 、 色素浓度 5 ， 不 同 N a ri S 0 3 浓度条件 下 ， 观察溶 液颜 色的变化 ， 测定 吸收曲线 光照对色 素稳定性 的影 响： 将 p H 7 、 色素浓度 5 的水溶液 2 0 ml 放人 比色管中， 一组放在 目光下， 其余置 自制 3 O 光照箱中 安装 2 5 w 白炽灯 ， 分别用红、 橙 、 黄 、 绿、 蓝 紫色滤光片， 作为有色光源 ， 每小时观察 1 次溶液的颜色 变 化 2结 果 与 分 析 2 1 扶桑花红色素提取工艺条件 2 1 1 扶粟花红色素吸收光谱特征可见光区的吸收光谱如图 1 2 1 2 各种溶荆的提取效果表 1结果表 明， 扶桑花红 色素易溶 于乙醇和热水 ， 微溶于冷 水 、 不溶于三氯 甲烷、 丙酮、 乙醚 、 石油醚 乙醇虽有较 好的提取效果 ， 但 成本 高 ， 故采用热 水 ， 既可既可较好地提取色素， 又有效地杀酶 ， 防治酶褐变发生 试验表 明 ： 提取剂物料 比对 提取率影响不大 ， 鲜花在热水中迅速软化 ， 缩小 第一次提取 加人 5倍量热水， 第二次、 第三 次提取 ， 加人 2倍量 的热水 即可， 将色素完全提取 减少热水用量 ， 便于浓缩滤液 2 1 3 温度对提取率的影响如图2 所示 结果表明， 6 o 以下， 提取率显著降低， 6 o 8 0 提取略有上升， 8 01 0 0 C提取率无区别， 在6 0 C较节约能源， 3次浸提可达到完全浸提的要求 维普资讯 食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 第 1 期 于新等 ： 扶桑花素提取工艺及稳 定性 研究 4 7 n m) 图 1 扶桑花红色素吸收光谱 啦 ! A b s o r p ti o n s p e c t r u m 0 f r e d | t i n H西 E n Bs n e n s s fl o w e r 图 2 温度 对提取 率的影响 2 E ff e c t o f t e = n p e r a t r et o e x a e fi o n r a t e 表 1 不 同提取剂 对红 色素 的提取效 果 T a b l e 1 T h e r e s u l t s o f d i ff e r e n t s o l v e n t t o th e E mc d r e d 目 丑 e n t 2 1 4 p S对提取率的影响将不同 D H条件下 的提取液 ， 均调整至 p H 7 ， 定容， 各组溶液均 显本色 ， 且深浅一致 在 一5 5 1 n r n 处测 O D值基本相同 ， 与 自视 比色相符 由此表 明： 改变 p H对该色素的提取率影响不大 ， 但对颜色影响较大 2 1 、 5 纯化 工艺经多种溶剂 比较 ， 拟定扶桑花红色素的提取 、 纯化工艺如下 ： 扶桑鲜花 一 热水浸提( 6 0， 2 0 m i n ， 3次) 一 过滤一真空浓缩( 5 56 0 )一 乙醇溶解 、 沉降 一过滤一真空浓缩( 5 05 5 ) 一粗制 品一过柱一真空浓缩 一 回收 乙醇 环已酮热溶 一过滤结晶( 两次) 、 得红色针状结晶， M P ： 9 7 5 9 8 6 ， n 加： 1 、 4 3 0 3 ， ： 5 5 1玎 m( 水溶液) ， 无旋光性 2 2 扶桑花红色素稳定性 2 2 1 p H对挟桑花红色素的作 用 该色素在 p H 4 28 7显紫红色， 5 5 1 n m； p H8 7时 ， 显绿色 ； 5 6 6 ri m； p H1 0 8时， 显黄色； 2 5 n m 吸收光谱 如图 3所示 该 色素在较宽的 p H范围 内显本色 ， 但 以 p I - 1 5 47 6发色最强 长 时间观察得知 ： 显紫色、 鲜红色和黄色时 ， 比较稳定 ， 7 2 h内， 其吸收光谱及 处的 O D值不 O O O O O O 维普资讯 食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 维普资讯 食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 食品论坛交流资料 WWW.FOODMATE.NET 第 1 期 于新 等 ： 扶桑花素提取工艺及稳 定性研究 4 9 素完全提取 虽然 p H对该色素提取率影响不大， 但为了使提取 的色素保持本色， 热水的 p H 以中性 为宜 该色素在较宽的 D H范围内显其本色 ， 对 o 2 、 光照及热都有较好的稳定性 ， 尤其 在 9 8 熔融 ， 不分解 ， 不聚合变为黑色， 使其 在食品、 化妆 品中广泛利用成为可能 在 p H 5 4 7 6发色最强 ， 用量最少 ， 符台一般食 品和化妆 品的 p H范围 此外 ， 该色素在 p H 8 7时， 由红色变为绿色， 变色显著， 易分辨， 这表明， 该色素对酸碱作用敏感 同时， 疑其分子存在 酸式结构和碱式结构之分， 依 D H值而定 在本实验的静态条件下， 该色素虽对 有较高的稳定性 ， 却被 0 2 、 N a 9 0 3 褪 色， 有关 的作用机理 以及在动态条件下 ， 其氧化还原性还不甚 了解关于食品添加剂 、 化妆品添加剂 及金属离子对该色素的影响， 也有待进一步研究 若是该色素在食品、 化妆品中使用， 需在 将来的研究中搞清楚其毒性作用 参考文献 林维宣 ， 山楂色索稳定 性研 究 ， 食 品科 学 1 9 9 2 ， 1 1 ， 51 0 职长 明 ， 杨梅果 汁花色苷 及其色泽稳定性研究 食品与发酵工业 ， 1 9 9 1 3 1 5 王颉 ， 红葡萄什 加工 中色 素的浸 出及理化特性 食品科学 ， 1 9 9 7 ， 2 ， 3 2 3 5 宋秀 芹 ， 玉米 黄色索稳定性研究 ， 化学世界 1 9 9 3 1 0 ， 5 0 4 5 0 6 张志 红 ， 萝 卜色索的提取及其性质 食品科学 ， 1 9 9 2, ， 7 ， 1 2 1 6 方元 祥 ， 红 曲色 素的分析方法探讨 中 国调味品 1 9 9 0 3 2 7 2 8 S T U DY oF E XT RACT I ON T E C HNI QU E A ND STEADI NESS oF RED PI GM ENT I N HI BI S CUS ROS A S l NENS I S LOW ER Y u X i n F e n g T o n g H u a n ga 0 d a n 2 P a n g j i e 2 ( z 】 】 o r I A g r o te c h n i c a l C o l l e g e ，c u m 5 1 0 2 2 5 ) ( S o u th w e s t A gi c u l mr d U n i v e r s i t y, ，to n g c 0 n g 6 3 0 7 1 6 ) A BS T RA C T q h i s p a p e r i s a b o u t fi l e s t u d y o f t h e n a t u r a l r e dp i g n e n t i nH i b i s c u s r o s as i n e r ts i s F l o w e l “ ，i t s e x t r a c t i o n t e c h n i q u e a n d the e ff ect o f p H，h e a t ， l l g h t ，o x i d i z i ng O r r e d u c i “ g a g e n t 1 h e r e s u l t s h o w s i t