食用色素笕菜红的稳定性分析.pdf

安徽农学通报 ， A n h u i A g r i S c i B u l 1 2 0 1 1 ， 1 7 ( 0 5 ) 3 1 食 用色素笕 菜红 的稳定性分 析 杨 淑 文 ( 铁岭师 范高等专科学 校生 物组 ， 辽宁铁岭1 1 2 0 0 0) 摘要 ： 笕菜红为红褐 色或 暗红褐 色均 匀粉末或颗粒 ， 被大量 用作食 品和饲料 的着 色剂 。对其稳 定性进行 了研 究，包 括 p H值 、 光照 、 温度、 金属 离子 等 因素的影响 。结 果表 明 ： 天 然笕菜红 色素在酸性条 件( p H1 4 0 ) 不稳 定。对光照 、 温度的 变化 较稳 定 ，而金 属 离子 中的 C u “ 、 F e “ 对 色素的影 响 较明显 ， 其 中 C u 具有减 色效应 ， F e 具有增 色效应 。 关键词 ： 食用 色素 ； 笕菜红 ； 稳定性 中图分类号$ 6 3 6 4 文献标识码A 文章编号1 0 0 7 7 7 3 1 ( 2 0 1 l J 0 5 3 1 0 2 St ab i l i t y An al y s i s o f Fo o d Pi g m e nt i n Amar a t h us Re d Ya ng s huwe n ( B i o l o g y D e p a r t me n t T i e l i n g N o r m a l c o l l e g e ， T i e l i n g 1 1 2 0 0 0 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： S y n t h e t i c p i g me n t i s a v e r y i mp o r t a n t f o o d a d d i t i v e ，wh i c h i s p r o d u c e d b y o r g a n i c r e a c t i o n s a n d i s w i d e l y u s e d i n f o o d pr o c e s s i n g i n d us t r yI n t hi s pa p e r，t he e f f e ct s o f l i g h t ，he a t ，a c i d，a l k ali a n d me t a l i o ns o n t h e s t a b i l i t y o f a ma r a nt h us r e d w e r e s t u d i e d C o n c l u s i o n： a ma r a n t h u s r e d w a s s t a b l e t o l i g h t ， h e a t ， a c i d a n d m e t a l i o n s ( F e 、 C a 、 A 1 、 Z n ) ， bu t i t wa s u ns t ab l e t o a l k a l 1 Cu “ F e ma d e a ma r a t h u s r e d c h a n g e c o l o r Ke y wo r ds： Fo o d pi g me n t ； Ama r a t hu s r e d； S t ab i l i t y 食用色素包括天然色素和合成 色素两大类。合成色 素具有经济 、 稳定 、 使用方便的优点， 曾经一度独 占食用色 素市场。然而随着对食用色素组成和安全性 问题研究的 深人， 人们发现许多合成色素对人体有害， 有 的甚至有致 畸致癌作用 ， 许多合成色素 因此被禁用 。目前， 消费者趋 向于天然物 ， 天然色素需求量快速增加 ， 世 界各 国正大力 开发和使用天色然素。天然色素与合成色素相 比， 最大 的缺点是稳定性太差 ， 在食 品加工 时易受 多方 面因素影 响。为了使天然色素对食 品能很好地着色 ， 应 当充分 了解 天然色素的性质 ， 谋求天然色素制品品质的稳定化 。 笕菜， 属笕科 ， 为 1 a生草本植物 ， 其茎 、 叶有红 、 绿等 色 ， 可作蔬菜； 其种子可作为粮食酿酒和食用 。笕菜生 长迅速 ， 管理方便 ， 属于高产大路蔬菜 ， 在我国大部分地区 均有栽培。笕菜幼苗的色泽娇红可爱， 是长期食用 的蔬菜 品种 ， 从 中提取的红色素 ， 是其成分之一。笕菜红被广泛 应用于各种饮料 、 配制酒 、 糖果 、 青梅、 山楂制品 、 糕点上彩 装 ， 红绿丝 、 染色樱 桃罐头 ( 系装饰用 ， 不宜食用 ) 和果冻 及饮料领域 ， 食用安全可靠 ， 而且有一定的营养价值 。 1 材 料 与方 法 1 1 材料笕菜红购 自北京宏盛苑化工有限公司。 1 2 实验仪器U V一1 8 0 0 ( P C)紫外 可见分光光度计 ， 购 自上海美普达仪器有限公 司。 1 3其他 试剂C a C 1 2 、 F e ( S O 4 ) 3 、 C u C 1 2 2 H 2 O、 F e S O 4 7 H 2 O、 A 1 C 1 3 6 H 2 O、 Z n ( C H3 c o o) 2 2 H 2 O 、 0 1 mo L L氢氧 化钠( N a O H) 溶液 、 1 m o l L盐酸 ( HC 1 ) 溶 液、 0 1 mo l L柠 檬酸钠溶液 、 0 2 mo l L磷酸氢二钠 ( N a HP O ) 溶液 ， 购 自 大连辽东化学试剂有限公司。 1 4方法 1 4 1 笕菜红色素溶液的配制用天平称取 0 1 2 g笕菜 红粉末溶于 6 0 mL水 中， 配制成 2 0 0 0 m g L浓度的溶液 ， 以 备稀释使用。 1 4 2 光对笕菜红色素稳定性的影响 将成 2 0 0 0 mg L 的笕菜红溶液稀释为 5 0 mg L浓度的溶液： 用移液枪移取 2 0 0 0 m g c L的笕菜红溶 液 l mL， 置于试管 中。在用量筒量 取 3 9 mL的蒸馏水加入该试管中， 摇匀静置一会即可。 具体步骤： 取两个锥形瓶记为 1 、 2 ， 各加人 5 0 m g L的 笕菜红溶液 2 0 m L， 瓶 口密封好。把 1号瓶放在橱柜里避 免光线的照射 ， 把 2号瓶放在窗台每天光照射 4 h 。一个星 期后将 1 、 2号瓶放在一起观察光对笕菜红色素稳定性是 否有 影 响。 1 4 3高温( 1 2 1 C) 对笕菜红色素稳定性 的影响 ( 1 ) 将成 2 0 0 0 mg L的笕 菜红溶 液稀释 为 5 0 m g L浓度 的溶 液。( 2 ) 取两只试管标记为 1 、 2 ， 加人适量 的稀释后的笕 菜红溶液， 把 2号试 管 放 在 高 压灭 菌 锅 中加热 灭 菌 ， 作者简 介 ： 杨 淑文 ( 1 9 6 6一) ， 女 ， 辽宁铁岭人 ， 副教授 ， 研究方向 ： 植物园林。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 1 2 7 3 2 安徽农学通报 ， A n h u i A g r i S e i B u l 1 2 0 1 1 ， 1 7 ( 0 5 ) 1 2 1 、 2 0 mi n 。( 3 ) 灭菌后分别测定 1 、 2号溶液的吸光值。 1 4 4 p H对笕菜红色素稳定性的影响 各 p H缓冲液 的 配置： 利用缓冲溶液配制表， 配制不 同 p H值的缓冲溶液 ， 事先要用适当的 p H标准物质校准。测量完毕后 ， 将测定 结果进行比较， 看理论计算值与两种测定方法实验值是否 相符( 溶液留作后面实验用) 。 1 4 5 金属离子对笕菜红色素稳定性的影响 1 金属 离子 溶 液 的 配 置： 利 用 电子 天 平 称 取 C a C 1 0 0 5 g 、 F e ( S O 4 ) 3 0 0 5 g 、C u C 1 2 2 H2 O 0 0 6 g 、F e S O 4 7 H 2 O 0 0 9 g 、 A 1 C l 3 6 H2 O 0 0 9 g 、 Z n ( C H3 C O O) 2。2 H2 O O 0 6 g ， 分别装入 6只试管中， 并加入 5 mL蒸馏水， 摇匀直至溶质 充分溶 于溶液 中 即可。将成 2 0 0 0 m g L的笕莱 红溶液 稀释 为 5 0 mg L浓度的溶液。利用将上述溶液 u V一1 8 0 0( p C) 紫外可见分光光度计测定每一种溶液的扫描光谱。 2 结果 与分析 2 1 光对笕菜红色素的影响 图 1 光处理前后笕菜红溶液颜色的对照 注释： 左号瓶为光照后 的溶液 ， 右瓶为未处理 的溶液。 长时间的光照对笕菜红溶液颜色没有明显的变化， 说 明该色素对 光照不 敏感 ， 可 以长期 放在 阳光 可照射 的 地方 。 2 2 高温( 1 2 1 ) 对笕菜红色素稳定性的影响 图 2 高温处理前后笕菜红溶液颜色 的对照 注释 ： 右为高温灭菌后的溶 液， 左 为未处理的溶液。 高温( 1 2 1 o C) 对笕菜红色素的颜色没有明显的影响， 呈玫瑰红色。在笕 菜红溶液的最 大波长 ( 5 2 0 n m) 处测定 1 、 2号溶液的吸光值分别为 1 2 9 4和 1 2 6 5 ， 进而说 明该 色素溶液对高温( 1 2 1) 不敏感 ， 即高温 ( 1 2 1 o C) 对笕菜 红溶液的稳定性没有太大的影响。 2 3 p H对 笕菜红 色素 稳定性 的影 响 表 1 p H值对笕菜红色素的影响 从表 1 可以看出， 在 p H小于或等于 7 0时， 即在酸性 水溶液 中， 笕菜红色素的最大吸收波长很稳定 ， 为 5 1 5 n m； 在 p H大于 7 0时 ， 即在碱性水溶液 中， 笕菜红色素的最大 吸收波长发生了偏离， 当 p H等于 1 3 0时 ， 笕菜红的最大 吸收波长为 4 8 5 n m， 由此表明笕菜红色素在酸性 、 中性和 弱碱性水溶液 中 比较 稳定 ， 而在 强弱碱 性水 溶液 中不 稳定。 2 4 金属离子对笕菜红色素稳定性的影响 表 2 金属离子对笕菜红色素 的影响 从表 2可以看到向笕菜红色素溶液添加 z n “、c a “、 A l “3种金属离子时该色素溶液 的最大吸收波长基本不 变， 肉眼亦观察不到明显的色素颜色的变化 ， 说 明这些离 子对色 素的影 响甚微 或 几乎 没 有 影 响。F e “ 和 F e 的加 入对笕菜红色素溶液的最大吸收波长均有影响， 从 5 1 5 n m 移至 5 2 0 n m， 但该色素的最大吸光度变化很小， F e 对笕 菜红色素溶液的颜色没有 明显的影响， 而 F e 使该色素 溶液 的颜色加深。c u 对笕菜红色素的影响最大， 色素的 最大吸收波长和 吸光度均有 明显 的变化， 而且加入 C u “ 后笕莱红色素水溶液 由玫瑰 红色变 为黄色。因此说 明 zn “ 、 ca “ 、A 1 “3种金属离子对笕菜红色素基本没有影 响或影响甚微 ， 而 F e “ 、 F e “ 、 C u 3种金属离子对笕菜红 色素有影响 ， 且 C a 的影响最大。 3讨 论 笕菜红是我国允许使用的食用色素之一， 天然笕菜红 色素生产工艺简单， 操作简便， 生产成本低 ， “三废” 少， 商 品价格低廉， 仅为合成笕菜红色素的 1 5 ， 但 由于稳定性 的缘故而没有得到广泛的应用 ， 所以研究不 ( 下转 5 3页 ) 1 7卷 0 5期 贺娜等兴林 灭螺的机理研究与应用综述 5 3 水 网型、 湖沼型区域范 围内， 对 于山丘 区有关兴林 灭螺相 关研究较少 ， 今后 的研究内容应加强 以下几方面 ： ( 1 ) 调 查研究 山丘地区钉螺的分布规律、 与环境因子之间的关系 及灭螺对策与措施； ( 2 ) 林业系统 内不同环境 因子对钉螺 生物学过程的影响机理和对钉螺种群动态 的作用 ； ( 3 ) 生 态系统 内生物多样性特征及对钉螺生物生态学特征的影 响等； ( 4 ) 植物他感作用具体化学成分的研究与提取。 参考文献 1 1 汤玉喜 ， 吴敏 ， 吴立勋 ， 等 滩地林业血 防工程抑 螺效应及其 成 因研究 J 湿地科学与管理 ， 2 0 0 6， 2 ( 4 ) ： 8一l 3 2 蒲真清， 黄继山， 刘俊， 等 植物灭螺机理研究进展 J 安徽农 业科学 ， 2 0 0 8 ， 3 6 ( 4 )： 5 7 2 4 5 7 2 6 3 周述龙 ， 将 明森 ， 林 建银 血 吸虫 M 北京 ： 科学 出版社 ， 2 0 0 1 ： 11 0 0 4 张旭 东 ， 彭镇华 ， 周 金星 抑螺 防病林生 态系统抑 螺机理 的研究 进展 J 世界林业研究 ， 2 0 0 6，1 9 ( 3 ) ： 3 84 3 5 ES a w y M F ，B a s s o u n y K，Ma g d o u b A I B i o l o g ic a l c o mb a t o f S e h i s t o s o mi a s i a ：A mb r o s i a m a r t i m a( d a mi s i s s a ) f o r s n a i l c o n t r o l J J Eg y p t S o c P a r a s i t o l ， 1 9 81 ， 1 1： 9 91 1 7 6 L j u s Y，S p o r e “ F，Wi n k M，e t a l ，An t h r a q u i n o n e s i n R h e u m p a l ma t u m a n d R u me x d e n t a t u s( P o l y g o n a c e a e ) ，a n d p h o e b o l e s t e r s i n J a o p h a c u r c a s( E u p h o e b i a c e a e )w i t h mo l l u s c i c i d al a c t i v i t y a g a i n s t t h e s c i s t o s o me v e c t o r s n a i l s On c o me e l a n i a ，Bi o mp h a l a r i a a n d Bu l i n u s J T r o p i c a l M e d i c i n e a n d I n e t e ma t i o n a l He a l t h， 1 9 9 7， 2 ( 2 ) ： 1 7 9 1 8 8 7 彭镇华 ， 江泽慧 中国新林种 一抑螺防病 林研究 M 北京 ： 中 国林 业出版社 ， 1 9 9 5 ： 2 32 5 8 彭镇华 中 国林 业血 防 生态 工程 建设 J 湿 地科 学 与管 理 ， 2 0 0 6， 2 ( 4) ： 4 7 9 彭镇华 兴林灭螺 ， 综 合治理 ， 开发三 滩研究 A 兴林 灭螺 论 文选 集 C 北京 ： 中国林业 出版社 ， 1 9 9 5 1 O 刘晓洪， 洪石， 宋丛文 湖北兴林抑螺研究 M 北京 ： 科学出 版社 ， 2 0 0 6 1 1 彭镇华 以林为主， 灭螺防病设计思想和造林技术研究 J 安 徽农业大学学报 ， 1 9 9 2 ( S 1 ) ： 7一l 6 1 2 姚永康 ， 张旭东 ， 彭镇华 ， 等 林农 复合 系统灭螺 机制及 其持续 灭螺 A 兴 林 灭 螺 论 文 选 集 C 北 京 ： 中 国 林 业 出版 社 ， 1 9 9 5 1 3 马安宁 ， 王万 贤， 杨毅 ， 等 灭螺植 物资源 的开发利用研 究 J 自然资源学报 ， 2 0 0 0， 1 5 ( 1 ) ： 4 0 4 5 1 4 杨建 明， 李亚东 长江放浪林 中草丛和藻类 与钉螺 分布 密度 的 调查 J 湖北大学学报 ( 自然科学版 ) ， 2 0 0 3 ， 2 5 ( 2 )： 1 5 21 5 6 1 5 陈义群 ， 唐 万鹏 ， 许业 洲 ， 等 长江滩地造林 对湖北 草本植 物群 落物种多样性 的影 响 J 南京 林业 大学 学报 (自然科 学 版 ) ， 2 0 o 4， 2 8 ( 3 ) ： 8 9 9 2 1 6 江 泽 慧 兴 林 灭 螺 论 文 选 集 M 北 京 ： 中 国 林 业 出 版 社 ， 1 9 9 5 1 7 彭旦 明 枫 杨 、 乌桕 灭螺 研 究 J 安 徽农 业 大学 学报 ， 1 9 9 2 ( 2 )： 5 6 6 O 1 8 胡兴宜 ， 唐万鹏 ， 姜德鸿 ， 等 兴林抑螺机理研究进展 J 湖北 林业科技 ， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 3 9 4 3 1 9 彭卫平 ， 彭旦明 ， 於凤安 ， 等 江滩与兴林垦种林 区钉螺氨基酸 、 总蛋 白和糖原 含量 的研究 J 应 用生 态学报 ， 1 9 9 5 ， 6( 3 ) ： 2 9 8 3 0 0 2 O 梁幼生 ， 肖荣炜 ， 叶嘉馥 ， 等 钉螺组织 化学与酶 组织化 学的研 究 J 中国血 吸虫病 防治杂志 1 9 9 2 ， 4( 4 ) ： 2 0 12 0 3， 2 5 7 2 1 上海寄生虫病研究 所 血 吸虫病 的防治 M 上海 ： 上 海人 民 出版社 。 1 9 7 2 2 2 於风 安 ， 彭卫平 ， 彭镇华 ， 等 利用植物 他感作用 灭螺效果 的研 究 J 应用生态学报 ， 1 9 9 6， 7 ( 4 ) ： 4 0 7 4 1 0 2 3A r c h i b ald ，R G T h e u s e o f t h e f r u i t o f t h e t r e e B a la n i t e s a e g y p t i a c a i n t h e c o n t r o l o f s c i s t o s o mi a n i s i n t h e S u d a n J T r a n s R S o c Me d H y g ，1 9 9 3 ( 2 7 ) ： 2 0 7 2 1 1 2 4 E lS a w y MF B a s s o u n y IC a n d Magd o u b ，A I B i o l o g i c a l c o mb a t o f S c h i s t o s o mi a s i s ，Am b r o s i a m a r i t i m e( d a m s s s n)fo r s n a i l c o n t r o l J J E gyp c S o c P a r a s i t o l ， 1 9 8 1 ( 1 1 ) ： 9 91 1 7 2 5 张家来 ， 刘立德 ， 洪石 ， 等 滩地林 下草本植 物演变 及钉螺 分布 格局 的研究 A 兴林 灭螺论文 选集 G 北京 ： 中 国林 业 出版 社 ， 1 9 9 5 2 6 王万贤 ， 杨毅 ， 程炯 ， 等 长江 中下游 江滩 防洪林对 钉螺分 布密 度影 响 J 水生生物学报 ， 2 0 0 9，