迎春花黄色素提取工艺的研究

迎春花黄色素提取工艺的研究

现在，食品工业中使用的大多数色素都是合成色素。这些色素色泽鲜艳，稳定性好，成本低。但是,随着毒理学和食品分析技术的不断发展,陆续发现曾经允许使用的大多数食用合成色素都有不同程度的毒性,使其使用范围和用量都受到了限制。天然色素安全、而且具有一定的营养和药理保健作用,越来越受人们的关注和喜爱。迎春花(Winterjasmine),别名金腰带,迎春。小黄花,木犀科,茉莉属,落叶灌木。原产于我国中部及北部各省,现在各地均有栽培。迎春花枝条细长,黄花成串,自然花期在每年2～4月间。迎春花叶、枝、含丁香苷及迎春花苦味质,性味苦、平、无毒;具有解热发汗、利尿、活血散毒、消肿止痛、治发热头疼、跌打损伤等药理功能。目前,对从迎春花中提取黄色素的报道尚无,笔者对迎春花黄色素的提取及其稳定性进行了一些探索,目的是为进一步开发利用迎春花资源奠定基础。1材料和方法1.1氯化碳-3,三氧化碳、三烷基苯基-1,3,5-二氢-3,4-三唑3,5-氯,4-三甲基迎春花采自河北科技师范学院院内(在室温下避光晾干)。体积分数为0.95的乙醇,乙醚,四氯化碳,丙酮,NaOH,HCl,VC,KNO3,CaCl2,MgCl2,NaCl,CuCl2,PbI2(饱和溶液),Na2SO3,苯甲酸,柠檬酸,蔗糖等。以上试剂均为分析纯。1.2主要设备722型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)、HH.S精密恒温水浴锅(江苏金坛医疗仪器厂)。1.3工艺鲜迎春花→晾干→捣碎(约0.25cm2)→浸提→过滤→色素液→减压浓缩→色素胶质2结果与分析2.1春茉莉黄色素的最佳提取条件2.1.1乙醇色素液的紫外分光光度法取晾干的迎春花0.2g,捣碎后,分别加入到30mL的蒸馏水;体积分数为0.30,0.50,0.70,0.95的乙醇;乙醚;四氯化碳;丙酮中。均在室温下浸提4h后过滤。实验结果表明:丙酮、四氯化碳、体积分数为0.95的乙醇的色素液呈黄色,且色泽亮丽,其它颜色较暗淡(表1)。取丙酮、四氯化碳、体积分数为0.95的乙醇色素液各5mL,用原浸提液定容到50mL,摇匀。用722型分光光度计,在可见光400～700nm范围内,测其吸光度值。结果表明,三种色素液均在440nm处有最大吸收峰(图1)。其中体积分数为0.95的乙醇色素溶液峰值最大,丙酮次之,四氯化碳最小,且四氯化碳的色素液随着放置时间的延长出现浑浊。所以,本实验选用体积分数为0.95的乙醇作为迎春花黄色素的提取溶剂。另外,由图1可以看出,迎春花黄色素的最大吸收波长在440nm。2.1.2乙醇吸光度测定称取晾干的迎春花0.2g,研碎后在室温下,用30mL的浸提液浸提,每隔20min取出1mL色素液,用体积分数为0.95的乙醇定容到10mL,在其最大吸收波长下测其吸光度值。结果表明:随着浸提时间的延长,浸提效果增强,但达到4h后其增加的幅度逐渐减小(图2)。另外,从节约时间考虑,本实验确定其最佳时间为4h。2.1.3乙醇-乙醇法称取晾干的迎春花0.2g,捣碎后在室温下,分别加入不同体积的浸提液浸提4h,过滤,将滤液都用体积分数为0.95的乙醇定容到50mL。然后各取1mL,用浸提液稀释10倍后,在其最大吸收波长下测其吸光度值。结果表明,随着提取剂用量的增大其吸光度呈递增趋势,但其增长幅度不大(图3)。从经济效益方面考虑,本实验选择每克晾干的迎春花提取剂的用量为50mL。2.1.4不同浓缩方法对迎春花黄色素胶质效果的影响取2g晾干的迎春花,按1∶50mL加入体积分数为0.95的乙醇,浸泡4h,抽滤,分别进行水浴蒸发浓缩、自然蒸发浓缩、减压蒸馏浓缩,均在低于40℃下进行,获得迎春花黄色素胶质,其中减压蒸馏效果最佳,产率可达2.6%(表2)。2.1.5然后提取对产量的影响过滤后的滤渣仍含有少量色素,对滤渣进行二次提取,结果表明,一次提取后,滤渣中色素含量很少,仅含0.1%(表3)。2.2黄相思的稳定性分析2.2.1温度和时间对提取效果的影响取一定量的色素液,置于不同温度的水浴锅中,每隔一段时间,取样1mL用浸提液定容至10mL后,在其最大吸收波长下测其吸光度值。结果表明,在-10～40℃之间,色素溶液的吸光度值稳定;温度高于40℃时,随着时间的延长吸光度值下降(表4)。因此迎春花黄色素在常温下稳定,在高温下不稳定。2.2.2色素的吸光度各取1mL色素液,用体积分数为0.95的乙醇将其定容到10mL后,分别用0.1mol/LHCI和0.1mol/LNaOH调节其pH值为1～14,在最大吸收波长下测其吸光度值。结果表明,色素溶液6<pH<8时,其颜色呈亮黄色且稳定;色素溶液pH<6时,溶液颜色由黄色变为黄绿色,且随着pH值的减小和放置时间的延长,颜色逐渐变浅;当pH>8时,溶液出现浑浊,且随着pH值的增大浑浊度越来越明显(图4)。因此,迎春花黄色素在接近中性条件下稳定,在酸性及碱性条件下均不稳定。2.2.3迎春花黄色素的稳定性测定各取色素液10mL,置于2个无色透明的具塞锥形瓶中,将其分别放在室内阳光直射处和室内自然光下,每隔一段时间取出1mL色素液,用体积分数为0.95的乙醇将其定容至10mL,摇匀,在其最大吸收波长下测其吸光度值。结果表明,迎春花黄色素在室内自然光下,吸光度值基本不变;在直射光照条件下,其吸光度值明显下降,且该色素液的颜色在一天之内由黄色变为橙黄色(表5)。说明迎春花黄色素在室内自然光下,相对较稳定;而直射光照对迎春花黄色素的影响较大,建议应避光保存。2.2.4迎春花黄色素测定取色素液各1mL,分别向其中加入一定量的K+,Na+,Ca2+,Mg2,Cu2+,Pb2+,用体积分数为0.95的乙醇将其定容到10mL,摇匀,在其最大吸收波长下测其吸光度值。结果表明,在测定数值的允许误差10%范围内时,K+,Na+,Ca2+,Mg2+,对迎春花黄色素的吸光度值无较大影响;Cu2+对迎春花黄色素液的吸光度值有增加作用,使色素颜色加深;Pb2+使迎春花黄色素液的吸光度值减小(表6),且目视其颜色明显变浅。因此,迎春花黄色素在提取和应用过程中应避免与含铅的容器接触。2.2.5乙醇吸收剂为0.2.3%,规则标准,5.4%;取迎春花黄色素液各2.5mL于25mL具塞比色管中,分别加入0,0.2,0.4,0.6,0.8mL体积分数为0.30的H2O2,用体积分数为0.95的乙醇将其定容,摇匀,定时测其吸光度值。结果表明,迎春花黄色素对体积分数为0.30的H2O2稳定(表7)。2.2.6迎春花黄色素液的分离效果取色素液各2.5mL于25mL具塞比色管中,分别加入0,0.2,0.4,0.6,0.8mL质量浓度为50g/L的Na2SO3溶液,用体积分数为0.95的乙醇将其定容到25mL,摇匀放置观察其现象,并定时测其吸光度值。结果表明,加入Na2SO3溶液的迎春花黄色素液立即出现浑浊,且随着加入量的增大浑浊现象越明显,随着时间的延长逐渐产生沉淀(表8)。可见,迎春花黄色素对还原剂Na2SO3表现出明显的不稳定。2.2.7蔗糖加入量的确定取色素液各2.5mL于25mL具塞比色管中,分别加入0,0.5,1.0,1.5,2.0mL质量浓度为50g/L的蔗糖溶液,用体积分数为0.95的乙醇定容至25mL,摇匀,在其最大吸收波长下测其吸光度值。结果表明,随着蔗糖加入量的增大,其吸光度值有所增加(表9)。因此,蔗糖对该色素具有一定的增色、护色作用。2.2.8vc含量测定取迎春花黄色素液2.5mL,分别加入0,1,2,3,4mL质量浓度为5g/L的Vc溶液,用体积分数为0.95的乙醇将其定容至25mL,摇匀,在其最大吸收波长下测其吸光度值。结果表明,随着Vc溶液加入量的增大,其吸光度值略有下降(表10)。2.2.9苯甲酸分光光度法取色素液2.5mL于25mL具塞比色管中,分别加入0,0.5,1.0,1.5,2.0mL质量浓度为10g/L的苯甲酸溶液,用体积分数为0.95的乙醇定容,摇匀,每隔30min测其吸光度值。结果表明,随着防腐剂加入量的增大和放置时间的延长,吸光度值略有下降(表11)。3黄色素的提取迎春花叶、枝含丁香苷及迎春花苦味质,性味苦、平、无毒;具有解热发汗、