摘要:目的:從火把果中提取一種紅色色素,并對(duì)火把果色素的提取方法,提取劑的選擇及其理化性質(zhì)進(jìn)行研究。方法:火把果色素提取的最佳工藝是以(酸性)95%乙醇為浸提液,提取料液比為1∶9。結(jié)果:火把果對(duì)光和熱有一定的耐受性、穩(wěn)定性。結(jié)論:食鹽、蔗糖、葡萄糖等食品添加劑的加入對(duì)色素影響較小,火把果色澤有一定的耐酸、耐氧化能力,但耐堿、耐還原能力較弱,宜在酸性條件下使用。
關(guān)鍵詞:火把果;浸泡;提?。焕砘再|(zhì)
中圖分類號(hào):R284.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1007-2349(2011)03-0056-03
隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)低碳環(huán)保、安全、健康意識(shí)日益增強(qiáng),對(duì)食品添加劑的要求越來(lái)越高,“綠色食品”倍受人們的青睞[1]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明許多用于食品、飲料的化學(xué)合成色素均具有不同程度的毒性,有的甚至致癌[2]。由于天然植物色素色澤自然,不僅具有很高的安全性,而且還有一定的藥物治療及保健的功效。近年來(lái)受人們的歡迎,越來(lái)越多的國(guó)家限制在食品中使用合成色素,從而為食用天然色素的發(fā)展提供了空間,但尋找一種成本低廉,資源豐富,穩(wěn)定性好的食用天然色素仍有一定的困難[3]。
火把果(Pyracanthafortunena),藥物名稱:火棘果,俗名:野花紅,別名:救軍糧、滿山紅、赤陽(yáng)子,科屬:薔薇科,火棘屬。特征:四季常青,枝葉柔小,葉片蠟質(zhì),春季白花滿枝,香氣溢人,深秋紅果累累生機(jī)盎然,屬常綠灌木。用途可栽作綠籬或孤植、叢植、坡地種植,綠葉紅果,經(jīng)冬不落,目前已引入園林中作為園藝觀賞。成分:矢車菊-3-葡萄糖苷等水溶性花色苷色素。性質(zhì):色調(diào)隨pH值不同的變化而變化。火把果無(wú)毒,其味:甘、酸、平,功能主治:能消積止痢,活血止血。用于消化不良,腸炎,痢疾,小兒疳積,白帶,產(chǎn)后腹痛。果實(shí)含沒(méi)食子酸,有抗菌、抗病毒作用。用途:飲料、軟糖、果凍、蛋糕、果酒等食品的著色,也可用于化妝品、醫(yī)藥和日化產(chǎn)品中,宜在酸性條件下使用。
1主要儀器與試劑
1.1儀器722-E型分光光度計(jì):上海光譜儀器有限公司制造
1.2試劑和原料試劑:95%乙醇、丙酮、乙醚、甲醇、石油醚、葡萄糖、H2O2、Na2SO3、FeCl3、CaCl2、MnCl2、NaCl等為分析純;工業(yè)酒精;蔗糖為食品級(jí)。原料:楚雄師院園內(nèi)種植的新鮮火把果果實(shí)。
2火把果色素的提取工藝
2.1原料的預(yù)處理摘取色澤鮮艷的火把果,用清水洗掉灰塵、泥土,然后立即進(jìn)行浸提(40min),提取溫度40℃;提取率為93.5%,產(chǎn)率為20%。
2.2最佳提取溶劑的選擇用于提取天然色素的溶劑很多,溶劑不同,其浸提率也不同,為了選擇最好的浸提劑,選用水、95%乙醇、工業(yè)酒精、丙酮溶劑進(jìn)行比較。
取250mL錐形瓶4個(gè),分別放入2g新鮮火把果,然后分別加入等量的不同的提取劑(蒸餾水、95%乙醇、工業(yè)酒精、丙酮),充分振蕩2~5min,室溫下放置40min,過(guò)濾后,于450nm處分別測(cè)提取液的吸光度(蒸餾水作參比,1cm比色皿),見(jiàn)表1。
實(shí)驗(yàn)表明以95%乙醇提取效果比較好,其次是工業(yè)酒精,但是兩者相差不大,從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全的原則出發(fā),選用工業(yè)酒精作提取劑。
2.3提取方法取一定量的火把果,研爛,室溫下用工業(yè)酒精浸泡40min,其間攪拌數(shù)次,浸提2次,合并提取液,擠壓過(guò)濾,棄去廢渣,得到橙黃色色素濾液,一部分留做實(shí)驗(yàn),余下部分蒸餾濃縮,冷卻、干燥,得色素。(提取色素蒸餾出的工業(yè)酒精可重復(fù)使用)。
2.4工藝流程新鮮火把果→清洗→研爛→浸提→擠壓過(guò)濾→濾液濃縮→干燥→色素。
3火把果色素理化性質(zhì)試驗(yàn)
3.1色素的溶解性室溫下,取等量色素,分別加入等體積溶劑,充分振蕩后靜止,見(jiàn)表2。
由表2可知,該色素易溶丙酮、甲醇、乙醇等質(zhì)子性溶劑中,難溶于非極性溶劑,該色素屬于水溶性色素。
3.2色素的光譜特征取試驗(yàn)溶液,按1∶9稀釋溶液,測(cè)其吸收光譜(酒精作參比,1cm比色皿),見(jiàn)表3。
從表3可知,火把果色素在450nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有吸收峰,其最大波長(zhǎng)為450nm。
3.3PH值對(duì)色素顏色的影響取該色素溶液5mL置于試管中,加入10%HCl溶液,色素顏色變深,為橙紅色。再取該色素溶液5mL置于試管中,加入10%NaOH溶液,則色素顏色變黃綠。若再向其中加入10%HCl溶液,顏色又變?yōu)槌燃t色,且具有可逆性。
取該色素的溶液用10%HCl和10%NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的PH值,觀察溶液的顏色的變化,結(jié)果見(jiàn)表4。
從表4中可知,酸堿對(duì)色素的影響不大,目測(cè)色素溶液顏色在強(qiáng)堿性的介質(zhì)中有微小變化,在弱酸性、中性和堿性(PH≥5)介質(zhì)中,色素溶液保持原來(lái)的橙黃色。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該色素在酸溶液中顏色加深,宜在酸性條件下使用。
3.4溫度對(duì)色素的影響取適量的試驗(yàn)溶液,置于不同溫度的恒溫水浴中加熱30min,迅速冷卻到室溫,結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5可知,該色素溶液在60℃以前吸光度改變不大,說(shuō)明該色素在60℃以內(nèi)熱穩(wěn)定性良好,目測(cè)溶液顏色幾乎無(wú)變化。
3.5光對(duì)色素的影響取試驗(yàn)溶液于25mL容量瓶中,塞好塞子,置于室外光照不同時(shí)間,于450nm處測(cè)定吸光度,觀察顏色變化,結(jié)果見(jiàn)表6。
由表6可知,隨著光照時(shí)間的增長(zhǎng)色素顏色幾乎無(wú)變化,吸光度值有微小的變化可能是色素成分分解所致,說(shuō)明該色素顏色對(duì)光穩(wěn)定性良好。
3.6金屬離子對(duì)色素的影響取一定濃度的色素溶液按1∶5稀釋,分別加入一定量的Ca2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Hg2+、Ag+、Na+、Mg2+、Zn2+,搖勻后靜置30min于450nm處測(cè)其吸光度,觀其顏色變化,結(jié)果見(jiàn)表7。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在色素溶液中加入Ca2+、Mn2+、Na+、Ag+離子后,吸光度略有變化,但目測(cè)色素溶液的顏色幾乎不變。而加入Fe3+、Pb2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+、Ag+離子則對(duì)色素的吸光度有較大影響,加入Zn2+、Fe3+、Cu2+、Pb2+離子出現(xiàn)沉淀,使用過(guò)程中應(yīng)該注意避免與Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、金屬離子接觸。
3.7常用食品添加劑對(duì)色素的影響向該色素1∶9的稀溶液中加入一定量的食鹽、蔗糖、葡萄糖,靜置30min于450nm處測(cè)其吸光度,結(jié)果見(jiàn)表8。
從表8可知,隨著食鹽、蔗糖、葡萄糖濃度的增加色素的吸光度變化不大,目測(cè)色素溶液顏色幾乎無(wú)變化,這樣就對(duì)于進(jìn)一步研究色素能否在食品中的應(yīng)用提供了參考。
3.8氧化劑、還原劑對(duì)色素的影響取一定濃度的色素溶液,按1∶4稀釋,分別加入一定量的H2O2和Na2SO3,放置15min之后在450nm處測(cè)其吸光度,結(jié)果見(jiàn)表9。
從表9可知,Na2SO3和H2O2對(duì)色素的吸光度有一定影響,目測(cè)色素顏色幾乎不變。
4結(jié)論
通過(guò)不同提取劑對(duì)火把果紅色色素的提取試驗(yàn),確定了[SD1,1][FQ(11。175mm,X,DY-W][CD=175mm]用工業(yè)酒精提取,所用的提取劑價(jià)廉,回收的溶劑可重復(fù)使用,成本低廉,提取工藝簡(jiǎn)單,無(wú)毒,無(wú)污染,便于生產(chǎn)。
火把果色素屬于水溶性色素,在pH≤11時(shí)穩(wěn)定,適應(yīng)的pH值范圍為pH≤11。
在一定的范圍內(nèi)色素對(duì)光、熱的穩(wěn)定性良好,該色素對(duì)氧化劑、還原劑穩(wěn)定性差。
Fe3+、Pb2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+、Ag+離子對(duì)色素有較大影響,而Ca2+、Mn2+、Na+、Ag+影響較小。常用的食品添加劑食鹽、蔗糖、葡萄糖對(duì)色素影響較小,有可能在食品中應(yīng)用。[LL]
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