张萃明周兵丁如容郑世劲
(四JJf工业学院)
ltt厦!本殳就从苋菜中挺嗷灭然tL乜索的挺耻T岂进停r币变试验技儿方差分析,表驯够响莞菜足b驰l也耗隧耻年的最“并㈨素足温度,筚取_;II!升r类的蝴I}0也是{Ill并的。I川时,对苋菜天然红也素的忡质、.f靛fl:书也逃}rJ’"l,厶
关键词苋菜天然红也索
妊策是‘年!七草本植物+苇细故,nl。子椭圆形,有K柄,生艮匪我国南方,是一种夏季,十通蔬菜。苋菜分为红、向两种,其中红苋菜nI早紫红色,皋内部早红色,红色素的含昔很高.是种逛好的提取大然红色素的原材料。但日前对丁苋揪红色素的提取研究不多,人鼙的苋菜仅仅作为茴E菜食川,销路有限,经济被黼不高。在当前进行柏部人开发、调糕农qk产业结构的・鹕形井F,本文对以红苋菜为原料提散天然红色素进行了研究,测定其色素性质及筹种闻素对其稳定性的影响。为苋菜天然红色素的提取与利H{提供了依据。由J:苋菜分布J。且价格便宜,苋菜犬然红色素作为食品添加剂的开发和利J-It有翱’阔的发展前景。
1原料、试剂及仪器
1.1原料:红苋菜
1.2试剂:37%浓盐酸、№洲、无水乙醇、№c1、丽暖酸氢钠(分析纯)、30醚蝽【化氢(分析纯)、拧漾酸(分析纯)、抗环血酸(分析纯)、tiii萄"Ii(3NFI't屯)、蒸噙求。Ar.i盎i.it#9术牺瑚}。帔者均为化学纯。分别d酬成三种Hcl溶液a、b、c以及№cl溶液、№0H溶液箨…种。
1,3仪器:?21B制分光光皮计,DB-204刑也熟鼓风恒温干燥箱、托盘天平(最人称埔20009、感彗O.29)、酸碱滴定装置、l毡炉、烧杯、三角瓶、试管、蔷披计、自碑滞、擎崎、浦斗、吸管、窬≮}瓶、滤纸、PH试纸等。
2色素的提取
2I红色素萃取条件选择
墩新鲜扪苋菜,玉其根举,风干水分,切碎,分别_LJJ不同萃敬液在不同的温度条什F进¨试验。川人平称取多份209碎州.并置400ml烧杯中,按比铡1:5的比例加入lOOinl的备种苹取液,分别在室温、40℃、60℃、80℃、100"O的目;度I-"浸泡30分钟,拎却、过滤,取滤液稀秆2。倍.以蒸潜水为参比液,取^=535naI,川72lB剩分光光度计分别测定色素溶液的吸光度(A值)。测定结果如表1所示。
表1不同温度、不同试剂下菟菜红色素的提取率(^值衰示)
≯\、芝轴趾40℃H】℃蛳℃Ⅲ1℃水02Il【}MlI).7:¨【l7刊¨Lf々讳赢,l(}.州l0.i纠m7甜(J.纠007珀
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七木已吡{】.1H●心嗡吼弛脚也求并f忆不蒯lj且K珊}潮秘罐.
表2苋菜雌素提取条件的正交试验结果
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lJI知,N扣H溶液和I无水乙醇。蒂墩液为黄绿色平II绿色,说明红色素提取报少.Il1嵌I
帅1l缂豢也被挺出.所以不官作为苇取液。N鲥溶液的提取率与水的提取率相斧不多,所以n:州博条仆r,不如以水什葶取液,而不必川Nacl溶液作苹取液。对丁多数苹取液。loo"CII,懈:取率部较人,但与80℃时比较,100℃时的提取率增加不人。而对丁I-IcI溶液b还仃r阡,分析tj『能冉部分红色素分解,且葶取液不全为红色.有叶绿素被提出,所以不J“lf×)℃笨嫩。
从表1・川缘上NaOH溶液、Nacl溶液、无水乙醇作为苹取液丰¨100℃的温度条仆衍,变成J’个曲…豢四水平的实验。该实验的影响闻素为溶女1扦|li|;;嫂,选州止交表L16(4。)
-・}95・・进}r安排,虽然是全面试验,但更便丁-礤5盘结果的分析,可以看山误筹的影响人小雨佣素的显格性。其表头设计参见表1,试验结果及方差分析分析见表2、表3。
表3方差黼
由表3可知+温度对苋菜天然红色素提取率的影响,比葶取液的影响人得多,但它们的影响都是报显并的。误著的影响很小,可见斌验比较规范。虽优的苹驭条什为表中的K14、K23,即是80"C、Hcl溶液b。
2.2苋菜天然红色素萃取工艺
由试验发现,一次提取开的滤渣中还有—定量的红色素。田此.为更充分的利川原料,有必要进行多次张试验。
首划刳清液l∞ml对009苋耥卒【|1迸柯:耜致,黼静■^鼬渣+烈铀瞵HJl00mlHcl溶液b提取,过拯碍一二狄滤渣,同样悄Hd溶液b提取,过女睛二次考诹液。将二次稠捩液_l}I_r对二次滤渣提取,得二次葶敬液,二次葶取液朔丁.氟抖耜双'得—次警诹液。分别取2ml一、二、二次苹取液.分别稀释20倍后测定其A值t结果如F:
苹驭液一次二次三次
A值0.8540.4120117
由上面结果可知,第二次苹取液所得红色素根少(A值报低),且提取次数越多,叶绿素被提出就越多,说明三次萃取滤渣中红色素禽埘目少。住I』盟j“中,从生产成本霸l经济做箍上鳓基,宜选Hj二次葶取即可。二次幕暇孵I:艺口t鞋妍F:
原科(苋菜)一一次提取一冷却过滤一一次提取液—真空浓缩一千燥—粉状成品个胃液山
二次提取液一二珏攫取一滤渣
4
综台利HJ一滤渣
如果仅H|新鲜的苋菜为原科,—般很雌保证生产的连自目性・所以,必须就|三f苋菜干晶为原料的情况进行研究。现对晒干的苋菜和新鲜的苋菜所提取A口色素怍一比较。
取祈鲜苋菜叶两份,—份直接提取萃取液,另—份晒干后保存期10天,坩相同昔A艰取婀瞄行苹驭,得另—份胡毂液。两种寿诹液的A值如。F.-
新鲜炼A=0.831晒干煤A一0.795上面两A值相著不人.即晒千斤蔸菜色素损失1i人。由此可知・为保'证生产,可将新鲜苋菜晒干后保存。由丁.色素稳老眭不是很强.所叫剃卣蟊鼠、干燥、j|受I醐蝴瘦穿种r卜保存。
3苋菜天然红色素时性质
一l驰一将{呶液调竹为PH=5,在相同的测定条什F,分别测定不同波K=F的吸光度(A值),
得农4由l_:
裹4Pa=5时色素溶液在不同波长下的分光度
l波Ktm’l4INIl^mlⅢ》I%lⅫlⅢ】1日)lll恒光|韭c^’l【lI阱lo龉II(17nlIuh2-5In盹7l(tI蝌I㈨口zl
经试验表明,苋菜天然红色素为紫红色f州体粉末.易溶丁水、酸性溶液.溶丁碱性溶
液为地色,微溶丁乙醇(黄绿色),不溶丁植物油、丙酮等有机溶剂。
41色素的耐酸碱性
墩i蹴葶驭液,川25ml0.1mcd/IHcl溶液稀释至PH值为1.记F溶液黻色.再川
O.1moFl的NaOH溶液滴定,边滴定让恻定PH值.每当PH值为档数时,记卜溶}疵颜色,
得色袭颜色与PH值关系如表5所示。
“袁5可知,苋菜大然红色素贿很强的耐酸能力,而在碱性环境中会变色。
表5色素顿色与PH值的关系
一l23456789lO儿】213
l颜匕黼紫紫紫址红红红浅曲雎黄橙
士J红红皇上也也色色圭I:化也也黄
42色素的热稳定性
墩试峨葶墩液A份.分别置丁窒温、40℃、50℃、60℃、70℃、∞℃_恒温1.5小时。
取iu^i冷却加蒸馏水稀释剑同苍条仆F测定其A值,结果且壤6所示。
表6涅度对色素豫定性的影响
l汛u_‘℃)铫Ⅲ)i)R’A)
I^¨^¨h枷)“似j机7皑吨刚5nd72Ox¨
【晰^r卒I。~)【l2:{676抗51卫RRt2“】丧6iJ知.当自盛度<50℃时,A值。卜降●Ⅲ度根小,醉解率也艘小;当温度>60℃时.
A值p降报快,降解率也增人报怏,∞℃时,已有人、F色素分解(脐解率63.2%)。由此说
明,范泉天然红色素的热稳定性不是}&强,牲温度小丁50℃时耄;皤§定,当温度人丁60℃时,
热{0定r£较芳,易分解。
4.3色素的抗氧化性和抗还愿性试验.
分卅制墩50mln3%、1%、3%的H2如潮直。再分*情B制好n01、O.05、nImo埘的
NaHSOj溶液。
墩试验替取液八液份.母附lrnl,四份分别_l{jO%、03%、I%、3%H2。2溶液稀释
20f^,3四份分州川0、0.01、0.05、0.1tool/1的NaI-ISOg溶液稀释疑20倍,置放在空温
㈨竹处24小时扁,测定其A值,得色素的吸光度如p袋6所示。
表6氯化if噼畦阴暗咖恺素稳定性§q影响
一跨7f卜(^ahll/”“:‰mIJI_'I门)I‘‘恤【l葡K)I/1):氍m!rfJ・I/I)
lI∞u『l7皑nml7(t∞7
l、dN【lIIn诎cX:№
}{-=;永J建F中托0内为№啉。3浓度.
I}l丧6・・r知.在宝温放萱24小时.色素A值随tL-幻2浓度的增加而刖氐,在o.3%n,t还4:址微明5il,但j%时酶低很人(A=0.257)。由此可知,苋菜天然红色素有—定的抗氧化能力,恒l玎i芷{酷强。NaHS03的浓度变化对A值的角;IⅡ目较人,当浓度为0.1moL,1时,色采转夺J:破还原(A=o.142),0.0lmoFlJ_/0mol/I相比较也相著很多,说明该红色素易被还原,抗还原性不强。
4.4色素的光靛性
耿l式验辑暇液五份,依次在日光(或日光【J)rj{l{射0、12、24、48、72小时斤,测定廷Af^,}^果如表7所示。
表7光对苑菜天然红色素稳定性的影响
1“…叫Ⅲt)12刹惴他96
}“fit"【l}C五【lK抖08J7Ct8t聍(}傩106j6
l}讳自f争(‘‰)n24”昕2,127础2五甜…表7q生lJ,当PH=5时.色素光照≤72小时时,A值F搿¥破很小。色素降解率也报低,’光照时间≥96小时时,A值F降幅度明显增人,笆素降辫很怏。
45抗坏血酸(vc)、柠悔酸、葡萄糖靴素的影响
分别配制0.05molA的抗上1i血酸、0.4moFl的抒橱矧滞『浓皮为∞%的葡铀糖溶液。取试验葶墩液:二份.分别HjE述三种溶液稀释20倍,放置在室温卜保存。在oh、811、24h、48hII,J5}圳测定其A值,结果如表8所示。
f||表8可知,触着时间的增加.抗坏血酸莆J葡萄糖溶液对色素的影响不是根人。而柠檬酸对色素J玎稳定性有—定影响。再分别配制不同浓度的柠檬酸溶液进行斌验,结果袭明随着fj:檬酸浓度的增人,放置时问的增加,色素的脐解越‘j
在H抗坏10【限、柠E甜唆,伺筒即雌■辑酬业E影响(^仇)
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5实验结论与结束语
(1)的。采¨J
f2)
(3)一198影响葩菜大然红色素提取率的最显并冈素是温度,苹I照液种类的影响也是显并玖循环提取r艺,可以更多地提I艇红色素。
苑菜犬然红色素水目砒女n不溶硎岛E溶剂。拄PH=4,-q范同内比较稳定。苑蘩犬然色素在温度<50"C,光燃时问小丁.72小时的条干1:卜JA值变化不人,说明对热、光有一定的稳定性。但在高温和‘K时间光}榭l:F.该色素易丁分解。
(4)苋菜犬然红色素贝有一定的抗氧化性能,但不是}&强;该色素的抗还原性不强,易被还原。抗坏血酸和I葡铀糖对蔸菜天然红色素的影响不人.柠檬酸有一定的影响。
(5)苋菜天然红色素存在一定的稳定性问题,除在使川中加以注意2外.进一步提高其稳定性.还需要进行深入研究。只有这样,它才可能真止船旬“捌的麻Ⅲ前景。
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Keywords:amaranthnaturalredpigment
苋菜天然红色素的提取与研究
作者:张萃明, 周兵, 丁如容, 郑世劲作者单位:四川工业学院
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_3211440.aspx