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东北花楸树果实红色素的提取及稳定性研究



全 文 :东北花楸树果实红色素的提取及稳定性研究
宋伟新 ,汪爱群 ,赵美威 ,杨 悦 (牡丹江师范学院 ,黑龙江牡丹江 157012)
摘要 [目的 ]更好地开发利用花楸树这一资源。 [方法]以东北花楸树果实为原料 ,用pH值为 3的乙醇于 50℃下提取红色素 ,单因素
试验研究 pH值、温度 、光和常用食品添加剂对该色素稳定性的影响。 [结果]酸化乙醇是提取花楸树果实红色素的最佳溶剂。该色素
的最大吸收波长为 520nm;在酸性条件下比较稳定 ,放置一段时间后颜色和提取时一样鲜艳;在 70℃以下比较稳定 , 高温下容易分解。
室内自然光对该色素的稳定性没有影响。食盐 、蔗糖等常用食品添加剂对该色素的稳定性没有很明显的影响。 [结论]花楸树果实红色
素的提取工艺简单 ,具有较好的稳定性 ,是化学合成红色素的最佳替代品之一 ,具有较好的开发价值。
关键词 东北花楸树果实;红色素;酸化乙醇;稳定性
中图分类号 S868  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2008)20-08863-02
StudyontheExtractionofRedPigmentfromSorbuspauhuashanensisFruitsinNortheasternChinaandItsStability
SONGWei-xinetal (MudanjiangNormalColege, Mudanjiang, Heilongjiang157012)
Abstract  [Objective] TheaimoftheresearchwastodevelopandutilizethenatureresourcesofSorbuspauhuashanensisbeter.[ Method]
WithS.pauhuashanensisfruitsinnortheasternChinaasmaterials, theredpigmentwasextractedbyusingethanolwithpHvalueof3at50℃.
TheeffectsofpHvalue, temperature, lightandcommonfoodadditivesonthestabilityofthispigmentwerestudiedthroughsingle-factortest.
[Result] TheacidifiedethanolwasthebestsolventforextractingredpigmentfromS.pauhuashanensisfruitsinnortheasternChina.Themaxi-
mumabsorptionwavelengthofthepigmentwas520nm.Itwasmorestableunderacidconditionsanditscolorwasasvividasinextractingand
afterlayingforsometime.Itwasmorestablebelow70℃anditwaseasytobedecompoundedathightemperature.Indoornaturallighthadno
effectonthestabilityofthepigment.Commonfoodadditivesuchassalt, sucrosehadnoobviousefectonthestabilityofthepigment.[ Conclu-
sion] RedpigmentfromS.pauhuashanensisfruitshadsimpleextractiontechnologyandbeterstability.Itwasoneofbestsubstitutesforredpig-
mentbychemicalsynthesis.
Keywords  SorbuspauhuashanensisfruitsinNortheasternChina;Redpigment;Acidifiedethanol;Stability
作者简介 宋伟新(1967-),女 ,黑龙江牡丹江人 , 副教授 ,从事有机
合成及天然产物提取分析的研究工作。
收稿日期  2008-04-29
  花楸树 ,别名红果臭山槐 、绒花树 、山槐子 ,蔷薇科 ,花楸
属 ,双子叶植物纲 ,被子植物门。花叶美丽 ,入秋红果累累 ,
有观赏价值。果实近球形 ,直径 6 ~ 8 mm。红色或桔红色 ,
具宿存闭合萼片 。花期 6月 ,果期 9 ~ 10月。产自黑龙江 、
吉林 、辽宁 、内蒙古 、河北 、山西 、甘肃 、山东 [ 1] 。
笔者以东北花楸树果实为原料 ,提取红色素并对其稳定
性进行研究 ,为更好地开发利用这一天然资源提供科学
依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂 仪器:U-3310型紫外可见分光光度仪(日
本日立);723型分光光度计(上海第三分析仪器厂);PHS-P2
型酸度计(上海大普仪器有限公司);RE-52A型旋转蒸发仪;
XMTD型数显真空干燥箱(余姚工业仪表厂)。试剂:乙醇 、
盐酸 、氢氧化钠 、氯化钠 、蔗糖 ,均为分析纯 。
1.2 花楸树果实红色素的提取 花楸树果实红色素属于
花色苷水性色素 ,易溶于极性溶剂中 ,在碱性条件下容易变
色 。取新采集的花楸树果实洗净 ,破碎后 ,去核 ,放入 1 000
ml烧杯中 ,加入 400 ml95%乙醇浸提液。用 5%HCl调节使
浸提液 pH为 3左右。搅拌均匀 ,浸提温度 50 ℃。浸提时间
为 4h,过滤 ,沉淀 ,除杂 。残渣再加入 400ml浸提液 ,重复浸
提 1h,过滤。合并滤液 ,用 RE-52A型旋转蒸发仪真空减压
浓缩 ,浓缩条件真空压力 16 mmHg,水浴温度为 50℃,得到
果实红色素膏状液 [ 2] 。提取工艺如下:
花楸树果实※清洗※破碎※pH3的酸性乙醇(95%)浸
提 4h※一次离心※过滤※滤渣二次浸提※二次离心※过滤
※合并色素液※色素纯化※减压浓缩※红色素膏状液。
1.3 花楸树果实红色素的紫外吸收光谱特征 取色素提
取液 ,按提取液∶水 =1∶10的比例配制成溶液定容于 100 ml
容量瓶中进行试验。用 U-3310型紫外可见分光光度仪在
400~ 700nm波长进行扫描 ,参照物为二次蒸馏水 ,结果表明
(图 1),花楸树果实红色素在可见光区的最大吸收波长为
520nm。
图 1 花楸树果实红色素的紫外吸收光谱
Fig.1 Ultravioletabsorptionspectrogramofredpigmentfrom
thefruitsofSorbuspohuashanensis
1.4 pH值对红色素稳定性的影响 分别取 5 ml等量的色
素溶液 10份 ,溶于 5%的盐酸和 5%氢氧化钠溶液所配制的
不同 pH值的水溶液中 ,用振荡器摇晃 30 min,静置 30 min
后 ,观察溶液的颜色 ,分析 pH值对红色素稳定性的影响 [ 3] 。
1.5 温度对红色素稳定性的影响 取实验液 6份 ,每份 10
ml置于带塞的试管中 ,放入恒温水浴锅内。在不同温度条件
下恒温水浴 2h后 ,冷却至室温测其吸光度 ,分析温度对色素
稳定性的影响 [ 4] 。
1.6 光对红色素稳定性的影响 分别取用蒸馏水稀释 10
倍后的 8份实验液 ,每份 10 ml,分别放入带塞的试管中 ,放
置室内自然光照射一段时间 ,按放置天数 ,定时测其吸光度 ,考
察在室温条件下自然光照射时间对红色素稳定性的影响 [ 5] 。
1.7 常用食品添加剂对红色素稳定性的影响 分别取色
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2008, 36(20):8863-8864 责任编辑 罗芸 责任校对 李洪
素溶液配制 NaCl、C12H24O12(2.00、3.00、4.00 mg/ml)的溶
液 ,混合放置 4 h后 ,测其吸光度 ,分析添加剂对红色素稳定
性的影响 [ 6] 。
2 结果与分析
2.1 提取红色素不同溶剂的选择 试验结果表明 ,用酸化
后的乙醇(95%)做浸提液 ,提取率高 ,操作简便 ,且比较安
全 ,所以该试验浸提液最终选为酸性乙醇。浸提液 pH值为
3,浸提温度 50℃即可。
2.2 pH值对红色素稳定性的影响 由表 1可见 , pH值 1 ~
4时色素溶液为稳定的红色 , pH>4时稳定性降低 ,颜色改
变 ,随 pH值增大 ,色素颜色由红色最终转变为绿色。色素在
酸性条件下 ,放置一段时间后颜色和提取时一样鲜艳 ,在食
品加工业上应用可增加食品美观 ,增强人们的食欲 ,但在碱
性条件下不稳定 ,这使它的应用范围受到了一定的限制。
表 1  pH值对色素颜色的影响Table1 EffectsofpHvalueonpigmentcolor
pH值pHvalue 色素颜色Pigmentcolor pH值pHvalue 色素颜色Pigmentcolor
1 深红 6 淡红
2 深红 7 无色
3 深红 8 浅绿
4 红色 9 黄绿
5 浅红 10 绿色
2.3 温度对红色素稳定性的影响 由表 2可见 ,随着温度
的升高 ,红色素溶液的吸光度缓慢减小 ,颜色变化不大 。但
当加热温度为 80 ℃时 ,红色素溶液的吸光度开始明显改变 ,
颜色开始减褪 ,高于 80 ℃时加热 ,颜色减褪加剧 ,说明该色
素宜在 70 ℃以下的环境中使用 ,在高温下比较容易分解 ,该
色素不宜用于较长时间的高温食品加工。
表 2 温度对色素稳定性的影响
Table2 Effectsoftemperatureonthestabilityofpigment
温度
Temperature
吸光度
Absorbency
温度
Temperature
吸光度
Absorbency
室温 Roomtemperature 0.658 70 0.612
30 0.657 80 0.560
50 0.651 100 0.364
2.4 光对红色素稳定性的影响 由表 3可见 ,随光照时间
延长 ,吸光度无太大变化 ,花楸树果实红色素对光具有较高
的稳定性 ,着色后的食品 ,一般都在室内光或自然光光照条
件下保存。试验表明室内自然光照射对稳定性无影响。
2.5 常用食品添加剂对红色素稳定性的影响 由表 4可
见 ,加入食盐 、蔗糖等常用食品添加剂对红色素的影响不是
很明显 。表明该色素对此类食品添加剂有一定的耐受力 ,有
利于东北花楸树果实红色素在食品加工业中的应用。
表 3 光对红色素稳定性的影响
Table3 Effectsoflightonthestabilityofredpigment
时间Time∥d 吸光度Absorbency 时间Time∥d吸光度 Absorbency
0 0.685 20 0.628
1 0.654 25 0.622
5 0.642 30 0.619
10 0.639
表 4 常用食品添加剂对红色素稳定性的影响
Table4 Efectsofcommonfoodadditivesonthestabilityofredpig-
ment
浓度Concentration∥mg/ml NaCl 蔗糖 Sucrose
0 0.639 0.595
2.00 0.646 0.600
3.00 0.650 0.610
4.00 0.660 0.605
3 结论
通过对东北花楸树果实红色素提取和稳定性研究 ,结果
表明:酸化乙醇(95%)能获得较高纯度的花楸树果实红色
素 ,是提取该色素的最佳溶剂 ,提取温度 50 ℃。pH值对红
色素的影响较大 ,在酸性环境中能稳定存在 ,颜色鲜艳 ,在
pH>4的环境中不稳定 ,色素颜色发生改变;温度对花楸树
果实红色素有一定影响 ,在 70℃以下较稳定 , 80 ℃以上稳定
性下降 ,颜色减褪 ,不宜用于热加工食品中;花楸树果实红色
素对光具有较高的稳定性 ,色素的吸光度随光照时间的延长
变化不大;常用食品添加剂对花楸树果实红色素的影响不
大 ,该色素在食盐 、蔗糖等添加剂中具有较好的稳定性。花
楸树果实红色素的提取工艺简单 ,且稳定性较好 ,是化学合
成红色素的最佳替代品之一 ,具有较好的开发价值。
参考文献
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(上接第 8837页)
在城乡间 、产业间的自由流动。
4.3 政策保障 一是贯彻执行计划生育政策 ,遏制农村人
口过速 、过量的增长势头 ,控制农村人口的数量和规模;二是
强化政府宏观调控和信息披露 ,通过制定和提供各种有利于
农村人力资源开发的政策和信息 ,如用工信息 、职业介绍 、权
益保障 、临时生活救济和教育培训等 ,促进农村人力资源在
地区间 、产业间 、部门间的合理有效搭配 ,减少农村劳动力流
动的盲目性 ,降低农民外出就业的成本;三是加强农村劳动
力市场法规建设 ,积极制定 、修改并实施一系列有关农村劳
动力培训 、就业管理 、劳动保护和检查 、就业保障等环节的法
规 ,规范市场行为 ,保障农民劳动力的合法权益。
参考文献
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8864           安徽农业科学                         2008年