全 文 :第 25卷 第 3期
2003年 6月
湖州师范学院学报
Journal of Huzhou Teachers College
Vol.25 No.3
Jun.,2003
荷兰菊色素提取工艺研究
林 敏 , 吴冬青
(河西学院 化学系 ,甘肃 张掖 734000)
摘 要:以荷兰菊花为原料 , 通过单因子及正交试验对荷兰菊花色素的提取工艺作了研究 , 确定了提取的最佳溶
剂及最佳工艺条件.
关键词:荷兰菊;色素;提取
中图分类号:TS202.3 文献标识码:A 文章编号:1009-1734(2003)03-0059-03
荷兰菊属菊科菊属 ,秋季开花 ,花期长 ,颜色为玫瑰红色.从荷兰菊中提取玫瑰红色素 ,该色素溶于酸
性乙醇 ,提取工艺简单 ,成本低廉 ,适用于中性或酸性环境 ,是一种天然食用色素.
1 实验部分
1.1 药品与仪器
1.1.1 药品
95%乙醇 、丙酮 、石油醚 、乙酸乙酯 、氯仿 、HCI.
1.1.2 仪器
7230G 型分光光度计(宜兴市仪器仪表总厂);数显电子恒温水浴锅(北京医疗器械厂);FA1004电子
天平(上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂).
1.2 色素提取
1.2.1 浸提剂的选择
在室温下取荷兰菊花 ,分别用不同溶剂进行可溶性实验 ,结果见表 1.
表 1 色素的可溶性实验
溶剂 蒸馏水 丙酮 石油醚 乙酸乙酯 氯仿 乙醇 酸性乙醇
结果 无色浑浊 淡黄 淡黄 几乎无色 淡黄 淡黄 红色
由表 1可知 ,该色素溶于酸性乙醇.
1.2.2 不同浓度的酸性乙醇对提取结果的影响
在室温下取荷兰菊花 ,分别用不同浓度的酸性乙醇提取色素 ,在最大吸收波长处测吸光度 ,以选择最
佳的溶剂浓度 ,结果见表 2.
表 2 不同浓度下的吸光度
浓度 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 95%
吸光度 0.044 0.046 0.047 0.063 0.098 0.104 0.144 0.097
由表 2可知 ,90%的酸性乙醇提取效果最好.
1.2.3 不同 PH 值的 90%乙醇对提取结果的影响
收稿日期:2002-12-03
作者简介:林敏(1967-), 女 ,甘肃张掖人 , 河西学院化学系讲师 ,研究方向:天然产物有效成份提取与分析.
在室温下取荷兰菊花 ,分别用不同 pH 值的 90%乙醇提取色素.目测可知 , pH值小于 5时提取液为红
色 ,PH 值大于 5时提取液为黄色;在最大吸收波长处测吸光度 ,以选择溶剂的最佳 pH 值 ,结果见表 3.
表 3 不同 pH 值下的吸光度
pH 1 2 3 4
吸光度 0.242 0.143 0.102 0.059
由表 3可知 ,pH=1的 90%乙醇提取效果最好.
1.2.4 溶剂用量的影响
在室温下取荷兰菊花 ,分别用不同量的 pH=1的 90%乙醇提取色素 ,在最大吸收波长处测吸光度 ,以
选择溶剂的最佳用量 ,结果见表 4.结果表明 ,选择菊花与浸提剂重量体积比为 1∶12.
表 4 不同溶剂用量下的吸光度
花与浸提剂重量体积比 1∶12 1∶16 1∶20 1∶24 1∶30
吸光度 0.412 0.388 0.281 0.274 0.188
1.2.5 浸提温度的选择
荷兰菊花与提取剂按重量体积比 ,在不同温度下保温浸提一定时间 ,再在最大吸收波长处测吸光度.
结果表明(见表 5),随温度的升高 ,浸提效果明显增加.温度超过 90℃后 ,溶液处于沸腾状态 ,色素有所分
解 ,所以提取温度应选 90℃为好.
表 5 温度的影响
浸提温度(℃) 40 50 60 70 80 90 97
吸光度 0.178 0.306 0.627 0.804 0.848 0.855 0.706
1.2.6 浸提时间的影响
按以上选出的最佳条件 ,测定不同时间对浸提效果的影响 ,结果见表 6.实验表明 ,提取 2小时效果最
好 ,时间过长会有其它物质溶出 ,色素也有所分解 ,故吸光度值下降.
表 6 浸提时间的影响
浸提时间(h) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
吸光度 0.652 0.785 0.852 1.056 0.896 0.759
1.2.7 正交实验表
在温度 、浓度 、溶剂比例 、提取时间 、pH值等单因子试验的基础上 ,对影响色素提取效果的主要因素:
温度 、浓度 、溶剂比例 、提取时间 、pH 值进行正交实验(见表 7),通过对实验结果进行极差分析 ,各因子对
提取工艺影响的大小顺序是:A>C>B>E>D.各因子对试验工艺的影响与单因子试验结果趋势相同.最
佳表现组合为:A1B3C1D4E4.
表 7 正交实验结果分析表
实验号 料液比(A)
乙醇浓度(%)
(B)
溶液 pH
(C)
提取温度(℃)
(D)
提取时间(h)
(E) 吸光度(A)
1 1∶12 80 3 70 1.5 0.690
2 1∶20 95 1 70 1 0.490
3 1∶16 95 3 80 2 0.469
4 1∶24 80 1 80 0.5 0.476
5 1∶12 90 1 90 2 1.051
6 1∶20 70 3 90 0.5 0.357
7 1∶16 70 1 60 1.5 0.567
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8 1∶24 90 3 60 1 0.326
9 1∶12 70 4 80 1 0.435
10 1∶20 90 2 80 1.5 0.582
11 1∶16 90 4 70 0.5 0.363
12 1∶24 70 2 70 2 0.453
13 1∶12 95 2 60 0.5 0.770
14 1∶20 80 4 60 2 0.272
15 1∶16 80 2 90 1 0.650
16 1∶24 95 4 90 1.5 0.238
K1 3.046 1.912 2.684 2.035 1.966
K2 2.049 2.088 2.455 2.096 2.077
K3 1.801 2.422 1.942 2.062 2.201
K4 1.593 2.063 1.406 2.296 2.245
R 1.453 0.51 1.278 0.261 0.279
2 结 论
(1)各因子对提取工艺影响的大小顺序是:料液比>pH 值>乙醇浓度>提取时间>提取温度;各因子
对试验工艺的影响与单因子试验结果趋势相同.
(2)荷兰菊花色素提取最佳工艺为:1∶12投料在 90℃,用 90%的 pH为 1的乙醇提取 2小时.
(3)本实验在实验室阶段的成功完成为新的天然食用色素的开发提供了借鉴 ,也为该色素的工业化生
产提供了科学依据.
参 考 文 献
[ 1] 蔡俊 , 邱雁临.番茄红素提取工艺的研究[ J] .食品与发酵工业 , 1999 , 26(2).
[ 2] 严赞开 , 艾天成 ,张方钰.黑玉米色素提取方法的研究[ J] .食品工业科技 , 2000 ,(4):39~ 40.
[ 3] 朱传合 , 孙琦 ,汪建民.矮牵牛红色素的提取及纯化[ J] .食品科技 , 2001 ,(6):40~ 41.
Ex traction of Pigment in Holland-chrysanthemum
LIN M ing , WU Dong-qing
(Department of Chemictry , Hexi University , Zhangye 734000 , China)
Abstract:The Holland-chry santhemum is used as raw material in this experiment to ex tract pigment.
The aw thors of this paper have investigated the ef fect of different factors on ext raction of pigment w ith single
factor test by selecting select the best ex tracting solution and the optimal ext ract ing condition.
Key words:pigment;ex t ract;Holland-chry santhemum
61第 3 期 林敏 ,等:荷兰菊色素提取工艺研究