全 文 ：第 24卷 第 2期 《新疆师范大学学报》 (自然科学版 ) Vol. 24, No. 2
2005年 6月 Journa l o f Xinjiang No rmal Univ ersity Jun. 2005
( Natura l Sciences Edition)
黄色素的提取及其性质研究
古丽娜尔
(新疆师范大学生命与环境科学学院化学系 ,新疆乌鲁木齐 830054)⒇
摘 要: 从 提取出一种天然棕黄色素 ,研究了该色素的理化性质。该色素在酸性条件下才能稳定。在食品工业中有开
发利用价值。
关键词: ; 黄色素 ; 酸性 ; 稳定性。
中图分类号: O652. 1 文献标识码: A 文章编号: 1008-9659-( 2005) -02-0059-05
1 前言
随着科学技术发展和人类对健康的重视 ,许多合成色素对人体有害 ,天然色素使用安全 ,且具有营养 ,药
理保健作用。 所以日常生活中向使用天然色素的趋势很大。
是新疆各地生长水果之一 ,它含丰富的糖类物质 ,苹果酸 ,硝酸 ,柠檬酸 ,蛋白质 ,脂肪及维生素 B ,
C , D。无毒。由于它含维生素 D成分 ,而之有防癌作用。除此之外 ,它为补脑益心 ,消炎 ,补胃 ,止血 ,肺结核 ,
口腔炎 ,咳嗽 ,感冒 ,吐血主治。
2 材料
2. 1 材料: (采自新疆南部和田、喀什地区 )。
2. 2 仪器: 721 E型可见分光光度计 (上海光谱仪器有限公司 )。
3 提取方法
将 经水洗处杂 ,晾干以后的色素原料切碎成粉末 ,用不同溶剂把它溶解 ,溶解情况如下:
表 1 原料在不同溶剂中的溶解度
溶剂 溶解度 溶剂 溶解度 溶剂 溶解度
50%乙醇 易溶 无水乙醇 不溶 乙酸乙酯 不溶
30%乙醇 溶 丙酮 不溶 石油醚 不溶
水 溶 乙醚 不溶 10% NaOH 不溶
从表 1可知道在 50%乙醇中的溶解度最大 ,所以把它可以选择为该黄色素的溶剂。
⒇ [收稿日期 ] 2004- 11- 1
[作者简介 ]古丽娜尔 ( 1960- ) ,女 ,维吾尔族 ,讲师 ,主要从事分析化学的教学与研究。
取磨细的 粉 5g加入 100ml 50%乙醇溶液浸泡 12h ,抽滤得黄色溶液渣再加 50%乙醇溶液重新泡浸
一次过滤 ,然后减压蒸馏浓缩到一体积 ,供测试色素母液 (得黄色浆 )。
工艺工程如下:
经水洗 除杂、晾干、粉碎酸性→溶液→一次浸提→过滤→滤液做第二次浸提→再次过滤→蒸除溶
剂成分→得黄色色浆。
4 结果与分析
4. 1 色素的理化性质
表 1结果表明该色素易溶于水 ,乙醇等极性强的溶剂 ,不溶于乙醚 ,丙酮等溶剂。把色奖溶解在水中配制
浓度分别为 0. 5% , 0. 8% , 1% , 1. 5% , 2. 0%的溶液 ,一个一个地检测在 380- 600nm之间的吸光度。它们在这
个可见光区最大吸收波长为 457nm。用 0. 8%的溶液最适合并最可靠 ,所以把它选择研究该色素的标准溶液。
用 0. 8%色素溶液找出它的最大吸光波长 ,即 457nm。下面用的色素溶液都为 0. 8%浓度的溶液吸光度都为 0.
577。
图 1 同浓度的吸光度
4. 2 P H值对色素的影响 .
数次实验结果证明 P H值对该色素有一定的影响 ,有关数据如下:
表 2 PH值对色素的影响
PH值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
颜色 白黄 白黄 浅黄 浅黄 浅黄 浅黄 浅棕 浅棕 棕黄 棕黄
OD457nm 0. 549 0. 545 0. 573 0. 550 0. 577 0. 559 0. 558 0. 613 0. 685 0. 678
表 2可以看到 , P H < 2的时候 ,原来的浅黄色溶液变白 , P H> 6的时候其颜色从浅棕到红棕色的变化
趋势。这表明该色素在弱酸性条件下才能稳定。最合适的 P H范围是 PH= 3— 6即在这个范围内有研究意
义。
4. 3 色素的稳定性
4. 3. 1 热对色素的影响。
取 P H值为 3, 4, 5, 6,的色浆溶液于四支试管在恒温水中加热至 20, 40, 60, 80, 100℃ ,检测其吸光度 ,结
果如表 3。
从表 3可以知道加热对该色素没有大的影响 ,在上述 P H值范围内其颜色都为浅黄色。
4. 3. 2 时间对色素的影响
取 P H值分别为 3, 4, 5, 6的色浆溶液于四支试管以 1小时作为一个单位 ,检测其不同时间的吸光度。
结果如表 4。
·60· 新疆师范大学学报 (自然科学版 ) 2005年
表 3 热对色素的影响
p H值
温度 3 4 5 6
20℃ 0. 571 0. 560 0. 556 0. 561
40℃ 0. 554 0. 552 0. 550 0. 552
60℃ 0. 552 0. 550 0. 540 0. 539
80℃ 0. 550 0. 550 0. 546 0. 553
100℃ 0. 565 0. 589 0. 544 0. 587
表 4 时间对色素的影响
p H值OD457nm
小 时
3 4 5 6
1 0. 573 0. 560 0. 577 0. 559
2 0. 568 0. 559 0. 573 0. 561
3 0. 68 0. 568 0. 572 0. 562
4 0. 571 0. 560 0. 574 0. 565
5 0. 567 0. 565 0. 575 0. 568
结果表明 ,时间对色素没有明显的作用。
4. 3. 3 光对该色素的影响
表 5 光对色素的影响
条件 暗 室 外
p H值
天 3 4 5 6 3 4 5 6 3 4 5 6
0 0. 59 0. 546 0. 564 0. 564 0. 59 0. 546 0. 564 0. 564 0. 59 0. 546 0. 564 0. 564
1 0. 544 0. 546 0. 564 0. 564 0. 557 0. 558 0. 577 0. 604 0. 577 0. 558 0. 572 0. 650
2 0. 548 0. 560 0. 782 0. 582 0. 547 0. 595 0. 617 0. 624 0. 570 0. 530 0. 585 0. 654
3 0. 531 0. 573 0. 601 0. 606 0. 550 0. 579 0. 601 0. 613 0. 587 0. 567 0. 697 0. 711
4 0. 580 0. 595 0. 614 0. 611 0. 545 0. 560 0. 617 0. 630 0. 613 0. 639 0. 720 0. 713
5 0. 635 0. 730 0. 717 1. 231 0. 535 0. 739 0. 637 0. 715 0. 916 0. 878 0. 738 0. 765
表 5可以看到 ,该色素 P H为 3, 4, 5, 6的溶液在暗 ,室 ,光等三个地方直到 4天比较稳定。若时间再长了
就不稳定 ,而且都产生絮状沉淀。放在外面的 P H= 6的溶液始终不稳定。所以这个色素在酸性条件下才能
保持不变 ,而且不能在光照下放长时间。
4. 3. 4 金属离子对色素的影响
用同样的方法取 P H值分别为 3, 4, 5, 6的色浆溶液于四支试管中分别滴入各金属离子 OD457nm值如表 6。
从表 6可以看到 ,在不同P H值条件下Cu2+和 Fe3+ 离子以外其它离子都对色素没有明显的影响。对色素的最
大影响来自 Cu2+和 Fe3+离子。
4. 3. 5 添加剂对色素的影响。
从表 7可以看到有一些常用的糖类和防腐剂 ,添加剂对该色素没有大的影响。这表明 ,该色素加入到食
品中跟上述添加剂不起作用。
4. 3. 6 氧化剂和还原剂对色素的影响:
用不同浓度的氧化剂和还原剂溶液分别滴入同浓度同体积的色素溶液 ,结果表现如表 8。
·61·第 2期 古丽娜尔 黄色素的提取及其性质研究
表 6 金属离子对色素的影响
p H值
/0. 01mol/L
离子
小 时
3 4 5 6
AI 3+ 0. 541 0. 604 0. 603 0. 596
Cu2+ 0. 540 0. 582 0. 616 0. 718
Mg2+ 0. 540 0. 536 0. 568 0. 563
Zn2+ 0. 540 0. 532 0. 572 0. 563
Fe3+ 0. 950 1. 028 1. 164 1. 328
Ca2+ 0. 542 0. 542 0. 583 0. 563
Na+ 0. 536 0. 529 0. 566 0. 540
表 7 添加剂对色素的影响
浓度 / %
添加剂
OD457nm
添加剂
0. 5 1. 5 2. 5 3. 5
葡萄糖 0. 586 0. 581 0. 582 0. 580
柠檬酸 0. 540 0. 540 0. 544 0. 540
笨甲酸纳 0. 592 0. 581 0. 581 0. 581
碳酸氢纳 0. 568 0. 558 0. 559 0. 558
食盐 0. 574 0. 575 0. 578 0. 578
添加剂
浓度 / %
添加剂的
5 15 25 35
蔗糖 0. 554 0. 554 0. 552 0. 554
淀粉 0. 556 0. 574 0. 575 0. 574
表 8 ( 1)氧化剂对色素的影响 ( H2O2 )
浓度 / %
氧化剂
OD457nm
小 时
0. 1 0. 2 0. 3 0. 4
2 0. 561 0. 566 0. 560 0. 559
4 0. 556 0. 556 0. 561 0. 556
表 8 ( 2)还原剂对该色素的影响 (亚硫酸钠 )
浓度 / %
还原剂
OD457nm
小时 /h
0. 1 0. 2 0. 3 0. 4
2 0. 576 0. 577 0. 578 0. 577
4 0. 573 0. 577 0. 578 0. 577
从表 8 . ( 1) 和 8. ( 2)可以知道氧化剂和还原剂对我们提取的黄色素没有明显的影响
·62· 新疆师范大学学报 (自然科学版 ) 2005年
5 结论
5. 1 从 提取出来的黄色素稳定的最佳条件为 2 < PH < 6
5. 2 该色素的最大吸光波长为 457nm
5. 3 该色素易溶于水 , 30%及 50%乙醇。
5. 4 该色素对时间 ,添加剂 ,防腐剂 ,氧化还原剂和热比较稳定。对光在 P H为 3, 4, 5及 96小时之内才能稳
定。 P H> 5以后光对色素影响比较大。
5. 5 除了铁离子和铜离子以外其他多种金属离子对色素的影响不大。 该色素不能保存在用铁和铜做的瓶
子。该色素适合做酸性及弱酸性食品 ,例 ,饮料 ,冷饮 ,糖果等的着色剂 ,它将是一种很有价值的天然食用色素
资源。
5. 6 因人皮肤的 4. 2 < P H < 6. 5,而该色素使用于化装品原料中是最理想的。
参考文献:
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A Study On The Extraction And Stability Of
Yellow Pigment From Sydonia Oblanga Mill
GULNAR
( School of L if e and Env ironment Sciences ,X injiang Normal University ,Urumqi ,X injiang , 830054)
Abstract: The ex t raction of yellow pigment f rom cydonia oblanga mill and i ts stabi li ty is repo rted. The
pigment is stable under the acidic condi tion. And the paper also explo res how to develop i t fo r fo od
industry.
Key words: cydonia oblanga mill; y ellow pigment; acidic; stability; absorption
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