全 文 ：裹二 T D T试管中竹笋汤汁的传热特征值
基汁 { f h (分钟 ) 1 ih fe (分钟)
些生{一 )二任 l兰- 0。 5 0 4 71 . 09 8 0竹笋汤汁 0 .5 2 7}1 .1 4 71 4 0 . 6 61 61 . 05 9 2
P一 …二 i可…应应…巫三二…诬宜一— 卜竺兰一{ .。· 9 。。 61 ” · “ 5 5 61一三竺竺
时间曲线可见 :两条曲线的 Z值接近 , 说明 同
一基质 , 温度变化对芽抱耐热 性 影 响是 一 定
的 。
6
. 本实验测得的耐热性值是制定杀菌规程
的理论基础 。 以此设计的杀菌规程经过实罐接
菌试验 , 可应用于竹笋罐头生产 。
参考文 献
平均值 0 , 7 54 3 } 1 . 0 7 5 6 } 0 . 6 6 9 6 1 0 7 0 7
时间条件下 , 修正后 D值比未修正的 D 值 要 小
。 . 2~ 0
.
3 分钟 , 这是由于修正后 D值扣除了加
热和冷却过程的滞后时间。
4
.
P
.
A 3 67 6 芽抱在竹笋汤汁中的热力致死
时间曲线和内祝性热力致死时 间 曲线 都 为森_
线 。 说明在 1 1 0` ,C~ 1 2 1 . z o C实验温度内 , I J 二 人
3 6 7 6 芽抱的T D T值及 D值分别与加热温度成对
数关系 。
5
. 由热力致死时间曲线和内祝性热力致死
题 t 〕 CR s t u m朽.
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戈了 P 气3 6了9芽袍在低酸性罐头食 品从 汁中 讨双
天然食用色素落葵红的初步研究
广 西农学院中心实脸室 刘贤明
摘要
本文研究了红花落葵 的营养成分 、 落葵红色索的
提制工艺和理化性质如对光 、 热 、 酸 、 碱 、 氧化 j州旱
剂和金属离子的稳定性 。 贮存性质等 , 为落葵红色系
的提制和应用提供了科学依据 。
随着科学的发展 , 合成色素对人体键康的
危害越来越引人注目。 目前我国允许使用的六
种合成色素中 , 芜菜红 、 柠檬黄 、 日落黄和亮
兰的致病问题已在世界上引起争议 〔 U , 许多发
达国家纷纷禁用 。 为了提高食品的安全性 , 世
界各国正大力开发和 flJ 用天然色素 , 合成色素
将逐渐为天然色素所取代 。 日本 1 9 7 5年天然色
素逐渐为天然色素所取代 。 日本 1 9 7 5年天然色
素的使用量已超过合成色素 田 。 我国也将随着
生产力的发展和人民生活的福高 , 对天然色素
的需求量 日益增加 。 开发安全可靠的天然食用
色素 , 对保障人民健康有着深远怠义 、
据统计 , 世界上含有色素的植物不下 2 0 0 0
种 f泊 。 我国地域辽阔 ,植物色素资源丰富 ,落葵
就是其中的一种 。 其幼苗和叶片是夏季绿叶疏
菜 , 果实汁液含有大量的红色素 , 很有开发价
值 。 目前国内外尚未有人进行过系统的研究 。
本文对落葵叶片和果实的营养成分 、 色素的提
制工艺及色素的理化性质作了一些研究 , 为生
产和使用落葵色素提供必要的科学资料 。
一 、 落葵的营养成分
落葵 ( B a s e l l a Y u b r a L i n n ) , 又名木耳菜 ,
软浆叶 , 藤菜 , 属落葵科一年生的蔓性蔬菜 ,
分红花落葵和白花落葵两种 。 前者叶 、 花 、 果
均为紫红色 , 后者叶 绿 色 、 茎绿 自色 、 花 白
色〔“ 。 落葵喜温暖 , 耐热弃湿 , 分布在亚洲 、
非洲和美洲 , 我国南北各地均可栽培 。 春夏播
种 , 深秋结果 , 叶作蔬菜 , 全草供药用 , 清热
凉血 , 外敷治痈毒田 , 果实提制红色素 , 全身
是宝 。 从表 1 一 2 中数据可知 , 落葵果实的营
养成分与群众喜爱的水果— 橙和葡萄相比 ,除碳水化合物的含量较低外 , 其余各项指标均
居首位 , 其中蛋白质 、 脂肪 、 热量 、 维生素和
微量元素含量都大大超过橙和葡萄 , 还含有丰
富的人体必需的氨基酸 , 堪称一种品质优良的
水果。
落葵叶片的营养成分与群众常年食用的小
白菜 、 芥菜相比 , 仅微量元素磷 、 铁 、 铜和核
裹 2 红花落葵营养成分对照表
黄素含量略低外 , 其余营养成分均高于这两种
蔬菜 。 可见食用落葵 , 具有相当的营养价值 ,
加上其清热解毒之功效 , 更宜夏季食用。
衰 上 落共果实的抓若胜含注 (全 . 10 充 )
氨 基 酸 } 含量 ( uI g) “ 氨 墓 酸 } 含蚤 (二 g)
夭冬氨酸 A S P
苏氮酸 T h
丝氨酸 S e :
谷氨酸 C ih
脯氨酸P or
甘氨酸G ly
丙氨酸 A ls
半胧氨酸 cy
撷氨酸 v al
蛋纸吐 M“
异亮氮酸: I加
亮红成 L . u
酪氨酸 T yr
苯丙氨酸 P h e
赖氨酸 L ys
组氮酸 H ls
精氨酸 A gr
5
,
7 0
4 3
。
4 9
7 6
。
4 2
4 4
。
33
5 1
。
7 2
77
。
4 8
3 1
。
4 6
1 05
。
3
864917230.9847356.1.20
营 养 成 分 四川落葵叶 广西落葵老叶 广西小白菜 广西芥菜 广西落葵果实 广西橙 北京
、 上海紫有萄落叶西嫩广葵
水分 ( g ) 9 2 . 7 9 3 。 2 9 4 。 0 9 3。 2 9 2。 9 8 9。 6 8 8。 3 8 7 。 9
食部 ( g ) 9 8 9 8 8 4 8 8 8 0 6 3 8 7
蛋白质 ( g) 1 . 7 1 。 9 1 1。 2 1 1。 4 2 。 0 1. 9B (粗) 0 。 4 4 0 。 3召
脂肪 ( g ) 0 。 2 0 . 4 5 0。 3 2 0 。 3 0 。 4 1 . 1 6 (粗 ) 0 。 1 2 0 。 5 2
碳水化合物 ( g) 3 . 1 2。 9 2 . 4 3 。 1 2 。 9 3 。 3 5 6 ` 1 7。 1 4
热量 (千卡 ) 2 1 2 4`8 19 。 7 2 1 2 3 5乐 5 2 7。 8 3 4。 8
游离总酸 (盯 0 。 0 6 5
(柠徽酸汁 )
可溶性果胶 ( g) 0。 0 6 2
粗纤维 ( g ) 0 。 7 0。 5 . 0’. 4 0。 8 0。 9
抗坏血酸 (血g) 1 0 2 4 8 。 2 4 5。 6 3 5 4 2 33 。 8 23 。 4 0 , 3
核黄酸 ( m g ) 0。 1 3 0 . 1 3 0 . 0 7 0一 2 1 0。 1 2 0 , 0 9 5 0 。 0 1 2 0。 0 08
硫胺素 ( m g) 0 。 0 8 0 。 5 32 0。 4 18 0。 0 5 0。 0 3 0 。 3 9 7 0 . 0 56 0 。 0 4 4
胡萝 卜素 ( m g) 4 。 5 5 2 。 9 1 4 。 7 6 1 . 王2 2 。 4 6 0 。 15 4 0 。 0 32 0 。 0 3 4
钙 ( m g ) 2 0 5 2 8 9 32 1 13 7 1 5 7 2 9 。 5 2 5 。 8 3。 4
铁 ( m g ) 2 . 2 2 . 1 2 。 1 2 。 4 2 。 3 5 . 4 9 0 . 3 2 0。 6 8
磷 ( m g ) 2 9 2 7 19 。 7 4 5 3 7 4 1。 5 1 2 6
钾 ( m g ) 3 6 8 3 2 1 2 7 4 3 32 4 1 8。 9 1 8 2 12 4
镁 ( m g ) 8 9 . 7 1 0 6 3 1 。 4 2 3 。 5 3 8。 5 10 。 8 5 。 5
铜 ( m g ) 0 . 0 6 0 . 0 5 0 . 6 6 0 . 9 0 0。 1
锌 ( 琪 g ) 0 . 40 0 . 4 0 0 . 6 4
锰 ( m g ) 0 . 2 4 0 . 2 5 0。 3 5
落葵 叶为食部 1 0 0 9 , 落葵果实为全果 1 0 0 9 ;对照均为食部 10 09 , 果类已换算为全果 1 0 09 。
二 、 色雍的提制工艺
落葵红是水溶性色素 , 在酸性条件下呈稳
址的红色 。 提制剂可用水加 .0 01 ~ 0 . 1%食用酸
如柠檬酸作稳定剂 , 经 浸提 、 粉碎 、 过滤 ,
40
OC真空燕发浓缩 , 喷雾干燥得落葵红色素粉
末 。 残渣可综合利用加工作饲料 。
工艺流程简图如下 :
(图 1 ) 。 由此可初步推测落葵红色素属花色普
0
类化合物八 / 、一<少 , 分子中具有交又
授提剂番落葵果实清洗粉碎— , ~ 次浸提
滤渣综合加工全
, 压摊 , 二次径提个
, 压礴 , 残 渣
喷雾千燥备落葵红粉刘
三 、 色案的一般性质
落葵红色素粉剂为暗红色粉末 , 无味无臭 ,
易溶于水 , 不溶子无水乙醇、 乙酸乙酷 、 石油
醚 、 乙醚 、 丙酮等有机溶剂 。 水溶液的标 a 二为
5 4 0n m
。
取定量新鲜成熟的落葵果实 , 用蒸馏水多
次研磨 , 洗至无色 , 经三层尼龙绸布过滤 , 定
容 , 再适当稀释后在 5 4 On m 下用 1 厘米光程的
比色皿测量 , 将其吸收值乘 以稀释倍数即得色
价。 经用水 、 飞l/ S M K H少 0 ; 和 巧% 乙醇水溶液
作提取液进行比较 , 发现水全提取色价最高 ,
水二次提取为全提取的 65 .7 % , 水三次提取为
全提取的 6.7 9% , 磷酸缓冲液和乙醇溶液则分
别为 7 1 . 1% 和 82 . 6% 。 因此 , 提制落葵红色素
应尽量采用水多次反复提取 , 以提高色素得
率 。
、 / \ / O G ,
共扼体系和助色团介O H , 一 O C H a) 而显红色。
具体结构鉴定以后将另文报告。
ZP H值对落葵红稳定性的影响
配制 p H Z ~ 10 的缓冲液系列 , 分别加入等
量的落葵红色素母液 , 用紫外分光光度计测定
4 6 0~ 6 0 0 n m下的吸光度 (见表 4 ) 。 从试验结果
可知 : ① PH值在 2 ~ 8 范围内 , 色素溶液呈红
色 ; P H值大于 8时呈兰色 ,碑 3 ~ 5 色素溶液
吸光值较大 , 颇色红艳 , PH .4 7吸光度达峰值。
因此 , 在提制剂中加入低浓度的食用酸如柠棣
酸、 醋酸等 , 可以调节提取液的酸度 , 增加色
素的稳定性和得率 。 ②随着 PH 值增大 , 落葵
红的最大吸收波长发生红移。 PH Z 一 8 踢 。 二为
5 4 0 n m
,
PH 9
.
2 9久~ 为 5 5 0 n m , PH g
.
7 i凡 a 二 为
5 6On m
。 由于最大吸收波长改变 , 色素溶液的
颜色由红变兰 。
3
、 光照对落葵红稳定性的影响
将落葵红色素水溶液装进 20 m l比色管中进
行光照试验 , 在自然日光下照 射 10 小时后于
54 0 纳米下进行测量 , 同室内 S W 日光灯跟 10
。 m照射 10 小时处理作比较 , 经 日光照射后的
色素残存率为 79 . 3% , 经 SW 日光照射后色素残
0 D 5
.
0 0 0
.2雌0D0
四 、 色案的化学性质
l
、 结构预测
花青素和花色普是存在于植物中的水溶性
色素 , 为苯并 p比喃的衍生物 , 属黄酮类化合物 ,
具有一系列黄酮类化合物的显色反应 。 落葵红
的9 5% 乙醇提取液 , 能发生这类显色反应 (表
3 ) 其 .0 01 % H C卜甲醇溶液的紫外可见光谱有
毗喃核 ( 540 n 二 ) 和苯环 ( 2 70n m ) 的特征吸收
1
.
B000
1
.
2 00 0
0
.
6000
、 茹斌矿茹雷瑞…0 0 0n m
图 l 落葵红的紫外 叮见光谱
衰 3 落典色康的显色反应
反应试剂 H CI P H < 8
Na
:
o C
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)
: 咪 F e c l 。
}
_ _ , 二 , _
,
1 }
` ’ “ , “ 一 , ……~ …里二兰巨二生} ” 酮 类 }
1% p b ( A C)
:
p H S
.
5 P H l l
红 紫 黄 色 沉 淀
具有邻拼酚
C
s一 O H , C. ~ 0
基或兼有
H , C一酮 墓
裹 4 p H值对落典红吸光度的形晌
一 P云下{ 。 。 , 一! 。 。 , { 月 。 。 } 二 。 。 { 。 。 , { 二 。 , 1 。 , J { 。 。 。 } 。 , ,入 (一 ) } 一 l ·… { “ · “ r “ “ ’ J ” ’ “ ` j “ “ { ” “ ’ } “ “ “ l
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颜 色 红 红 红 红 红 红 红 兰 兰 ·
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1.35
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1
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8
1
` 7 · 5 4 0 。 7 3 6 . 7 3 4 . 0
残存率 %
存率为 86 . 5 % ,说明阳光直射加速色素的降解 ,
室内散射光影响较小 。 因此 , 用落葵红色素着
色的食品在运输和贮存过程中应尽量避免阳光
直射 , 以保持食品的色泽。
一
4 、 温度对落葵红稳定性的影响 。
_ 配制一定浓度的蔗糖 (5 % )、 淀粉 (1 . 0% )食
盐 (0 . 5% )的落葵红水溶液 ,分别在 50 、 75 、 95 O C 、
恒温水浴加热 2 小时 , 每隔 15 分钟取样一次 ,
迅速冷却后在 54 0n m下测定吸光值 , 以色 素残
存率对时间 t作 图 , 得一组斜率 K < 0的直线 (见
图 2 ) 。 从试验结果可知 , 温度对落葵红色素的
稳定性有明显影响 , 其降解反应随温度升高而
加快 , 降解速度遵从一级反应动力学 , 用积分
式表示为 : hi C 二 K t + b 浓度的对数与 时 间成
直线关系 。 用一级 反应方程式可以计算色素降
解反应的半衰期 (见表 5 ) , In 5 0 = K lt 2/ 十 b 若
曲线过原点 , 则 b = In1 0 ,
` , ,。
_ In 5 0一 In 1 0 0 _ In i / 2 _ 0 . 6 9 、3
t l ,2 = ` 二二二协一 = 月气岁之 .二 牛苦二`一 , · K K K
裹 5 落葵红降解反应的半衰期侧二且少介
5 0
{
“ 3 7· 7` 1 “ 6 6
·
5
’
1
“ ` 3 · 6 ` 卜“ 3 2· 6 ’
7 5
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将落葵红色素水溶液加热降解的数据进行
一元线性回归处理 , 得到色素残存率与加热时
间 t之间的回归方程 : I n R ( 5 0 0 C ) 二 4 . 6 1一 2 . 9 2 K
1 0 一 3 t , In R ( 7 s o C ) = 4
.
6 0一 6 . 2 4 X 1 0 司 t , In R
( 9 5 0 C ) 二 4 . 5 6 一 6 . 7 6 X 1 0一 , t 。 同法可得出色 素
的蔗糖 、 氯化钠 、 淀粉溶液的降解方程 , 不赘
述 。 这与 B r o u l l a r d 等人 ( 19 7 7 ) 的研究结果完
全吻合 〔阅 〕。 花色素昔的四种构型反应 , 自左至
_乳 , 一 _ 再时`淤次; , <心护豁鉴叹岁韧感岁``击 . , 口 ,U . .
A :限式碱
《兰色)
AH
: 花徉阳离子 B : 甲醉很减
K一速度常数 、 斜率 (红色 ) (无色》
叭查尔酮
(无色》
图 2温度对落葵红降解速度的影响
~
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落葵红水溶液 落葵红淀粉溶液
依087
、 ` 、 ,
火丈.二之夕一
工工
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一欢~ .一忆飞
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工、
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.闷 . J曰一占 ,一一一. ~ ~ 一 , 一-t 0’ 盯 叮 盯 1幻 ` 1 ` ~ ~ ~山` ~ . 口. ` . ~ 一禅`龙 。 ’ 丫 ,叮 叮 飞可比
落葵红蔗糖溶液
右均为吸热反应 :
随着温度的升高和加热时何的延长 , 反应平衡
右移 , 无色查尔酮不断增加 , 使落葵色素水溶
液逐渐褪色 。 由此可见 , 在使用落 葵 红 色 素
时 , 尽量采用较低的温度和调整适当韵酸度 ,
将可使色调提高 。
4
. 诸因葵对色素稳定性的影响
在室温下配制一定浓度的落葵红色素水溶
液 , 再 以此为溶剂配制儿种不同浓度的各种添
加剂溶液 , 测定它们在 4 6 0一 6 0 0 n m下 的吸光
度 。 从试验结果可知 :
①食品基质淀粉 、 蔗糖、 食盐对落葵红色
素的稳定性影 响不 大 。 .0 o 05 M ~ o . 10 M 氯 化
钠 、 5 ~ 10 % 蔗糖和 0 . 6~ 2%的淀粉可使色素
溶液的吸光度略有增值 (见表 6 一 8 ) , 最大吸
收波长 临40 n m ) 不变 , 不改变色素本来的色
落葵红食盐溶液
调 。
表 6 淀粉对色紊洛液的效应
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3 7 1
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2 6 7
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én2汤啥6n八nù潇任ùó一勺LOó匕产a凡b
②氧化剂 、 还原剂均能促进落葵红色素降
解 。 2 0 0 ~ z 0 0 0 p p m H , 0 2 可使落 葵 红色素溶液
的吸光值下降 3 . 3 % ~ 3 . 78 % : 1、一 5% 抗 坏 血
酸可使色素溶液的吸光值下降 .3 90 % ~ 8 . 4 6% ;
喂”衰 7旅摘对色素溶液的效应叹徽卜’ `入 \议 } 5”
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表 8 级化钠对色素溶液的效应
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降 6 . 4 5% ~ 2 0 . 0峨% ; 5及C I。 · Z H: 0 则 ’使色 素
溶液严重褪色 , 因 S n +2 水解产生沉淀 , 难以确
定准确的吸光值 。
③金属离子 F e 3+ 、 A 13+ 、 C a , + 降低落 葵 色
素的稳定性 。 C a , +影响较小 , o . 0 0 5M ~ 0 . z 0 0M
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,
一叮使色 素溶液的 吸 光 值 下 降 4 . 86 % ~
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31 % ; eF 什与落葵红花色普赘合产生 褐色沉
淀 , 当 F e 3十的浓度大于 5 Pp m时即可产生褐变 ,
.0 OO2 6 M ” .0 O6 o M F护十 可使落葵 色素溶液吸光
值下降 52 . 16 % ~ 57 , 16 % , 没有明显的吸收峰 ;
A ! 也能与花色普赘合物使色素褪色 , 但由于
A护` 水解产生沉淀使溶液混浊 , 吸光 值 降 低
幅度不大 (见图 3 ) 。
综上所述 , 氧化还原剂和金属离子对色索
梅定性均有影响 , 在提制色素和食品昔色时应
尽最少用具有氧化还原作用`的添加剂 , 避免使
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图 3 c护+ 、 1A 3十 、 eF 3 + . 对落葵红稳定性的影响
用金属尤其是铁制器皿 , 在提制剂 中加入适量
柠檬酸 , 可与金属离子赘合 , 降低金属 离子的
褐变作用 , 还可以调节酸度 , 使花色普形成红
色黄样盐 , 发生最佳色调 。
五 、 贮存性质
已经知道 , 落葵色素对光 、 热 、 酸碱敏感 ,
在贮存用该色素粉色的食品时应 考 虑 这 些 因
素。 现将几种不同条件下贮存的色素溶液侧定
13
吸光度 , 算出色素的残存率 , 发现 : ①低温有
利子色素的贮存 。 在 4 ” C保存的落葵色素水溶
液一个月后色素残存率为室温保存的 7 . 3 倍 ,
二个月后为 8 . 1倍 , 三个月后 为 .2 7 倍 。 常 温保
存一个月 已 有 黑 色沉 淀 , 在 4 ” C 保存二个
月仍色泽鲜艳 , 三个月后才开始出现沉淀。 ②
pH 3 ~ 4 利于色素贮存。 低浓度 的 酸可抑制
酶的活性。 用 l % ~ 1 . 5%盐酸 卜提取的色素溶液
即使在室温下保存三个月仍然清彻透 明 无霉
变 。 ③用 .0 5编~ .1 5筋苯甲酸作防腐剂 , 室温
保存四个月无霉变 , 色素残存率 比对照 增加
1.5 5%~ 3 5
.
4%
。 ④避光保存可提高色素 的残
存率 , 加防腐剂后避光保存效果更好 。
六 、 安全性
联合国粮农组织与世界卫生组织添加剂专
家委员会 1 9 7 7 年第 21 次报告中指出: “ 凡从已
知的食物中分离出来 , 化学结构上无变化的色
素 , 又应用于原种食物 , 其浓度又就是它在哪
种食物中的正常天然浓度时 , 对这种产品可视
为食品而不需要毒理学资料 。 ” 91[ l0[ ,他们认为 ,
在食品中使用天然色素由来已久 , 天然色素正
象蔬菜和各类产品那样 , 没有证据说明它们具
有毒性 。 落葵红色素是从蔬菜落葵果实中提取
分离出来 的 花 色 普 , 用 于食 品着色 量 仅 为
0
.
1编 ~ 0 . 5编 , 低于果实中色 ,素 的含量 。 有毒
重金属汞 含量 只有 .0 0 1 18 PP m , 铅 含量 只 有
。 . 1 58 P m , 远低子联合国 F A O广W H O食品添加
剂专 门委员会制订的指标 lt J。 因此 , 可以认为
落葵红色素安全无毒 。
结语 : 落葵营养丰富 , 落葵红色素提制方便 ,
色泽鲜艳 , 原料易得 , 安全无毒 , 值得开发利
用 。 建议种植和提制色素综合利用 , 夏收菜 ,
秋收果 , 一次播种 , 两次收获 , 降低成本 , 节
省资源 。
今考斑料
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棉 子 糖 多 醋 的 一 步 法 合 成
一 、 引盲
消耗过多脂肪能引起心血管疾病已是众所
周知的事实 , 因此 , 近 LJ 年来非常关注寻找脂
肪代用品或低热量的脂肪 。 迄今 , 已能用合成
制得的脂肪代用品或发热量低 的 油脂 有 : 糖
醋 、 聚甘油醋 、 蔗糖醋 、 新戊醇 、 其他糖类的
衍生物. 如山梨糖醇和甘露搪醉 , 甘油二烷基
醚 : a 一支链的三狡酸甘油醋 、 短链二元酸甘油
醋 、 聚右旋糖 、 聚丰乳糖 、 N 一油 、 微生 物衍生
的产物 、 性质类似于食用油的非吸收的合成聚
合物 , 低代谢的天然中性油脂、 生物聚合物 ,
带支链的多糖和西蒙德油 。
脂肪酸糖酌能保持其加工食品所需脂肪的
特有功能性和物理性 , 通过改变糖醋中糖醇或
脂肪酸部分 , 还可制得吸收和消化性低的代用