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红继木花色素提取工艺及其稳定性的研究



全 文 :SCIENCE & TECHNOLOGY VISION科技视界
2012年 7月第 20期 科技视界
Science & Technology Vision
色素是食品添加剂的一个重要组成部分。 食品色素分为
合成色素和天然色素两大类。 几乎所有的合成色素都不能给
人体提供营养物质,某些甚至会危害人体健康,除一般毒性外,
还有致突变与致癌作用 [1]。 天然色素,色调比较自然,还具有
一定营养价值或药理作用。 近几年来,开发和利用天然色素
已成为世界食品行业普遍关注的热点。
红继木(Loropetalum chinense Oliv)系金缕梅科继木属,
为落叶或半落叶乔木或灌木,俗称红桎木。 花红叶红,花瓣带
状条形,盛花时节艳丽夺目,一年内能多次开花,适应性、萌
发力强[2],是常见的园艺栽培植物。 根、叶、花、果均可入药,有
解热消炎、止血活血、止痛之效 [3]。 红继木花色素是天然色素
的优良原料,有开发和利用的广阔前景。
1 材料与方法
1.1 材料
红继木花采自广东省潮州市潮州大道。
1.2 仪器和试剂
S22 型分光光度计、 电子分析天平 、 电热恒温水浴锅、
LGJ0.5 冷冻干燥机、干燥箱等。
无水乙醇、丙酮、乙醚、苯、甲醇、三氯甲烷、石油醚、苯甲
酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸镁、硫酸锰、硫酸铜、硫代
硫酸钠、双氧水、柠檬酸、蔗糖、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯
化铵、氨水、盐酸等,以上试剂均为分析纯。
1.3 实验方法
1)提取剂的选择
准确称取五份干花瓣,按料液比 1:50(g:mL),分别加入蒸
馏水、无水乙醇、丙酮、乙醚、甲醇,室温下浸提 1h,观察其浸
提效果。
红继木花色素提取工艺及其稳定性的研究
刘晓珊
(广东食品药品职业学院 广东 广州 510520)
【摘 要】研究红继木花色素的提取工艺和稳定性,为开发利用这一天然色素资源提供参考。 实验以红继木花为材料,先通
过单因素试验确定最佳浸提剂的浓度、料液比、提取时间和提取温度,进而采用 L9(34)正交设计进行选择实验,综合确定最佳
提取条件。并从光、pH、氧化剂、还原剂、不同金属离子和食品添加剂对色素稳定性的影响进行了初步研究。结果表明:红继木花
色素用 50%的乙醇作提取剂,料液比 1:20,在 30℃浸提 0.5 小时提取效率较好。 红继木花色素在较酸条件下较稳定,抗氧化性
和还原性强,但耐光性较弱。 苯甲酸钠和蔗糖及多数金属离子对色素稳定性无影响,但 Cu2+、Al3+对它有不良影响。
【关键词】红继木;色素;提取;稳定性
Study on Pigment Extraction and Stabilization of Loropetalum Chinense Oliv
LIU Xiao-shan
(Guangdong Food and Drug Vocational College,Guangzhou Guangdong,510520)
【Abstract】Study on pigment extraction and stabilization of Loropetalum chinense Oliv in order to provide reference for making
use of this natural resource .Through the single factor experiment the best extraction reagent concentration , the material fluid ratio,
the extraction time and temperature was determined with Loropetalum chinense Oliv as material,then the best extraction condition was
determined by means of orthogonal test with four factor and three levels.Study preliminarily on the effects of light, different pH, redox,
metallic ions and food additive on the stabilization of the pigment.The results showed that optimum extraction conditions of
Loropetalum chinense Oliv were :50% ethanol, the ratio of solid to liquid 1: 20 (g:mL) , the temperature 30℃ and the extraction time
0.5h. The pigment was stable in little acidic condition and resistant to redox, but its lightfastness was not good. The Sodium benzoate,
cane sugar and most of metallic ions except Cu2+、Al3+ didn’t affect the stability of the pigment.
【Key words】Loropetalum chinense Oliv;Pigment;Extraction;Stabilization
作者简介:刘晓珊(1983—),女,任职于广东食品药品职业学院。
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2)色素最佳提取条件的实验设计 [4]
先通过单因素实验确定最佳浸提剂的浓度、 料液比、提
取时间和提取温度,进而采用 L9(34)正交设计进行选择实验,
综合确定最佳提取条件。
3)色素的提取工艺流程
干花→粉碎→称重→按最佳提取条件浸提→过滤→滤
液冷冻干燥→色素膏
4)色素吸收光谱的测定
准确取一定量的色素膏,配成浓度为 0.2%的色素液在波
长 450~600nm 处每隔 10nm 测定其吸光值。
5)色素的稳定性研究
测一定浓度的色素溶液在不同 pH,不同光照时间及不同
介质中的光吸收值变化。 根据吸光值的变化情况,判断各种
因素对色素稳定性的影响。
2 结果与讨论
2.1 提取剂的选择
经试验得知蒸馏水无法浸提出色素,丙酮、乙醚、苯、甲
醇使色素变色,无水乙醇提取效果最好,确定为提取剂。
2.2 色素最佳提取条件的确定
本实验通过单因素试验确定最佳提取剂浓度为 50%乙
醇,料液比为 1:20(g:mL),浸提温度为 30℃,浸提时间为 1h。
在此基础上以这 4 个因素进行 L9(34)正交试验,确定最佳工
艺组合,试验方案如表 2 所示。
表 2 色素提取工艺的因素水平表
由实验得出, 四个因素对提取率的影响为: 料液比>温
度>时间>乙醇浓度,最佳组合为 A2B1C2D1,而吸光度最高的组
合为 A1B1C1D1。 用以上两种条件组合做对比试验 [5], 结果得出
正交试验最佳组合优于 1 号实验条件,故 A2B1C2D1为最佳组
合即乙醇浓度为 50%,料液比为 1:20(g:mL),温度为 30℃,时
间为 0.5h。
2.3 色素的吸收光谱
由实验可知, 色素的最大吸收峰较平稳, 位于 530nm~
540nm 处。 以后实验中均选定 530nm 作为测定波长。
2.4 色素的稳定性
1)直射光对色素稳定性的影响 [6]
取 7 支带塞试管,各加入 0.2%色素液 5mL,置于太阳光
下,每隔 1 小时取 1 支试管置于暗处冷却至常温,测其吸光
度,结果表明,直射光照射后色素吸光度有所下降,颜色由浅
红变为浅橙红色,说明该色素耐光性较差。
2)pH 对色素稳定性的影响
取 14 支试管, 各加 1mL0.5%色素液, 再分别加入不同
pH 溶液 4mL,以加蒸馏水为对照,暗处静置 1h 后测定吸光
度。 结果表明,色素在 pH4.0~pH5.0 时最稳定。 pH<4.0 的溶
液能使色素液颜色加深;pH>5.0 时色素液随 pH 值的不同发
生相应的颜色变化, 我们在应用时可根据需要调节溶液的
pH 值,得到不同颜色的色素液。
3)氧化剂、还原剂对色素稳定性的影响
取 9 支试管,各加入 1mL0.5%的色素液,再分别加入蒸
馏水或不同浓度的 H2O2、Na2S2O34mL,暗处静置 1h 后,测定它
们的吸光度, 结果显示 H2O2和低浓度的 Na2S2O3对色素稳定
性均无影响,高浓度使色素吸光度略有增大,但色素颜色未
见加深。
4)金属离子对色素稳定性的影响
取 21 支试管各加入 0.5%的色素液 1mL, 再分别加入不
同的离子溶液 4mL,暗处静置 1h,测定吸光度。 结果显示 Na+
和低浓度的 K+、Mn2+对色素稳定性没影响; 高浓度的 K+和
Ca2+、Mg2+、Mn2+虽使色素液吸光度稍微增大,但未能使其颜色
加深,说明对色素稳定性没有影响。 Cu2+、Al3+对色素液有不良
影响,Cu2+使色素液由原来的浅红色变成浅棕色,Al3+使色素
液变成橙色并伴有少量沉淀,故对色素的开发利用时应避免
与这两种离子接触。
5)食品添加剂对色素稳定性的影响
取 10 支试管,各加入 1mL0.5%色素液,再分别加入苯甲
酸钠、柠檬酸、蔗糖溶液 4mL,暗处静置 1h 后测其吸光度。 苯
甲酸钠使色素吸光度下降, 高浓度的蔗糖使吸光度增加,但
变化极小, 说明苯甲酸钠和蔗糖均对色素稳定性无影响;柠
檬酸对色素有增色作用。
3 结论
3.1 色素最佳提取工艺为:提取剂 50%乙醇,料液比 1:20(g:
mL),温度 30℃,浸提时间 0.5h。
3.2 色素在较酸环境下稳定,强酸能增加色素的色泽,适合
用于酸性食品。
3.3 色素耐光性较弱;但色素的抗氧化性和抗还原性强。
3.4 Na+、Ca2+、 Mg2+、Mn2+对色素稳定性没影响,而 Cu2+、Al3+有
不良影响。
3.5 苯甲酸钠、蔗糖对色素稳定性没影响,柠檬酸使色素增
色,适合添加到酸味食品。 (下转第 124 页)S
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甚至都没有取得快递业执照,其代收的货款常常处于无监管
状态,如果网点无钱可赚,就可能引起公司经理携款潜逃。 归
根到底,产生风险的主要原因包括以下几方面:
2.1 快递企业代收货款缺乏有效的内部监控机制
在加盟体制下,为了降低风险,总公司对加盟网点提出
保证金制度, 要求加盟网点须缴纳数千至数万元的保证金,
但是保证金制度并没有达到预期的效果。 因为一个网点代收
货款数额大大超过保证金,所以当网点无钱可赚时,就可能
引起经理携款潜逃。 所以,快递企业缺乏有效的监控代收货
款风险的机制。
2.2 快递企业代收货款信息不透明
大部分快递企业没有完善的物流信息系统,对于代收货
款的信息不能实时跟踪及时反馈。 所以,一个网点可以拥有
大量的现金流,容易引起资金被挪用。 当挪用的资金出现问
题时,网点经理可能就潜逃了,这样快递企业要自己承担风
险。
2.3 快递企业缺乏有效的代收货款员工管理制度
在加盟体制下,加盟点都是独立经营,对于员工的招聘
要求不高,也没有正规的培训。 所以快递人员挪用、贪污以及
携款潜逃事件也常常发生,这主要是快递企业缺乏有效的代
收货款快递人员的管理制度。
3 快递企业代收货款风险内部控制策略
国家邮政局发布的《关于加强快递企业代收货款业务管
理的通知》明确要求“快递企业总部承担所属品牌经营者代
收业务的管理责任, 确保代收货款资金支付与结算安全,严
禁挪用、 拆借代收货款资金以及无故拖延还款等情况的发
生”。快递企业加强自身制度建设是其应尽的义务。在坚持诚
信经营理念的前提下, 大胆创新代收货款内部管理制度,不
断摸索和积累经验。 笔者认为控制快递企业代收货款风险可
以采取以下策略:
3.1 快递企业内部专设代收货款监控部门,加强对网点的监

可以考虑在企业内部专设代收货款监控部门,对所有网
点的代收货款状况进行实时监控。 该部门制定完善的代收货
款操作流程和风险控制措施, 以及代收货款资金管理账户。
例如,对所有网点采取日结方式,减少网点现金流。 除了对加
盟商实行保证金制度外,对于每笔代收货款还需要加盟商缴
纳预付款,用于冲抵将要送达的货物价值,一旦预付款余额
低于系统规定值,系统就提示充值。 快递企业总部加强对加
盟商经营代收货款的管理,严格资金流转程序,确保代收货
款的正常运转。 例如,推行一系列电子化手段加强对网点的
财务监控,从东莞派发一趟价值 1000 元的货物到广州,业务
员先揽货并送到东莞分拨中心,此时就已经相当于加盟商欠
了公司 1000 元, 直到公司统一专车送货到广州分拨中心并
送到个人手中拿回货款。 如果未能及时还款,系统将不再调
配新的派送任务给加盟商,以使损失降到最低。
3.2 建立完善的物流信息系统
快递企业要建立针对代收货款的信息监控系统,控制企
业内部风险。 快递企业的信息系统应该包括以下几个功能:
(1)能实时录入和跟踪从代收货款到向发货方反馈货款的全
程信息,使代收货款各环节都处于可控范围,防止挪用、侵占
等情况的发生;(2)使用独立的货款资金结算系统,逐步推广
使用手持 POS 机收费终端,减少现金的收支,降低经营风险。
3.3 快递企业建立代收货款快递人员管理制度
对于从事代收货款的快递人员,企业应该建立有效的人
员管理制度。 例如,在招人时,对人员的身份信息要核实清
楚,建立诚信快递人员档案。 同时,企业应该多对员工进行培
训,树立良好的职业道德。
【参考文献】
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[责任编辑:王静]
S
【参考文献】
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[责任编辑:王静]
高校科技
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