全 文 ：第 11卷 第 2期 北华大学学报(自然科学版) Vol.11 No.2
2010年 4月 JOURNALOFBEIHUAUNIVERSITY(NaturalScience) Apr.2010
文章编号:1009-4822(2010)02-0134-06
蓝靛果红色素提取工艺及稳定性研究
吴传旭 ,孙春玉 ,张美萍 ,王 义
(吉林农业大学 生命科学学院 , 吉林 长春 130118)
摘要:目的 研究蓝靛果红色素提取工艺及稳定性.方法 采用超声波辅助乙醇法及正交试验确定蓝靛果天然
红色素的最佳提取条件.结果与结论 60%乙醇溶液作为提取剂 , 物料比为 1∶10,提取时间 2h,提取温度 30℃.
与传统乙醇浸提法相比 ,在此条件下提取率从 91.4%提升到 95.1%,精制后的色素色价提高了 10倍.蓝靛果天
然红色素的稳定性实验表明:该色素溶液在强光 、高热 、氧化剂和高浓度还原剂的条件下不稳定 ,但在室温 、低浓
度的还原剂下较稳定.
关键词:蓝靛果红色素;提取;稳定性
中图分类号:R151.2 文献标识码:A
收稿日期:2009-12-28
基金项目:吉林省教育厅科研项目(2006-34).
作者简介:吴传旭(1983-),男 ,硕士研究生 ,主要从事天然产物开发与利用研究;
王　义(1964-),男 ,副教授 ,博士 ,主要从事药用植物生物技术与长白山资源开发研究.
OnExtractionandStabilityofPigmentfromLoniceraedulis
WUChuan-xu, SUNChun-yu, ZHANGMei-ping, WANGYi
(ColegeofLifeScience, JilinAgriculturalUniversity, Changchun130118 , China)
Abstract:Objective ToresearchtheextractionandstabilityofpigmentformLoniceraedulis.Method Using
ultrasound-assistedethanolextractionmethod.Theextractiontechnologywasoptimizedbyusingorthogonaltest.
ConclusionandResults 60% ethanolsolutionasextractionagent, materialtoextractionsolution1∶10,
extractiontime2hours, temperature30℃.Comparedwiththetraditionalethanolextractionmethod, theextraction
rateofLoniceraedulispigmentincreasedfrom 91.4% to95.1% bythismethod, buttheextractiontimeis
shortened.Thepurifiedpigmentcolorenhanced10 times.ThesolutionofLoniceraedulispigmentwasunstableto
sunlight, heat, oxidant.Butitwasrelativelystabletoroomtemperatureandlowconcentration.
Keywords:Loniceraedulispigment;extraction;stability
蓝靛果(Loniceraedulis)是一种多年生灌木 ,别
名羊奶子果 、黑瞎子果等 ,在植物分类学上属忍冬
科(Caprifoliaccac)忍冬属(LoniceraL.)[ 1] .蓝靛果
为多年生灌木 ,主要分布在欧 、亚 、美 3洲 ,是一个
变异种 ,其原种产于欧洲 [ 2] ,本变异种广泛分布于
我国东北和华北地区.蓝靛果果实口感好 ,出汁率
多达 88.36%[ 3] ,且酸甜适度 ,皮薄籽小 ,该果实中
含有 17种氨基酸 ,其中有 8种是人体所必需的氨
基酸 ,总氨基酸的含量为 7.19% ～ 8.30%.蓝靛果
的果实酸甜 ,可鲜食 ,略带苦味 ,适于作为调色剂加
工饮料 、果酱及酿酒等[ 3] .对于蓝靛果这一宝贵的
野生资源 ,国内外的研究大部分集中在栽培和繁育
上.近年略有蓝靛果天然色素的研究报道 ,但主要集
中在蓝靛果花青素的分离鉴定上 ,其他方面如新技
术在提取中的应用 、色素纯化以及稳定性的深入研
究等报道较少 ,如何开发这一宝贵的天然红色素资
源 ,还有很多工作要做[ 4-5] .因此 ,本研究对蓝靛果红
色素的提取工艺及其稳定性进行初步探讨 ,为蓝靛
果红色素的开发利用提供参考.
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
蓝靛果果浆 ,采自伊春 ,果实色泽为黑紫色 ,果
浆为紫红色 ,用细胞破碎仪破碎后包装置于冰箱冷
藏备用;实验所用无水乙醇 、盐酸 、磷酸氢二钠 、柠
檬酸等试剂均为分析纯.
1.2 主要仪器
755B紫外可见光分光光度计(上海精密科学
仪器有限公司),恒温水浴锅(天津泰斯特仪器有
限公司),细胞破碎仪(宁波新艺生物科技),真空
泵(上海亚荣化学仪器厂),电子天平(上海民桥精
密科学仪器有限公司),箱式摇瓶机(HYG-A全温
摇瓶柜),高速离心机 、酸度计(CRISO公司), KQ-
250B超声波仪(昆山市超声仪器有限公司).
1.3 实验方法
1.3.1 蓝靛果天然红色素的测定方法
用柠檬酸 /Na2HPO4缓冲液做空白样 ,将蓝靛
果天然红色素稀释 20倍 ,在 520nm处测定色素溶
液的吸光度 A,以 A的大小代表蓝靛果红色素的
含量[ 6] .
1.3.2 蓝靛果天然红色素的提取方法
准确称取蓝靛果备品 5.00g置于烧杯中 ,加入
0.01%HCl使 pH为 4,分别使用 50%, 60%, 70%乙
醇 , 1 8, 1 10, 1 12的液料比 ,分别在 20, 30, 40℃
的条件下浸提 ,提取时间分别为 1, 2, 3h,离心后得
澄清色素溶液 ,测定吸光度.重复 3次取均值 ,以
L9(34)正交试验探讨蓝靛果最佳提取条件.
1.3.3 静态实验选择树脂
选取 5种可能对天然红色素有较大吸附性的
不同极性的大孔吸附树脂进行筛选:AB-8, DM-
130, D-101, X-5, D-140型.称取预处理后的树脂分
别置于 5个三角瓶中 ,加入同体积 、同浓度(以吸
光度表示)的色素溶液 ,恒温振荡 24h,测定色素溶
液上清液的吸光度.
1.3.4 静态实验选择吸附温度
称取一定量的 X-5型树脂 ,平均分成 3份 ,置
于三角瓶中.分别加入同体积 、同浓度(以吸光度
表示)的色素溶液 ,分别在 30, 40, 50℃恒温振荡
24h.取上清液测定吸光度 ,计算静态吸附率.
1.3.5 静态实验选择洗脱剂
称取一定量的 X-5型树脂 ,平均分成 5份 ,置于
三角瓶中.分别加入同体积 、同浓度(以吸光度表示)
的色素溶液恒温震荡使树脂饱和 ,除去上清液再分
别加入 20mL的蒸馏水 、20mL甲醇和 20mL30%,
60%, 95%的乙醇水溶液作洗脱剂 ,恒温震荡至溶液
达到饱和.取洗脱液测定吸光度 ,计算洗脱率.
1.3.6 静态实验选择洗脱温度
称取一定量的 X-5型树脂 ,平分均成 3份 ,置
于三角瓶中.分别加入同体积 、同浓度(以吸光度
表示)的色素溶液恒温震荡使树脂饱和 ,除去上清
液再各加入同体积的 60%的乙醇水溶液作洗脱
剂 ,分别在 30, 40, 50℃条件下振荡洗脱.取上清液
测定吸光度 ,计算静态洗脱率.
1.3.7 红色素色价的测定
将初步精制后的色素溶液放入旋转蒸发仪 ,在
720 ～ 750mmHg, 40 ～ 50℃条件下浓缩 2倍 ,除去色
素溶液中大量乙醇与部分水分(蒸发),将色素溶液
浓缩.将浓缩后的色素溶液置于 -20℃冷冻 24h,放
入真空冷冻干燥机干燥 ,在 -45℃, 40Pa的条件下
得干状色素粉末.
使用上述方法将色素粉末浓缩与干燥 ,得粗制
和精制的色素粉末.精确称量粗制及精制色素产品
各 0.100 ～ 0.200g于 100mL的容量瓶中稀释至刻
度.用缓冲液柠檬酸 /Na2HPO4为空白 ,测定吸光度:
E1%1 cm =A/m,
式中 , A为吸光度 , m为样品的质量(g);E1%1cm为色
价 ,表示样品浓度 1%, 1cm比色皿 , 520nm下的吸
光度 [ 7] .
1.3.8 pH对红色素颜色的影响
称取 1.0 mL蓝靛果红色素 , 用 0.1 mol/L
NaOH, 0.1mol/LHCl,分别使色素溶液的 pH为1.0,
2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0, 11.0,
12.0,观察溶液变化 ,分析 pH对色素颜色的影响.
1.3.9 温度对蓝靛果红色素稳定性的影响
称取 100mL, pH为 3的蓝靛果红色素溶液 5
份 ,分别放置在 20 , 40, 60, 80, 100 ℃恒温水浴中
1h,测定吸光度.
1.3.10 光对蓝靛果红色素稳定性的影响
称取 100mL, pH为 3的蓝靛果红色素溶液 3
份 ,分别置于窗口直射光 、130.4×100 lx光强 、避
光保存 4h,测定吸光度.
135第 2期 吴传旭 , 等:蓝靛果红色素提取工艺及稳定性研究
1.3.11 氧化剂和还原剂对蓝靛果红色素稳定
性的影响
称取 100mL, pH为 3的蓝靛果红色素溶液 10
份 ,分别加入 5份 Na2SO3 ,使 Na2SO3浓度为 0.05,
0.1, 0.15, 0.2 mol/L;加入 5份 H2O2 ,使 H2O2浓
度为 0.05, 0.1, 0.15, 0.2mol/L.
1.3.12 影响红色素稳定性的因素对比
称取 100mL, pH为 3的蓝靛果红色素溶液 16
份 ,调 pH为 3, 5, 7, 9,分别加入浓度为 0.01%,
0.001%, 0.000 1%, 0.000 01%的 H2O2 ,加入浓度为
0.1%, 0.01%, 0.001%, 0.000 1%的 Na2SO3 ,分别置
于 20, 40, 60, 80℃的水浴中 1h,直射光 0.5, 1, 1.5,
2h,测定吸光度 ,重复 3次取均值 ,以 L16(45)为最佳
提取条件.
2 结 果
2.1 蓝靛果红色素的提取条件
提取方法如 1.3.2所述 ,实验结果及数据处理
见表 1.
表 1 蓝靛果红色素提取的正交设计试验结果
Tab.1 OrthogonaldesignresultsofpigmentextractedfromLoniceraedulis
实验号 A　θ/℃ B　t/h C　料液比 D　φ(乙醇)/% 提取率 /%
1 A1:20 B1:1 C1:1∶6 D1:50 74.25
2 A1:20 B2:2 C2:1∶8 D2:60 106.54
3 A1:20 B3:3 C3:1∶10 D3:70 108.70
4 A2:30 B1:1 C2:1∶8 D3:70 102.60
5 A2:30 B2:2 C3:1∶10 D1:70 116.25
6 A2:30 B3:3 C1:1∶6 D2:60 99.45
7 A3:40 B1:1 C3:1∶10 D2:60 96.03
8 A3:40 B2:2 C1:1∶6 D3:70 89.30
9 A3:40 B3:3 C2:1∶8 D1:50 92.00K1 289.49 272.88 263.00 282.50
K2 318.30 312.10 301.14 302.02
K3 277.33 300.15 320.98 300.05R1 96.50 90.96 87.67 94.17
R2 106.10 104.03 100.38 100.67
R3 92.44 100.05 106.99 100.20
R 13.66 13.07 19.32 6.50
从表 1可以看出 ,料液比的极差最高 ,是影响
蓝靛果红色素提取效果的关键性因子 ,提取温度和
提取时间对提取效果的影响差距不大 ,分居第 2和
第 3位 ,乙醇浓度的影响较小 ,即各因素影响效果
依次为 C(料液比)>A(温度)>B(时间)>D(乙
醇浓度).
水平选优与组合选优:根据各试验因子的总计
数或平均数可以看出:A取 A2 , B取 B2 , C取 C3 , D
取 D2为最佳 ,即蓝靛果红色素提取最优条件组合
为 A2B2C3D2.
根据实验确定的最佳提取条件:温度 30℃,提
取时间 2h,料液比 1 10,乙醇浓度 60%.
2.2 静态实验
2.2.1 静态实验筛选树脂
不同树脂对色素中不同组分的吸附量不同 ,本
实验选择了 5种不同极性的树脂 ,以树脂对色素的
吸附量为标准 ,按 1.3.3的实验方法 ,采用静态实
验筛选树脂 ,结果如表 2,最后一列为每克树脂对
色素的吸附量.
表 2 5种树脂对蓝靛果红色素静态吸附效果的比较
Tab.2 Efectsoffivekindsofresinsonadsorption
capabilityofLoniceraedulispigment
树脂
种类 A(吸附前) A(吸附后) 吸附量
D-140 0.683 0.228 15.16
D-101 0.683 0.169 17.13
X-5 0.683 0.127 18.53
AB-8 0.683 0.173 17.00
DM-130 0.683 0.205 15.93
由表 2可知 , X-5型树脂对色素有很强的吸附
能力 , DM-140型则较差.所以选择 X-5型树脂进行
后续实验.
2.2.2 静态实验选择吸附温度
考虑到树脂在不同温度上表现的吸附能力存在
差别 ,所以按照 1.3.4的实验方法 ,结果如表 3.
136 北华大学学报(自然科学版) 第 11卷
表 3 温度对 X-5型树脂吸附性能的影响
Tab.3 Effectsoftemperatureonadsorption
capabilityofresinX-5
θ/℃ A(吸附前) A(吸附后) 吸附率 /%
30 0.689 0.253 63.24
40 0.689 0.295 57.18
50 0.689 0.334 51.52
由表 3可知 ,在 30 ～ 50 ℃时 X-5型树脂吸附
性能差别不显著 ,继续提高温度会增加 X-5的吸附
性 ,但考虑到高温也会导致红色素加速分解 ,所以
选择常温下吸附.
2.2.3 静态实验选择洗脱剂
各种洗脱剂对色素的洗脱效果见表 4.
表 4 各种洗脱剂对色素的洗脱效果比较
Tab.4 Comparisonofdesorptioneffectsof
differenteluentsonpigment
洗脱剂 A(原色素) A(洗脱液) 洗脱率 /%
蒸馏水 0.684 0.468 31.57
35%乙醇 0.684 0.143 79.09
60%乙醇 0.684 0.077 88.74
95%乙醇 0.684 0.063 90.78
甲醇 0.684 0.058 91.52
由表 4可知 ,甲醇的洗脱能力最好 ,蒸馏水的
洗脱能力最差.甲醇和 95%乙醇在洗脱效果上差
距不大 ,考虑到甲醇在食品安全上的问题 ,所以后
续实验选择 95%的乙醇水溶液为洗脱剂.
2.2.4 静态实验选择洗脱温度
温度对 X-5树脂洗脱性能的影响情况见表 5.
表 5 温度对 X-5树脂洗脱性能的影响
Tab.5 EffectsoftemperatureonX-5
desorptioncapability
θ/℃ A(原色素) A(洗脱液) 洗脱率 /%
30 0.683 0.065 90.48
40 0.683 0.074 89.16
50 0.683 0.088 87.11
由表 5可知 ,由于温度上升导致蓝靛果红色素
的分解造成损失 ,导致树脂对色素的洗脱率逐渐下
降.因此 ,在生产上应选择常温下洗脱.
2.2.5 助滤剂的筛选
由于离心后的粗提色素溶液中含有一定量的
胶体和其他一些大分子物质 ,对大孔树脂的使用存
在影响.为了提高树脂的使用效率和在一定程度上
去除杂质 ,本实验在上样前尝试使用几种助滤剂 ,
按 1.3.3的实验方法 ,重复多次取均值 ,实验结果
如表 6.
表 6 助滤剂除杂效果的比较
Tab.6 Comparisonoftheimpurity
cleaningeffectoffilteraid
助滤剂 硅藻土 G 硅胶 H 硅藻土 硅胶 G
得率 /% 92.88 76.33 69.54 87.70
实验表明:用硅藻土 G处理的效果最好 ,使用
方便且造价低 ,所以生产上可采用硅藻土 G作为
助滤剂.
2.2.6 红色素色价的测定
按照 1.3.7的实验方法 ,精确测定天然蓝靛果
红色素的色价 ,如表 7.
表 7 色素的色价测定
Tab.7 Colorvaluedeterminationofpigment
色素类别 粗制 精制
色价 7.63 74.22
由表 7可以看出 ,通过 X-5大孔树脂精制后色
素得到了很大程度的浓缩 ,去除了很大一部分杂
质 ,经过反复实验 ,精制色价提高了 10倍.而且精
制后去除了大部分糖和胶体 ,经冻干可以得到紫黑
色的色素固体粉末.
2.3 蓝靛果红色素的稳定性研究
2.3.1 pH对红色素稳定性的影响
pH对红色素稳定性的影响情况见表 8.
表 8 pH对红色素稳定性的影响
Tab.8 EffectsofpHonstabilityofpigment
pH 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Amax/nm 510 515 530 540 545 460 465 465 560
A
510
/nm 0.88 0.25 0.14 0.24 0.80 0.82 0.86 0.81 0.80
蓝靛果红色素在 pH为 3时色素呈鲜红色 ,最
大吸收波长为 520nm;在逐步加入碱的同时 ,颜色
上产生变化.由表 8可知 ,在 pH4 ～ 7时 ,其最大峰
值逐渐增加 ,颜色上从鲜红变为紫色;pH8 ～ 10时
最大峰值稳定在 465nm,颜色变为蓝色.继续增大
pH到 11,最大峰值出现改变 ,颜色呈深蓝.结果表
明:蓝靛果红色素溶液在酸性条件下呈稳定状态.
2.3.2 温度对色素稳定性的影响
温度对色素稳定性的影响情况见表 9.
表 9 温度对色素稳定性的影响
Tab.9 Effectsoftemperatureonstabilityofpigment
θ/℃ 20 30 40 50 60 80 100
A 0.701 0.683 0.669 0.665 0.631 0.576 0.465
如表 9所示 ,蓝靛果天然红色素对热有较好的
稳定性 ,在 20 ～ 50℃没有变化 ,当温度超过 50℃
137第 2期 吴传旭 , 等:蓝靛果红色素提取工艺及稳定性研究
时 ,吸光度下降很快 ,说明耐热性在 50℃以上开始
下降.因此 ,对蓝靛果红色素的加工处理应在 50℃
以下进行.
2.3.3 光对色素稳定性的影响
光对色素稳定性的影响情况见表 10.
表 10 光对色素稳定性的影响
Tab.10 Effectsoflightonstabilityofpigment
光 吸光度原吸光度 4d后 7d后 15d后 20d后
暗处 0.678 0.664 0.653 0.612 0.598
130.4×100lx0.678 0.604 0.532 0.468 0.351
窗口直射光 0.678 0.574 0.452 0.256 0.204
由表 10可以看出 ,蓝靛果红色素在阳光直射
下褪色最快 ,在避光条件下褪色缓慢 ,在 130.4 ×
100lx光强下褪色较快.因此 ,在贮藏和运输蓝靛
果红色素着色的产品时要尽量避光保存.
2.3.4 氧化剂和还原剂对色素稳定性的影响
H2O2 , Na2SO3对色素稳定性的影响情况见表
11 , 12.
表 11 H2O2对色素稳定性的影响Tab.11 EffectsofH2O2 onstabilityofpigment
φ(H2O2)/% 10min 40min 60min 80min 100min
0.05 0.73 0.68 0.60 0.55 0.48
0.10 0.68 0.50 0.45 0.40 0.38
0.15 0.42 0.33 0.29 0.23 0.20
0.20 0.33 0.22 0.19 0.17 0.12
表 12 Na2SO3对色素稳定性的影响Tab.12 EfectsofNa2SO3 onstabilityofpigment
φ(Na2SO3)/% 10min 40min 60min 80min 100min
0.05 0.68 0.68 0.67 0.67 0.67
0.10 0.51 0.43 0.38 0.34 0.33
0.15 0.41 0.30 0.27 0.26 0.25
0.20 0.35 0.22 0.19 0.17 0.16
由表 11可以看出 ,蓝靛果红色素溶液中加入
H2O2后色素溶液的吸光度逐渐下降 , H2O2浓度从
0.05% ～ 0.20%色素溶液颜色逐渐褪色 ,由红色变
成粉色直至无色.随着时间的延长 ,高 、低浓度的
H2O2都使色素溶液的吸光度下降.
由表 12可以看出 ,蓝靛果红色素溶液中加入
Na2SO3后 ,随着 Na2SO3浓度的增加吸光度下降很
快.当 Na2SO3浓度为 0.05%时 ,在 100min内吸光
度较为稳定 ,说明蓝靛果红色素有一定的抗还原性;
在增加浓度的过程中抗还原能力逐渐丧失 ,说明蓝
靛果红色素在较高浓度的 Na2SO3中抗还原性较弱.
2.3.5 影响红色素稳定性的因素对比
按照 1.3.12中方法 ,参照实验结果讨论影响
蓝靛果红色素稳定性的因素的顺序 ,数据见表 13.
由表 13可以看出 , pH的极差最大 ,是影响蓝靛
果天然红色素稳定性的关键性因子 , Na2SO3和 H2O2
分居第 2和第 3位 ,其次是光照时间 ,热对稳定性的
影响较小 , 即各因素影响效果依次为 A(pH)>
E(Na2SO3)>D(H2O2)>B(光照)>C(热).
表 13 影响红色素稳定性的因素
Tab.13 Factorsinfluencedthestabilityofpigment
实验号 A　pH B　t(光照)/h C　θ/℃ D　φ(H2O2)/% E　φ(Na2SO3)/% 吸光度
1 A1:3 B1:0.5 C1:20 D1:0.010 00 E1:0.100 00 0.517
2 A1:3 B2:1.0 C2:40 D2:0.001 00 E2:0.010 00 0.450
3 A1:3 B3:1.5 C3:60 D3:0.000 10 E3:0.001 00 0.513
4 A1:3 B4:2.0 C4:80 D4:0.000 01 E4:0.000 10 0.803
5 A2:5 B1:0.5 C2:40 D3:0.000 10 E4:0.000 10 0.527
6 A2:5 B2:1.0 C1:20 D4:0.000 01 E3:0.001 00 0.392
7 A2:5 B3:1.5 C4:80 D1:0.010 00 E2:0.010 00 0.332
8 A2:5 B4:2.0 C3:60 D2:0.001 00 E1:0.100 00 0.452
9 A3:7 B1:0.5 C3:60 D4:0.000 01 E2:0.010 00 0.456
10 A3:7 B2:1.0 C4:80 D3:0.000 10 E1:0.100 00 0.420
11 A3:7 B3:1.5 C1:20 D2:0.001 00 E4:0.000 10 0.428
12 A3:7 B4:2.0 C2:40 D1:0.010 00 E3:0.001 00 0.364
13 A4:9 B1:0.5 C4:80 D2:0.001 00 E3:0.001 00 0.367
14 A4:9 B2:1.0 C3:60 D1:0.010 00 E4:0.000 10 0.176
15 A4:9 B3:1.5 C2:40 D4:0.000 01 E1:0.100 00 0.389
16 A4:9 B4:2.0 C1:20 D3:0.000 10 E2:0.010 00 0.300
138 北华大学学报(自然科学版) 第 11卷
续表 13
实验号 A　pH B　t(光照)/h C　θ/℃ D　φ(H2O2)/% E　φ(Na2SO3)/%
K
1 2.283 1.867 1.637 1.389 1.778K2 1.703 1.438 1.730 1.697 1.538
K3 1.668 1.662 1.597 1.760 1.636
K4 1.232 1.919 1.922 2.040 1.934R
1 0.761 0.622 0.546 0.347 0.445R2 0.568 0.479 0.433 0.492 0.250
R3 0.556 0.554 0.399 0.440 0.409
R4 0.411 0.640 0.481 0.510 0.484
R 0.350 0.161 0.147 0.163 0.234
在日常的生产和运输中 ,首先要注意保证蓝靛
果天然红色素的 pH为中性或弱酸性 ,避免强氧化
剂和还原剂的渗入 ,其次是避光避热 ,以免造成不
必要的经济损失.
3 讨 论
本实验采用超声波辅助乙醇法提取蓝靛果红
色素 ,通过正交试验确定关键性因子为料液比 ,其
次是温度 、时间 ,乙醇浓度的影响较小 ,与传统的乙
醇提取法相比 ,提取率提高了 3.7%[ 8] .
在静态实验中选取了 5种极性不同的 5种树
脂 ,结果表明:非极性的 X-5树脂对色素有很强的
吸附能力 ,非极性的 D-140树脂对色素的吸附能力
最差.经过多次实验 ,结果始终一致 ,虽然 AB-8对
色素的吸附力也很出色 ,但始终没有得到与其他人
相同的数据(AB-8的吸附力最佳)[ 9] ,考虑到材料
背景和树脂产地的不同 ,可能对结果上产生影响.
在所有非极性树脂中 X-5树脂对色素的吸附率最
高 ,所以选择 X-5树脂进行后续实验.
精制后的蓝靛果天然红色素的色价提高较高 ,
通过对精制过程中硅藻土 G使用发现 ,硅藻土 G
助滤在精制过程中对红色素吸附造成色素损失 ,单
独使用大孔树脂 X-5处理后的红色素色价提升将
会更高 ,达到 81.66%,色价提高 10倍.但考虑到
精制周期和树脂的使用率的问题 ,单位时间使用大
孔树脂 X-5和硅藻土 G联用效率更高 ,适用于工
业化生产.
在讨论蓝靛果天然红色素的稳定性因素时 ,发
现酸或者碱的加入能急速改变该色素的颜色反映 ,
并且吸光度下降很快.这是由于 pH造成色素的结
构变化 ,在溶液中存在的醌型碱 、黄祥盐阳离子 、醇
型假碱和查耳酮 4种结构的平衡 ,伴随着水化平衡
的转换色素溶液发生色泽和颜色程度的改
变 [ 10-11] .在低浓度的强氧化剂和还原剂中 ,该色素
在前10min内吸光度下降缓慢 ,但对高浓度的氧化
剂和还原剂抗性较差.
通过正交试验所得结果确定了超声波辅助乙
醇法提取蓝靛果红色素的最佳提取条件:60%的酸
性乙醇溶液作为提取剂 ,料液比为 1 10,提取温度
30℃,提取时间 2h.在此条件下色素的提取率达到
95.1%,精制后的色素色价提高 10倍.蓝靛果红色
素对氧化剂和高浓度的还原剂抗性较差.在室温和
避光的条件下适于长期保存 ,方便运输 ,是一种安
全可靠 、价廉易得的天然植物色素 ,在食品工业中
有一定的开发利用价值.
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【责任编辑:王 坤】
139第 2期 吴传旭 , 等:蓝靛果红色素提取工艺及稳定性研究