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红苋菜天然红色素的提取及其稳定性



全 文 :食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
208 2013 Vol. 39 No. 1 (Total 301)
红苋菜天然红色素的提取及其稳定性*
张瑞1,邢军2,毛居代·亚尔买买提1,朱思屹3,
古力依帕尔·于苏普1,布阿提开木·麦麦提沙吾提1
1(新疆师范大学生命科学学院,新疆 乌鲁木齐,8300541)
2(新疆大学生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐,8300462)3(四川省水产局检测中心,四川 成都,610072)
摘 要 研究红苋菜中天然红色素的提取工艺技术、红色素在不同条件下的稳定性。采用单因素实验与响应面
分析方法研究红色素的最优化提取工艺技术;分析不同 pH 值、光线条件、温度以及与常见金属离子、氧化剂
H2O2、还原剂 VC、糖等物质共存时红色素的稳定性。结果显示:红苋菜中天然红色素主要属于花青素,最优的浸
提工艺条件是固液比为 1∶ 25 (g∶ mL)、浸提时间为 4h、浸提温度为 45℃。通过 pH示差法测定获得红苋菜中总
花色苷(以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷计)含量约为 3. 534 mg /100 mL。红苋菜红色素在 pH≥12 条件下不稳定,在
日光下较不稳定,对高温比较敏感,对 Al3 +、Fe3 +、Cu2 +不稳定,对氧化剂较敏感。研究表明,可利用乙醇为溶剂
提取红苋菜中天然红色素,在获得了相关的稳定性性质后,可以将其作为食品添加剂使用。
关键词 红苋菜,红色素,提取,稳定性
第一作者:硕士研究生,副教授。
* 自治区科技支疆项目计划资助 (201191256) ,新疆师范大学微
生物学重点学科招标课题资助
收稿日期:2012 - 07 - 09,改回日期:2012 - 12 - 19
红苋菜(Amaranthus tricolor L. )为苋科属植物,
一年生草本,富含多种营养成分,是常见的夏季普
通蔬菜,常呈红色、紫色或绿紫杂色;其茎、叶色素
含量较高,是一种良好的提取天然色素的原材
料[1 - 2]。红苋菜性味甘凉,清热解毒,散瘀利胆,主
治痢疾、黄疸、子宫癌等,有利于强身健体,提高机
体的免疫力,有“长寿菜”之称[3 - 4]。新疆各地普遍
有栽培,供食用。
红苋菜中所含的红色素色泽鲜艳,无毒,安全
性高,性质稳定,是天然的食用色素,其主要成分是
花色苷色素,具有预防心血管疾病和某些癌症、保
护视力、抗氧化、抗衰老、抗溃疡、抗炎等生理和药
用功能[4 - 5]。近十几年来,食品的安全性越来越引
起人们的重视,尽管我国准许使用合成色素苋菜红
并且对其使用量有严格的规定,但是人们还是认为
不如天然色素安全[5]。目前,合成色素苋菜红广泛
用于食品、饮料、药品、化妆品、饲料、烟草、玩具、食
品包装材料等的着色[5 - 6]。如果以天然苋菜红色素
取代合成色素,将有广阔的市场前景。除此之外,
由于红苋菜作为一种药食两用植物,其分布广且价
格便宜,红苋菜天然红色素作为食品添加剂的开发
和利用有着广阔的发展前景。本文研究了红苋菜
天然红色素的最佳提取工艺条件,并在前人研究的
基础上[2 - 3,7],对红苋菜红色素稳定性进行了验证
与补充研究。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
红苋菜(2011 年 8 月采自喀什疏附县) ,晾干,粉
碎过 40 目筛,黑暗条件下贮于干燥器中备用、大豆油
(市售)。
HCl、NaOH、NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、AlCl3、
FeCl3、CuCl2、抗坏血酸、H2O2、蔗糖、葡萄糖、无水酒
精、醋酸钠、醋酸,均为分析纯(新疆乌鲁木齐市托普
化玻仪器有限公司)。
UV -2800 型紫外可见分光光度计(上海龙尼柯
仪器有限公司) ;电热恒温鼓风干燥箱(上海-恒科仪
器有限公司) ;电热恒温水浴锅(HWS28)型(上海-恒
科学仪器有限公司) ;电子天平(BS223S)型(北京多
赛多利斯仪器系统有限公司)。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 红苋菜红色素提取工艺研究
1. 2. 1. 1 色素提取工艺流程[7 - 10]
红苋菜→干燥→捣碎→浸提→过滤→滤液→减
压浓缩→天然色素( 红色花青素)

滤渣
分离与提取
2013年第 39卷第 1期(总第 301期) 209
1. 2. 1. 2 红苋菜红色素光谱特性的研究
称取 0. 50 g原料,用体积分数 20%乙醇按固液
比为 1∶ 25(g∶ mL)在 40℃经 4h提取。将提取液稀释
15 倍,用 UV - 2800 /2802 /2802S 型紫外可见分光光
度计在室温下于 280 ~ 750 nm内扫描测定[9]。
1. 2. 1. 3 浸提剂的选择
分别称取 0. 50 g红苋菜 8 份,放入 100 mL 三角
瓶中,分别加入 12. 5 mL 的水、加入乙醇(%) :10、
20、30、40、50、60、70,在相同条件下浸提红色素 4 h,
分别测定其吸光度。
1. 2. 1. 4 浸提时间的选择
分别称取 0. 50 g红苋菜 6 份,放入 100 mL 三角
瓶中,加入 12. 5 mL的体积分数 40%的乙醇,在 40℃
的水浴条件下,浸提时间(h)为 1、2、3、4、5、6,分别在
相同条件下测定其吸光度。
1. 2. 1. 5 浸提温度对浸提效果的影响
分别称取 0. 50g红苋菜 5 份,放入 100 mL 三角
瓶中,加入 12. 5 mL的体积分数 40%的乙醇,浸提温
度(℃)为 20、30、40、50、60 的水浴中浸提 4h,分别在
相同条件下测定其吸光度。
1. 2. 1. 6 固液比对浸提效果的影响
分别称取 0. 50 g红苋菜 5 份,放入 100 mL 三角
瓶中,加入固液比(g∶ mL)分别为 1∶ 10、1 ∶ 15、1 ∶ 20、
1:25、1∶ 30 的 40%的乙醇,在 40℃的水浴中浸提 2h,
分别定容至 30 mL,稀释 15 倍后测定其吸光度。
1. 2. 1. 7 红苋菜天然红色素提取工艺的优化设
计[11 - 12]
在单因素考察基础上,利用响应面法确定影响水
平,根据 Box-Benhnken 的中心组合实验设计,固定浸
提溶剂,采用 3 因素 3 水平进行实验,确定红苋菜天
然红色素提取的最佳条件。
表 1 响应面实验因素水平
Table 1 The level of response surface experimental factors
因素 编码
水平
- 1 0 1
浸提时间 /h A 2 3 4
浸提温度 /℃ B 35 40 45
固液比(g∶ mL) C 1∶ 20 1∶ 25 1∶ 30
1. 2. 1. 8 pH示差法测定红苋菜中花色苷总量[13 - 14]
使用矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(HPLC98%)作为
对照品,分别在 pH1. 0(缓冲体系为 KCl-HCl)及
pH4. 5(缓冲体系为醋酸钠-冰醋酸)时测定 0. 5 g 样
品的吸光度值,再运用示差法计算溶液中总花色苷含
量,分别取 3 组数据取平均值,计算公式如下[13,14]:
c = [( A320pH1. 0 - A700pH1. 0 ) - ( A320pH4. 5 - A700pH4. 5 ) /
29 600]×449 ×N ×100
式中:c 为样品中花色苷的浓度(mg /100 mL) ;
A320pH1. 0、A320pH4. 5、A700pH1. 0、A700pH4. 5分别为样液在 pH 值
1. 0 和 4. 5 时,320、700 nm 处的最大吸光度;29 600
L /mol为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的摩尔消光系数;
449 为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的分子质量;N 代表样
液稀释倍数。
1. 2. 2 不同环境条件下红苋菜天然红色素稳定性研
究[9 - 11]
1. 2. 2. 1 pH值对色素稳定性的影响
取红苋菜色素提取液 20 mL,溶解于 200 mL
40%乙醇溶液中,用 HCl、NaOH 配制 pH 值为 1. 0、
2. 0、3. 0、4. 0、5. 0、6. 0、7. 0、8. 0、9. 0、10. 0、11. 0、
12. 0、13. 0、14. 0 的缓冲液,准确移取 10 mL 缓冲液
于 10 mL红苋菜色素乙醇溶液中,室温暗处放置 5 h,
定时取样,在 320 nm处测定吸光度,对比液为 10 mL
pH缓冲液加 10 mL 40%乙醇溶液。
1. 2. 2. 2 光线对色素稳定性的影响
移取 3 份红苋菜色素提取液各 5 mL,用 40%乙
醇稀释 13 倍后,分别置于室内避光、室内散射光、日
光下 5 h,定时取样,在 320 nm处测定吸光度。
1. 2. 2. 3 温度对色素稳定性的影响
移取 5 份红苋菜色素提取液各 5 mL,用 40%乙
醇稀释 13 倍后,分别置于 50、60、70、80、90℃的水浴
中保温 5 h,定时取样,冷却到室温后,在在 320 nm处
测定吸光度。
1. 2. 2. 4 常见金属离子对色素稳定性的影响
分别配制浓度为 0. 1%的 Na +、K +、Mg2 +、Ca2 +、
Al3 +、Fe3 +、Cu2 +溶液,各取 4 mL 加入 16 mL 红苋菜
色素乙醇溶液中,室温暗处放置 5 h,在 320 nm 处定
时测定吸光度并观察产生的现象。
1. 2. 2. 5 氧化剂对色素稳定性的影响
选用 H2O2 作为氧化剂,配制 0. 1%、0. 5%、
1. 0%的溶液,各吸 2 mL加入 18 mL红苋菜色素乙醇
溶液中,在室温暗处放置 5 h,在 320 nm处定时测定。
1. 2. 2. 6 还原剂对色素稳定性的影响
选用抗坏血酸作为还原剂,配制 0. 1%、0. 5%、
1. 0%的溶液,各吸 2 mL加入 18 mL红苋菜色素乙醇
溶液中,在室温暗处放置 5 h,在 320 nm处定时测定。
1. 2. 2. 7 糖对色素稳定性的影响
分别配制浓度为 2. 5%、5. 0%、10%的葡萄糖、
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
210 2013 Vol. 39 No. 1 (Total 301)
蔗糖,取 4 mL加入 16 mL的红苋菜色素乙醇溶液中,
在室温暗处放置 5 h,在 320 nm处定时测定。
2 结果与分析
2. 1 红苋菜红色素提取工艺参数的确定
2. 1. 1 红苋菜红色素光谱特性
由图 1 可知,红苋菜红色素在 320 nm 处有一个
最大吸收峰,在 530 nm处有一个侧峰,这是植物中花
青素的特征吸收峰之一[12]。证明红苋菜红色素主要
属于花青素。本实验部分以该波长下测定的吸光度
大小作为色素提取率多少的技术指标。
图 1 不同波长下红苋菜红色素的吸光度
Fig. 1 Absorbance of red pigment from red amaranth
under different wavelengths
2. 1. 2 浸提剂的确定
表 2 不同浸提剂对红苋菜红色素的提取效果的比较
Table 2 Comparison of extraction efficiency of different extractants on the red pigment
溶剂 水 10%乙醇 20%乙醇 30%乙醇 40%乙醇 50%乙醇 60%乙醇 70%乙醇
A320 0. 294 0. 366 0. 479 0. 630 0. 875 0. 600 0. 634 0. 670
色泽 浅红 浅红 红色 红色 红色 红色 绿色 绿色
由表 2 可以看出,40%乙醇浸提红苋菜红色素的
效果最好,乙醇浓度越高,提取获得的脂溶性色素如
叶绿素逐渐增多,而红色素逐渐减少。故选择 40%
乙醇作为色素的浸提剂。
2. 1. 3 浸提时间对浸提效果的影响
图 2 浸提时间对浸提的影响
Fig. 2 The impact of time on the extraction
由图 2 可以看出,浸提浸提 1 ~ 3 h,红色素浸提
率逐渐增大,浸提时间超过 3 h 后,红色素浸提率减
小,因此可以得到结论,浸提时间应控制为 4 h 以内
为宜,最佳浸提时间为 3 h。
2. 1. 4 浸提温度对浸提效果的影响
由图 3 表明,随着温度的升高,溶剂的渗透力逐
渐增强,有利于红色素的溶出。温度由 20℃向 40℃
升高时,浸提率也在提高,40℃时浸提效果最好,而当
温度高于 40℃时,吸光度值有下降趋势,原因可能是
因为红苋菜红色素对热不够稳定。故最佳浸提温度
为 40℃。
图 3 浸提温度对浸提的影响
Fig. 3 The impact of temperature on the extraction
2. 1. 5 固液比对浸提效果的影响
由表 3 可以看出,当固液比为 1 ∶ 10、1 ∶ 15 的时
候,滤饼残渣中仍带有许多红色素。当固液比为大于
1∶ 20 时,滤饼残渣中基本显示绿色了,红色素残留很
少,固液比大于 1∶ 30 时,复有少许红色素沉积在滤饼
上,因此固液比选择 1∶ 25 较为合适。
表 3 不同固液比对浸提效果的比较
Table 3 The impact of solid - liquid ratio on the extraction
固液比 1∶ 10 1∶ 15 1∶ 20 1∶ 25 1∶ 30
A320 0. 654 0. 766 0. 890 0. 916 0. 733
滤饼残渣颜色 红色 红带绿 绿带红 绿色 绿带红
2. 1. 6 响应面法优化实验结果
对表 4 数据进行 ANOVA分析,结果见表 5。
采用 Box-Behnken 试验设计对红苋菜红色素提
取条件进行 3 因素 3 水平的响应面分析试验,运用
design expert 软件对试验点的响应值进行回归分析。
分离与提取
2013年第 39卷第 1期(总第 301期) 211
以红苋菜红色素提取液的吸光值为响应值,经回归拟
合后,确定函数表达式。试验结果见表 2。
表 4 中心复合旋转试验的结果
Table 4 Central composite design arrangement
and experimental results
编号
因素
A(浸提
时间 /h)
B(浸提
温度 /℃)
C[固液比
(g∶ mL) ]
吸光值
1 3 40 25 0. 811
2 2 35 20 0. 649
3 3 45 20 0. 851
4 3 40 25 0. 811
5 4 35 30 0. 756
6 3 40 25 0. 811
7 3 40 25 0. 811
8 4 35 20 0. 743
9 4 45 20 0. 954
10 4 45 30 0. 963
11 3 40 25 0. 811
12 2 45 30 0. 629
13 2 45 20 0. 613
14 4 40 25 0. 886
15 3 35 25 0. 773
16 2 40 25 0. 634
17 3 40 20 0. 758
表 5 回归方程方差分析
Table 5 Regression analysis of variance
方差来源
自由

平方和 均方 F值 Pr > F
显著

模型 9 0.184 85 0.020 539 128.761 9 < 0.000 1 **
A-浸提时间 1 0.119 246 0.119 246 747.576 2 < 0.000 1 **
B-浸提温度 1 0.018 64 0.018 64 116.855 1 < 0.000 1 **
C-料液比 1 0.000 467 0.000 467 2.930 313 0.117 7
AB 1 0.032 513 0.032 513 203.826 4 <0.000 1 **
AC 1 0.000 112 0.000 112 0.705 282 0.420 6
BC 1 0.000 188 0.000 188 1.176 445 0.303 5
A2 1 0.006 485 0.006 485 40.658 47 < 0.000 1 **
B2 1 0.001 375 0.001 375 8.619 639 0.014 9 **
C2 1 0.003 513 0.003 513 22.025 67 0.000 9 **
残差 10 0.001 595 0.000 16
失拟项 5 0.001 595 0.000 319
纯误差 5 0 0
总离差 19 0.186 445
注:Pr > F 值得值小于 0. 05 为影响显著(* ) ;Pr > F 的值小于
0. 01 为影响极显著(**)。
该试验回归方程为:
Y = 0. 81 + 0. 11A + 0. 044B + 0. 006 655C +
0. 064AB - 0. 003 75AC - 0. 004 682BC - 0. 046A2 +
0. 026 B2 - 0. 039 C2
该方程回归显著,模型的复相关系数的平方即
R2 = 0. 991 4,说明回归方程的拟合程度良好,失拟较
小,可以用该方程代替真实试验点进行分析。由表 5
中的 P值可知,方程中 A、B、AB、A2、B2、C2 对吸光值
对吸光值的影响达极显著水平。表明试验因子对响
应值不是简单的线性关系,二次项对响应值有很大的
关系,这和模型回归中的线性和平方项影响显著项对
应。失拟项没有显著性影响,说明数据中没有异常
点,不需要引入更高次数的项,模型适当。
2. 1. 7 响应面直观分析
由图 4 分析可知,响应面的坡度很陡,可以得出
浸提时间和浸提温度的交互影响对苋菜红色素的提
取有显著影响,通过等高线的疏密可以判断在交互影
响中浸提时间对响应值的影响大于浸提温度。
图 4 提取时间和浸提温度对红苋菜红色素
提取的响应面分析
Fig.4 Response surface analysis for effects of extraction time
and temperature on the extracted red pigment from red amaranth
由图 5 分析可知,响应面的坡度较陡,可以得出
提取时间和固液比的交互影响对红色素提取的影响
不够显著。
图 5 提取时间和固液比对红苋菜红色素
提取的响应面分析
Fig.5 Response surface analysis for effects of extraction time and
ratio of solvent to material on the extracted red pigment from red amaranth
由图 6 分析可知,响应面的坡度较陡,可以得出
浸提温度和固液比的交互影响对红色素提取的影响
不够显著。
通过软件分析,得到红苋菜红色素的提取工艺最
佳条件为浸提时间为 3. 91 h,浸提温度为 45℃,固液
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
212 2013 Vol. 39 No. 1 (Total 301)
比为 1∶ 26. 18(g∶ mL)。为检验响应曲面法所得结果
的可靠性,采用接近上述优化提取条件浸提时间为 4
h,浸提温度为 45℃,固液比为 1∶ 25(g∶ mL)进行提取
测定,实际测得红苋菜红色素提取液的吸光度平均值
为 0. 965,与理论预测值 0. 985 相比,其相对误差较
小,因此,基于响应面分析法所得的红苋菜红色素的
提取条件参数准确可靠,具有实用价值。
2. 1. 8 pH示差法测定红苋菜中花色苷总量( 表 6)
2. 2 不同环境条件下红苋菜天然红色素稳定性
2. 2. 1 pH值对色素稳定性的影响
从图 7 可以看出,红苋菜红色素在酸性 pH 值条
件下,相对稳定,其吸光度变化不显著,随着时间的延
长颜色无明显的变化始终呈红色,吸光度也没有明显
下降;但是在碱性条件下,当 pH≥11 条件下很不稳
定,吸光度明显下降,而且颜色也有明显的变化,呈橙
黄色,随着时间的延长吸光度有下降的趋势,颜色变
浅[7]。
图 6 浸提温度和固液比对红苋菜红色素
提取的响应面分析
Fig. 6 Response surface analysis for effects of
extraction temperature and ration of solvent to material
on the extracted red pigment from red amaranth
表 6 pH示差法测定红苋菜中总花色苷含量
Table 6 Total anthocyanins in red amaranth determined by pH-differential method
A320(pH 1. 0) A700(pH 1. 0) A320(pH 4. 5) A700(pH 4. 5) ΔΑ N(稀释倍数) c /[mg·(100 mL)- 1]
0. 875 0. 095 0. 626 0. 011 0. 155 15 倍 3. 527
0. 874 0. 094 0. 624 0. 010 0. 156 15 倍 3. 549
0. 875 0. 095 0. 626 0. 011 0. 155 15 倍 3. 527
图 7 红苋菜红色素在不同 pH值条件下的
吸光度值变化情况
Fig. 7 Absorbance value of red pigment from red
amaranth changes under different pH
2. 2. 2 光对色素稳定性的影响
从图 8 可以看出,红苋菜红色素在室内避光条
件下损失很少,而且短期内其吸光度值还有少量增
加,这可能与溶剂的挥发有关;在室内散射光条件下
损失较小;但在日光下不稳定,吸光度下降相对明
显,但目测颜色变化不明显[7,9]。所以红苋菜红色
素在使用和保存时应该避光处理,宜放棕色瓶内。
2. 2. 3 温度对色素稳定性的影响
从图 9 可以看出,红苋菜红色素在温度为 50 ~
60℃时吸光度变化较小,颜色无显著变化,说明损失
图 8 红苋菜红色素在不同光条件下的
吸光度值变化情况
Fig. 8 Absorbance value of red pigment from red amaranth
changes under different light conditions
不大;当温度大于 70℃时,其损失较大,颜色有明显
的变化[7,10]。在 70 ~ 90℃的温度下,红苋菜红色素
的损失主要发生在 1 ~ 3 h,颜色由原来的红色变成
橙黄色,在 3 h之后色素损失率趋于平缓,颜色逐渐
变淡,所以在应用时应注意避免长时间处于 70℃以
上的高温。
2. 2. 4 常见金属离子对色素稳定性的影响
从图 10 可以看出,1 价金属离子 Na +和 K +对
红苋菜红色素的影响最小[7],2 价离子 Mg2 +、Ca2 +、
Cu2 +次之,3 价金属离子(Al3 +、Fe3 +)对红苋菜红色
分离与提取
2013年第 39卷第 1期(总第 301期) 213
图 9 红苋菜红色素在不同温度下的
吸光度值变化情况
Fig. 9 Absorbance value of red pigment from red amaranth
changes under different temperature conditions
素的影响较大,其中 Fe3 +的影响最大,金属离子对
红苋菜红色素的影响主要发生在 0 ~ 2 h 之内,2 h
之后影响趋于平缓。从实验现象上看,加入 Al3 +溶
液后,色素色泽逐渐变浅,2 h 后开始出现浑浊现
象;而加入 Fe3 +溶液后,色素液迅速变色,呈黄色且
有浑浊现象。
图 10 红苋菜红色素在常见金属离子存在
条件下的吸光度值变化情况
Fig. 10 Absorbance value of red pigment from red
amaranth changes under common metal ions existing conditions
2. 2. 5 常见氧化剂 H2O2 及还原剂( 抗坏血酸) 对
色素稳定性的影响
图 14 红色素在不同浓度葡萄糖溶液中的
吸光度值变化情况
Fig. 14 Absorbance value of red pigment changes
under different concentration of glucose solution
图 11 红色素在 H2O2 存在下的
吸光度值变化情况
Fig. 11 Absorbance value of red pigment from red
amaranth changes under H2O2 existing conditions
图 12 红色素在(抗坏血酸)存在下的
吸光度值变化情况
Fig. 12 Absorbance value of red pigment from red
amaranth changes under Ascorbic acid existing conditions
图 13 红色素在不同浓度蔗糖溶液中的
吸光度值变化情况
Fig. 13 Absorbance value of red pigment changes under
different concentration of sucrose solution
从图 12 可以看出,红苋菜红色素溶液中存在不
同浓度的氧化剂(H2O2)或还原剂时,其吸光度有明
显的变化且随时间延长而逐渐下降[7],但变化幅度
不同,氧化剂或还原剂溶液浓度越高,吸光度下降幅
度越大,而且色素液逐渐褪色。总的来讲,红苋菜红
色素对氧化剂及还原剂较敏感,稳定性较差。
2. 2. 7 糖对色素稳定性的影响
从图 10 和图 11 可以看出,红苋菜红色素在不
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
214 2013 Vol. 39 No. 1 (Total 301)
同浓度的糖溶液中具有较好的稳定性,在蔗糖溶液
中,其吸光度下降主要发生在 0 ~ 3 h,之后则又回
升,随时间的延长,有恢复至原水平的趋势。在葡萄
糖溶液中,吸光度下降主要发生在 0 ~ 2 h,随时间的
延长则缓慢回升。5 h 之后,该色素在不同浓度的
糖溶液中的吸光度基本恢复至原来的水平,由此可
知糖类对红苋菜红色素具有一定的保护作用[7]。
3 结论
(1)红苋菜红色素主要属于花青素,响应面法
Box-Benhnken 的中心组合实验设计结果表明,浸提
时间、浸提温度以及两者之间的交互作用对红苋菜
红色素的浸提影响极显著,这一点在红苋菜红色素
稳定性试验中也得到了验证。最优的浸提工艺条件
是浸提时间为 4h,浸提温度为 45℃,固液比为 1∶ 25
(g∶ mL)。通过 pH 示差法测定获得红苋菜中总花
色苷含量约为 3. 534 mg /100 mL。
(2)红苋菜红色素在 pH≤11 条件下比较稳定,
而在 pH≥12 条件下不稳定。在日光下较不稳定,
所以在使用和保存时应该避光处理,最好放在棕色
瓶内。对高温比较敏感,宜于低温保存与处理使用。
对 Na +、K +、Mg2 +、Ca2 + 比较稳定,对 Al3 +、Fe3 +、
Cu2 +不稳定,所以储存时避免使用铝器、铁器和铜
器。对氧化剂较敏感,稳定性较差,对还原剂不太敏
感,稳定性较好。受蔗糖、葡萄糖的影响很小,具有
良好的稳定性,因此可以在使用中应用糖来保护红
苋菜红色素。
参 考 文 献
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Research on the extraction and stability of natural red pigment from red amaranth
Zhang Rui1,Xing Jun2,Mao Ju dai yaermaimaiti1,Zhu Si-yi3,
Guliyipaer·yusupu1,Buatikaimu·maimaitishawuti1
1(College of Life Science,Xinjiang Normal University,Urumqi 830054,China)
2(Life Science and Technology College,Xinjiang University,Urumqi 830046,China)
3(Inspection Center of Fisheries Bureau in Sichuan,Chengdu 610072,China)
ABSTRACT The optimal extraction process and stability of natural red pigment from Red amaranth were studied.
Methods:The optimal extraction process was obtained by means of single-factor test and orthogonal test. The stability
under different conditions such as pH,light,temperature,common metal ions,H2O2,VC,sugar were analyzed. Re-
sults:Natural red pigment in red amaranth belongs to the anthocyanins. The optimal parameters for extraction process
were:ratio of solid to liquid 1∶ 25,extraction for 4h,at 45℃ . The anthocyanins(counted by Cyanidin-3-O-glucoside
chloride)content was 3. 534 mg /100mL detected by pH - Differential spectrophotometry. The red pigment was unsta-
ble under conditions of pH≥12,sunlight,high temperature,Al3 +,Fe3 +,Cu2 +,oxidant. Conclusion:The natural red
pigment from Red amaranth was extracted by ethanol. More research is needed on its stability used as a food additive.
Key words red amaranth,red pigment,extraction,stability