沈阳农业大学学报,1996-12,27(4):289-293Journal of Shenyang Agricultural University,1996-12,27(4):289-293蒲公英花黄色素的提取技术邹良栋 李 兵 陆 杰(辽宁省熊岳农业专科学校,熊岳115214)摘要 用95%或100%乙醇提取蒲公英花瓣中的黄色素。
该色素对p H,热和散射光稳定,受仪器中有关物质影响很小。
关键词 蒲公英色素;稳定性中图分类号 Q949.9.97An Approach to Extraction and Characteristics of Dandelion PigmentZ ou Liangdong Li Bing Lu Jie(Xiongyao A gricult ural Prof essional T rai ni ng College,Xiongyao115214)Abstract The yellow pigment was extracted from dandelion’s petals with95%or100%alcohol.Itwas stable to p H,heat and scattering light,and hardly affected by concerned materials in food.K ey w ords dandelion pigment;stability 自从国家颁布禁用、少用合成色素的规定以来,人们的注意力已转向天然食用色素的研究和应用方面,但目前可供食品工业利用的天然色素种类和数量并不多,且大多为红或紫红色调[1,2,6,7,8]。
为丰富食用色素的种类和色彩,研究了以蒲公英花瓣为材料,提取天然黄色素的方法,并对其性质进行了初步探索。
蒲公英(Tarax acum mongolicum Hand.Maii)为菊科蒲公英属植物,别名黄花地丁,婆婆丁等,遍布全国各地,喜生于山坡、草地、路旁和田野,在东北5月中旬至6月上旬为盛花期,花开时节,一片金黄。
蒲公英性寒、味苦、能清热解毒、消肿散结[5]。
山区人民早有生食蒲公英的历史,蒲公英在医药方面已得到广泛的应用,但对其花瓣色素的研究却没有报道。
由蒲公英花中提取食用黄色素,货源充足,方法简便,具有很高的开发利用价值。
收稿日期:1995-06-20第一作者男,32岁,硕士,讲师,从事果蔬常温保鲜和加工研究。
●科研论文1 材料和方法蒲公英采自5、6月间生于东北的野生种类,取盛花期花瓣待用。
试验仪器为:721型紫外分光光度计,25型酸度计。
药品为:乙醇、甲醇、乙醚、丙酮、苯、磷酸二氢钠、柠檬酸、维生素C 、苯甲酸钠、蔗糖、碳酸氢钠、氢氧化钠、盐酸(均为分析纯)。
色素液浓度以其在430nm 波长处的吸光度值A 430表示。
2 结果与讨论2.1蒲公英花色素最佳提取条件的选择2.1.1 最佳提取液的选择 选取0.05g 洁净花瓣,加提取液5mL ,室温下静置30min ,测浸提液430nm 波长处的吸光度值,结果见表1。
表1结果表明,乙醇浸提A 430值最大,浸提效果最好,且乙醇无毒,价格便宜,是较理想的色素提取液。
2.1.2 提取液最佳浓度选择 配制系列浓度的乙醇液,按①步同法提取30min ,浸提液A430值如表2。
结果可以看出,乙醇浓度愈高,提取效果愈好,提取蒲公英花色素的乙醇较理想的浓度是95%或100%。
2.1.3 最佳提取温度的选择 乙醇和蒲公英花瓣按1mL :1g 混合,分别测定室温20℃、30℃、40℃、表1 不同浸提液对蒲公英花色素的提取效果T able 1 Extraction differences of d andelion Pigment with diferent exteractives浸提液种类 Extractive A 430乙 醇(95%) Alchol 1.103甲 醇 Methyl alcohol 0.997乙 醚 Ether extract 0.252丙 酮 Acetone 0.789盐 酸(36%)HCl 0.001氢氧化钠(95%) NaOH 0.342蒸馏水 Distilled Water50℃、60℃和70℃条件下的浸提效果,结果差异很不明显,提取30min ,浸提液A 430值均大于2,且高温下乙醇易挥发还会造成一定的危险,故最好在常温下提取。
表2 不同浓度的乙醇液对蒲公英花色素的提取效果T able 2 Extraction differences of d andelion pigment with different concentrations of alcolol乙醇液浓度(%)ConcentrationA 430乙醇液浓度(%)ConcentrationA 4307580850.0980.2110.53290951000.8191.0551.1432.1.4 材料与提取液最佳配比选择 蒲公英花瓣和95%乙醇按不同比例混合,室温下静置30min ,测浸提液430nm 处的吸光度值,结果如表3。
由表3可以看出,材料与提取液按1g :1mL 、1g :2mL 、1g :3mL 、1g :4mL 、1g :5mL 配比,浸・092・沈阳农业大学学报第27卷提后材料仍为黄色或浅黄色,说明提取不完全;而料液按1g :6mL 和1g :7mL 配比,浸提后变白,说明浸提彻底,但后者浸提液A 430值小于2,说明提取液过多,故提取蒲公英色素的最佳材料与提取液配比是1g :6mL 。
表3 不同料液配比对蒲公英花色素的浸提效果T able 3E ffect of the rates of alcohol to d andelion on extraction results料液配比(g :mL Petal :alcohol )A 430浸提后花瓣颜色 Color of petal after exlraction1:11:21:31:41:51:61:7>2>2>2>2>2>2<2黄 色 Y ellow 黄 色 Y ellow 黄 色 Y ellow 浅 黄 Light yellow 浅 黄 Light yellow 白 色 White 白 色 White2.1.5 色素提纯 色素浸提液加热蒸馏,除去乙醇,即得黄色乳状色素纯体。
乙醇回收可再利用。
图1 蒲公英花黄色素的吸收光谱Figure 1Absorption spectrum of d andelion pigment 212 蒲公英花色素性质试验21211 溶解性 前面提取纯化的色素,用不同溶剂溶解,观察其溶解性能,结果表明,薄公英花黄色素不溶于水和酸,溶于碱和乙醇、甲醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯等有机溶剂,且以乙醇和甲醇的溶解性能最好。
色素的乙醇溶液能与水任意比混合。
21212 吸光度 新鲜蒲公英花色素的乙醇稀释液,以721型紫外分光光度计测其不同波长的吸光度值,在波长400～700nm 范围内有两个吸收峰(430nm ,460nm ),最大吸收峰在430nm 处(见图1)。
21213 光稳定性试验 蒲公英花色素乙醇稀释液于试管中接受光照试验,结果如表4。
结果表明,蒲公英花色素强光直射下易分解,正午阳表4 蒲公英花色素在不同光照下的稳定性T able 4Stability of d andelion pigment under different light conditions光照条件Light condition照光时间Time (min )A 430A 保存率(%)A consering percentage颜色 Colour5月正午In noon light in May 0600.6440.21133.28黄浅黄Y ellowLight yellow 阳光直射Under sunlight 1600.19129.66乳黄Milk 2like yellow 室内光线In lab.30d0.63999.22黄Y ellow光下照射1h 即破坏大半,而在室内散射光下却非常稳定。
室内静置30d ,色素保存率仍在99.・192・第4期邹良栋等:薄公英花黄色素的提取技术22%,色素液颜色不发生变化,故使用时应避免强光直接照射。
图2 介质酸碱度变化对色素吸光度的影响Figure 2 E ffect of pH in solution on absorption of d andelion pigment。
pH=3,.pH=4,×pH=5,△pH=6, pH=72.2.4 热稳定性试验 蒲公英花色素乙醇稀释液于95%水浴中保温,以乙醇补充加热过程失去的体积,吸光度值变化如表5。
试验证明,蒲公英花色素在95℃高温下加热45min ,色素保存率仍为92.90%,且色素液颜色并无明显变化,说明蒲公英花色素的热稳定性良好。
2.2.5 介质p H 对色素稳定性的影响 蒲公英花色素以不同p H (p H3～7)的柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲液稀释至相同浓度,以缓冲液作空白,测定各试样的A 值曲线,结果如图2。
试验表明,随着介质p H 值升高,色素吸光度稍有增加,色素颜色无明显变化,说明介质的酸碱度对蒲公英花色素的影响很小。
表5 蒲公英花色素的热稳定性T able 5The stability of d andelion pigment to heat保温时间Heat time (min )A 430A 保存率(%) A consering percentage颜 色Colour102535450.6480.6430.6390.6210.60299.2398.6195.8392.90黄 Y ellow 黄 Y ellow 黄 Y ellow 黄 Y ellow 黄 Y ellow表6 不同种类释液对色素稳定性的影响T able 6E ffect of different concentrations of diluents on the stability of d andelion稀释液种类Diluent稀释液浓度(%)ConcentrationA 430A 保存率(%)A conserving percent age 稀释液种类Diluent稀释液浓度(%)ConcentrationA 430A 保存率(%)A conserving percent age 蒸馏水Distilled water0.867维生素CVitamin C0.010.050.100.200.400.9020.8820.8990.8980.871104.04101.73103.69103.58100.46苯甲酸钠S odium benzoate0.0100.0150.0200.0300.0400.0800.1000.9240.9040.9170.9880.9280.9720.937106.57104.27105.77114.07107.04108.12104.23蔗糖Sucrose5101530500.8340.8360.8260.8600.84396.1996.2495.2799.1997.23柠檬酸Citric acid0.010.050.100.150.200.250.500.7900.8350.8390.8430.9360.9510.94691.1296.3196.7797.23107.96109.69109.11・292・沈阳农业大学学报第27卷21216 几种物质对色素稳定性的影响 以不同浓度的维生素C 、苯甲酸钠、柠檬酸和蔗糖液配成相同浓度的色素稀释液,在室温(20℃)下静置24h ,测其吸光度值(表6)。