紫甘薯色素稳定性研究张建立,于阳(1.许昌学院化学化工学院,河南许昌461000;2.中烟集团许昌卷烟厂,河南许昌461000)摘要:对紫甘薯红色素的稳定性研究结果表明,光照会加快色素分解;温度升高破坏色素的稳定性,氧化剂H2O2和的存在对色素稳定性产生影响,H2O2浓度越大色素越不稳定;色素在还原剂Na2SO3的存在下稳定,在食品添加剂蔗糖和葡萄糖存在下稳定。
在酸度呈中性的环境下稳定。
关键词:紫甘薯;色素;稳定性中图分类号:TQ611文献标识码:A文章编号:1003-3467(2012)11-0035-03Study on Stability of Purple Sweet Potato PigmentZHANG Jian-li,YU Yang(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Xuchang University,Xuchang461000,Chian;2.Xuchang Cigarette Plant,China Tabacoo,Xuchang461000,China)Abstract:The research result of stability of purple sweet potato pigment show,light can speeding up pig-ment decomposes,temperature increasing can failure the stability of pigment,the existing of oxidant H2O2have effect to pigment stability,the pigment less stable with the concentration of H2O2increasing,underreducing agent Na2SO3existing,under food additive sucrose and glucose existing,the pigment is stable,when acidity show neutral environment,the pigment is stable also.Key words:purple sweet potato;pigment;stability从19世纪中期第一个人工合成有机色素以来,合成色素被大量应用于食品、化工等工业当中。
此后,由于合成色素的的安全性受到很大怀疑,并且确认部分合成色素具有潜在的致癌致畸及其它毒副作用。
为此,有些国家禁止使用合成色素,人们便把注意力转向天然色素[1]。
随着毒理学和生物学的研究工作的深入,天然色素逐渐取代合成色素,成为食品添加剂生产的发展趋势櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀。
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因为其块根内部呈深紫色,俗称“黑红薯”,它是甘薯中的新型品种,是一种栽培容易,药食兼用的理想作物。
紫甘薯紫皮、紫肉都可食用,味道略甜。
每100g紫甘薯花青素含量20 180mg。
紫甘薯有较高的食用价值和药用价值,富含锌、钙、镁、硒等多种人体有益元素,是一种纯天然的保健食品[2]。
紫甘薯色素是从紫甘薯的块根或茎叶中分离提取出来的一种天然色素,由花青素、黄酮类组成。
其色泽鲜艳自然,无毒,无特殊气味,具有多种营养、药理和保健功能,是一种珍贵的天然食用色素资源,在有的国家已经作为食品添加剂广泛使用。
因其原料来源便捷,价格低廉,提取成本低,有可能成为一种广泛使用的新型食用色素源。
适合现代人对健康、安全理念的要求,可用于配制酒、碳酸饮料、果汁型饮料、果酱、糖果等的着色或补色。
有关紫甘薯色素的分子结构和组分的研究已取得较多进展,明确了其主要成分为花青素,现已形成了几种较为成熟的提取、分离方法[3-7]。
本研究在对紫甘薯色素提取的基础上,探讨了紫甘薯色素的理化性质,研究了紫甘薯色素在不同环境下的稳定性,为紫甘薯的加工利用提供依据。
1实验部分1.1仪器可见分光光度计,722N型,上海精密科学有限公司;pH计,DELTA320型,上海精密科学有限公司;电热恒温鼓风干燥箱,DHG-9146A型,上海浦东荣丰科学仪器有限公司;精密电子天平,JJ300型,美国双杰兄弟有限公司。
1.2材料及药品新鲜紫甘薯,购于许昌市胖东来生活广场超市。
NaOH,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;无水乙醇,分析纯,天津市富宇精细化工有限公司;乙酸乙酯,分析纯,天津市富宇精细化工有限公司;石油醚,分析纯,天津市津东天正精细化学试剂厂。
H2O2(30%),分析纯,国药集团化学试剂有限公司;苯甲酸钠,分析纯,武汉有机合成工厂。
1.3紫甘薯色素的提取色素提取工艺流程:原料→预处理→小薯块→密闭提取→过滤→色素提取液选无腐烂的新鲜紫甘薯100g,切成小块状,加入50%的乙醇水溶液400mL,常温浸泡2h,过滤,去渣,取滤液,得紫甘薯色素提取液。
1.4紫甘薯色素稳定性实验方法取10mL紫甘薯色素提取液,加入50mL容量瓶中,分别加入对应的实验溶液,用50%的乙醇水溶液定容,配制成对等浓度的色素溶液。
观察颜色变化情况,在室温条件下,在530nm波长处测其吸光度[8-9]。
根据朗伯比尔定律吸光度值大小与色素含量成正比。
通过色素含量的变化了解不同环境对紫甘薯色素稳定性的影响。
2结果与讨论2.1温度对紫甘薯色素稳定性的影响取10mL紫甘薯色素提取液若干份,分别加入50mL容量瓶中,用50%的乙醇水溶液定容,在依次升高的不同温度下各放置2h,分别测定其吸光度,实验数据列于表1。
表1温度对色素吸光度值(A)的影响温度/ħ183040506070吸光度0.2640.2690.2370.2290.1790.155由表1数据可以看出,随着温度的升高,色素液吸光度逐渐减小,说明温度升高对色素稳定性有一定影响,低温有利于色素的稳定。
2.2酸度对紫甘薯色素稳定性的影响分别取10mL紫甘薯色素提取液若干份,分别加入50mL容量瓶中,用盐酸溶液和NaOH溶液依次调节不同的酸度环境,用50%的乙醇水溶液定容,分别测定其吸光度。
实验结果见图1。
由图1可知,在中性环境或弱酸环境,紫甘薯色素相对比较稳定。
图1不同pH值环境下色素吸光度值的变化情况·63·河南化工HENAN CHEMICAL INDUSTRY2012年第29卷2.3光照对紫甘薯色素稳定性的影响分别取色素提取液10mL于3个容量瓶中,用50%的乙醇水溶液定容并编号,1号置于太阳光线充足之处,2号置于避光处,3号置于自然光下。
每隔20min测一次吸光度。
将实验数据列于表2。
表2光照对色素吸光度值(A)的影响时间/min020406080100120光照0.2560.2440.2300.2170.2060.1950.187自然光0.2560.2540.2540.2520.2520.2510.250避光0.2550.2540.2550.2550.2550.2540.254由表2可以看出,在光照条件下,随着时间的延长,吸光度下降较快;在自然光下和避光条件下吸光度吸光度值变化很小。
因而,在使用紫甘薯色素时,应选择自然光或闭光环境。
2.4氧化剂对紫甘薯色素稳定性的影响分别取色素提取液10mL于若干容量瓶中,分别加入不同浓度的H2O2溶液10mL,用50%的乙醇水溶液定容,并用蒸馏水做对照实验,放置1h,测其吸光度值。
将实验数据列于表3。
由表3看出,加入H2O2后,紫甘薯色素溶液的吸光度随着H2O2浓度的加大逐渐减小,可见H2O2对紫甘薯色素的影响较大,氧化剂浓度越大色素越不稳定。
表3氧化剂对色素吸光度值(A)的影响H2O2浓度/%0.30.60.91.21.5吸光度0.2020.1970.1770.1540.1212.5还原剂对紫甘薯色素稳定性的影响分别取色素提取液10mL于若干容量瓶中,分别加入10mL不同浓度的Na2SO3溶液,定容,用蒸馏水做对照实验,实验结果见表4。