3张gif动画展示夹层锅亮点
快速通道:   网站首页      产品展示      夹层锅知识      联系我们   
乳品资讯
您所在的位置:首页  >  乳品资讯

甘蔗皮色素的提取及理化性质的研究

随着社会的发展和人民生活水平的提高,食品的色、香、味越来越受到人们的重视,因而色素的品种和需求量也越来越大。

食用色素是食品添加剂的重要组成部分,它不仅广泛应用于饮料、酒类、糕点、果酱等食品中,改善食品的外观品质,还可应用于医药、化妆品来满足人类不同方面的需要。食用色素因其来源不同,可分为人工合成色素和天然色素两类。

人工合成色素由于具有着色力强,色泽鲜艳, 稳定性好,无臭无味,品质均一,易于溶解和拼色,以及成本低廉等一系列优点,曾一度被广泛使用。但随着毒理学和分析技术的不断发展,合成色素对人体健康的危害及食品安全问题已经引起了人们的极大关注。

天然色素中的主要成分有很多是食物中的固有成分,并具有一定的营养价值和生理保健作用,尤其有一定的抗氧化作用,这对人体非常有利。作为食品的着色剂,食用安全可靠,有利于人类的健康,因此利用无毒无害的天然物质提取食用色素,已经成为色素发展的趋势。

目前国内对甘蔗皮的皮红色素主要进行了理化性质和初步的结构鉴定方面的研究,但在最佳提取剂和最佳提取条件方面没有进行较深的研究,在研究理化性质时对色素也没有进行彻底的纯化。

1 甘蔗皮色素的提取

1.1 材料和方法

1.1.1 材料和试剂

甘蔗(义乌产);盐酸;硫酸;柠檬酸;磷酸;醋酸;纯净水;托盘天平;水浴锅;721分光光度计;普通的玻璃器皿。

l.1.2 实验方法

将甘蔗洗净,擦干后用刀轻轻地刮去表面的一层薄薄的紫皮,就相当于微去皮。然后收集起来,用托盘天平称0.15g每份,按物料比1: 100 (g /mL) 分别加入纯净水,pH 为2的盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、醋酸15mL ,再放在60°C 水浴锅中水浴60min ,之后取出,等凉了以后再过滤除去甘蔗皮,滤液为色素的浸提液,最后去分光光度计处测其吸光度。在测吸光度时用提取剂作为空白试剂,测的波长分别为450nm 、480nm 、500nm 、510nm 、520nm 、530nm、550nm、570nm、600nm。在比较出这些试剂中最好的以后,再用这个酸和这个酸的醇溶液比较,最后比较出最佳提取剂。

1.1.2.1 最佳提取条件的选择

将刮下的甘蔗皮称O.15g每份,进行正交实验,从而来确定最佳提取条件。进行的正交实验主要考虑4个因素:醋酸的pH、提取温度、提取时间、物料比(甘蔗皮gl提取剂mL) 。所有的浸提液都要用该提取剂定容到50mL,然后用该提取剂作为空白测该色素的吸光度。

1.2 结果与分析

1.2.1 结果

1.2.1.1 选择最佳提取剂的结果

该色素的吸收峰在 520nm 。在520nm处醋酸的吸光度值最大,所以可以比较出醋酸的提取效果最好。

1.2.1.2 选择最佳提取条件的结果

用公式计算花色式含量:

总花色甙 (mg/l 00g) =[ (吸光度×稀释倍数) I (样品重量 x98 .2 ) ] Xl00

说明:98.2一花色甙的克分子消光系数。

本实验所设的4个因素中,PH对色素提取的影响最大,达到了极显著的水平;物料比和温度对色素也有一定影响,达到了显著的水平,时间则对色素的影响不显著。由实验数据可得,在pH 1.5,物料比为1: 80,反应时间为30分钟,加热温度为70°C时的提取效果最佳。

1.2.2 分析

1.2.2.1 选择最佳提取剂的结果分析

从各提取剂所提取的色素的吸光度可以看出,提取的色素的吸光度是递减的且该浸提液的颜色都要比其它的淡,所以可以得出该色素在水中的吸光度没有吸收所有用酸提取的色素所测得的吸光度的峰值都在520nm处,可以说明此色素的最大吸收波峰在520nm处。 在各酸中,用醋酸提取的色素在520nm处的吸光度最高,说明用醋酸提取效果最好,所提取的色素最多,且各酸都是相同的pH,所以可以说明用醋酸提取的效果最好。

在用酸和醇酸结合比较的实验中,酸的效果明显比用醇酸结合的要好,所以可单独用酸作提取剂。

1.2.2.2 最佳提取条件的结果分析

由实验结果可以看出,pH 对色素提取的影响是最大的,且随着pH的上升色素的提取效果是下降的,可见在一定的范围内pH 越低提取的效果最好:温度对色素的是其次的,由上面数据可以看出随着温度的上升色素的提取效果是增加的,可见在一定的温度范围内温度越高提取效率也越高;接下来是物料比的影响,但在数据中不能看出 明显的影响趋势;时间的影响是最小的,可以说是几乎不影响,所以在考虑成本的情况下可以选用较短的时间。

2 甘蔗皮色素的理化性质

2.1 材料和方怯

2.1.1 材料和试剂

甘蔗(义乌产);旋转蒸发仪;大孔树脂AB-8;普通的玻璃仪器;水浴锅;醋酸等试剂。

2.1.2 试验方提

2.1.2.1 色素纯化的方法

称取大约5g左右的甘蓝紫皮,放入600mL左右的pH为1.5的醋酸中,在60°C的水浴锅中水浴0.5h。取出等其冷却后再过滤,将滤液放入圆底烧瓶中进行旋转蒸发,植被旋转蒸发至200mL左右时停止。将植被倒入大孔吸附树脂柱中进行色素吸附,树脂柱用70%的乙醇进行洗脱。该过程反复进行,直到滤液无色为止。将含有较纯的该色素的洗脱液再进行旋转蒸发,并蒸发至200mL左右。该被即可作为进行理化性质研究的母模。

2.1.2.2 色素理化性质研究的方法

取0.5mL母液分别加入5mL不同的试剂,进行包括研究该色素的溶解性,该色素的特征吸收峰,pH对该色素的影响,温度对该色素的影响,光照对该色素的影响,食品添加剂对该色素的影响和氧化剂还原剂对该色素的影响。

色素特征吸收峰的研究:取0.5ml母液加入5ml的pH为1.5的醋酸,然后在披长为450nm、480nm、500nm、510nm,520nm、530nm、550nm、570nm、600nm处以该醋酸作为空白测其吸光度,以确定其特征吸收峰。pH对该色素影响的研究:取0.5mL母液加入5mL的 pH不同的醋酸溶液,以研究pH对该色素的影响温度对该色素影响的研究:取0.5mL母液加入5mL的pH为1.5的醋酸,分别放在30°C、60°C、90°C的水浴锅中水浴30min,然后以pH为1.5的醋酸作为空白测其吸光度。

光照时间对该色素影响的研究:取0.5mL母液加入5mL的pH为1.5的醋酸,分别放在有太阳光(白天)和有灯光(晚上)的地方0h、lh、7h、l0h、24h。然后以pH为1.5 的醋酸作为空白测其吸光度。食品添加剂对该色素的影响的研究:取0.5mL母液加入5mL不同浓度的蔗糖和山梨酸,再以不同浓度的蔗糖和山梨酸作为空白测其吸光度。

氧化剂和还原剂对该色素影响的研究:取0.5mL母液加入5mL不同浓度的Na2SO3和H203,再以不同浓度的Na?03和HP2作为空白测其吸光度

2.2 实验结果与分析

2.2.1 色素在不同试剂中的溶解度

除了无水乙酶,该色素均能在上述八种溶被中溶解,但除了在盐酸乙醇溶液中,该色素在纯净水、70%乙醉、无水乙醇、丙酮、甲醇中所测得的吸光度都没有吸收峰,颜色也没有那么红或是其它颜色,说明这些试剂对该色素的影响比较大。

2.2.2 色素特征吸收峰的研究

该色素的特征吸收峰在520nm处,且在510-530nm段的吸光度非常接近。

2.2.3 pH对该色素影响的研究

pH对该色素的影响比较大。在pH小于等于3时,吸光度是随着pH的升高而降低,但其吸收峰都在520nm处。在pH大于等于5时,该色素在这个环境中没有吸收峰,吸光度在450-600nm段是递减的,说明pH大于等于5时对该色素的影响较大,可能该色素在这种环境中不太稳定。

2.2.4 温度对该色素影响的研究

温度对该色素有一定的影响,该色素的热稳定性一般。吸光度随着温度的升高而降低,说明随着温度升高该色素的稳定性下降。

2.2.5 光照时间对该色素影响的研究

该色素对光的稳定性较好,放置置24h的色素的吸光度并没有多大的区别。

2.2.6 食品添加剂对该色素的影响的研究

食品添加剂对该色素的影响较均在各浓度的蔗糖和山梨酸中该色素均没有吸收峰,且450-600nm处递减,在蔗糖中随着浓度的上升吸光度降低,在山梨酸中随着浓度的上升吸光度升高。

2.2.7 氧化剂和还原剂对该色素影响的研究

氧化剂和还原剂对该色素的影响比较大。在波长450-600nm处该色素在H202和Na 影响下没有吸收峰,且呈递减趋势。HP2的吸光度随着浓度的上升而下降,而Na2S03的吸光度却随着浓度而上升。

2.3 结果与分析

综合上面的结果可以得出,该色素的理化性质为:该色素能溶于蒸馏水、70%乙醇、无水乙醇、1%的盐酸乙醇、5%的盐酸乙醇、10%的盐酸乙醇、丙酮、甲醇中,不溶于无水乙醇中。但除了在盐酸乙醇溶液中该色素有特征吸收峰, 在其它的试剂中吸光度都是随着波长上升而递减的;该色素的最大吸收峰在520nm处,pH 对该色素的影响较大,在 pH/小于等于3时,吸光度是随着pH的升高而降低,在pH大于等于5时,该色素在这个环境中没有吸收峰,吸光度在4S0-600nm段是递减的;该色素的热稳定性一般,随着温度的上升吸光度略减,该色素的光稳定性好,在光照时间-24h内色素的吸光度基本不变,食品添加剂和氧化剂还原剂对该色素的影响较大,因为在这些溶剂中此色素没有特征吸收峰,且颜色也不是红色。

此实验是在充分吸取了前人的经验后,作出了一些改进。改进之处是对该色素做了较好的纯化,进行了过滤一 旋转蒸发一大孔树脂吸附一解吸一旋转蒸发的步骤。而前人只作了简单的过洁、抽提浓缩和干燥,因此得到的只能算是色素的粗制品,因而影响了理化性质的研究。还有一点是前人在确定了色素的特征吸收峰值后,在后面的理化性质的研究中只测了该特征吸收峰值下的吸光度,没有在一 段波长内测。而我通过在450-600nm的波长下测得的吸光度发现有些是随着波长的升高而递减的,并没有在正常情况下表现出来的有峰值,且颜色也不是正常的红色。综合上述两点,虽然我的结论和前人的不一样,但我认为我的实验更合理,实验的结果更科学,更有说服力。


来源:惠合夹层锅

联系我们
有事联系我