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1、紫甘薯色素提取工藝和貯存條件探究 摘要研究紫甘薯色素的提取工藝,結(jié)果表明:最佳提取條件為提取溶劑0.2%HCl水溶液、提取溫度60℃、提取時(shí)間2h、料液比1:20。同時(shí)對(duì)紫甘薯色素的貯存條件進(jìn)行考察,結(jié)果表明:溫度、光照、金屬離子對(duì)紫甘薯色素的貯存無(wú)明顯影響,而pH值對(duì)保存率的影響較大。關(guān)鍵詞紫甘薯;色素;提取工藝;貯存條件中圖分類號(hào)S531文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-5739(2013)14-0272-02近年來(lái),隨著人們對(duì)食品著色劑——合成色素安全性的關(guān)注和要求越來(lái)越高,天然色素作為食品著色劑的使用量不斷增加。紫甘薯富含天
2、然花青素,色彩鮮艷,具有多種生理活性,深受青睞,是一種具有保健功效的天然紅色素資源[1]。目前多采用溶劑法提取紫甘薯色素,常用的溶劑有酸化甲醇、乙酸、檸檬酸等[2]。該文采用正交法考察了紫甘薯色素的提取條件,并對(duì)紫甘薯色素的貯存條件做了初步探究,以為紫甘薯色素的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用提供理論依據(jù)。1材料與方法1.1試驗(yàn)材料6供試材料:將新鮮紫甘薯洗凈、切薄片,置于真空冷凍干燥機(jī)內(nèi)干燥,干燥后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后過(guò)100目篩,放置于4℃的冰箱中避光保存?zhèn)溆谩9┰囋噭阂掖?、HCl、檸檬酸等,所用試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。供試儀器和設(shè)備:T6紫外分光光
3、度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);AR214CN電子天平(奧豪斯儀器上海有限公司)。1.2試驗(yàn)方法1.2.1紫甘薯色素提取條件的研究。精密稱取定量的紫甘薯粉,選取提取劑(0.2%HCl水溶液、0.2%HCl和95%乙醇溶液、0.2%檸檬酸水溶液)、提取時(shí)間(1、2、3h)、提取溫度(40、60、80℃)、料液比(1:10、1:20、1:30)進(jìn)行正交試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。參考楊朝霞[3]的方法,將色素提取液抽濾后定容至1000mL,在紫甘薯色素最大吸收波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光值(A525),以A525為評(píng)價(jià)指標(biāo)考察提取效果。1.2
4、.2紫甘薯色素貯存條件的研究。主要包括以下5方面:(1)色素產(chǎn)品形態(tài)對(duì)保存率的影響。將紫甘薯色素粗提液直接濃縮、冷凍干燥后獲得色素粗產(chǎn)品A。參考姚鈺蓉等[4]的方法,采用AB-8大孔樹脂對(duì)色素粗提液進(jìn)行純化,獲得色素純品B。取12個(gè)30mL棕色試劑瓶,分成4組,每組3個(gè)平行樣本。每組的試劑瓶分別貯存有色素粗粉0.5g、色素粗提液106mL(將濃度調(diào)整到A525=0.800)、色素純品0.5g、色素純品稀釋液10mL(將濃度調(diào)整到A525=0.800),于4℃冰箱內(nèi)保存2周。參照楊朝霞[3]的方法計(jì)算保存率,公式如下:保存率(%)=
5、A/A0×100(1)式中,A為處理后吸光值;A0為處理前吸光值。固體產(chǎn)品在處理前后應(yīng)配制成相同質(zhì)量濃度的稀釋液(A525在0.2~0.8),測(cè)量吸光值,按式(1)計(jì)算保存率。(2)溫度對(duì)紫甘薯色素保存率的影響。取12個(gè)30mL棕色試劑瓶,各裝有色素粗提液10mL(將初始濃度調(diào)整到A525=0.800),分成4組,每組3個(gè)平行樣本。將每組色素粗提液分別置于4℃冰箱、20、40、60℃恒溫箱保存2周,分別計(jì)算保存率。(3)pH值對(duì)紫甘薯色素的影響。取6個(gè)30mL棕色試劑瓶,各裝有色素粗提液10mL(將初始濃度調(diào)整到A525=0.80
6、0),采用檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖體系,分別將pH值調(diào)節(jié)到1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0。靜置20min后觀察其顏色變化,同時(shí)以相應(yīng)pH值緩沖液為參比,考察色素溶液的最大吸收峰和吸光值的變化情況。(4)光照對(duì)紫甘薯色素保存率的影響。取9個(gè)30mL試劑瓶,各裝有色素粗提液106mL(將濃度調(diào)整到A525=0.800),分成3組,每組3個(gè)平行樣本。將每組色素粗提液分別于避光(暗盒)、日光燈及紫外光照射條件下冷藏(4℃)保存2周,分別計(jì)算保存率。(5)金屬離子對(duì)紫甘薯色素保存率的影響。取18個(gè)30mL棕色試劑瓶,各裝有色
7、素粗提液10mL(將濃度調(diào)整到A525=0.800),分成6組,每組3個(gè)平行樣本。在每組色素粗提液分別添加終濃度為50mg/L的K+、Mg2+、Fe2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+,于4℃下保存2周,分別計(jì)算保存率。2結(jié)果與分析2.1正交試驗(yàn)結(jié)果如表2所示,4個(gè)因素的主次順序是A(提取溶劑)>C(提取時(shí)間)>D(料液比)>B(提取溫度)。提取條件的最佳組合為A1B2C2D2,即提取溶劑為0.2%HCl水溶液,提取溫度為60℃,提取時(shí)間為2h,料液比為1:20。2.2紫甘薯色素貯存條件2.2.1產(chǎn)品形態(tài)對(duì)色素保存率的影響。如表3所
8、示,紫甘薯的花色苷具有天然黃酮類化合物的典型結(jié)構(gòu)[2],在避光、低溫下具有良好的穩(wěn)定性。產(chǎn)品形態(tài)對(duì)紫甘薯色素的保存率影響不大,采用大孔樹脂純化能除去大多數(shù)糖類和蛋白質(zhì)雜質(zhì)[4],提高色素品質(zhì),但對(duì)其貯存影響不大。紫甘薯色素在固態(tài)及液態(tài)產(chǎn)品中均有較高