迎春花黃色素提取工藝的研究

現在，食品工業中使用的大多數色素都是合成色素。這些色素色澤鮮艷，穩定性好，成本低。但是,隨著毒理學和食品分析技術的不斷發展,陸續發現曾經允許使用的大多數食用合成色素都有不同程度的毒性,使其使用范圍和用量都受到了限制。天然色素安全、而且具有一定的營養和藥理保健作用,越來越受人們的關注和喜愛。迎春花(Winterjasmine),別名金腰帶,迎春。小黃花,木犀科,茉莉屬,落葉灌木。原產于我國中部及北部各省,現在各地均有栽培。迎春花枝條細長,黃花成串,自然花期在每年2～4月間。迎春花葉、枝、含丁香苷及迎春花苦味質,性味苦、平、無毒;具有解熱發汗、利尿、活血散毒、消腫止痛、治發熱頭疼、跌打損傷等藥理功能。目前,對從迎春花中提取黃色素的報道尚無,筆者對迎春花黃色素的提取及其穩定性進行了一些探索,目的是為進一步開發利用迎春花資源奠定基礎。1材料和方法1.1氯化碳-3,三氧化碳、三烷基苯基-1,3,5-二氫-3,4-三唑3,5-氯,4-三甲基迎春花采自河北科技師范學院院內(在室溫下避光晾干)。體積分數為0.95的乙醇,乙醚,四氯化碳,丙酮,NaOH,HCl,VC,KNO3,CaCl2,MgCl2,NaCl,CuCl2,PbI2(飽和溶液),Na2SO3,苯甲酸,檸檬酸,蔗糖等。以上試劑均為分析純。1.2主要設備722型分光光度計(上海精密科學儀器有限公司)、HH.S精密恒溫水浴鍋(江蘇金壇醫療儀器廠)。1.3工藝鮮迎春花→晾干→搗碎(約0.25cm2)→浸提→過濾→色素液→減壓濃縮→色素膠質2結果與分析2.1春茉莉黃色素的最佳提取條件2.1.1乙醇色素液的紫外分光光度法取晾干的迎春花0.2g,搗碎后,分別加入到30mL的蒸餾水;體積分數為0.30,0.50,0.70,0.95的乙醇;乙醚;四氯化碳;丙酮中。均在室溫下浸提4h后過濾。實驗結果表明:丙酮、四氯化碳、體積分數為0.95的乙醇的色素液呈黃色,且色澤亮麗,其它顏色較暗淡(表1)。取丙酮、四氯化碳、體積分數為0.95的乙醇色素液各5mL,用原浸提液定容到50mL,搖勻。用722型分光光度計,在可見光400～700nm范圍內,測其吸光度值。結果表明,三種色素液均在440nm處有最大吸收峰(圖1)。其中體積分數為0.95的乙醇色素溶液峰值最大,丙酮次之,四氯化碳最小,且四氯化碳的色素液隨著放置時間的延長出現渾濁。所以,本實驗選用體積分數為0.95的乙醇作為迎春花黃色素的提取溶劑。另外,由圖1可以看出,迎春花黃色素的最大吸收波長在440nm。2.1.2乙醇吸光度測定稱取晾干的迎春花0.2g,研碎后在室溫下,用30mL的浸提液浸提,每隔20min取出1mL色素液,用體積分數為0.95的乙醇定容到10mL,在其最大吸收波長下測其吸光度值。結果表明:隨著浸提時間的延長,浸提效果增強,但達到4h后其增加的幅度逐漸減小(圖2)。另外,從節約時間考慮,本實驗確定其最佳時間為4h。2.1.3乙醇-乙醇法稱取晾干的迎春花0.2g,搗碎后在室溫下,分別加入不同體積的浸提液浸提4h,過濾,將濾液都用體積分數為0.95的乙醇定容到50mL。然后各取1mL,用浸提液稀釋10倍后,在其最大吸收波長下測其吸光度值。結果表明,隨著提取劑用量的增大其吸光度呈遞增趨勢,但其增長幅度不大(圖3)。從經濟效益方面考慮,本實驗選擇每克晾干的迎春花提取劑的用量為50mL。2.1.4不同濃縮方法對迎春花黃色素膠質效果的影響取2g晾干的迎春花,按1∶50mL加入體積分數為0.95的乙醇,浸泡4h,抽濾,分別進行水浴蒸發濃縮、自然蒸發濃縮、減壓蒸餾濃縮,均在低于40℃下進行,獲得迎春花黃色素膠質,其中減壓蒸餾效果最佳,產率可達2.6%(表2)。2.1.5然后提取對產量的影響過濾后的濾渣仍含有少量色素,對濾渣進行二次提取,結果表明,一次提取后,濾渣中色素含量很少,僅含0.1%(表3)。2.2黃相思的穩定性分析2.2.1溫度和時間對提取效果的影響取一定量的色素液,置于不同溫度的水浴鍋中,每隔一段時間,取樣1mL用浸提液定容至10mL后,在其最大吸收波長下測其吸光度值。結果表明,在-10～40℃之間,色素溶液的吸光度值穩定;溫度高于40℃時,隨著時間的延長吸光度值下降(表4)。因此迎春花黃色素在常溫下穩定,在高溫下不穩定。2.2.2色素的吸光度各取1mL色素液,用體積分數為0.95的乙醇將其定容到10mL后,分別用0.1mol/LHCI和0.1mol/LNaOH調節其pH值為1～14,在最大吸收波長下測其吸光度值。結果表明,色素溶液6<pH<8時,其顏色呈亮黃色且穩定;色素溶液pH<6時,溶液顏色由黃色變為黃綠色,且隨著pH值的減小和放置時間的延長,顏色逐漸變淺;當pH>8時,溶液出現渾濁,且隨著pH值的增大渾濁度越來越明顯(圖4)。因此,迎春花黃色素在接近中性條件下穩定,在酸性及堿性條件下均不穩定。2.2.3迎春花黃色素的穩定性測定各取色素液10mL,置于2個無色透明的具塞錐形瓶中,將其分別放在室內陽光直射處和室內自然光下,每隔一段時間取出1mL色素液,用體積分數為0.95的乙醇將其定容至10mL,搖勻,在其最大吸收波長下測其吸光度值。結果表明,迎春花黃色素在室內自然光下,吸光度值基本不變;在直射光照條件下,其吸光度值明顯下降,且該色素液的顏色在一天之內由黃色變為橙黃色(表5)。說明迎春花黃色素在室內自然光下,相對較穩定;而直射光照對迎春花黃色素的影響較大,建議應避光保存。2.2.4迎春花黃色素測定取色素液各1mL,分別向其中加入一定量的K+,Na+,Ca2+,Mg2,Cu2+,Pb2+,用體積分數為0.95的乙醇將其定容到10mL,搖勻,在其最大吸收波長下測其吸光度值。結果表明,在測定數值的允許誤差10%范圍內時,K+,Na+,Ca2+,Mg2+,對迎春花黃色素的吸光度值無較大影響;Cu2+對迎春花黃色素液的吸光度值有增加作用,使色素顏色加深;Pb2+使迎春花黃色素液的吸光度值減小(表6),且目視其顏色明顯變淺。因此,迎春花黃色素在提取和應用過程中應避免與含鉛的容器接觸。2.2.5乙醇吸收劑為0.2.3%,規則標準,5.4%;取迎春花黃色素液各2.5mL于25mL具塞比色管中,分別加入0,0.2,0.4,0.6,0.8mL體積分數為0.30的H2O2,用體積分數為0.95的乙醇將其定容,搖勻,定時測其吸光度值。結果表明,迎春花黃色素對體積分數為0.30的H2O2穩定(表7)。2.2.6迎春花黃色素液的分離效果取色素液各2.5mL于25mL具塞比色管中,分別加入0,0.2,0.4,0.6,0.8mL質量濃度為50g/L的Na2SO3溶液,用體積分數為0.95的乙醇將其定容到25mL,搖勻放置觀察其現象,并定時測其吸光度值。結果表明,加入Na2SO3溶液的迎春花黃色素液立即出現渾濁,且隨著加入量的增大渾濁現象越明顯,隨著時間的延長逐漸產生沉淀(表8)?？梢?迎春花黃色素對還原劑Na2SO3表現出明顯的不穩定。2.2.7蔗糖加入量的確定取色素液各2.5mL于25mL具塞比色管中,分別加入0,0.5,1.0,1.5,2.0mL質量濃度為50g/L的蔗糖溶液,用體積分數為0.95的乙醇定容至25mL,搖勻,在其最大吸收波長下測其吸光度值。結果表明,隨著蔗糖加入量的增大,其吸光度值有所增加(表9)。因此,蔗糖對該色素具有一定的增色、護色作用。2.2.8vc含量測定取迎春花黃色素液2.5mL,分別加入0,1,2,3,4mL質量濃度為5g/L的Vc溶液,用體積分數為0.95的乙醇將其定容至25mL,搖勻,在其最大吸收波長下測其吸光度值。結果表明,隨著Vc溶液加入量的增大,其吸光度值略有下降(表10)。2.2.9苯甲酸分光光度法取色素液2.5mL于25mL具塞比色管中,分別加入0,0.5,1.0,1.5,2.0mL質量濃度為10g/L的苯甲酸溶液,用體積分數為0.95的乙醇定容,搖勻,每隔30min測其吸光度值。結果表明,隨著防腐劑加入量的增大和放置時間的延長,吸光度值略有下降(表11)。3黃色素的提取迎春花葉、枝含丁香苷及迎春花苦味質,性味苦、平、無毒;具有解熱發汗、