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1、西北大学学报(自然科学版)2004年6月,第34卷第3期,Jun.,2004,Vol.34,No.3JournalofNorthwestUniversity(NaturalScienceEdition)黑豆皮色素提取方法的研究梅建生,李 理,胡建涛,乔蜜甜(西安交通大学生命科学与技术学院,陕西西安 710049)摘要:目的 探讨黑豆皮色素的最佳提取条件和提取方法。方法 通过实验对黑豆的脱皮、提取溶剂的类型、浓度、料液比及浸提温度、时间、次数、pH值等进行了工艺参数比较及多因素条件下的正交实验,对影响
2、提取率的因素进行了分析。结果 在确定的最佳条件下提取到两种黑豆色素成品,即色素浸膏和干燥的色素粉末。结论 检测数据可靠,提取方法简单合理。关 键 词:黑豆皮;色素;正交实验;浸提中图分类号:Q949.95文献标识码:A文章编号:10002274Ⅹ(2004)0320320205 人工合成色素大多以煤焦油为主原料,既无营等。养价值,又对人体产生危害,一些国家已禁止使用。1.3 色素的测定方法来源于动植物的天然色素,特别是从可食性植物中用DU2640型分光光度计对乙醇水溶液浸提的提取的天然色素,使用安
3、全性高,色泽自然,多数兼黑豆皮溶液进行光谱扫描,测其吸收光谱,利用物质[4]有营养保健和着色的双重作用,因而倍受人们的喜所特有的吸收光谱来鉴别物质或测定其含量。黑爱。黑豆(Semenglycine)又称黑大豆,性微干、凉,全豆色素在波长530nm处有明显吸收峰,如图1所国各地均有栽培,是一种黑色皮的特殊大豆品种。示。因此,以下均采用530nm为测试点。[1]黑豆皮含矢车菊苷和飞燕草素,能养血疏风,防治盗汗,治阴虚烦热,所含亚油酸能防止血清中胆固醇的增加和沉积,软化血管,对防止高血压和心血管疾病有重要
4、作用。它还含有硒、磷等微量元素,在中国[2]医学上被称为功能食物。本文研究的黑豆皮色[3]素,具有花色苷色素性质,易溶于水,味香甜,色泽鲜艳,原料易得,生产工艺简单,是一种很有实用价值的天然食用色素。图1 黑豆皮色素的最大吸收峰Fig.1Max.absorbingpeakvalueofpigmentofblacksoybeanhull1 试验材料、设备及测试方法2 黑豆皮色素的提取与测定1.1 材料与试剂陕西产乌皮黄仁黑豆,剥取豆皮。试剂为无水2.1 色素提取工艺流程乙醇、三氯甲烷、苯、丙酮、正丁醇
5、等均为分析纯。进行黑豆皮提取色素的程序依次为:黑豆—干1.2 仪器性脱皮—1次浸提—2次浸提—3次浸提—合并3PHS225型酸度计(数显),DU2640分光光度计,次滤液—减压蒸馏浓缩—烘干。RE252A旋转蒸发器,DW1,0260E冷冻干燥机,GB2303分析天平,低温冰箱,CS2101电热鼓风干燥箱收稿日期:2003201220基金项目:国家自然科学基金资助项目(60178034)作者简介:梅建生(19542),女,陕西西安人,西安交通大学工程师,从事生物技术应用方面研究。第3期
6、 梅建生等:黑豆皮色素提取方法的研究—321—2.2 黑豆干性脱皮有效萃取的原因,完整无损黑豆的色素溶解率很低。实验探讨了3种脱皮法:①粉碎机脱皮,效率2.3 最佳浸提剂的选择高,但黑豆皮与黄色豆肉混合,不宜分离;②人工剥称取完整的干黑豆皮7份,每份1g,分别取蒸馏皮,可得到大多较为整片的豆皮,纯度高,但效率低;水、苯、三氯甲烷、丙酮、正丁醇溶液、50%乙醇溶液、③冷冻破碎,用液态氮对黑豆进行处理,使黑豆皮变75%乙醇溶液各100mL,用HCl调pH=1,将黑豆皮放硬,易于和豆肉体分离,
7、再用榔头小心敲碎,多为粉入各溶剂中,60℃水浴浸提30min,料液比(g:mL)1∶100,末状。本文提取试验的黑豆皮均从手工剥皮得到。在530nm测定的吸光度如表1所示。这是因为粉末状的豆皮浸提的颜色呈紫红,未经粉数据表明,黑豆皮色素可较好地溶于蒸馏水和碎的豆皮颜色呈深紫红。在浸提过程中观察到色素稀乙醇,而在苯、三氯甲烷、正丁醇、丙酮等有机溶剂并非从表皮,而是从皮层的内侧开始脱离的,原因在中基本不溶解。因此,属于水溶性色素。由此确定,于黑豆外表皮层可能存在蜡状的角质层,阻止溶剂乙醇水溶液为最佳浸提
8、剂。从外部进入溶解色素。这也是黑豆必须脱皮后才能表1 在不同浸提剂中的吸光度Tab.1Absorbencyindifferentimpregnant溶 剂蒸馏水50%乙醇75%乙醇苯三氯甲烷正丁醇丙酮吸光度0.4180.7170.6660.0010.0040.0050.043颜 色淡紫红紫红紫红无色蓝色无色无色2.4 浸提剂最佳浓度的确定100mL,调pH=1,料液比(g∶mL)1∶100,将黑豆皮放称取完整的干黑豆皮6份,每份1g,分别取蒸入各溶剂中,60℃水浴浸提
