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1、菠菜色素的提取和理化性质研究第六组第1小组摘 要研究了菠菜叶绿素的提取条件及其理化性质。结果表明:在丙酮、乙醇及丙酮:乙醇=1∶1的混合液中易于提取该色素在碱性条件下对热稳定,对光不稳定关键词:叶绿素;提取方法;性质.1实验部分1.1试剂和仪器原料:菠菜购自农贸市场,将其去梗洗净晾干备用试剂:95%乙醇,丙酮,石油醚,NaOH等均为AR级仪器:723可见光分光光度计,上海第三分析仪器厂;RE—52型旋转蒸发器;SHB—D循环水多用真空泵,巩义英峪仪器厂;常用玻璃仪器.1.1.2实验方法1.2.1提取剂的选择取洗净晾干的菠菜叶10g切至3～10mm大小,用100m
2、L不同的溶剂室温浸泡24小时,结果如表1所示:1.2.2提取材料粒度的选择取10g菠菜叶切碎和不同的溶剂(如表1所示)40mL分两次研磨1首先把菠菜叶放入研钵中,加20mL溶剂研磨后抽滤,滤渣再用20mL溶剂混合研磨抽滤,合并两次滤液1结果如表2所示:1.2.3提取温度的选择取两份相同量(10g)的菠菜叶,用10倍量的溶剂(100mL)采用不同的温度提取,结果比较如表3:1.2.4热稳定性取不同pH值(7,9,11)的色素溶液(乙醇∶丙酮=1∶1的混合液按1∶20的比例用乙醇稀释,简称待试液Ⅰ)各五份,依次在不同温度下恒温加热1h,测定其吸光度并目视颜色变化.1
3、.2.5光稳定性将待试液Ⅰ分取三份,每份50mL装入无色透明的玻璃瓶中,调pH=7,9,11,放置于室温向光处,定时测定吸光度并观察颜色变化.1.2.6耐氧化还原性配制1%的NaHSO3和3%和H2O2,按不同的剂量加入10mL待试液Ⅱ(混合液按1∶3的比例用乙醇稀释)中,分别在不同时间测定吸光度.1.2.7金属离子对色素的影响分别配制1%的KCl、NaCl、CaCl2、MgCl2、BaCl2、AlCl3、FeCl2、FeCl3溶液,分取十支试管加入5mL待试液Ⅰ,依次加入等量的上述溶液,测其吸光度并观察其颜色的变化.1.2.8食品添加剂对色素颜色变化的影响配制
4、相同浓度的食盐、苯甲酸及蔗糖溶液,分别加入等量的待试液Ⅰ中,30min后测其吸光度,分析它们对色素的影响.2结果与分析2.1色素的光谱特性取1%色素石油醚溶液(醇提取液减压浓缩后得绿色粉末用石油醚溶解)用分光光度计在室温下测定吸光度(石油醚作参比,比色皿厚度1cm)如图11由吸收曲线可以看出,该色素在可见光区的最大吸收波长为435nm.2.2最佳提取条件的确定由表2可以看出,研磨法得到的提取液普遍浑浊,且费时费力,所以材料粒度选择3～10mm即可,提取温度以室温为宜.提取剂选择95%乙醇为好(重蒸工业酒精也可),混合溶剂效果也不错,但考虑到丙酮的价格和毒性残留,
5、实用价值不大。从图2的吸收光谱可以得出上述结论.2.3热稳定性将不同pH的色素溶液(待试液1)分别在不同温度下恒温1h,选定435nm波长测其吸光度,结果见表4:由表中数据可见,温度对色素的影响比较轻微2.4光稳定性实验结果如表5所示结果表明,该色素耐光性比较差,在二天之内颜色明显变浅1在暗处放置两个月未见颜色改变2.5叶绿素在不同酸碱条件下的变化将新鲜菠菜洗净去梗,然后将处理好的原料样品分别及时投入沸腾状态的不同pH值的水溶液中,进行煮沸实验,观察其色泽变化情况.实验结果如表6所示实验表明,pH值越低变色越快.当pH值逐步调至中性(pH=7)时,由于植物细胞受
6、热膨胀释放出有机酸,样品仍然会变色.直到pH=7.5(略偏碱性时),叶绿素才是稳定的.但是pH过大时容易造成植物细胞组织软化,而且碱使VC和VB遭到严重破坏,破坏了食品的重要营养价值.图3是不同pH值时叶绿素的吸光度(混合液用石油醚萃取后稀释20倍作为测定液.)2.6耐氧化还原性由表7和表8可知,H2O2和NaHSO3对色素的影响较小,叶绿素具有一定的耐氧化还原的能力2.7金属离子对色素的影响实验结果表明,K+、Na+、Ca2+、Ba2+离子加入色素溶液中,吸光度略有改变,但目视色素溶液的颜色几乎无变化;Mg2+、Al3+、Fe2+会使色素溶液稍变浑浊,且Fe2
7、+使绿色溶液变浅,Fe3+离子能使绿色溶液变为棕黄色.2.8食品添加剂对色素的影响不同浓度的食盐、苯甲酸、蔗糖等添加剂对色素的影响见表93结论综上所述,菠菜叶绿色素在中性或碱性条件下,对热比较稳定,又有一定的耐氧化还原能力,适作中性饮料及食品的着色剂。温度越低,叶绿素的稳定性就越强,这主要是低温抑制了细菌对叶绿素的破坏作用,用不透明的非金属容器灌装叶绿素溶液,低温下保存能有效地延长叶绿素的保存期.参 考 文 献[1]宋启煌精细化工工艺学[M].北京:化学工业出版社,19951[2]阎福林,等花石榴红色素的提取及其稳定性研究[J].化学世界,1999,40(10)
8、:536-5381[3]
