溶剂法提取高粱黄素工艺的研究.pdf

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1、第9期总第255期农业科技与装备No．9TotalNo．255至Q!墨生竺旦垒匝!堂坐型苎!堡里!!堡!曼曼丛旦!旦毂塑鱼里旦坚垃翌旦坐墨望：兰Q!墨溶剂法提取高梁黄素工艺的研究张良晨．石太渊(辽宁省农业科学院食品加工研究所，沈阳110161)摘要：以紫黑高粱壳为原料，以NaOH为提取溶剂提取高粱色素，并从中分离黄色素成分。通过正交试验确定提取高粱黄色素的最佳工艺参数为：NaOH浓度40％、提取时间1．5h、乙醇浓度80％、静置时问1．0h。关键词：高粱壳；黄色素；iE交试验；提取中图分类号：TS264．4文献标识码：A文章编号

2、：1674—1161(2015)094)045--03色素在现代工业中应用广泛，食品加工、饮料生产、化妆品生产和药品生产都离不开色素。食用色素是食品添加剂的重要组成部分，一般分为合成色素和天然色素。合成色素以煤焦油为原料采用化学合成方法制成，多为偶氮化合物。偶氮化合物在人体生理代谢过程中产生有毒物质，危害健康，有致癌作用。在食品着色剂方面，黄色色调比其他颜色柔和、诱人，可以使消费者产生强烈的购买欲，因此黄色素是一类主要的食用色素。高粱是我国重要的旱粮作物，种植地域广泛，以东北、西北、华北种植为多，产量丰富，价格便宜。高粱色素是从

3、高粱壳中提取的天然红褐色着色剂，主色素成分为黄酮类，另含花色苷、二氢黄酮等，可作为食品着色剂。从高粱壳中提取天然高粱色素，成本低廉、加工工艺简单、安全无毒、色泽自然。以紫黑高粱壳为原料。以NaOH为提取溶剂提取高粱色素，并从中分离黄色素成分，为开发天然高粱黄色素奠定理论基础。1材料与方法1．1材料与试剂高粱壳由企业提供。无水乙醇、NaOH、盐酸均为分析纯。1．2仪器与设备高速粉碎机：欣镇企业有限公司；DZF一6020型真空干燥箱：上海博迅实业有限公司；SP一2100UV紫外可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；RE5298A旋转

4、蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；SHZ一Ⅲ型循环水真空泵：上海亚荣生化仪器厂；ALl04型收稿日期：2015-09-02作者简介：张良晨(198卜)，男，硕士，助理研究员，从事粮油加工方面的研究。电子天平：梅特勒一托利多仪器有限公司。1．3试验方法1．3．1高粱壳色素提取准确称取100g高粱壳，粉碎后置于500mL锥形瓶中，按一定料液比加入一定浓度的NaOH；将提取后的滤液进行抽滤，滤渣进行二次提取，合并两次滤液，待用。1．3．2高粱黄色素的分离用HCI将1．3．1中所得提取液的pH值调至中性，加入高浓度乙醇，待出现沉淀后静置一段时

5、间，过滤，沉淀为黄色素，溶于水后测定提取效果。1．3．3提取效果评价1)提取率的计算公式为：提取率=形l／W2x100％(1)式中：形。为提取的高粱黄色素干燥后的质量；形：为待测高粱壳质量。2)色价的计算。称取1．0g(精确到0．0001g)高粱黄色素粉末(形，)，用10％乙醇溶液溶解，定容于100mL容量瓶中。移取1mL黄色素溶液，用10％乙醇溶液定容至250mL。以10％乙醇溶液作参比液，将溶液置于1cm比色皿中，在430nln处测定吸光度，并计算色价值。色价值=OD4，ox250／W。。3)提取效果的确定。提取率和色价是评

6、价色素提取效果的两个指标。两者的加权系数均为正号。加权系数取0．5．综合评分公式为：y=提取率×0．5+色价值×O．5。1．3．4提取高粱黄色素墨姐艺的确定通过单因素试验考察不同因素对提取效果的影响，再用正交分析法优化高粱黄色素提取工艺。2结果与分析2．1NaOH浓度对花生红衣色素提取效果的影响NaOH浓度对提取效果的影响见图1。由图l可以看出：随着NaOH浓度的增加，提取效果呈上升趋农业科技与装备2015年9月图1NaOH浓度对提取效果的影响Figure1InfluenceofNaOHconcentrationonextrac

7、angeffect势。这是由于色素在NaOH溶液中溶解度增加造成的。随着NaOH浓度的增加，提取剂极性发生改变，与色素极性不再相近，导致色素溶解量不再增加，其提取效果开始下降。综合考虑的提取率与色价，NaOH浓度为30％～40％时，试验效果较好。2．2提取时间对高梁黄色素提取效果的影响提取时间对提取效果的影响见图2。图2提取时间对提取效果的影响Figure2Influenceofextracangtimeonextrac6ngeffect由图2可以看出：在条件一定时，随提取时间增加，高粱黄色素提取效果逐渐增加；当提取时间在2．0

8、h时，提取效果最好；随着提取时间的进一步增加，提取效果开始变劣。这主要是由体系温度过高使高亮黄色素部分活性成分损失、色价值下降造成的。2．3乙醇浓度对高梁黄色素提取效果的影响乙醇浓度对高粱黄色素提取效果的影响见图3。图3乙醇浓度对提取效果的影响Figure3In