紫甘薯色素提取工艺和贮存条件探究

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1、紫甘薯色素提取工艺和贮存条件探究　　摘要研究紫甘薯色素的提取工艺，结果表明：最佳提取条件为提取溶剂0.2%HCl水溶液、提取温度60℃、提取时间2h、料液比1：20。同时对紫甘薯色素的贮存条件进行考察，结果表明：温度、光照、金属离子对紫甘薯色素的贮存无明显影响，而pH值对保存率的影响较大。关键词紫甘薯；色素；提取工艺；贮存条件中图分类号S531文献标识码A文章编号1007-5739（2013）14-0272-02近年来，随着人们对食品着色剂——合成色素安全性的关注和要求越来越高，天然色素作为食品着色剂的使用量不断增加。紫甘薯富含天

2、然花青素，色彩鲜艳，具有多种生理活性，深受青睐，是一种具有保健功效的天然红色素资源[1]。目前多采用溶剂法提取紫甘薯色素，常用的溶剂有酸化甲醇、乙酸、柠檬酸等[2]。该文采用正交法考察了紫甘薯色素的提取条件，并对紫甘薯色素的贮存条件做了初步探究，以为紫甘薯色素的大规模生产和应用提供理论依据。1材料与方法1.1试验材料6供试材料：将新鲜紫甘薯洗净、切薄片，置于真空冷冻干燥机内干燥，干燥后经粉碎机粉碎后过100目筛，放置于4℃的冰箱中避光保存备用。供试试剂：乙醇、HCl、柠檬酸等，所用试剂均为国产分析纯。供试仪器和设备：T6紫外分光光

3、度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；AR214CN电子天平（奥豪斯仪器上海有限公司）。1.2试验方法1.2.1紫甘薯色素提取条件的研究。精密称取定量的紫甘薯粉，选取提取剂（0.2%HCl水溶液、0.2%HCl和95%乙醇溶液、0.2%柠檬酸水溶液）、提取时间（1、2、3h）、提取温度（40、60、80℃）、料液比（1：10、1：20、1：30）进行正交试验，试验设计如表1所示。参考杨朝霞[3]的方法，将色素提取液抽滤后定容至1000mL，在紫甘薯色素最大吸收波长下测定其吸光值（A525），以A525为评价指标考察提取效果。1.2

4、.2紫甘薯色素贮存条件的研究。主要包括以下5方面：（1）色素产品形态对保存率的影响。将紫甘薯色素粗提液直接浓缩、冷冻干燥后获得色素粗产品A。参考姚钰蓉等[4]的方法，采用AB-8大孔树脂对色素粗提液进行纯化，获得色素纯品B。取12个30mL棕色试剂瓶，分成4组，每组3个平行样本。每组的试剂瓶分别贮存有色素粗粉0.5g、色素粗提液106mL（将浓度调整到A525=0.800）、色素纯品0.5g、色素纯品稀释液10mL（将浓度调整到A525=0.800），于4℃冰箱内保存2周。参照杨朝霞[3]的方法计算保存率，公式如下：保存率（%）=

5、A/A0×100（1）式中，A为处理后吸光值；A0为处理前吸光值。固体产品在处理前后应配制成相同质量浓度的稀释液（A525在0.2～0.8），测量吸光值，按式（1）计算保存率。（2）温度对紫甘薯色素保存率的影响。取12个30mL棕色试剂瓶，各装有色素粗提液10mL（将初始浓度调整到A525=0.800），分成4组，每组3个平行样本。将每组色素粗提液分别置于4℃冰箱、20、40、60℃恒温箱保存2周，分别计算保存率。（3）pH值对紫甘薯色素的影响。取6个30mL棕色试剂瓶，各装有色素粗提液10mL（将初始浓度调整到A525=0.80

6、0），采用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲体系，分别将pH值调节到1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0。静置20min后观察其颜色变化，同时以相应pH值缓冲液为参比，考察色素溶液的最大吸收峰和吸光值的变化情况。（4）光照对紫甘薯色素保存率的影响。取9个30mL试剂瓶，各装有色素粗提液106mL（将浓度调整到A525=0.800），分成3组，每组3个平行样本。将每组色素粗提液分别于避光（暗盒）、日光灯及紫外光照射条件下冷藏（4℃）保存2周，分别计算保存率。（5）金属离子对紫甘薯色素保存率的影响。取18个30mL棕色试剂瓶，各装有色

7、素粗提液10mL（将浓度调整到A525=0.800），分成6组，每组3个平行样本。在每组色素粗提液分别添加终浓度为50mg/L的K+、Mg2+、Fe2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+，于4℃下保存2周，分别计算保存率。2结果与分析2.1正交试验结果如表2所示，4个因素的主次顺序是A（提取溶剂）>C（提取时间）>D（料液比）>B（提取温度）。提取条件的最佳组合为A1B2C2D2，即提取溶剂为0.2%HCl水溶液，提取温度为60℃，提取时间为2h，料液比为1：20。2.2紫甘薯色素贮存条件2.2.1产品形态对色素保存率的影响。如表3所

8、示，紫甘薯的花色苷具有天然黄酮类化合物的典型结构[2]，在避光、低温下具有良好的稳定性。产品形态对紫甘薯色素的保存率影响不大，采用大孔树脂纯化能除去大多数糖类和蛋白质杂质[4]，提高色素品质，但对其贮存影响不大。紫甘薯色素在固态及液态产品中均有较高