酶輔助水提法提取姜黃色素

摘 要：以姜黃提取液中姜黃色素的含量為指標(biāo)，進(jìn)行了利用果膠酶、纖維素酶輔助水提法提取姜黃色素的研究。采用單因素法對(duì)復(fù)合酶提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)選，確定了最佳的工藝條件：纖維素酶用量為0.4%，果膠酶用量為4%，復(fù)合酶用量為3%，酶解溫度50℃。

關(guān)鍵詞：姜黃色素；酶輔助水提法；酶解溫度

中圖分類號(hào) S632.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）24-99-02

姜黃（Curcuma）屬姜科植物，又名色姜黃、子姜黃、寶鼎香，其味辛苦而性寒，入肝、膽、脾、胃經(jīng)。其盛產(chǎn)于我國(guó)南方，主要作為中藥材使用或作為天然色素原料出口。姜黃作為藥食兩用材料，還具有通經(jīng)行氣、活血降壓、驅(qū)寒消炎等效能[1]。

從植物姜黃的根莖中提取的姜黃色素，是一種食用天然黃色素。姜黃色素具有良好的染著性和分散性，其染色力大于其作用，是國(guó)內(nèi)外允許使用的重要的天然食用色素之一[2]，并具有熱穩(wěn)定性好、著色力強(qiáng)、色澤鮮艷等特點(diǎn)，在食品行業(yè)中被廣泛用作天然著色劑[3]，目前已被廣泛應(yīng)用于飲料、果酒、糖果、糕點(diǎn)、罐頭、果汁及烹飪菜肴中。

本文通過對(duì)酶量及酶解溫度的優(yōu)化，確定水酶法從姜黃中提取姜黃色素的工藝參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 姜黃：購(gòu)于臨安康銳大藥房；鹽酸、氫氧化鈉：均為分析純；蒸餾水：自制；纖維素酶（80 000U）：為張家港金源牌產(chǎn)品；果膠酶（30 000U）：為無錫市雪梅酶制劑科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)研究基本內(nèi)容 （1）單一酶用量的確定；（2）酶復(fù)合用量配比的確定；（3）酶解溫度的確定。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 最適果膠酶用量的確定 由圖1可以看出：當(dāng)果膠酶量小于4%時(shí)，隨著果膠酶量的增加，吸光度值變化較大；當(dāng)果膠酶量超過4%后，吸光度值變化較小。在酶促反應(yīng)中，酶濃度越高水解越完全，但濃度過高吸光值增加反而不明顯。綜合考慮酶制劑成本，所以選擇4%的果膠酶加量。

2.1.2 最適纖維素酶用量的確定 由圖2可以看出：當(dāng)纖維素酶量小于0.4%時(shí)，隨著纖維素酶量的增加，吸光度值變化較大；當(dāng)纖維素酶量超過0.4%后，吸光度值變化較小。在酶促反應(yīng)中，酶濃度越高姜黃水解越完全，但濃度過高吸光值增加反而不明顯，綜合考慮酶制劑成本，所以選擇0.4%的纖維素酶加量。

圖1 果膠酶用量對(duì)吸光值的影響

圖2 纖維素酶用量對(duì)吸光值的影響

2.1.3 最適復(fù)合酶量的確定 由圖3可以看出：當(dāng)復(fù)合酶量小于3% 時(shí)，隨著復(fù)合酶量的增加，吸光度值變化較大；當(dāng)復(fù)合酶量超過3%后，吸光度值曲線逐漸趨于水平。在酶促反應(yīng)中，酶濃度越高反應(yīng)速度越快，但過高速度增加反而不明顯。綜合考慮酶制劑成本，所以選擇3%的復(fù)合酶量。

圖3 復(fù)合酶用量對(duì)吸光值的影響

2.1.4 最適酶解溫度的確定 由圖4可以看出：（下轉(zhuǎn)108頁）（上接99頁）在反應(yīng)的初始階段，隨著溫度的升高吸光值在增大，但超過50℃后，吸光值反而下降。低于50℃酶活不能充分發(fā)揮，酶反應(yīng)速度過低導(dǎo)致色素不能充分溶出。在此溫度范圍內(nèi)，溫度升高可提高反應(yīng)速度。超過此溫度酶逐漸失活，減少了參與反應(yīng)的分子數(shù)，反應(yīng)速度逐漸降低。由此酶解的最佳溫度為50℃。

圖4 酶解溫度對(duì)吸光值的影響

3 結(jié)論

本試驗(yàn)采用酶輔助水提法提取姜黃色素的最佳工藝參數(shù)是：纖維素酶用量為0.4%，果膠酶用量為4%，復(fù)合酶用量為3%，酶解溫度為50℃。

參考文獻(xiàn)

[1]楊云，馮衛(wèi)生.中藥化學(xué)成分提取分離手冊(cè)[M].北京：中國(guó)中醫(yī)藥出版社，1998.

[2]楊軍君，李湘洲，曠春桃，等.超聲-微波協(xié)同提取姜黃色素的研究[J].中國(guó)調(diào)品，2009，（5）：114.

[3]張 衛(wèi)，張保軍，李富華，等.姜黃色素的市場(chǎng)與產(chǎn)品開發(fā)[J].中國(guó)食品添加劑，2001（3）：48-50.

（責(zé)編：陶學(xué)軍）