橙皮黃色素穩(wěn)定性研究

李 琴，饒龍春， 張玉祥， 劉麗萍， 祝媛媛

(湖北大學(xué)知行學(xué)院，湖北武漢 430000)

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橙皮黃色素穩(wěn)定性研究

李 琴，饒龍春， 張玉祥， 劉麗萍， 祝媛媛

(湖北大學(xué)知行學(xué)院，湖北武漢 430000)

[目的]為了研究浸提橙皮食用黃色素的最佳工藝條件。[方法] 以濃度 95%乙醇為提取溶劑，在料液比為1∶15，溫度為60 ℃，時(shí)間為6 h的條件下提取橙皮黃色素。采用紫外分光光度計(jì)，測(cè)量其不同條件下的吸光度，計(jì)算色素殘存率。[結(jié)果] 橙皮黃色素的穩(wěn)定性研究表明, 堿性環(huán)境對(duì)橙皮黃色素有強(qiáng)烈破壞作用，應(yīng)在pH< 6的酸性環(huán)境下保存；在溫度>40 ℃下穩(wěn)定性較差，因此貯藏溫度應(yīng)低于40 ℃；在一定的范圍內(nèi)，橙皮黃色素有較好的抗氧化性和抗還原性；在5種常見金屬離子的最大安全使用范圍內(nèi), 各離子均對(duì)橙皮黃色素?zé)o明顯的不良影響, Al3+、Na+對(duì)其有一定的增色作用。[結(jié)論]橙皮黃色素具有較好的穩(wěn)定性，有良好的開發(fā)前景。

紫外分光光度計(jì)；吸光度；橙皮黃色素；穩(wěn)定性

天然色素安全可靠、色澤自然。不少品種兼有營(yíng)養(yǎng)和藥理作用而受到人們的青睞[1]。橙皮色素作為一種天然色素，無毒且易收集，還富含維生素 E 和稀有元素硒。這些物質(zhì)對(duì)防止癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、延遲細(xì)胞衰老和增強(qiáng)人體免疫力均有很好的作用[2]。但是，天然色素含量低、穩(wěn)定性差、易發(fā)生褐變退化，在加工過程中易受到溫度、光照等外界因素的影響，使得其實(shí)際應(yīng)用受到一定的限制[3-6]。我國(guó)橙子產(chǎn)量占果實(shí)產(chǎn)量的35%左右,除了少量用來提取香精油或制作成中藥(陳皮)外,大部分被遺棄。因此,以橙皮為原料，研究其浸提食用黃色素的最佳工藝條件具有很高的應(yīng)用價(jià)值[7-11]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料供試材料為橙皮。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1pH的影響[12]。在每支帶塞比色管中加入色素稀釋液5 ml,在比色管中加入事前準(zhǔn)備好的pH為1、3、5、9、11、13的稀釋液5 ml，再將比色管定容到25 ml，搖勻并在暗處?kù)o置15 min后，在波長(zhǎng)為370 nm下測(cè)定吸光度,計(jì)算色素殘存率。

色素殘存率=(處理后的吸光度/初始吸光度)×100%

1.2.2溫度的影響[13-15]。在5支比色管中加入色素稀釋液5 ml,分別置室溫、40 ℃ 、60 ℃ 、80 ℃、100 ℃的不同溫度下,并且在水浴中加熱30 min后在冷水中冷卻至20 ℃ ,在波長(zhǎng)為370 nm下測(cè)定吸光度,計(jì)算色素殘存率。

1.2.3不同氧化劑和還原劑的影響[16]。在3支比色管中加入色素稀釋液5 ml，再分別加入配制好的0.1、0.3、0.5 mol/L過硫酸鉀溶液，加蒸餾水定容到25 ml，搖勻，并且在暗處?kù)o置15 min后，在370 nm下測(cè)定吸光度,計(jì)算色素殘存率。用同樣的方法，在0.1 mol/L檸檬酸、0.3 mol/L亞硫酸鈉、0.5 mol/L抗壞血酸溶液中，在波長(zhǎng)為370 nm下測(cè)定吸光度。

1.2.4不同金屬離子的影響[17-19]。在5支比色管中加入色素稀釋液5 ml，再分別加入配置好的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mol/L氯化鋁溶液5 ml于比色管中，定容到25 ml，搖勻靜置15 min后，在370 nm下測(cè)定吸光度,計(jì)算色素殘存率。采用同樣的方法在0.1 mol/L氯化銅、0.2 mol/L氯化鉀、0.3 mol/L氯化鎂、0.4 mol/L氯化鈣、0.5 mol/L氯化鈉溶液中，在波長(zhǎng)為370 nm下測(cè)定吸光度。

2 結(jié)果與分析

由表1可知橙皮黃色素在不同pH 條件下的穩(wěn)定性。在pH<3時(shí)吸光度下降明顯；在36 時(shí),色素吸光度上升明顯。這說明堿性環(huán)境對(duì)橙皮黃色素有強(qiáng)烈的破壞作用,應(yīng)在pH< 6 的酸性環(huán)境下保存。

表1 pH對(duì)橙皮黃色素的影響

由表2可知,在50 ℃以下,橙皮黃色素的吸光度變化很小;在40 ℃時(shí),色素殘存率為98.26%; 當(dāng)溫度達(dá)到60 ℃時(shí),吸光度有明顯的下降,橙皮黃色素殘存率降至93.02%;在60 ℃以上,橙皮黃色素的吸光度呈大幅度的下降趨勢(shì); 至80 ℃時(shí),橙皮黃色素殘存率為73.83%；當(dāng)溫度至100 ℃時(shí),橙皮黃色素殘存率僅為68.90%。當(dāng)溫度高于60 ℃時(shí)，橙皮黃色素溶液顏色發(fā)生變化,由黃色變?yōu)榈S色,說明在這個(gè)范圍內(nèi),橙皮黃色素受到一定的破壞,降解速度加快。由此可知，橙皮黃色素?zé)岱€(wěn)定性一般,應(yīng)在40 ℃以下制取和保存。

表2 溫度對(duì)橙皮黃色素的影響

表3 不同氧化劑和還原劑對(duì)橙皮黃色素的影響

表4 不同濃度的金屬離子對(duì)橙皮黃色素的影響

由表3可知，橙皮黃色素在抗壞血酸、亞硫酸鈉、過硫酸鉀、檸檬酸、過氧化氫中的吸光度有明顯變化。在濃度為0.1、0.3、0.5 mol/L的抗壞血酸、過硫酸鉀中，橙皮黃色素吸光度明顯上升,而在不同濃度的亞硫酸鈉、檸檬酸和過氧化氫中吸光度的變化幅度不大。在一定的范圍內(nèi)，橙皮黃色素有較好的抗氧化性和還原性。

由表4可知，各種離子的加入對(duì)橙皮黃色素的吸光度均有一定的影響。金屬離子的影響可能是各離子與色素中的物質(zhì)結(jié)合生成不同的配合物，K+相對(duì)于 Mg2+、Cu2+、Al3+、Na+影響較小，而在不同濃度中，Al3+、Cu2+、Na+離子對(duì)橙皮黃色素影響很小,吸光率上升或下降幅度不大，隨著Al3+、Na+濃度的增大,吸光度有小幅度增大的趨勢(shì)，表明這2種離子對(duì)橙皮黃色素有一定的增色作用。

3 小結(jié)

橙皮黃色素屬于脂溶性黃酮類色素[20]。橙皮色素的穩(wěn)定性研究表明，堿性環(huán)境對(duì)橙皮黃色素有強(qiáng)烈的破壞作用,應(yīng)在pH< 6 的酸性環(huán)境下保存；熱穩(wěn)定性一般,不耐40 ℃ 以上的溫度，在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中溫度應(yīng)控制在40 ℃ 以下；在一定的范圍內(nèi)，橙皮黃色素有較好的抗氧化性和抗還原性；在5種常見金屬離子的最大安全使用范圍內(nèi),各離子對(duì)橙皮黃色素?zé)o明顯的不良影響，Al3+、Na+對(duì)其有一定的增色作用。因此，橙皮黃色素具有較好的穩(wěn)定性，具有良好的開發(fā)前景。

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Study on Stability of Orange Peel Yellow Pigment

LI Qin, RAO Long-chun, ZHANG Yu-xiang et al

(Zhixing College, Hubei University, Wuhan, Hubei 430000 )

[Objective] The research aimed to study the optimum extraction condition of orange peel yellow pigment. [Method] 95% ethanol was used as extraction solvent, the solid-liquid ratio was 1∶15 (g∶ml), the temperature was 60 ℃, and extraction time was 6 h. And the ultraviolet spectrophotometer was used to measure the absorbance, then calculated the pigment survival rate. [Result] The stability study of orange pigment showed that orange yellow was strongly damaged under alkaline conditions, and should be saved in pH <6 under acidic conditions. Orange peel pigment was less stable at a temperature of > 40 ℃, so its storage temperature was below 40 ℃. Within a certain range, the yellow pigment had a better resistance to oxidation and reduction. In 5 kinds of common metal ions using maximum safe range, the ions had no significant adverse effects. Al3+and Na+had a certain hyperchromic effect. [Conclusion] Orange peel yellow pigment had better stability，which had a good development prospect.

Ultraviolet specrophotometer；Absorbance；Orange peel yellow pigment；Stability

李琴(1982-)，女，湖北恩施人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事天然色素提取及性能方面的研究。

2014-12-18

S 609.9

A

0517-6611(2015)04-018-02