紫甘薯色素提取工藝及研究進(jìn)展略述

陳林茂

摘 要： 紫甘薯是甘薯中的一種，其具有較高的紅色素含量，屬于天然色素類型。為實(shí)現(xiàn)的對(duì)紫甘薯色素的利用，需擇取有效的提取工藝，確保紫甘薯的合理利用。故此，文章結(jié)合紫甘薯色素提取工藝展開分析，分析具體提取工藝，再對(duì)相關(guān)具體研究進(jìn)展進(jìn)行簡述，旨意推動(dòng)紫甘薯色素提效果，為進(jìn)一步開放色素資源提供幫助。

關(guān)鍵詞： 紫甘薯；色素；提取工藝；研究進(jìn)展

紫甘薯色素為紫甘薯紅色素，其主要提取部位是紫甘薯的塊根和莖葉，屬于天然色素類型，具有營養(yǎng)、保健等功能，符合當(dāng)前人們追求品質(zhì)生活和健康生活的需求。這樣的情況下，紫甘薯色素的提取就變得十分重要，需采取適宜的紫甘薯提取工藝?；诖?，本文對(duì)紫甘薯色素提取工藝展開研究，并對(duì)紫甘薯色素提取工藝的研究進(jìn)展進(jìn)行論述。

1紫甘薯及紫甘薯色素分析

紫甘薯屬旋花科1年生草本植物，其皮紫褐色，肉紫紅色。早期紫甘薯是由日本培育出的新品種，我國于1988年左右引入，并經(jīng)過不斷雜交得實(shí)驗(yàn)等，使得紫甘薯得到了進(jìn)一步改良，更為適宜中國的土地類型，且產(chǎn)量和色素含量均得到了提升。紫甘薯的根系發(fā)達(dá)，塊根可無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。紫甘薯在具有普通甘肅具備的營養(yǎng)成分外，紫甘薯還富含青花素，使得紫甘薯在營價(jià)值外，還具備明顯的藥用價(jià)值。

紫甘薯色素，則是一種富含花青素的天然著色劑，具有廣泛的市場(chǎng)需求。而且，使用紫甘薯著色劑，可避免合成著色劑對(duì)人體的損害，紫甘薯色素可以直接服用，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。而紫甘薯的提取時(shí)，所使用的紫甘薯品種外觀要求不高，但要求紫甘薯品種的適應(yīng)能力強(qiáng)，具有較高的抗病能力，且需要紫甘薯富含較高的花青素，且保障花青素色價(jià)比在25以上。

2紫甘薯色素提取工藝及研究進(jìn)展

鑒于紫甘薯色素的價(jià)值較高，比人工合成色素安全性更高、營養(yǎng)價(jià)值更高，可直接用于食品加工中。這也就使得紫甘薯色素的提取工藝成為影響紫甘薯色素產(chǎn)量的重要方式。當(dāng)前，紫甘薯色素的提取工藝，多以酸性溶液浸提法。浸提法被稱之為液固萃取法，其主要是借助揮發(fā)性有機(jī)溶劑將原材料中的某些成分轉(zhuǎn)移到溶劑中，再借助蒸發(fā)、蒸餾等方式，對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行回收，進(jìn)而留下純凈的萃取成分。而借助酸性溶液浸提法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)紫甘薯色素的提取，從而獲取目標(biāo)色素。

國外在利用酸性溶液浸提完成對(duì)法紫甘薯色素提取中，多以硫酸、乙酸或酸水溶等作為提取液，實(shí)現(xiàn)對(duì)紫甘色素的提起。而國內(nèi)在具體的紫甘薯提取工藝中，所選擇的酸性溶液與國外選擇的酸性溶液存在差異，多以驗(yàn)算、檸檬酸水溶液、酸化乙醇等。部分研究者對(duì)不同類型的酸性提取液的提取效果進(jìn)行分析與研究，結(jié)果證實(shí)：酸化甲醇的對(duì)紫甘薯色素的提取效果最佳，其次為稀鹽酸和系檸檬酸。但是，甲醇本身的揮發(fā)性強(qiáng)，且具有的毒性，與紫甘薯色素作為食品添加劑的需求不符，再加上甲醇不適用于天然色素的提取，這樣則使得甲醇不能作為紫甘薯色素的提取劑。再結(jié)合實(shí)際情況，從次之的提取液中進(jìn)行選擇，發(fā)現(xiàn)檸檬酸水溶液的安全性更高，符合實(shí)際紫甘薯色素的提取需求，也可保障安全性，使得紫甘薯色素可以用于食品加工。

紫甘薯色素在提取中，會(huì)存在一些糖類、蛋白質(zhì)和鞣質(zhì)等，而這些雜質(zhì)的存在，則會(huì)對(duì)紫甘薯色素的純度造成影響。若要獲取純度更高的紫甘薯色素，則需要給予再次提純的方式。再一次的提純的方法相對(duì)較多，包括樹脂法、醋酸鉛沉淀法和超濾法等，現(xiàn)簡單對(duì)這幾種方法進(jìn)行分析與闡述。

（1）樹脂法。相關(guān)研究者在對(duì)紫甘薯色素提純和精制過程，選擇樹脂法實(shí)施精制，且發(fā)現(xiàn)X-5樹脂在吸附液的PH值為4時(shí)，其吸附流速為2.0ml/min，具有良好的吸附效果。將乙醇濃度進(jìn)行調(diào)整，為60%時(shí)，可發(fā)現(xiàn)解吸流速為1.5ml/min，具有較好的解吸效果。此外，還有研究者的探究不同類型的樹脂用樹脂法紫甘薯色素提純中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AB-8大孔吸附樹脂對(duì)紫甘薯色素具有較高的吸附水平。且對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行改變，發(fā)現(xiàn)溫度和吸附液的PH值均對(duì)吸附能力存在影響，即為在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度越高吸附效果越理想。且當(dāng)吸附液的PH=2.5時(shí)，吸附效果最為理想。且乙醇濃度控制在70%時(shí)，效果理想。

（2）醋酸鉛沉淀法。這種方式，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)紫甘薯色素的提純，增強(qiáng)色素的純凈度。研究人員擇取少量水對(duì)紫甘薯色素進(jìn)行水溶，加入5%醋酸鉛，充分?jǐn)嚢?。這樣則會(huì)使得色素物資沉淀，再對(duì)其進(jìn)行收集，再運(yùn)用酸化乙醇溶解，分離出白色沉。去除白色沉淀后，則對(duì)剩余溶液進(jìn)行再次處理，可借助蒸餾的方式，對(duì)溶液中的乙醇進(jìn)行回收。之后，再對(duì)剩余溶液進(jìn)行干燥，則可得到純度較高的色素，據(jù)統(tǒng)計(jì)，擇取醋酸鉛沉淀法，產(chǎn)率可以達(dá)到84.2%。

（3）超濾法。這種方法在具體的實(shí)施中，先借助檸檬酸水溶液對(duì)紫甘薯色素進(jìn)行萃取，之后在實(shí)施離心和過濾方式，進(jìn)而得到色素液。再運(yùn)用DouliteXAD-7樹脂實(shí)施吸附，水洗后85%乙醇洗脫，運(yùn)用超濾膜過濾，去除紫甘薯色素中混入的蛋白質(zhì)和淀粉等，最后借助反滲透膜實(shí)施濃縮，得到成品色素，這種色素可用于食品加工中。

針對(duì)上述三種紫甘薯色素的提純方式，可以發(fā)現(xiàn)紫甘薯色素提純方式中，主要以樹脂法中未涉及毒性試劑，且具體操作流程更為簡便。故此，在實(shí)際的紫甘薯提純中，多以樹脂法為主。

隨著紫甘薯色素的應(yīng)用范圍逐漸增加，紫甘薯色素的提取工藝得到了進(jìn)一步優(yōu)化與改進(jìn)，更多的研究人員將色素的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到紫甘薯色素提取中而且，紫甘薯色素的品種對(duì)花色苷和花青素等具有影響，需要進(jìn)一步對(duì)紫甘薯的品種進(jìn)行優(yōu)化，提升花青素含量，并綜合對(duì)紫甘薯色素的開發(fā)，提高色素品質(zhì)等均將成為紫甘薯色素的研究重點(diǎn)。

3結(jié)束語

本文主要對(duì)紫甘薯提取工藝展開研究，分析具體紫甘薯及紫甘薯色素的價(jià)值，再結(jié)合當(dāng)前紫甘薯色素提取工藝的研究，對(duì)具體紫甘薯色素提供工藝和研究進(jìn)展進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同提取條件對(duì)紫甘薯色素提取工藝存在影響，且需選擇適宜提純方式，保障紫甘薯色素的純度，提升紫甘薯色素的利用價(jià)值。

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