天然色素的提取與測定實驗教學(xué)探討

宋越冬

現(xiàn)如今，食品級的天然色素越來越受到食品企業(yè)的青睞。天然色素多從植物中獲得，在提取時會受到較多條件的限制。天然色素的提取與測定實驗的開設(shè)，可以讓學(xué)生對天然色素的提取要點理解得更深刻，現(xiàn)就本實驗教學(xué)方式方法做一下總結(jié)，以期為工科院校開設(shè)本實驗提供借鑒。

一、準備含有天然色素的多種樣品

為了實驗內(nèi)容具有代表性，需要提供含有天然色素的樣品，比如含有花青素的烏蘞莓、紫薯、花生包衣，含有類胡蘿卜素的棣棠花、孔雀草花、胡蘿卜等。上課時，可以讓學(xué)生根據(jù)自己的喜好自由選擇兩種進行提取和測定。

二、適當(dāng)對樣品進行前處理

為提高色素的產(chǎn)出率，需要對樣品進行必要的前處理。像石榴花、棣棠花、孔雀草花等花類樣品，采摘之后需進行干燥，干燥方法可以是55℃電熱烘干箱烘干，也可采用超低溫冷凍干燥；而對于紫薯、胡蘿卜等一類的樣品，要先對試樣做切片，之后采用自然晾干或者55℃電熱烘干等方式使其干燥。樣品干燥完全后要做粉碎處理，一般粉碎成80目即可。而對于含果膠類較高的樣品，可以先進行除膠處理。

三、根據(jù)樣品選擇不同的色素提取劑

色素提取劑由于樣品結(jié)構(gòu)不同，會有所差異，因此要根據(jù)樣品的不同選擇合適的提取劑。對于類胡蘿卜素，比如棣棠花、胡蘿卜、孔雀草等樣品，提取劑要選擇非極性或者極性較低的溶劑，如丙酮、氯仿、無水乙醇等，為了提高溶劑的環(huán)保性，建議學(xué)生采用無水乙醇。而對于花色苷類色素，如烏蘞莓、花生包衣、龍葵果實等樣品，提取時則需要選擇極性較強的溶劑，比如30%-75%的酒精溶液。

在進行實驗前，教師要就不同樣品和不同溶劑做適當(dāng)說明，鼓勵學(xué)生自由設(shè)計溶劑組分，并要求學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)論得出溶劑與色素提取的相關(guān)性結(jié)論，通過這種方法強化學(xué)生對色素知識的理解和應(yīng)用，從而達到事半功倍的效果。

四、根據(jù)不同樣品選擇合適的色素測定方法

對于色素提取實驗，因為類胡蘿卜素和花青素結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)會有差異，所以測定方法也有差異。對于類胡蘿卜素，可以選用分光光度計法，類胡蘿卜素的測定波長為525nm；而對于花青素類，則可以采用示差測定法，最大波長選定為445nm，pH值分別選擇1和4.5，本方法能更加形象地反應(yīng)出花青素的性質(zhì)，比單純最大波長法更加精確。通過讓學(xué)生觀察花青素在不同酸堿度情況下顏色的變化，會使學(xué)生對色素性質(zhì)有更加直觀的認知，有利于學(xué)生對知識的掌握與運用。

本實驗方法將驗證性實驗變成設(shè)計性實驗，通過實驗可以讓學(xué)生得出不同結(jié)構(gòu)的色素提取條件也不同的結(jié)論，讓學(xué)生在學(xué)到知識的同時也開拓了視野，提升了學(xué)生的實驗操作技能。（山東理工大學(xué)教學(xué)項目，項目編號為119238）