基于化學(xué)修飾法制備油溶性梔子藍(lán)色素及其性能表征研究

郝旭，郜亞昆，劉國榮*

(1.北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心 北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心 北京工商大學(xué)，北京 100048；2.天津市和平區(qū)市場監(jiān)督管理局，天津 300041)

梔子藍(lán)色素是GB 2760-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》準(zhǔn)許使用的天然色素之一，通過梔子果實(shí)內(nèi)部的京尼平苷經(jīng)β-葡萄糖苷酶水解反應(yīng)后得到京尼平，進(jìn)而再和伯胺化合物進(jìn)行一系列的聚合和重排反應(yīng)制得，其具備耐酸、耐堿和耐高溫的特性，可以廣泛用于食品、藥品及化妝品領(lǐng)域[1]。梔子藍(lán)色素所含有的京尼平有很好的保健功效，具備一定抑菌活性的同時具有抑制腫瘤生長、疏通血管和調(diào)節(jié)血糖的生理活性，受到食品和醫(yī)學(xué)保健領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，在食品加工領(lǐng)域可以保證安全性的前提下，有效改善食品的色澤[2]。其主要通過與黃色素如梔子黃色素復(fù)配出不同色調(diào)的綠色，還可以與紅色素如甜菜紅色素和玫瑰茄紅色素復(fù)配出不同色調(diào)的紫色進(jìn)而用于硬糖、餅干、蛋糕和蔬菜類罐頭食品的著色，特別被用作天然無毒的調(diào)味品添加于飲料、果汁、布丁和冰淇淋等食品中[3]。因其著色效果出色，受到食品加工行業(yè)和消費(fèi)大眾的青睞。

梔子藍(lán)色素極性強(qiáng)，易溶于水，顏色呈現(xiàn)亮藍(lán)色，染色性能好。但其不溶于油脂及其在光照下易發(fā)生褪色的缺點(diǎn)，直接影響產(chǎn)品在生產(chǎn)、儲存及銷售過程中的感官品質(zhì)，限制了梔子藍(lán)色素的廣泛應(yīng)用[4]。

對于色素本身已經(jīng)具有的官能團(tuán)，可運(yùn)用化學(xué)修飾法通過化學(xué)反應(yīng)來增添相應(yīng)的化學(xué)基因，起到改變色素自身性質(zhì)的作用，進(jìn)而使得色素的溶解性發(fā)生變化，改善其穩(wěn)定性[5]。茹先古麗·買買提依明等[6]和張兆英等[7]分別通過研究西紅花色素和火龍果果皮紅色素發(fā)現(xiàn)在強(qiáng)光和高溫環(huán)境下色素極易分解，而盧佳云等[8]制備得到的川陜金蓮花黃色素卻具備較好的耐熱性，說明色素的耐熱性和耐光照性等受到色素分子結(jié)構(gòu)的影響。Cruz等[9]通過運(yùn)用原花青素和硬脂酰氯在一定條件下可發(fā)生的酯化反應(yīng)，在進(jìn)行純化操作后獲得親脂性酰基化原花青素，并具有較高的得率。硬脂酰氯含有的酰氯基團(tuán)可以發(fā)生酯化反應(yīng)，通過改性引入長碳鏈來修飾其分子結(jié)構(gòu)以改變其親水特性，目前硬脂酰氯已經(jīng)作為良好的改性材料用于茶多酚、蓮原花青素和核桃青皮多酚等物質(zhì)的化學(xué)改性。利用化學(xué)改性法可以在梔子藍(lán)色素中引入相關(guān)疏水性基團(tuán)，并封閉部分親水性基團(tuán)，使得分子極性顯著減低，從而將色素的溶解范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

在本試驗(yàn)研究中，油溶性梔子藍(lán)色素的制備采用了硬脂酰氯酯化法，利用單因素逐級試驗(yàn)優(yōu)化工藝條件，基于紫外-可見光譜、掃描電鏡及傅里葉紅外光譜對其進(jìn)行定性表征；通過分析梔子藍(lán)色素衍生物的溶解性及其在不同溫度和光照條件下所具有的穩(wěn)定性能，對化學(xué)修飾法在關(guān)于調(diào)整改善梔子藍(lán)色素穩(wěn)定性及溶解性兩方面的應(yīng)用可行性進(jìn)行科學(xué)評價。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

水溶性梔子藍(lán)色素：江蘇遷潤生物技術(shù)有限公司；硬脂酰氯(純度≥97%)：上海麥克林生化科技有限公司；乙腈(色譜純)：賽默飛世爾科技有限公司；硅膠板GF254(50 mm×100 mm)、玻璃層析缸、硅膠(200～300目)：青島海洋化工廠；60～90 ℃沸程石油醚：北京化工廠；氫氧化鈉、乙醇、二氯甲烷、三乙胺、乙酸乙酯等其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 主要儀器與設(shè)備

BSA2245型分析天平 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；PHS-3C精密pH計 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；SHZ-A水浴恒溫振蕩器、離心機(jī) 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；UV-3600 plus型紫外可見光分光光度計 日本島津公司；CM-3600A分光測色計 柯尼卡美能達(dá)投資有限公司；IKA RV10旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、恒溫加熱磁力攪拌器 德國IKA公司；玻璃層析柱(26 mm×300 mm) 北京欣維爾玻璃儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 油溶性梔子藍(lán)色素的制備及純化

采用酯化法制備油溶性梔子藍(lán)色素：先使用分析天平精確稱取一定質(zhì)量的水溶性梔子藍(lán)色素，將其放入三頸瓶中，然后加入一定體積的二氯甲烷使其充分溶解。在0 ℃下按一定比例分別向三頸瓶中加入硬脂酰氯和三乙胺，置于帶有磁力攪拌器的恒溫加熱器中，并在一定溫度下加熱回流一定時間，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫。采用石油醚對上述步驟制得的梔子藍(lán)色素衍生物萃取3次，每次置于4 ℃冰箱中萃取0.5 h，4 ℃下12000 r/min離心15 min，將3次提取液合并；將萃取后的梔子藍(lán)色素衍生物加入層析柱中，以V正己烷∶V乙酸乙酯為1∶2為洗脫劑進(jìn)行洗脫除去雜質(zhì)，最后將色素洗脫出來，旋蒸除去正己烷及乙酸乙酯，然后將其放置在40 ℃的烘箱中進(jìn)行烘干，直至恒重，從而得到純化后的油溶性梔子藍(lán)色素。

1.3.2 油溶性梔子藍(lán)色素制備工藝條件優(yōu)化

在制備梔子藍(lán)色素衍生物的過程中，主要有三方面因素：反應(yīng)物的比例和反應(yīng)的溫度條件以及反應(yīng)時間。將獲得的梔子藍(lán)色素衍生物的產(chǎn)量以及其具備的色價作為考察指標(biāo)進(jìn)一步展開單因素逐級試驗(yàn)，以此來對影響色素衍生物形成的主導(dǎo)因素進(jìn)行確定。

1.3.2.1 不同反應(yīng)物比例對油溶性梔子藍(lán)色素產(chǎn)量和色價的影響

在分析天平上量取40 mg(0.1 mmol)的水溶性梔子藍(lán)色素，將其溶于3 mL二氯甲烷，加入三頸瓶中，在0 ℃下按1∶3∶3、1∶4∶4、1∶5∶5、1∶6∶6、1∶7∶7(n水溶性梔子藍(lán)色素∶n硬脂酰氯∶n三乙胺)的摩爾比例分別加入硬脂酰氯和三乙胺置于30 ℃恒溫加熱磁力攪拌器中，并加熱回流24 h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，純化并進(jìn)行干燥，測定所得色素的產(chǎn)量和色價。

1.3.2.2 不同反應(yīng)溫度對油溶性梔子藍(lán)色素產(chǎn)量和色價的影響

稱取40 mg (0.1 mmol)的水溶性梔子藍(lán)色素，將其溶于3 mL二氯甲烷，加入三頸瓶中，在0 ℃下按1∶5∶5(n水溶性梔子藍(lán)色素∶n硬脂酰氯∶n三乙胺)的摩爾比加入硬脂酰氯和三乙胺，分別置于30，40，50，60 ℃恒溫加熱磁力攪拌器中，并加熱回流24 h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，純化并進(jìn)行干燥，測定所得色素的產(chǎn)量和色價。

1.3.2.3 不同反應(yīng)時間對油溶性梔子藍(lán)色素產(chǎn)量和色價的影響

在分析天平上量取40 mg(0.1 mmol)的水溶性梔子藍(lán)色素，將其溶于3 mL二氯甲烷中，加入三頸瓶中，在0 ℃下按1∶5∶5(n水溶性梔子藍(lán)色素∶n硬脂酰氯∶n三乙胺)的摩爾比加入硬脂酰氯和三乙胺，置于40 ℃恒溫加熱磁力攪拌器中，并加熱回流18，24，30，36，42 h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，純化、干燥，測定所得色素的產(chǎn)量和色價。

1.3.3 最大吸收波長的測定

使用分析天平分別稱取油溶性梔子藍(lán)色素和水溶性梔子藍(lán)色素各100 mg，將這兩種色素分別溶解在石油醚和超純水中，并進(jìn)行適當(dāng)倍數(shù)的稀釋，將石油醚和超純水作為參比物，運(yùn)用紫外-可見分光光度計對色素溶液在400～700 nm區(qū)間內(nèi)的可見吸收光譜進(jìn)行測定，進(jìn)而明確油溶性梔子藍(lán)色素所具有最大吸收波長。

1.3.4 色素的色價測定

先取出油溶性梔子藍(lán)色素粉末及水溶性梔子藍(lán)色素，分別在分析天平上稱取一定質(zhì)量的粉末物，將油溶性梔子藍(lán)色素在石油醚中溶解，而水溶性梔子藍(lán)色素在超純水中溶解，并稀釋至適當(dāng)倍數(shù)，用容量瓶定容后，采用色差儀測定其色度，以1 cm 玻璃比色皿分別在超純水和石油醚做參照下，采用紫外分光光度計在最大吸收波長處下測定其吸光值，色價參考陳思佳[10]的方法進(jìn)行測定，代入下式進(jìn)行計算：

1.3.5 色素的色值、色差及色素殘留率的測定

色素的色值(CIELAB 體系)，即L*、a*、b*值使用色差計進(jìn)行測定，經(jīng)不同處理后的色差值計算公式如下[11-12]：

明度差：ΔL*=LS*-LT*。

紅/綠差：Δa*=aS*-aT*。

黃/藍(lán)差：Δb*=bS*-bT*。

式中：下標(biāo)S代表處理后樣品，下標(biāo)T代表處理前樣品。

在λmax下測定梔子藍(lán)色素及其衍生物的吸光值A(chǔ)[13]，根據(jù)公式計算色素殘留率：

式中：A后表示試驗(yàn)完成后，在λmax處油溶性梔子藍(lán)色素具有的吸光值；A前表示試驗(yàn)開始前，該色素在最大吸收波長處所測得的吸光值。

1.3.6 微觀形態(tài)(SEM)

將干燥后的水溶性梔子藍(lán)色素和油溶性梔子藍(lán)色素粉末經(jīng)點(diǎn)樣、噴金后，采用Hitachi S-3400N型掃描電子顯微鏡觀察兩種梔子藍(lán)色素微粒間的微觀結(jié)構(gòu)差異。

1.3.7 傅里葉紅外光譜檢測(FTIR)

分別稱取3 mg水溶性梔子藍(lán)色素和油溶性梔子藍(lán)色素色素粉末，與300 mg溴化鉀粉末充分混合研磨至100目，取少量混合物進(jìn)行壓片。采用DTGS檢測器，光譜范圍為4000～400 cm-1，分辨率為4 cm-1，掃描時扣除水和空氣的干擾。

1.3.8 梔子藍(lán)色素衍生物的溶解性

先稱取質(zhì)量相同的油溶性梔子藍(lán)色素和水溶性梔子藍(lán)色素，然后量取體積相同的不同溶劑，觀察上述兩種色素在溶劑中的溶解性。

1.3.9 梔子藍(lán)色素衍生物的穩(wěn)定性

1.3.9.1 光照穩(wěn)定性

將水溶性梔子藍(lán)色素和油溶性梔子藍(lán)色素粉末分別溶于超純水和石油醚中，分別在590 nm和 624 nm處將吸光值調(diào)整為0.80，然后分別將其放置在下面4種光照條件下7 d：(1)陽光照射強(qiáng)度(40000 lux)；(2)燈光直射強(qiáng)度(13000 lux)；(3)室內(nèi)散射強(qiáng)度(300 lux)；(4)陰暗避光條件(對照)。待試驗(yàn)結(jié)束后分別對溶液取樣，進(jìn)行色調(diào)以及吸光值的測量，根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行色素色差以及殘留率的計算。

1.3.9.2 溫度穩(wěn)定性

將水溶性梔子藍(lán)色素和油溶性梔子藍(lán)色素粉末分別溶于超純水和石油醚中，分別在590 nm和 624 nm處調(diào)吸光值A(chǔ)=0.80，分別在4，25(室溫)，40，60，80，100，120 ℃ 7個條件下避光放置24 h，然后取樣并對色素溶液進(jìn)行色素色調(diào)以及吸光值的測定，根據(jù)測量結(jié)果對色素色差和殘留率展開計算。

1.3.10 數(shù)據(jù)處理與分析

每一個試驗(yàn)需重復(fù)進(jìn)行3次，然后選用SPSS 25軟件展開相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 梔子藍(lán)色素衍生物制備工藝條件優(yōu)化

2.1.1 反應(yīng)物比例對油溶性梔子藍(lán)色素產(chǎn)量和色價的影響

由圖1可知，在水溶性梔子藍(lán)色素添加量為40 mg，反應(yīng)物比例(水溶性梔子藍(lán)色素∶硬脂酰氯∶三乙胺)為1∶5∶5(摩爾比)時，油溶性梔子藍(lán)色素的產(chǎn)量最高，為(308±8.6)mg，色價最高，為23.9±0.9。之后，隨反應(yīng)物比例的增加，梔子藍(lán)色素衍生物的產(chǎn)量不再增加，色價也隨之降低，說明此時水溶性梔子藍(lán)色素與硬脂酰氯和三乙胺已基本反應(yīng)完全，反應(yīng)物的最佳比例為水溶性梔子藍(lán)色素∶硬脂酰氯∶三乙胺 1∶5∶5(摩爾比)。

圖1 不同反應(yīng)物比例對梔子藍(lán)色素衍生物產(chǎn)量(a)和色價(b)的影響Fig.1 Effect of molar ratios of reactants on yield (a) and color value (b) of gardenia blue pigment derivatives

2.1.2 反應(yīng)溫度對油溶性梔子藍(lán)色素產(chǎn)量和色價的影響

由圖2 可知，反應(yīng)溫度在30 ℃時，水溶性梔子藍(lán)色素添加量為40 mg可制備得到的油溶性梔子藍(lán)色素的產(chǎn)量最高，為(422±7.4) mg，但產(chǎn)物色價僅為7.3±0.2；而在反應(yīng)溫度為40 ℃時，制備得到的油溶性梔子藍(lán)色素的質(zhì)量為(309±6.8) mg，色價最高，為23.9±0.6，隨著反應(yīng)溫度的增加，梔子藍(lán)色素衍生物的產(chǎn)量開始下降，色價也降低明顯，推測可能是由于反應(yīng)溫度較高造成色素分解，因此梔子藍(lán)衍生物制備的最佳反應(yīng)溫度為40 ℃。

圖2 不同反應(yīng)溫度對梔子藍(lán)色素衍生物產(chǎn)量(a)和色價(b)的影響Fig.2 Effect of reaction temperatures on yield (a) and color value (b) of gardenia blue pigment derivatives

2.1.3 反應(yīng)時間對油溶性梔子藍(lán)色素產(chǎn)量和色價的影響

由圖3可知，當(dāng)反應(yīng)時間達(dá)到30 h時，經(jīng)反應(yīng)得到的油溶性梔子藍(lán)色素產(chǎn)量為(402±7.1) mg，且隨著反應(yīng)時間的增加，衍生物產(chǎn)量不再增加；而衍生物色價在反應(yīng)時間為30 h時最高，為26.3±0.7，隨著反應(yīng)時間的增加，色素的色價不再升高反而開始下降，表明此時的水溶性梔子藍(lán)色素和硬脂酰氯兩者基本上已經(jīng)反應(yīng)完全，同時色素沒有出現(xiàn)分解的情況。因此，30 h是該化學(xué)反應(yīng)的最佳反應(yīng)時間。

圖3 不同反應(yīng)時間對梔子藍(lán)色素衍生物產(chǎn)量(a)和色價(b)的影響Fig.3 Effect of reaction time on yield (a) and color value (b) of gardenia blue pigment derivatives

2.1.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

由上述單因素試驗(yàn)得到制備油溶性梔子藍(lán)色素的優(yōu)化后工藝條件：反應(yīng)物摩爾比例n水溶性梔子藍(lán)色素∶n硬脂酰氯∶n三乙胺為1∶5∶5，反應(yīng)溫度為40 ℃，反應(yīng)時間為30 h。在上述反應(yīng)條件下展開相應(yīng)的驗(yàn)證試驗(yàn)，最終得到油溶性梔子藍(lán)色素的質(zhì)量為(402±8.2) mg，色價為 26.3±0.6，油溶性梔子藍(lán)色素呈現(xiàn)深藍(lán)綠色粉末，溶液為藍(lán)綠色。

2.2 油溶性梔子藍(lán)色素的紫外-可見吸收光譜圖

兩種梔子藍(lán)色素的紫外-可見吸收光譜圖見圖4。

圖4 水溶性和油溶性梔子藍(lán)色素的紫外-可見吸收光譜圖Fig.4 UV-vis spectra of water-soluble and oil-soluble gardenia blue pigments

由圖4可知，水溶性梔子藍(lán)色素的最大吸收波長(λmax)為590 nm，油溶性梔子藍(lán)色素的λmax為624 nm。肉眼所見藍(lán)色及藍(lán)綠色物質(zhì)所具有的紫外-可見吸收波長區(qū)間范圍是640～580 nm，由此可見，上述兩種色素都是藍(lán)色素，由于油溶性梔子藍(lán)色素的化學(xué)改性使其化學(xué)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了變化，所以改性后的色素衍生物所具有的最大吸收峰出現(xiàn)了紅移(即最大吸收峰向長波長方向移動)。

2.3 微觀形貌分析(SEM)

采用掃描電子顯微鏡可以觀察色素樣品微粒的微觀結(jié)構(gòu)。水溶性梔子藍(lán)色素(a)及油溶性梔子藍(lán)色素(b)在放大20000倍下的掃描電鏡圖見圖5。

圖5 兩種梔子藍(lán)色素的掃描電鏡圖Fig.5 Scanning electron microscope images of two gardenia blue pigments

由圖5可知，兩種色素的立體形態(tài)截然不同，水溶性梔子藍(lán)色素為不規(guī)則狀，而油溶性梔子藍(lán)色素則為片狀結(jié)構(gòu)，說明通過化學(xué)改性使得梔子藍(lán)色素衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，進(jìn)而影響其結(jié)構(gòu)形態(tài)產(chǎn)生了改變。

2.4 FTIR分析

對水溶性梔子藍(lán)色素和油溶性梔子藍(lán)色素進(jìn)行紅外光譜檢測，結(jié)果見圖6。

圖6 水溶性梔子藍(lán)色素(a)和油溶性梔子藍(lán)色素(b)的紅外光譜圖Fig.6 FT-NIR spectra of water-soluble gardenia blue pigment(a) and oil-soluble gardenia blue pigment (b)

2.5 溶解性分析

水溶性梔子藍(lán)色素和油溶性梔子藍(lán)色素在不同溶劑中的溶解性見表1。

表1 兩種梔子藍(lán)色素在不同溶劑中的溶解性Table 1 The solubility of two gardenia blue pigments in different solvents

由表1可知，經(jīng)化學(xué)改性后，油溶性梔子藍(lán)色素可溶于乙酸乙酯和食用油等弱極性的脂溶性溶劑，表明通過化學(xué)改性一定程度上封閉了梔子藍(lán)色素的親水性基團(tuán)，使得通過硬脂酰氯酯化法制得的油溶性梔子藍(lán)色素具有較好的脂溶性。梔子藍(lán)色素衍生物溶解性與紅外光譜結(jié)果相印證，這是由于通過硬脂酰氯酯化改變了梔子藍(lán)色素的分子結(jié)構(gòu)，在梔子藍(lán)色素分子中引入了酯基并且增加了疏水性烷基，降低了梔子藍(lán)色素衍生物與油脂間的極性差異[15]，從而提高了兩種物質(zhì)間的互溶程度。

2.6 穩(wěn)定性分析

2.6.1 光照穩(wěn)定性

水溶性梔子藍(lán)色素及油溶性梔子藍(lán)色素放置在下面4種光照條件下：(1)陽光照射強(qiáng)度(40000 lux)；(2)燈光直射強(qiáng)度(13000 lux)；(3)室內(nèi)散射強(qiáng)度(300 lux)；(4)陰暗避光(對照)，得到的光照穩(wěn)定性繪制結(jié)果見圖7。

圖7 兩種梔子藍(lán)色色素在不同光照條件下的穩(wěn)定性Fig.7 The stability of two gardenia blue pigments under different light conditions

由圖7可知，在陽光照射強(qiáng)度、燈光直射強(qiáng)度、室內(nèi)散射光強(qiáng)度、陰暗避光條件下處理7 d后的油溶性梔子藍(lán)色素穩(wěn)定性顯著低于水溶性梔子藍(lán)色素；油溶性梔子藍(lán)色素對光最不穩(wěn)定，在陽光照射和燈光直射7 d時色素殘留率僅為21.2%和22.5%，而在室內(nèi)散射和陰暗避光的條件下殘留率則為79.8%和88.6%。張芳等[16]研究了憎水性梔子藍(lán)色素的穩(wěn)定性，結(jié)果表明，在陰暗避光條件下梔子藍(lán)色素衍生物的穩(wěn)定性較好，靜置28 d之后色素殘留率維持在52.8%；周慶新等[17]對梔子紅色素的光穩(wěn)定性進(jìn)行了測定，發(fā)現(xiàn)經(jīng)強(qiáng)光照射處理后，其吸光值顯著下降，而在室內(nèi)自然光、紫外燈照射和避光條件下，其吸光度無明顯變化。此外，色差分析結(jié)果(見表2)與色素殘留率結(jié)果基本保持一致，在4種光照條件下，兩種色素的亮度差、綠值差、藍(lán)值差、總色差均有明顯差異(P<0.05)，油溶性梔子藍(lán)色素在4種光照條件處理7 d后的亮度、綠值、藍(lán)值均變化明顯，總色差較大。陳峰等[18]也發(fā)現(xiàn)室外自然光對梔子藍(lán)色素具有一定的影響，避光條件下穩(wěn)定性良好，梔子藍(lán)色素殘留率可維持在較高水平。因此，通過化學(xué)修飾法得到的油溶性梔子藍(lán)色素在室內(nèi)散射光和陰暗避光條件下的穩(wěn)定性明顯好于陽光照射和燈光直射條件下的穩(wěn)定性。

表2 兩種梔子藍(lán)色素在不同光照條件下的色差變化Table 2 The color differences of two gardenia blue pigments under different light conditions

2.6.2 溫度穩(wěn)定性

水溶梔子藍(lán)色素和油溶性梔子藍(lán)色素分別在4，40，60，80，100，120，25 ℃(室溫對照)溫度條件下的穩(wěn)定性結(jié)果見圖8。

圖8 兩種梔子藍(lán)色素在不同溫度條件下的穩(wěn)定性Fig.8 The thermal stability of two gardenia blue pigments at different temperatures

由圖8可知，油溶性梔子藍(lán)色素在80～120 ℃條件下，保溫24 h后的殘留率明顯低于水溶性梔子藍(lán)色素(P<0.05)，而4～60 ℃保溫24 h后的殘留率略低于水溶性梔子藍(lán)色素(P>0.05)。油溶性梔子藍(lán)色素穩(wěn)定性在4，25，40，60 ℃條件下色素殘留率分別為91.8%、90.2%、94.5%和79.6%。劉蘭香等[19]研究了油溶性胭脂紅酸衍生物的穩(wěn)定性，制備所得的5種油溶性胭脂紅酸衍生物的光及熱穩(wěn)定性良好，Cu2+、Fe3+和Al3+可使色素產(chǎn)物發(fā)生褪色，本研究制備的油溶性梔子藍(lán)色素則在較高溫度下穩(wěn)定性變差。此外，色差分析結(jié)果(見表3)與色素殘留率結(jié)果基本一致，在4～60 ℃條件下，油溶性梔子藍(lán)色素與水溶性梔子藍(lán)色素的亮度差、藍(lán)值差和總色差有明顯差異(P<0.05)。油溶性梔子藍(lán)色素穩(wěn)定性的研究結(jié)果與羅義發(fā)等[20]發(fā)現(xiàn)的低于室溫的條件下放置對梔子藍(lán)色素穩(wěn)定性影響較低的結(jié)論相一致。因此，油溶性梔子藍(lán)色素在4，25，40 ℃等較低溫條件下的穩(wěn)定性較好，環(huán)境溫度越高，制備所得的油溶性梔子藍(lán)色素的穩(wěn)定性均隨之降低。

表3 兩種梔子藍(lán)色素在不同溫度下的色差Table 3 The color differences of two gardenia blue pigments at different temperatures

3 結(jié)論

在接下來的研究中，試驗(yàn)應(yīng)深入探索梔子藍(lán)色素與硬脂酰氯酯化反應(yīng)的動力學(xué)特性、可能出現(xiàn)的副產(chǎn)物及油溶性梔子藍(lán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而更好地理解油溶性梔子藍(lán)色素的形成過程，并為減少副產(chǎn)物生成、提高色素的穩(wěn)定性提供理論依據(jù)。