火把果色素的提取及理化性質研究

　　摘要：目的：從火把果中提取一種紅色色素，并對火把果色素的提取方法，提取劑的選擇及其理化性質進行研究。方法：火把果色素提取的最佳工藝是以（酸性）95%乙醇為浸提液，提取料液比為1∶9。結果：火把果對光和熱有一定的耐受性、穩定性。結論：食鹽、蔗糖、葡萄糖等食品添加劑的加入對色素影響較小，火把果色澤有一定的耐酸、耐氧化能力，但耐堿、耐還原能力較弱，宜在酸性條件下使用。
　　關鍵詞：火把果；浸泡；提??；理化性質
　　中圖分類號：R284.2文獻標識碼：A
　　文章編號：1007-2349（2011）03-0056-03
　　隨著人們生活水平的不斷提高，對低碳環保、安全、健康意識日益增強，對食品添加劑的要求越來越高，“綠色食品”倍受人們的青睞［1］。現代醫學證明許多用于食品、飲料的化學合成色素均具有不同程度的毒性，有的甚至致癌［2］。由于天然植物色素色澤自然，不僅具有很高的安全性，而且還有一定的藥物治療及保健的功效。近年來受人們的歡迎，越來越多的國家限制在食品中使用合成色素，從而為食用天然色素的發展提供了空間，但尋找一種成本低廉，資源豐富，穩定性好的食用天然色素仍有一定的困難［3］。
　　火把果（Pyracanthafortunena），藥物名稱：火棘果，俗名：野花紅，別名：救軍糧、滿山紅、赤陽子，科屬：薔薇科，火棘屬。特征：四季常青，枝葉柔小，葉片蠟質，春季白花滿枝，香氣溢人，深秋紅果累累生機盎然，屬常綠灌木。用途可栽作綠籬或孤植、叢植、坡地種植，綠葉紅果，經冬不落，目前已引入園林中作為園藝觀賞。成分：矢車菊-3-葡萄糖苷等水溶性花色苷色素。性質：色調隨pH值不同的變化而變化。火把果無毒，其味：甘、酸、平，功能主治：能消積止痢，活血止血。用于消化不良，腸炎，痢疾，小兒疳積，白帶，產后腹痛。果實含沒食子酸，有抗菌、抗病毒作用。用途：飲料、軟糖、果凍、蛋糕、果酒等食品的著色，也可用于化妝品、醫藥和日化產品中，宜在酸性條件下使用。
　　1主要儀器與試劑
　　1.1儀器722-E型分光光度計：上海光譜儀器有限公司制造
　　1.2試劑和原料試劑：95%乙醇、丙酮、乙醚、甲醇、石油醚、葡萄糖、H2O2、Na2SO3、FeCl3、CaCl2、MnCl2、NaCl等為分析純；工業酒精；蔗糖為食品級。原料：楚雄師院園內種植的新鮮火把果果實。
　　2火把果色素的提取工藝
　　2.1原料的預處理摘取色澤鮮艷的火把果，用清水洗掉灰塵、泥土，然后立即進行浸提（40min），提取溫度40℃；提取率為93.5%，產率為20%。
　　2.2最佳提取溶劑的選擇用于提取天然色素的溶劑很多，溶劑不同，其浸提率也不同，為了選擇最好的浸提劑，選用水、95%乙醇、工業酒精、丙酮溶劑進行比較。
　　取250mL錐形瓶4個，分別放入2g新鮮火把果，然后分別加入等量的不同的提取劑（蒸餾水、95%乙醇、工業酒精、丙酮），充分振蕩2~5min，室溫下放置40min，過濾后，于450nm處分別測提取液的吸光度（蒸餾水作參比，1cm比色皿），見表1。
　　實驗表明以95%乙醇提取效果比較好，其次是工業酒精，但是兩者相差不大，從經濟、實用、安全的原則出發，選用工業酒精作提取劑。
　　2.3提取方法取一定量的火把果，研爛，室溫下用工業酒精浸泡40min，其間攪拌數次，浸提2次，合并提取液，擠壓過濾，棄去廢渣，得到橙黃色色素濾液，一部分留做實驗，余下部分蒸餾濃縮，冷卻、干燥，得色素。（提取色素蒸餾出的工業酒精可重復使用）。
　　2.4工藝流程新鮮火把果→清洗→研爛→浸提→擠壓過濾→濾液濃縮→干燥→色素。
　　3火把果色素理化性質試驗
　　3.1色素的溶解性室溫下，取等量色素，分別加入等體積溶劑，充分振蕩后靜止，見表2。
　　由表2可知，該色素易溶丙酮、甲醇、乙醇等質子性溶劑中，難溶于非極性溶劑，該色素屬于水溶性色素。
　　3.2色素的光譜特征取試驗溶液，按1∶9稀釋溶液，測其吸收光譜（酒精作參比，1cm比色皿），見表3。
　　從表3可知，火把果色素在450nm的波長范圍內有吸收峰，其最大波長為450nm。
　　3.3PH值對色素顏色的影響取該色素溶液5mL置于試管中，加入10%HCl溶液，色素顏色變深，為橙紅色。再取該色素溶液5mL置于試管中，加入10%NaOH溶液，則色素顏色變黃綠。若再向其中加入10%HCl溶液，顏色又變為橙紅色，且具有可逆性。
　　取該色素的溶液用10%HCl和10%NaOH溶液調節溶液的PH值，觀察溶液的顏色的變化，結果見表4。
　　從表4中可知，酸堿對色素的影響不大，目測色素溶液顏色在強堿性的介質中有微小變化，在弱酸性、中性和堿性（PH≥5）介質中，色素溶液保持原來的橙黃色。實驗結果表明該色素在酸溶液中顏色加深，宜在酸性條件下使用。
　　3.4溫度對色素的影響取適量的試驗溶液，置于不同溫度的恒溫水浴中加熱30min，迅速冷卻到室溫，結果見表5。
　　由表5可知，該色素溶液在60℃以前吸光度改變不大，說明該色素在60℃以內熱穩定性良好，目測溶液顏色幾乎無變化。
　　3.5光對色素的影響取試驗溶液于25mL容量瓶中，塞好塞子，置于室外光照不同時間，于450nm處測定吸光度，觀察顏色變化，結果見表6。
　　由表6可知，隨著光照時間的增長色素顏色幾乎無變化，吸光度值有微小的變化可能是色素成分分解所致，說明該色素顏色對光穩定性良好。
　　3.6金屬離子對色素的影響取一定濃度的色素溶液按1∶5稀釋，分別加入一定量的Ca2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Hg2+、Ag+、Na+、Mg2+、Zn2+，搖勻后靜置30min于450nm處測其吸光度，觀其顏色變化，結果見表7。
　　實驗結果表明，在色素溶液中加入Ca2+、Mn2+、Na+、Ag+離子后，吸光度略有變化，但目測色素溶液的顏色幾乎不變。而加入Fe3+、Pb2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+、Ag+離子則對色素的吸光度有較大影響，加入Zn2+、Fe3+、Cu2+、Pb2+離子出現沉淀，使用過程中應該注意避免與Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、金屬離子接觸。
　　3.7常用食品添加劑對色素的影響向該色素1∶9的稀溶液中加入一定量的食鹽、蔗糖、葡萄糖，靜置30min于450nm處測其吸光度，結果見表8。
　　從表8可知，隨著食鹽、蔗糖、葡萄糖濃度的增加色素的吸光度變化不大，目測色素溶液顏色幾乎無變化，這樣就對于進一步研究色素能否在食品中的應用提供了參考。
　　3.8氧化劑、還原劑對色素的影響取一定濃度的色素溶液，按1∶4稀釋，分別加入一定量的H2O2和Na2SO3，放置15min之后在450nm處測其吸光度，結果見表9。
　　從表9可知，Na2SO3和H2O2對色素的吸光度有一定影響，目測色素顏色幾乎不變。
　　4結論
　　通過不同提取劑對火把果紅色色素的提取試驗，確定了[SD1，1][FQ（11。175mm，X，DY-W][CD=175mm]用工業酒精提取，所用的提取劑價廉，回收的溶劑可重復使用，成本低廉，提取工藝簡單，無毒，無污染，便于生產。
　　火把果色素屬于水溶性色素，在pH≤11時穩定，適應的pH值范圍為pH≤11。
　　在一定的范圍內色素對光、熱的穩定性良好，該色素對氧化劑、還原劑穩定性差。
　　Fe3+、Pb2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+、Ag+離子對色素有較大影響，而Ca2+、Mn2+、Na+、Ag+影響較小。常用的食品添加劑食鹽、蔗糖、葡萄糖對色素影響較小，有可能在食品中應用。[LL]
　　參考文獻：
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