蘿卜紅色素提取工藝及其穩定性研究

□ 高 波 周志軍 蘇 記 云南瑞寶生物科技股份有限公司

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

主要是對紅心蘿卜進行提取，在實驗的過程中，應用到了鹽酸、鹽酸磷酸二氫鈉、檸檬酸以及磷酸二氫鈉等相關試劑，這些實驗都需要是分析純級的試劑。

1.2 儀器與設備

在儀器設備方面主要有臺式高速離心機、電子天平、pH計、磁力攪拌器以及紫外可見分光光度計。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

選擇較為新鮮的紅心蘿卜，將其清洗干凈，保存在4 ℃的冰箱中，以備后續實驗使用[1]。

1.3.2 蘿卜紅色素提取單因素試驗

1.3.2.1 提取pH的選擇

提取pH值的過程中主要將碾碎的100 g紅心蘿卜放入到容積為1 L的燒杯當中，加入一定量的蒸餾水，對其均勻攪拌，接著使用氫氧化鈉溶液和檸檬酸溶液，對pH值進行調整，于40℃攪拌提取4 h，過濾后得色素粗提液，稱重并計算提取率，結果見圖1。

圖1 pH對蘿卜紅色素提取率的影響

1.3.2.2 提取溫度的選擇

將100 g已經碾碎的紅心蘿卜放置在燒杯當中，加入適當的蒸餾水，對其pH值進行調整，使其pH值為3，并且分別在20～60 ℃下攪拌，提取4 h，對過濾后的色素粗提取液進行稱重，對提取率進行計算。結果如圖2，隨溫度的增加，提取率逐漸增加，在提取溫度達到40 ℃時提取率達到最大值59.72%，隨著溫度的繼續升高，提取率下降。

圖2 溫度對蘿卜紅色素提取率的影響

1.3.3 蘿卜紅色素提取率的測定

在對蘿卜紅色素提取率進行分析和測定的過程中，首先取一定量的蘿卜紅色素提取液進行離心分離，對稀釋之后的樣品溶液進行測量，主要是檢測512 min下的吸光度。

1.3.4 溫度對蘿卜紅色素穩定性的影響

使用270 mL的檸檬酸—磷酸鹽緩沖溶液和蘿卜紅色素進行混合，攪拌均勻之后，分別將它們放到不同溫度下進行水浴加熱，對吸光度值進行測定。

1.3.5 光照對蘿卜紅色素穩定性的影響

將蘿卜紅色素和檸檬酸—磷酸鹽緩沖溶液進行混合，并且將它們放置于試管當中，分別在自然光條件下、室內散射光條件下以及避光條件下，對其吸光度值進行測定。

1.3.6 酸堿性對蘿卜紅色素穩定性的影響

利用磷酸氫二鈉以及檸檬酸溶液配制檸檬酸磷酸鹽緩沖溶液，控制pH值在3～8，分別使用90 mL不同pH的緩沖溶液和蘿卜紅色素提取液進行混合，再攪拌均勻之后，對512 nm處的吸光度進行測定。

2 蘿卜紅色素穩定性的研究

2.1 pH對蘿卜紅色素穩定性的影響

結果如圖3，對相關數據進行分析，可以發現蘿卜紅色素的吸光度隨pH值的升高逐步升高，接著先降低后升高，在pH值為6時吸光值相對較低，當pH值超過4時，在pH值增大的條件下，溶液顏色逐步向藍色轉變，這就說明最大吸收波長逐步向長波長方向轉變，蘿卜紅色素在酸性條件下相對較穩定。

圖3 pH對蘿卜紅色素穩定性的影響

2.2 溫度對蘿卜紅色素穩定性的影響

蘿卜紅色素溶液在20～60 ℃的條件下，吸光度的變化相對較小，如果溫度超過60 ℃，蘿卜紅色素會逐步降低，在加熱2 h之后，吸光度值大幅度下降。這就說明在20～60 ℃的條件下,蘿卜紅色素具有較好的耐熱性，但是在高溫條件下并不穩定。

2.3 光照對蘿卜紅色素穩定性的影響

具體分析光照條件下蘿卜紅色素的變化情況，在室外光照條件下，吸光度隨時間的延長逐漸降低，在室內條件下吸光度值隨著光照時間的進一步延長，沒有出現較大的變化。在避光條件下，蘿卜紅色素的吸光度沒有發生較大改變，這就說明蘿卜紅色素在室內、避光條件下可以得到有效保存，在強光條件下會出現分解等情況。

3 結語

通過分析可以發現蘿卜紅色素在受熱條件下的變化較小，60 ℃不會對蘿卜紅色素產生較大損失，另外在光照不強的條件下，蘿卜紅色素的穩定性相對較好，但是在室外自然光以及強光條件下易出現分解的情況。