榕树叶红色素的提取及其稳定性研究
2010-09-18李金花肖词英黄锁义
陈 雪,李金花,肖词英,黄锁义
(1.右江民族医学院2006级检验本科班,广西百色53300;2.右江民族医学院化学教研室,广西百色53300)
榕树叶红色素的提取及其稳定性研究
陈 雪1,李金花1,肖词英1,黄锁义2*
(1.右江民族医学院2006级检验本科班,广西百色53300;2.右江民族医学院化学教研室,广西百色53300)
为生产各种食用品、化妆品、医药药品等色素新产品提供重要原料,研究榕树叶红色素的提取条件和稳定性。以水作提取剂,在室温下浸提24 h,用紫外分析法研究色素的稳定性。色素在330 nm有最大吸收峰,该色素水溶性较好,pH值对色素的稳定性影响较大,但热稳定性良好。苯甲酸钠、柠檬酸、醋酸、蔗糖及葡萄糖等食品添加剂对色素无明显影响,淀粉对其影响较大,耐光性较差。氧化剂、还原剂中除抗坏血酸对色素的影响明显外,其他均无明显影响,金属离子对其影响较小。
榕树叶;红色素;提取;稳定
榕树叶(Banyan)为桑科榕属无花果类植物,全世界有800多种,主要分布在热带、亚热带地区。我国榕属植物约有100多种,是热带雨林中的关键种类。榕树叶,性凉,主治感冒、风热、失眠、肠炎、痢疾、百日咳、咽喉肿痛、湿疹、痔疮及麻疹不透[1]。具有养心安神、通络祛风之功效。
食用色素是食品添加剂的主要组成部分,它不仅广泛用于食品工业以改善食品的色泽,增加人民对美的享受,而且广泛用于医药和化妆品工业,以增加商品的外在质量[2]。近年来,人们陆续发现合成色素大多具有慢性毒性和致癌作用,开始意识到合成色素对健康所带来的严重威胁,各国开始限制合成色素的使用[3]。而天然色素不但无毒无害,还具有食品本身的色泽并促进食欲,增加消化液的分泌,对人体有医疗保健作用[4]。为了寻求安全性更高的食用色素,人们把关注的焦点集中在安全性好的天然色素上,特别是从动植物、微生物中开发安全、无毒副作用以及兼有营养的药用保健功能的天然食用色素倍受人们关注[3]。榕树叶红色素的提取研究尚未见报道,为此,我们以水为溶剂,对榕树叶红色素的提取及其稳定性进行了较详细的研究。
1 仪器与试剂
1.1 仪器
UV-755B紫外可见分光光度计(上海分析仪器总厂);pHS-3C精密pH计(上海雷磁仪器厂);HHsyzl-Ni6-C电热恒温水浴锅(北京长源实验设备厂);HH-S型水浴锅(巩义市英峪予华仪器厂);DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)。
1.2 试剂
盐酸AR;氢氧化钠AR;苯甲酸钠AR;柠檬酸AR;醋酸AR;蔗糖AR;葡萄糖AR;淀粉AR;过二硫酸铵AR;过氧化氢AR;硫代硫酸钠AR;抗坏血酸AR;氯化钾AR;氯化镁AR;硫酸锌AR;硫酸镍AR;氯化钠AR;氯化铁AR;氯化钡AR;醋酸铅AR;硫酸锰AR。
2 方法与结果
2.1 榕树叶红色素的提取
取一定量干燥榕树叶碾碎,称取6g。选取水为提取剂,室温浸泡24 h,过滤,去渣,配制成1 000 mL的榕树叶原液,再稀释5倍,作为榕树叶标准溶液备用。
2.2 榕树叶色素的光谱特征
取榕树叶红色素溶液,在室温下,以蒸馏水为参比液,用厚度为1 cm的比色皿,在波长为250~450 nm范围内测定吸光度。见表1。
由表1可知,榕树叶红色素在250~450 nm的波长范围内,最大吸收波长为330 nm,故测定时选用此波长。
表1 榕树叶红色素的光谱特征
2.3 不同pH值对榕树叶红色素稳定性的影响
各取30 mL榕树叶红色素溶液,用5 mol/L HCl和2 mol/L NaOH,通过酸度计调节溶液pH值,分别为1,3,5,7,9,11,13。以水为参比,用1 cm 比色皿,在330 nm处测定吸光度值。见表2。
表2 pH值对榕树叶红色素稳定性的影响
由表2可以看出,pH值对此色素的稳定性在碱性时对色素的影响较大,故在应用时应注意pH值变化对食品色泽的影响。
2.4 温度对榕树叶红色素稳定性的影响
将上述配制好的pH值为1,3,5,7,9的榕树叶红色素溶液,各取5份,每份5 mL置于大试管中,将各个大试管置于不同温度底恒温水浴锅内,恒温0.5 h,取出冷却至室温后,在330 nm处测定吸光度。见表3。
表3 温度对榕树叶红色素稳定性的影响
表3表明,随着温度的升高,吸光度逐渐变大,榕树叶红色素溶液的颜色也逐渐加深。但在25~60℃其吸光度值变化不明显,即此色素在25~60℃ 时对热有较好的稳定性。此色素液应置于低温或室温环境中贮放。这与天然色素在低温时性质一般较稳定,加热或高温可加快变色反应,尤其在加热或高温时易氧化褪色相吻合。当温度在25~100℃,pH为9时,吸光度值最大。所以在生产、应用中应注意其酸、碱度,并避免高温。
2.5 食品添加剂对榕树叶红色素稳定性的影响
各取5 mL榕树叶红色素溶液于7支试管中,分别加入5 mL 3%的苯甲酸钠、3%柠檬酸、3%醋酸、3%蔗糖、3%葡萄糖、3%可溶性淀粉等食品添加剂。取榕树叶红色素原液5 mL于试管中并加水5 mL混合作为对照液,振荡,放置25 min。在330 nm处测定吸光度。见表4。
表4 食品添加剂对榕树叶红色素稳定性的影响
由表4可知,除可溶性淀粉对榕树叶红色素稳定性的影响有增色作用(淀粉溶液不透明)外,苯甲酸钠、柠檬酸、醋酸、蔗糖、葡萄糖对榕树叶红色素稳定性无明显影响,故此色素可以做苯甲酸钠、柠檬酸、醋酸、蔗糖和葡萄糖等添加剂的着色剂。
2.6 氧化剂、还原剂对榕树叶红色素稳定性的影响
取榕树叶红色素溶液各3 mL置5支试管中,分别加入 3 mL的水(混合液为对照液)、3%(NH4)2S2O8、3%H2O2、3%Na2S2O3、3% 抗坏血酸,振荡,放置25 min,在330 nm处测定吸光度。见表5。
表5 氧化剂、还原剂对榕树叶红色素稳定性的影响
从实验结果看出,抗坏血酸对色素有一定的影响。但总的看来此色素的抗氧化、还原性较强。
2.7 金属离子对榕树叶红色素稳定性的影响
取3 mL色素溶液,分别加入等体积1 g/L离子溶液,对照中加等量水,振荡,静置1夜,观察颜色变化,在330 nm测定吸光度。见表6。
表6 金属离子对榕树叶红色素稳定性的影响
表6表明,从色泽看,从溶液颜色变化来看,加Ni2+、Fe3+、Co2+使其颜色变深,对色素影响最大。因此,不宜用铁、镍或钴制品加工或盛装色素溶液;而 K+、Mg2+、Zn2+、Na+、Mn2+、Ba2+等离子对色素的影响不明显。总的看来,大多数金属离子对榕树叶红色素的稳定性无明显影响。
2.8 日光对榕树叶红色素稳定性的影响
分别配制榕树叶溶液水比(体积)1∶5、1∶10、1∶20的不同浓度的色素液,分别分成2份,1份放在太阳底下,1份放在室内自然光下(对照)。6h后,在330 nm处测定吸光度值。如表7。
表7 光对榕树叶红色素稳定性的影响
由表7可知,太阳光紫外线对色素稳定性影响较大,而且无论浓度大小都受其影响。因此,在生产、应用这种色素时应尽量避免太阳光或紫外线直射,最好能密封保存。
3 结论
(1)榕树叶色素是水溶性色素,用水做提取剂可获得稳定的鲜艳的提取液。
(2)溶液的pH值对此色素的稳定性影响较大。
(3)榕树叶色素具有良好的热稳定性,但高温可加快变色反应,应置低温或室温环境贮放。
(4)榕树叶色素的抗氧化性、还原性均较强。
(5)食品添加剂和金属离子对其色素影响较不大,而太阳光紫外线对其色素影响较大。
[1] 谭树辉,詹若挺.中草药野外识别手册(二)[M].广州:广东科技出版社,2004:9.
[2] 陈栓虎,王翠玲,董发,等.柿子红色素的提取及稳定性研究[J].西北大学学报:自然科学版,2004,34(6):677 -679.
[3] 赵桂红,姚凤莲.蓝靛果天然红色素提取条件研究[M].食品研究与开发,2005,26(3):106-107.
[4] 库尔班江·巴拉提.玫瑰花色素的提取及其稳定性研究[J].新疆师范大学学报:自然科学版,2006,25(1):52-55.
Study on Extraction and Stability of Banyan Red Pigment
Chen Xue1,Li Jinhua1,Xiao Ciying1,Huang Suoyi2
(1.The Undergraduate Course of 06Grades,Laboratory of Medicine Sciences,Youjiang Medical College for Nationalities,Baise 533000,China;2.Department of Chemistry,Youjiang Medical College for Nationalities,Baise 533000,China)
To provide important raw material for all kinds of new pigment used in food products,cosmetic and leechdom etc.Study on the stability of red pigment from banyan and the condition of extraction.Ethanol was used as the extractant in the extraction,and the pigment stability was investigated by UV.The optimum condition for ethanol extraction is:distilled water was used as the extractant and it was extracted under room temperature for 24 h.The λmaxfor the pigment was 330 nm,which has good solubility in water,bad pH and light resistance characteristic was observed,however.Some common food additives,such as sodium benzoate,citrate,cane sugar,glucose,acetate,oxidizing agent,reducing agent,metallic ions have no effect on the stability of the pigment.
banyan;red pigment;extraction;stability
TQ914.1
A
1006-9690(2010)03-0051-03
10.3969/j.issn.1006- 9690.2010.03.012
2009-10-18
陈雪(1987-),女,广西玉林市人,医学检验专业本科,研究方向:中草药有效成分提取及活性研究。
*通讯作者:黄锁义(1964-),男,广西南宁市人,教授、硕士生导师。