茉莉花花蕾红色素的理化性质及其稳定性研究
2012-09-05谢燕飞梁绍兰覃冬黄连秋曹雪莹黄锁义
谢燕飞,梁绍兰,覃冬,黄连秋,曹雪莹,黄锁义
(右江民族医学院,广西百色 533000)
茉莉花系木樨科茉莉属的常绿灌木,原产于波斯,于1700年前传入我国。我国种植茉莉花最初是在云南一带,以后传到广东和福建并迅速发展,成为我国许多茉莉花区的苗源地[1]。目前大面积栽培茉莉花的主要有广西、福建、台湾、广东、江西、江苏、浙江、四川、安徽、湖北、云南、贵州等省区,这些省区生产的茉莉花主要用于窖制茉莉花茶[1]。茉莉花白洁丽,不仅是装饰、观赏的佳品,还具有很高的经济价值[1]。据《中药大辞典》记载:茉莉花性味辛、甘、凉,具有理气、开郁、辟秽、和中,主治腹痛、结膜炎、疮毒,有镇痛、麻醉之功效。茉莉花用于烹调饮食中,芳香四溢,能美化食品,唤人食欲,令人喜受,食之有清热明目,治疗高血压的作用,是贵重的日用化工原料[1]。
色素和人们的健康生活有着密切的关系,随着近代化学的发展,使化学合成色素在很大程度上主宰了色素市场,如在食品、化妆品,医学药品中,各种五颜六色的色泽隐藏着不为人知的潜在安全问题。食品的色泽,是人们鉴别食品质量优劣、表现喜厌的先导,也是食品感官质量评定中的一个重要指标。保持或赋予食品以良好的色泽,是食品加工过程中的一个重要环节[2]。食用色素是用于食品的着色、改善色泽、增加食欲的食品添加剂[3],按其来源和性质可分为合成食用色素和天然食用色素两大类。合成色素尽管具有色泽鲜艳、着色力强、稳定性好、成本低廉等优点[4],但近年来,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[5]。为了寻找安全性更高的食用色素,人们把关注的焦点集中在安全性较好的天然色素上,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价值的药用保健功能的天然食用色素备受人们的关注[5]。因此,开发和充分利用大自然赐予的天然色素是全世界发展健康食品天然色素的新理念。茉莉花花蕾红色素的提取及其稳定性研究鲜见报道,因此,本文以蒸馏水为溶剂对茉莉花花蕾红色素的理化性质及其稳定性进行较为详细的研究。
1 仪器与试剂
1.1 仪器
722V可见分光光度计:上海精制;PHS-3C型酸度计:上海创发电子科技有限公司;水浴锅:北京长源实验设备厂;电子天平:上海民桥精密科仪器有限公司;7DL80-213型电式离心机:上海安享科学仪器制造厂。
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;氯化铁AR;氯化钡AR;氯化锰AR;氯化铜AR。茉莉花花蕾采自广西横县。
2 方法与结果
2.1 茉莉花花蕾红色素的提取
取一定量干燥茉莉花花蕾辗碎,称取1.2 g。选取蒸馏水提取剂,室温浸泡24 h过滤去渣,配制成500 mL的滤液,作为茉莉花花蕾红色素原液备用。
2.2 茉莉花花蕾色素的光谱特征
取茉莉花花蕾红色素原液,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260 nm~430 nm范围内测定吸光度。见表1。
由表1可知,茉莉花花蕾红色素在260 nm~430 nm的波长范围内,最大吸收波长为305 nm,故测定时选用此波长。
2.3 不同pH对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响
取茉莉花花蕾红色素原液30 mL用5 mol/L HCl和2 mol/LNaOH,通过酸度计调节溶液的pH,分别为1、3、5、7、9、11、13。以蒸馏水为空白对照,用 1 cm 比色皿在305 nm处测定吸光度值。测定结果见表2。
表2 pH对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响Table 2 The effect of pH on the jasmine bud red pigment
由表2可以看出,pH对茉莉花花蕾红色素稳定性影响较小,故在应用时可以忽略酸度变化对食品色泽的影响。
2.4 热对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响
将上述配制好的 pH 为 1、3、5、7、9、11、13 的茉莉花花蕾红色素溶液,各取5份,每份5 mL置于大试管中,将各大试管置于不同温度的恒温水浴锅内,恒温30 min,取出冷却至室温后,在305 nm处测定吸光度,测定结果记录如表3。
表 3表明,pH=7、9、11、13 时色素在不同温度下的吸光度值变化极小,说明 pH=7、9、11、13 时,此色素对热有较好的稳定性。但40℃,pH=1、5条件下的色素吸光度值变化大,可说明此条件对色素的稳定性有较大的影响。除此之外,整体上说明,在不同的pH,不同的温度(25℃~100℃)色素的吸光度变化不明显。所以在生产应用中,应注意选择最佳pH和温度,以提高产品质量。
表3 热对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响Table 3 The effect of heat on the jasmine bud red pigment
2.5 食品添加剂对对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响
取茉莉花花蕾红色素原液各5 mL置于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。取茉莉花原液5 mL于试管中并加水5 mL混合作对照液,振荡,放置25 min,在305 nm处测定吸光度,测定结果记录如表4。
表4 食品添加剂对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响Table 4 The effect of food additives on the jasmine bud red pigment
由表4可知,除柠檬酸、醋酸、苯甲酸钠和淀粉对色素有增色作用外,蔗糖和葡萄糖对茉莉花红色素稳定性无明显的影响,故此色素可以做蔗糖和葡萄糖等食品添加剂的着色剂。
2.6 氧化剂、还原剂对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响
取茉莉花花蕾红色素原液各3 mL置5支试管中,分别加入 3 mL的水(混合液为对照液),(NH4)2S2O5、Na2S2O3、H2O2、抗坏血酸,振荡,放置 25 min,在 305 nm处测定吸光度。测定结果记录如下表。
表5 氧化剂、还原剂对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响Table 5 The effect of oxidizing agent and reducing agent on the jasmine bud red pigment
从实验结果看出,所用的氧化剂和还原剂对色素的影响不大,即色素的耐氧化性与耐还原性较强。
2.7 金属离子对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响
取3 mL色素原液,分别加入等体积的1 g/L离子溶液,对照中加等量水,振荡,静置一夜,观察颜色变化,在305 nm测定吸光度。测定结果记录见表6。
表6 金属离子对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响Table 6 The effect of metal ionson on the jasmine bud red pigment
由表6可知,金属离子对色素稳定性有一定的影响,但 K+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、Na+、Mn2+、Ba2+对该色素的稳定性影响小,而Fe3+、Cu2+对色素的稳定性影响较大;从溶液的颜色变化来看,加Fe3+、Cu2+使色素颜色加深。因此,不能用铁铜制品加工或盛装色素溶液。
2.8 日光对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响
分别制备色素原液水比(体积)1∶5、1∶10、1∶20 的不同溶液的色素原液,分别分成两份,一份放在太阳底下,一份放在室内自然光下(对照)。6 h后,在305 nm处测定吸光度值,测定结果记录如表7。
表7 光对茉莉花花蕾红色素稳定性的影响Table 7 The effect of sun on the jasmine bud red pigment
如表7可知,太阳光紫外线对色素稳定性均有一定的影响,且浓度无论大小都受到影响,该色素在1∶5比例下受到的影响最大,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,即使免不了受太阳光或紫外线的直照,也要注意色素浓度的选择。
3 结论
茉莉花花蕾红色素是水溶性色素,用蒸馏水作提取剂可获得稳定及鲜艳的提取液;此色素在pH=7、9、11、13时,色素的稳定性无明显变化;pH=1、5时,在40℃温度下,对色素的稳定性影响最大,除此之外,热对色素稳定性无明显影响;茉莉花花蕾红色素的抗氧化性、还原性较强;食品添加剂蔗糖、葡萄糖和金属离子对色素无明显影响;太阳光、紫外线对色素的影响较大。茉莉花花蕾红色素色调自然,原料来源丰富,利用本文的提取方法及参照本文对茉莉花红色素稳定性的研究结果,提取率高且有大规模开发的可能,是一种很有开发前景的食用色素品种。
:
[1]张洪,黄建韶,王云.微波干燥茉莉花的研究[J].山西食品工业,2003(2):15-16,23
[2]丁芳林,彭书练.杜鹃花色素的提取及其稳定性研究[J].湖南农业学,2005(3):79-82
[3]茹克亚·沙吾提,赵丽凤.涪陵胭脂萝红色素的提取与分析[J].喀什师范学院学报,2005,26(3):61-63
[4]任霁晴,王雨花.紫茉莉花色素的提取及其稳定性研究[J].常州工学院学报,2007,20(1):43-46
[5]赵桂红,姚凤莲.蓝靛果天然红色素提取条件研究[J].食品研究与开发,2005,26(3):106-107