红曲色素及其在肉制品中的应用

红曲色素及其在肉制品中的应用
红曲色素及其在肉制品中的应用

红曲色素及其在肉制品中的应用

姚继承李恩军武汉佳成生物制品有限公司,430080

摘要:红曲色素是目前食用色素行业中发展最快的纯天然色素产品之一。基于其着色效果、应用成本和安全性,在肉类制品尤其是香肠和灌肠产品中得到了广泛的应用。

本文简单介绍了食用色素和红曲的国内与国际发展现状,对红曲色素的生产工艺、组成成份和在食品中的应用等进行了探讨。实践证明在香肠中应用完全可以替代部分亚硝酸盐,并可以解决因使用硝酸盐和亚硝酸盐导致的食品安全问题, 提高了产品的品质。

关键词:天然色素,红曲色素,肉制品,食品安全

一、红曲在国内外的发展现状

1.1 食用色素发展现状

食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂,按其来源可分为纯天然色素、仿天然色素和合成色素三大类。近年,由于毒性问题,某些合成色素的应用受到了限制,因此,开发和利用无毒或基本无毒的天然色素,日益受到人们的重视。开发天然色素,改善食品加工品质,是我国食品添加剂工业“十五”期间的发展重点。

合成色素,是指自然界不存在,用化学合成制造的色素,如日落黄和食用黄色4号。仿天然色素,是指天然存在色素结构,凭借化学合成或化学提取方法制成的色素,如红曲红色素、β-胡萝卜素、核黄素和4-二酮β-胡萝卜素。纯天然色素,来自天然可食用原料,以适当的生物或食品加工方法生产的有机色素,如红曲色素(红曲米粉)。

天然色素并不包括叶绿素铜和氨及糖类制得的焦糖色素,因为两者都是以化学修饰法生产,因此被归类为仿天然色素。一般所说的天然色素包含“仿天然色素”和“天然色素”。

合成色素的优点是色泽鲜艳,着色力强,不易褪色,用量较少,性能稳定。20世纪,由于合成色素易于获取和价格低廉,其产量持续增加,不过科学界却对其它安全性提出质疑。的确,有部分合成色素有损健康,许多国家现在已经陆续禁用,如1976年,美国和挪威都禁用了苋菜红,即食用红色2号。

天然色素的优点在于安全性高、来源丰富,而缺点是稳定性较差、着色力较低、成本较高。但因多来自水果、蔬菜、动植物、微生物等天然物,对人体的安全性较高;有的天然色素本身就是一种营养素,具有一定的营养效果和药理作用;能更好的模仿天然物的颜色,色调较自然。基于以上原因而备受推崇,近来发展很快,需求量呈不断增长的态势。

以下是欧共体和美国许可使用的部分食用色素,见表1和表2。

表1 美国许可用于食品和饮料的食用天然色素

胭脂树橙提取物(Anatto extract) 水果汁(Fruit jurce)

β-apo-8’-胡萝卜素醛葡萄色提取物

(β-apo-8’-carltenal) (Grape colour extract)

β-胡萝卜素(β-carotene) 葡萄皮提取物(Grape skin extract)

斑蝥黄质(Canthaxanthin) 辣椒和辣椒油树脂

焦糖(Caramel) (Paprika and paprika oleoresin)

胡萝卜油(Carrotoil) 核黄素(Riboflarin)

胭脂虫红(Cochineal/carmine) 藏红花(Saffron)

脱水甜菜/甜菜粉姜黄(Turmerie)

(Dehydrated beets/beet pawdors) 姜黄油树脂(Turmeric oleoresin)

焙烤棉子粉(Cottonseeol flour,toasted)

引自:Marmion,D.M. Handbook of US Colorants.3rd.1991

表2 欧洲共同体许可使用的食用天然色素

E100姜黄素(Curcumin) (c)辣椒红提取物,辣椒红素,辣椒

玉红素(Paprika

extract,capsanthin,capsorubin)

E101核黄素(Riboflavin) (d)番茄红素(lycopene)

E120胭脂虫红/胭脂红酸/胭脂红 (e) β-apo-8’-胡萝卜素醛

(Cochineal/Carminic acid/Carmines) (β-apo-8’-carltenal)

E140叶绿素(Chlorophyll)E161 (a)黄黄质(Flavoxanthin)

E141叶绿素和叶绿素铜复合物 (b)叶黄素(Lutein)

(Copper complexes of chlorophyllins) (c)隐黄质(Cryptoxanthin)

E150焦糖(Caramel) (d)玉红黄质(Rubixanthin)

E153植物炭(Vegetable carbon) (e)堇菜黄质(Violaxanthin)

E160 (a)α-,β-,γ-胡萝卜素 (f)紫杉紫素(Rhodoxanthin)

(α-,β-,γ-Carotene) (g)斑蝥黄质(Canthaxanthin)

(b) 胭脂树橙,红木素,降红木素 E162甜菜红、甜菜苷

(Bectroot red,betanin)

E163 花色素苷(Anthocyanins)

引自:Hendry,G.A.F.& Houghton,J.D.,Natural Food Colorants,1992

表3 我国许可使用的食用天然色素

引自:《食品添加剂手册》,中国食品添加剂生产应用工业协会编著,1999.4

现在国内外对合成色素的限制越来越严格,而对天然色素的开发使用是方兴未艾,已相继开发出在食品中使用的水溶性和油溶性天然色素几十种,商品化的产品也有十几种。改革开放20多年来,我国开发出近七、八十种不同原料来源的食用天然色素。至1998年,列入“中华人民共和国国家标准食品添加剂使用卫生标准GB2760-1996”中允许使用的食用天然色素有40多个品种(见表3),已经制定中华人民共和国国家标准或行业标准的食用天然色素共有19个品种。红曲米及红曲米粉,每年约产4000多吨;红曲红,每年约产200多吨,辣椒油树脂及辣椒红,每年约产250吨;栀子黄,每年约产10吨;栀子蓝,每年约产10吨,高粱红,每年约产45吨;可可壳棕,每年约产10吨,甜菜红,每年约产20吨;虫胶红,每年约产45吨。国内对天然色素的需求量逐年上升。

国外对天然色素的研究开发与应用力度更大。据估计,全球天然色素市场规模约为2.5亿美元(其中美国占1.0亿美元),仿天然色素为1.9亿美元,市场年增长率约为5%-10%。在日本市场,天然已成为色素的主流。在1995年5月食品卫生法修改后的目录中,日本许可使用的天然色素有97种。天然色素市场规模达到200多亿日元,占食用色素市场的90%,其中红甘蓝色素年需求量约90吨,葡萄皮色素约100吨,萝卜红色素也有几十吨的需求量。我国食品行业是国民经济的支柱产业之一,每年的产值几千亿。现在食用色素还主要以合成色素为主,随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,食品中天然色素的比重会越来越大。

1.2 红曲的发展现状

红曲生产及应用,在我国已有1000多年历史,是古代中国人民的伟大发明创造,是中华民族的科学文化遗产。在《日用本草》、《天工开物》、《本草纲目》中均有记载。李时珍《本草纲目》谷部第二十五卷记载:红曲甘、温、无毒,主治消食活血,健脾燥胃,治赤白痢下水谷。酿酒、破血生药势。现代医学研究表明:红曲具有降低血胆固醇、降血脂、降血压、降血糖和抗疲劳,增强免疫力等功能。红曲及制品主要用于医药、食品、日用化工、酿造领域,在肉制品、饮料、食品、酱油、红醋、化妆品中也广泛使用,代替人工合成红色素。近年来,发现人工合成红色素具有致畸致突变的潜在危险,其安全性受到严重挑战,天然红色素日益受到国际上重视,红曲色素以其安全性和良好的稳定性受到国际市场的青睐。因大多数天然红色素稳定性较差,且从动植物中提取生产成本较高,而红曲色素可以经过生物技术发酵大规模生产,生产成本较低,所以极具市场竞争力。

现代红曲研究是日本最先开始的,1979年日本学者远藤章教授从红色红曲霉中分离出一种命名为莫那可林K(Monacolin K)的物质,后来被美国学者进一步证明Monacolin K是胆固醇合成酶HMG—CoA的专一性抑制剂,能有效抑制胆固醇的合成,并开发为治疗高胆固醇血症,降血脂的药物。美、日、法、德、比利时和我国的学者都对功能性红曲开展了大量的研究,进一步研究发现红曲中除含有MonacolinK外,还含有麦角甾醇,生物黄酮,皂甙、膳食纤维、氨基多糖等丰富的生理活性物质。

1998年7月在法国图卢兹大学举办了“红曲的培养与应用专题研讨会”,会议汇集了来自世界各地的30多位研究者。研讨会议题涉及到红曲色素的生产、红曲霉的次级代谢产物(monacolin k)的功能和桔霉素的毒性等。2000年10月,由浙江工业大学主办的“2000’东方红曲国际学术研讨会”,在我国举行,与会代表国外20余名,国内40余名,大会宣读论文30余篇。

红曲作为一种微生物发酵产品,被广泛应用于食品着色、食品发酵、中医药和饲料中。目前市场上的红曲产品有红曲米、红曲红、功能红曲、红曲酒(醋、酱油)、红曲豆腐、红曲茶等。我国的红曲米和功能红曲已进入了国际市场,美国以食品辅料从中国进口功能红曲,欧洲则以食品配料名义从中国进口红曲,用于火腿肠生产。目前市场上出售的降脂药物,有多种是红曲制剂。

1.3 红曲产品分类

目前,根据生产工艺的不同,红曲产品主要有三种:

1.3.1红曲红色素

采用液体深层发酵培养,所得色素纯度高、水溶性好,用于肉制品着色。

1.3.2红曲米(粉)

采用液---固培养发酵,含有多种色素组分和功能性组分。目前用于食品(肉制品等)的着色与调色、

酒类(醋、酱油)的发酵生产、红曲豆腐制作等以及作为医药原料用于药品保健品的生产。

1.3.3医用原料(功能红曲)

红曲发酵过程中会产生Monacolin 、γ-氨基酪酸、麦角固醇等活性成分,经研究证明,这些成分具有降低血压、血脂、胆固醇,抑制癌细胞生长的药理作用,含有这些成分的红曲亦被称为功能红曲。目前市场上有很多降血脂类药物都不同程度上使用功能红曲。功能红曲在医药上的应用已受到了各大医药厂家的重视。

二、红曲的基本组成成份 2.1色素组分

红曲色素是一种复合色素,其主要组分为: 红色素:红斑素、红曲红素 紫色素:红斑胺、红曲红胺 黄色素:红曲素、赤红曲黄素

图1 红曲色素游离组分

O

O H 3C

CH 3

C 5H 11

O

O

O

O

O H 3C

CH 3

C 7H 11

O

O

O

红斑素Rubropunctatin M=354 红曲红素Monascorubrine M=382

NH

O H 3C

CH 3

C 5H 11

O

O

O

NH

O H 3C

CH 3

C 7H 11

O

O

O

红斑胺Rubropunctamine M=353 红曲红胺Monascorubramine M=381

O

O H 3C

CH 3

C 5H 11

O

O

O

O

O H 3C

CH 3

C 7H 15

O

O

O

红曲素Monascin M=358 赤红曲黄素Ankaflavine M=386

2.2生理活性组分及功能

2.2.1药用物质: Monacolin K(J,L)、麦角固醇、γ-氨基酪酸等

1979年日本远藤章首次从红色红曲霉(M.ruber)中分离出具有抑制胆固醇合成限速酶HMG-CoA 还原酶

活性的物质,命名为Monacolin K。此后,美国和日本的科学家用Monacolin K对动物进行了大量试验,并对Monacolin K对动物肝细胞的影响进行了研究。结果显示,Monacolin K对动物是安全的,他们研制的纯品药物洛伐他汀(Lovastatin)应用于临床观察后认为,洛伐他汀对人体也是安全的,此药已在美国的一些医院里进行临床应用,我国市场上出售的降压灵也属此类药。

1985年远藤章又从红色曲霉(M.ruber)中分离出与Monacolin K结构相似的其它活性成分,分别命名为:Monacolin L、X、J和Dihydromevinolin和Dihydromonacolin L。以上这些Monacolins活性物质,经临床验证均属于有效低毒能治疗高胆固醇血症的药剂。它们有很强的降低胆固醇的作用,对合成胆固醇的限速酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶(HMG-CoA)还原酶具有特异性的抑制作用。这些物质的浓度只要达到0.001~0.005μg/ml,胆固醇的合成就会受阻。通过各种动物试验,向动物血液中注入少量的Monacolin K,不仅可以降低胆固醇,而且对于重症高胆固醇血症患者也极为有效。特别是对导致动脉硬化最严重的低密度脂朊胆固醇有优先降低的作用。

远藤章氏通过对Monacolin K的酯构型弱碱化,形成了它的碱金属盐、土族金属盐等,发现它们分别具有预防和治疗胆结石、前列腺肥大和肿瘤的作用,能够使胆石形成指数下降;改善前列腺肥大程度,使排尿正常;还能使肿瘤增殖率降低,延长寿命。同时指出,其中Na2+、Ca2+、Mg2+盐效果最佳。

我国的北大维信公司开发了“血脂康”,成都地奥公司开发了“地奥心血康”、“脂必妥”,均获得了较大成功,其主要作用成分均为Monacolin K。

麦角固醇是维生素D的前体,当它受到紫外线照射后即转化为维生素D。维生素D对防治婴幼儿佝偻病,促进孕妇和老年人钙磷的吸收有明显的生理作用,是一种重要的药品。自然界中维生素D的含量很有限,普通食品中的含量就更少,因而需要适当补充,尤其是婴幼儿。麦角固醇还是生产“考的松”,黄体酮的原料。

1987年,小滨靖弘等研究发现,红曲具有降低血压的作用。经试验分析后,认为其降血压物质为红曲所产生的γ-氨基酪酸和乙酰胆碱。

红曲霉还具有其它的多种药理活性物质,可以预防和治疗胆结石,前列腺肥大和肿瘤,还可治疗胺血症,可能是优良的防腐物质。

2.2.2酶类:淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等

红曲霉在生长过程中能产生多种酶类,如淀粉酶、糖化酶、麦芽糖酶、蛋白酶、果胶酯酶等。有的菌株还能产较高活性的蛋白酶。

2.2.3其他抗菌成份。

红曲霉素能够产生抗菌活性物质Monascidin A,它可以抑制蜡状芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌等食品有害菌。

图2 莫那可林结构

2.3有害成份

桔霉素:是一个有肾毒性的真菌毒素。

图3 桔霉素结构

三、红曲生产工艺及特点 3.1传统固-固发酵

传统工艺适合小型或家庭作坊式生产红曲。它是从明代宋应星的《天工开物》和李时珍的《本草纲目》中红曲制作法发展演变而成,其主要特点是地面培养红曲(或竹匾、曲盒培养);工具设备简陋;代代相传;红糟接种,达到选育和驯养的功效;采用大米为培养基(早稻米或晚稻米─最有利于红曲的繁殖和色素生成);选择自然气温培养条件(节约能源,巧妙地采取堆积与分堆的办法,达到控制品温的目的);创造出分段补水法(以满足红曲霉固体培养所需水分的要求)。现在仍应用于小红曲厂家或农村家庭副业红曲制造,如浙江省义乌、兰溪、金华等地农村。

其生产工艺流程如下:

表4 固-固法生产流程

O

O CH 3CH 3

CH 3HOOC

试管斜面→三角瓶米饭

曲盒菌种

原料米→洗米→沥干→蒸米→凉米→拌种

打堆

翻堆

发酵培养

成品←粉碎←烘干

3.2液态发酵(液-液发酵)

此法主要用于生产水溶性的红曲红色素,在我国有十多年的历史。其主要特点是从种子培养到制曲都处于液体环境,生产的色素发酵期短,色价高,水溶性好,产品收得率也较高。

其生产工艺流程如下:

平板与斜面培养(7-8天)种子液培养(24-26小时)一级种子罐培养(7-8小时)二级种子罐培养(7-8小时)发酵罐发酵(70-75小时)板框压滤浸泡滤渣(用70%-80%酒精浸泡搅拌约28-36小时)再次压滤真空浓缩(回收酒精)喷雾干燥成粉状红曲红成品包装

3.3液固发酵(液-固发酵)

先用种子罐液体培养种子,代替固体种曲接种,后用固体培养发酵,简称液─固法,适用于产量大的红曲厂。它与传统工艺生产不同的是:纯种培养制种;提高发酵厚度(占地面积少,节省厂房);采用通风措施和自控设备装置来控制培养品温;利用烘干设备进行成品干燥等。同时,产品质量比较稳定。

这种液体种子培养法有利于实现机械化,缩短种子培养时间,质量好,生长繁殖速度快等,提高了红曲质量,同时有利于科学管理。

其生产工艺流程如下:表5 液-固法生产流程

斜面菌种→三角摇瓶种子

种子罐种子

原料米→洗米→沥干→蒸饭机蒸米→凉米→拌种

打堆

翻堆

发酵培养

成品←后处理←粉碎←烘干

四、红曲色素在肉制品加工中的应用

4.1红曲色素的基本特点

4.1.1对酸碱度稳定

它的水溶液在pH11为橙色,pH12时呈黄色。也就是当酸碱度极度上升时,它的水溶液颜色才会发生变色。但是红曲色素的乙醇溶液在酸碱度pH11时仍保持稳定的红色。(表6)

表6 不同PH值对色相的影响

4.1.2耐热性好

在一般的肉类制品加工温度下(〈130℃)其颜色不会发生明显变化。此外,红曲色素和红曲红素在酸碱度为中性范围内加热时也比较稳定。

4.1.3耐光性好

红曲色素和红曲红素对日常光线是比较稳定的,红曲色素的乙醇溶液对紫外线相当稳定。但在太阳光强烈直射下则色泽减弱。

4.1.4不受金属离子的影响

在1000倍稀释的红曲色素的溶液中加入0.01mol钙离子、镁离子、铜离子,经48小时以后,其红曲色素的残存率均达97%以上。

4.1.5不受氧化剂和还原剂的影响

400倍稀释的红曲色素的溶液中,添加100mg/kg抗坏血酸、亚硫酸钠或过氧化氢,经48小时,其溶液的颜色仍和最初颜色相同,没有变化。

4.1.6着色性好

红曲色素和红曲红素对原料的着色性好,尤其是蛋白质或含蛋白质较高的原料着色性更好。这些原料一经着色后再用水洗也很难洗去。

4.1.7安全性好

红曲色素的安全性很好。动物试验表明,食用红曲色素制作的食物均未发现任何急性、慢性中毒现象。

4.2肉制品中可应用的几种天然着色剂的特性比较

根据我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996)规定,在熟肉制品中可以应用的天然着色剂有辣椒红、高粱红、红曲色素、胭脂虫红等。

胭脂虫红的各方面性质都较好,而红曲色素除对光的稳定性较差以外,其他特性都较好。其中胭脂虫红色调偏紫,限制了在肉制品中的广泛应用,高粱红和辣椒红耐热性不如红曲色素和胭脂虫红,在高温肉制品中难以应用,高粱红色调发暗,辣椒红色调发黄,这也影响了在肉制品中的应用。另外从经济效益上分析,达到肉制品色泽要求时,每吨肉制品需要添加不同色素的成本分别为:红曲红25元,红曲色素粉为20元,辣椒红80元,高粱红107元,胭脂虫红200元。由此不难看出,在肉制品中添加红曲色素是最经济最合适的。

如下是几种色素的特点比较:(表7)

表7 色素特点比较

参考1:《食品添加剂手册》(凌关庭主编;凌关庭,唐述潮,陶民强编。-2版。-北京:化学工业出版社,1997.2)中的“食用色素与护色剂”篇;

2:《中国食品工业标准汇编:食品添加剂卷(上)》(《中国食品工业标准汇编食品添加剂卷》选编组编。-北京:中国标准出版社,1997)中的“着色剂”部分。

4.3红曲色素粉与亚硝酸盐的使用比较

红曲添加到肉制品中,可以部分代替肉制品中的发色剂—亚硝酸盐。红曲色素与亚硝酸盐与肌红蛋白形成亚硝基肌红蛋白的原理完全不同,它是直接染色。红曲色素具有与硝酸盐或亚硝酸盐相似的赋予肉制品良好的外观色泽和风味,抑制有害微生物的生长以延长保存期和防止食物中毒等功能,并且能赋予肉制品特有的“肉红色”,使产品的颜色更自然。

德国肉类研究中心对此进行了研究和探讨,结果表明,在腌制类产品中添加红曲色素后,完全可将亚硝酸盐量减少60%,而其感观特性和可贮性不受影响。如果再进一步降低亚硝酸盐用量,则产品风味略有别于原产品。添加红曲色素并减少60%的亚硝酸盐量的产品,不仅色泽均匀,其颜色稳定性也远优于原产品。研究人员证实了以1600mg/Kg红曲色素为着色剂制作的发酵香肠,其颜色接近以150mg/Kg NaNo2为发色剂制作的发酵香肠。重要的还在于亚硝酸盐的大幅度减少,可使产品中亚硝残留导致的亚硝胺类致癌物出现几率大大下降,对健康意识较强的消费者来说,添加红曲色素加工的产品显然更具有吸引力。

4.4红曲色素的抑菌与防腐作用

人们很早就知道红曲有一定的抑菌性,我国从古代起就将红曲用作食品保藏剂。红曲色素对肉毒梭状芽孢杆菌(Clostridiumbotulinum)有抑制作用;对枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)具有较强的抑制作用,对大肠杆菌(Escherichiacoli)、灰色链霉菌(Stereptomycesgriseus)的抑制作用较弱。

德国肉类研究中心对红曲米提取的色素进行了研究。结果反映出红曲色素的抑菌效果取决于受抑菌群、菌群所处的基质,以及色素对菌群的作用时间,对红曲色素特别敏感的是几种杆菌和单核细菌。如果作用时间较长,则金黄色葡萄球菌也能受到抑制。总的来讲,对革兰氏阳性菌的抑制性比对革兰氏阴性菌强。在波罗维亚型香肠中红曲色素添加的推荐量为4000ppm,将香肠切片后真空包装,于7℃下贮存时,红曲色

素对有害乳酸菌的抑制作用比常规添加80ppm亚硝酸钠的抑制作用强得多,而对致病性单核细胞增生李斯特氏菌(Listeriamonocytogenes)两者抑制效果相等。在发酵香肠中无论是添加红曲色素还是亚硝酸钠,均不会对有利的发酵乳酸菌起到抑制作用。

有关红曲色素的抗菌机理也通过研究逐步被认识。一些红曲霉菌产生的抗生素类代谢物MonascidinA,已证实是与真菌毒素橘霉素(Citrinin)具有类似的抗菌作用的物质。然而德国肉类研究中心对从紫红曲(MonascuspurpurensDSM1379)中提取的红曲色素进行分析测定,却未检出橘霉素的存在,而此色素呈现的抗菌效果尤为显著。由此可推断,红曲色素中肯定还含有除MonascidinA以外的,非橘霉素类似物的抑菌防腐物质,对此尚需进一步研究核实。总之,无论是模拟研究还是实际生产都表明,红曲色素对有害微生物具有一定的抑制作用。

4.5红曲色素的保健作用

中医认为,在摄取含脂肪过高,对机体不利的食物时,红曲提取物具有稳定脂肪代谢的保健作用。在肉制品加工中,特别是脂肪含量较高的产品中显得尤为重要。红曲霉发酵在产生红曲色素时,也产生了莫那可林(monacolinK、L、J)和r-氨基酪酸等具有显著抑制胆固醇合成、降低人体血液中血脂含量、降低血压的药物,以及丰富的麦角固醇、长链脂肪酸及多种抗菌活性物质,这些有益物质对于高血脂病人、肥胖病人,有良好的保健作用。

4.6红曲色素的使用方法

4.6.1红曲色素的质量指标(表8)

表8 佳成红曲色素的内控指标

4.6.2红曲色素的建议用法与用量(表9)

表9 佳成红曲色素的用法与用量

4.7红曲色素在几种肉制品中的使用方法

红曲色素的使用可由应用厂家根据自己的工艺特点灵活使用,亦可根据下述参考方法使用。添加量为0.1-0.3%。

4.7.1、高温火腿肠类

腌制过程中与亚硝酸盐(硝酸盐)一同添加参与腌制。

或在搅拌工序中,与其他辅料一同添加混合均匀。其他工艺不变。

4.7.2、灌肠制品

在搅拌过程中与亚硝酸盐(硝酸盐)及其他辅料按比例添加进行搅拌,混合均匀。其他工艺不变。

4.7.3、广式腊肠

制馅过程中与亚硝酸盐(硝酸盐)及其他辅料按比例加入适量清水中进行溶解分散,再将处理好的肉粒加入,搅拌混合均匀,进行腌制。其他工艺不变。

五、红曲色素的安全性

自1995年法国布朗克(Philippe.J Blanc)博士在红曲中发现桔霉素以来,这种毒素就成了中国红曲产品进入国际市场的最大障碍。经过研究,已经明确通过以下途径可以减少或不产生桔霉素:选育低产或不产生桔霉素的红曲霉菌株用于生产;控制培养基氨基酸源及采用合适的生产工艺;在培养过程中脱毒(如使用过氧化氢)处理等。

1999年,布朗克博士访问我国浙江产学研生产基地时,随机现场抽取规模化生产(500Kg大米量/曲池)红曲米样品(色价>2000u/g)进行检测,桔霉素含量均小于100ppb。2001年,布朗克博士检测武汉佳成生物制品有限公司提供的两个红曲色素样品时,显示其桔霉素含量均低于日本红曲米的国家标准 200 ppb:一个没有检测出,一个仅为 160ppb。这表明我国红曲生产大厂对于桔霉素的控制已经达到了国际先进水平,也证明桔霉素是可以控制的。

六、鸣谢

本文参考了大量的文献资料,未能一一注明,在此表示深深的感谢与谦意!

天然食用色素的应用现状

天然食用色素的应用现状《食品添加剂》 生 命 科 学 学 院 指导老师:徐俐 专业:食品科学与工程 年级:09 姓名:王亮 学号:0907040033

天然食用色素的应用现状 摘要:与合成色素相比,天然色素具有安全、营养、保健等特殊功能,市场需求不断 增加,文章针对天然色素的生理功能及各国的应用现状,浅谈天然色素的应用现状和开发举措。 关键词:天然色素;资源开发;研究进展 由于天然植物食用色素大多数来源于长期食用无毒的天然植物,安全性高。从20世纪60年代以来,天然色素代替合成色素已取得了一定的进展,形成了以天然色素为主导的市场,由以日本、美国和欧洲各国发展迅速。我国几十年来在天然色素的研究与开发利用方面也取得了可惜的成绩,开发出了几十种植物天然色素,生产厂家上百家,年产量超万吨。 我国土地资源广阔,农副产品丰富。一些农副产品如高粱、荞麦、玉米、辣椒、萝卜等随处可见,而栀子、枸杞子、沙棘、红花向日葵花得分布也很广,这些资源为天然食用色素的开发提供了充足的原料,也为农副产品深加工开辟了一条新的途径。从经济效益来看,利用某些食品工业的下脚料,如黑加仑果渣、葡萄皮、荞麦皮、高粱壳等可创造出额外的经济效益。同时,还可利用天然的野生植物,花卉等创造出更高的价值。若减少使用进口色素,研究使用国内产品,将会带来可观的经济效益。国内已有越来越多的人从事这方面的研究,并且有一大批可利用的现成技术。此外我国天然色素新品种如雨后春笋不断涌现,如中国科学院感光化学研究所从蔬菜中提取一种天然色素,颜色翠绿,在食品中能维持较长时间,是色酒、饮料水果糖等食品的理想色素;又如广西平乐县饮料厂和广西植物研究所利用山楂树叶制成山楂红色素,产品除在国内外使用外,还销往中国香港和新加坡。因此,天然食用色素是值得开发和很有前景的项目。 天然色素的分类,来源及用途 天然色素种类繁多,它们不仅把自然界装扮得绚丽多彩,也是人们在食品加工中模仿天然物着色和发展食用的基础之一。 食用天然色素按其来源分为来自生物界的天然色素,如辣椒红,栀子黄,葡萄皮色素等。与人工合成的天然色,如被他胡萝卜素,核黄素等。按其颜色分为红,黄,蓝,绿等几种。按其所含主要成分的化学结构来区分,主要有以下十几类数十种。 食用天然色素大都存在于自然界的植物如根,花,叶等及动物和微生物体内,而且又溶于水或乙醇等有机溶剂。因此,为了保护天然色素的固有优点和产品的稳定性,安全性,天然色素的生产工艺,在原料采集挑选后,一般均采用物理过程,很少采用化学方法,即使加入的一些化学药品也都是符合食品卫生标准,例如柠檬酸、食用盐酸等,生产设备凡接触试料的均用不锈钢、耐酸碱陶瓷或玻璃制品,严防酸碱对设备的腐蚀,造成金属离子污染。生产用水也需要净化,如深井水中的金属离子铁、镁、锌等含量较高,直接采用这种水生产,不仅会使色素的稳定性受到影响,还将造成产品不合格,不符合食品添加剂卫生标准。 美国、欧洲、我国允许使用的天然色素 世界天然色素使用现状

如何提取植物中的色素

有关“植物色素” 如何提取植物中的色素:植物的颜色是其中的色素的颜色,色素易溶于酒精和乙醚, 可以把花瓣和石英砂和碳酸钙放到研钵中捣(石英砂可以使研磨更充分,碳酸钙可以防止细胞中的有机酸破坏色素结构),然后放入酒精或乙醚,使色素溶解,然后过滤,即可。 注意,这不是萃取。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。 萃取分离物质的操作步骤是:把用来萃取(提取)溶质的溶剂加入到盛有溶液的分液漏斗后,立即充分振荡,使溶质充分转溶到加入的溶剂中,然后静置分液漏斗.待液体分层后,再进行分液.如要获得溶质,可把溶剂蒸馏除去,就能得到纯净的溶质。 把植物样本搅碎研磨,用醇、乙醚、丙酮之类的有机溶剂溶解,过滤出来。一般溶剂内的色素不纯,有很多其他有机物,用萃取或者层析分离。 可以模仿高中生物课本“绿叶中的色素提取和分离”,把待提取的植物器官弄碎,然后放入研钵中,二氧化硅少许,使研磨充分;碳酸钙少许,保护色素倒入;提取液无水乙醇,研磨。然后过滤。过滤的时候,漏斗中要放上尼龙布,不要用纱布,更不要用滤纸。 如何提取花叶中的色素:磨碎,加入75%的乙醇丙酮混合水溶液,摇晃几分钟,用滤纸过滤掉组织碎末。能得到色素的溶液 植物色素的种类:植物色素类(Phytochromes)在中草药中分布很广,主要有脂溶 往色素与水溶性色素两类。 脂溶性色素主要为叶绿素、叶黄素与胡萝卜素,三者常共存。此外尚有藏红花素、辣椒红素等。除叶绿素外,多为四萜衍生物。这类色素不溶于水。难溶于甲醇,易溶于高浓度乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。胡萝卜素在乙醇中也不溶。叶绿素等在制备中草药制剂或提取其他有效成分时常须作为杂质去除,以使药物纯化,中草药(特别是叶类、全草类)的乙醇提取液中含有多量叶绿素、可在浓缩液中加水使之沉出,也可通过氧化铝、碳酸钙等吸附剂而除去。 叶绿素本身有抑菌作用,可制备成消炎的药物。水溶性色素主要为花色甙类,又称花青素,普遍存在于花中。溶于水及乙醇,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,遇醋酸铅试剂会沉淀,并能被活性炭吸附,其颜色随pH的不同而会改变。花色甙在制备中草药制剂或提取有效成分时,常作为杂质去除。

中图版选修一 植物色素的提取 教案 (2)

植物色素的提取 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法[教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述] 【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的 原理。 [讲述] 【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a 和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。[图示] 【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示:

红曲色素的提取工艺及其稳定性研究

2010年第7期总第35卷 中国调味品 CHINACONDIMENT 食品添加剂红曲色素的提取工艺及其稳定性研究 嵇豪,蒋冬花。,叶砚,周琴,王长春 (浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004) 摘要:利用Plackett-Burman(PB)设计对乙醇萃取红曲色素过程中的诸多因素进行评价,筛选出2个有显著影响效应的因素,分别为乙醇浓度和pH值。再进行最陡爬坡实验获得最佳效应值并确定各因素的最佳水平。从物质降解动力学的角度考察了红曲色素的热稳定性,并给出了红曲色素的热降解半衰期。同时在不同波长可见光下,对色素的光稳定性进行了初步探索。 关键词:红曲色素;提取;PB;热降解动力学;光稳定性 中图分类号:TS202.3文献标识码:B文章编号:1000--9973(2010)07--0086--04StudyonextractionandstabilityofMonascuspigments JIHao,J1ANGDong-hua。,YEYan,ZHOUQin,WANGChang—chun(CollegeofChemistryandLifeScience,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321004,China) Abstract:Plackett-BurmandesignwasusedtoevaluatetheinfluenceofrelatedfactorsonMonascuspigmentextraction.Itshowedthattwofactorsplayingtheimportantroles,theyweretheethanolconcentrationandpHvalue.Thenthepathofsteepestwasusedtodeterminetheoptimallevelsandobtainamaximumresultofextraction.Thepigmentthermostabilitywasstudiedbythewayofdegra-dationkinetics,andthehalf-lifeofMonascuspigmentwasgiven.Moreover,thephotostabilityofMonascuspigmentwaspreliminaryexploredindifferentwavelengthvisiblelights. Keywords:Monaseuspigment;extraction;Plackett-Burman;thermaldegradationkinetics;photostability 红曲色素是红曲霉生长代谢过程中产生的天然色素。近年来,由于合成色素的安全性受到挑战,天然色素越来越受到人们的关注,尤其是具有我国传统特色的红曲色素[1]。红曲色素的生产主要是通过红曲霉固体发酵法(2]。相对于其他天然色素,红曲色素因为其价格低、稳定性好、着色力强和有防腐功能等优点,故而具有广阔的市场前景[3]。但是由于生产周期长、提取效率差等原因限制了其大规模的工业生产,因此除了筛选高产色素菌株、优化发酵条件之外,优化色素的提取工艺也成为了提高色素得率,降低生产成本的重要手段之一[‘]。本文通过Plackett-Burman设计等方法对红曲色素的提取工艺进行了初步研究,旨在提高红曲色素的提取率。同时对红曲色素的稳定性进行了较为深入的探索,以期为红曲色素的使用提供一些指导。 1材料与方法 1.1材料与设备 红曲米由本实验室通过固体发酵制得,经研磨粉碎得红曲粉末。无水乙醇由杭州萧山购得。 实验所需仪器设备主要包括:721紫外一可见光分光光度计,恒温水浴锅,酸度计,彩色玻璃纸,滤纸及各种玻璃器皿等。 实验数据处理软件为Minitabl5.0和SPSSl3.0。1.2实验方法 1-2.1红曲色素萃取流程 收稿日期:20lo—03—25鲁通讯作者 基金项目t浙江省重大科技专项(NO.2007C12036)I浙江省科技计划资助项目(NO.2007C32004)作者简介:嵇豪(1986--)。男,江苏阜宁人,硕士研究生,研究方向:应用微生物学. 一86— 万方数据

天然植物色素的提取与染色

2010年第10期(总第134期) 大众科技 DAZHONGKEJI No.10,2010 (CumulativelyNo.134)黄厚泽1 (1.玉林市卫生学校,广西玉林 天然植物色素的提取与染色 谭明雄2李冬青2 537000;2.玉林师范学院,广西玉林537000) 【摘要】文章利用溶剂萃取法从植物白花丹中提取天然植物色素并对其特性进行分析,初步测试了白花丹色素对毛织物和棉织物的染色情况,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。 【关键词】天然植物;色素;染料 【中图分类号】TQ611【文献标识码lA【文章编号】1008一115l(20lo)lo—0138一01 天然植物色素是指从植物的花、果、茎、叶、根等部位获得的、很少或没有经过化学加工的色素。随着社会经济的不断发展,人们环保意识的加强以及对人类健康的日益重视,由于化学合成染料在生产、染色过程中易对环境造成污染,利用有着天然色泽、自然芳香和保健功能的天然植物色素作为染料再一次被人们所重视“41。天然植物染料因具有绿色环保特性,有助于从源头上改善或消除纺织印染行业的主要污染源,使最终产品生态化、工艺过程清洁化。应用天然植物染料染色,既符合科学的发展观,也是绿色生态纺织的需求。 白花丹为蓝雪科灌木状草本植物,其主要化学成分为萘醌类化合物,其中白花丹素等萘醌类衍生物具有抗炎、抑菌作用拇’。本文研究了从植物白花丹的根茎中提取天然色素,并做了染色测试,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。 (一)白花丹色素的提取 从植物中提取色素的生产工艺主要有溶剂萃取法、超临界流体萃取法和吸附精制法三种。由于溶剂法的工艺简单,非常适合做实验研究,因此本实验采用溶剂萃取法提取白花丹色素。取白花丹根茎部位洗净晾干后切碎,取适量,加入75%乙醇溶剂,溶剂量以浸没植物为宜。常温下浸泡20h后,用滤布包裹挤压过滤得到粗滤液。粗滤液经抽滤后得到黄色澄清色素提取液,最后将色素提取液进行减压蒸馏,即可得到黄色素浸膏。其工艺流程如下:白花丹一浸泡一过滤一减压蒸馏一色素膏。 (二)白花丹色素的特性 1.白花丹色素的溶解性分析 取适量色素膏分别溶于水、甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚等溶剂中,观察其溶解性能,结果发现:白花丹色素难溶于水,石油醚。易溶于甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂。 2.白花丹色素的光谱特征 取白花丹色素浸膏59,稀释于1000mL蒸馏水中,过滤后取色素溶液在波长200~700nm范围内测吸光度。结果发现,白花丹色素在紫外一可见光区域内有两个吸收峰,其对应波长为267和415rim。 3.白花丹色素在不同PH值下的显色情况 用0.1mol/L№oH和0.1mol/LHCl调色素溶液酸碱度,随着PH值的改变,色素水溶液呈现不同颜色的变化。结果可以看出:当溶液pH值在4~5范围内,溶液星黄色,在中、碱性介质中溶液的颜色由黄色变红棕色,当pH值大于8时,溶液呈紫红色。白花丹色素的主要成分为白花丹素等萘醌类化合物,在中性、碱性介质下其苯环上的羟基易电离,使发色体系发生变化,从而导致颜色发生改变。 4.白花丹色素的染色测试 本实验采用直接染色法对毛织物和棉织物进行染色,温度60℃,染色时间60min。由于白花丹色素在不同的pH值条件下,会呈现不同的色彩,表现出对酸、碱度不同的敏感程度,在弱酸性条件下没有颜色变化,但是在弱碱性条件下发生了很明显的颜色变化,因此选择染色pH值在在弱酸性条件下(PH-4~5)。从实验结果来看:白花丹色素对棉织物的亲和力较小,上染率很低;而对于毛织物却能较充分上染,表现出良好的亲和性。 (三)结论 白花丹色素易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂;白花丹色素在弱酸性条件下较稳定,而在中性、碱性条件下不稳定:白花丹色素资源丰富,颜色鲜艳,稳定性好,染色效果好,是一种值得开发利用的天然植物染料资源。 【参考文献】 【1】张义安,赵其明,植物染料的研究现状【J】.染料与染色,2008,45(6):11—15. 【2】赵伯涛,钱骅.染料植物资源的开发利用田.中国野生植物资源,2007,26(5):16-20. 【3】谭明雄,王恒山.白花丹化学成分和药理活性研究进展IB.中草药,2007。38(2):289—293. 【收稿日期】2010—07—14 【基金项目】广西科学基金项目(2010GXNSFA013064,0991284),广西教育厅基金项目(200607LX067) 【作者简介】黄厚泽,玉林市卫生学校教师;谭明雄’(1968一),女,玉林师范学院教授,从事天然产物化学研究。 ..138.. 万方数据

绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离

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绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述]【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。[讲述]【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 [图示]【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示: [讲述]【色谱法原理】 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别,当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分

植物食用色素的研究现状与展望

植物食用色素的研究现状与展望 摘要:介绍了植物食用色素的分类,提取方法,纯化技术,色素的改性,分析了植物食用天然色素的发展现状及发展趋势.食品色素是为食品着色用的一种食品添加剂,广泛应用于食品,日化,医药等行业.作为食品的三要素(色,香,味)之一的颜色可使食品颜色更接近新鲜食品的颜色和自然色,对提高食品的嗜好性及刺激食欲具有重要意义.在科学技术尚不发达的时期,人们使用原始型天然色素(植物,动物为原料)对食品着色.自从1856年英国人w.H.Perkins发明了第一个合成有机色素苯胺紫以后,食品着色开始进入使用合成色素的时代.由于合成色素色泽鲜艳,性质稳定,成本低廉,因而在很长一段时间内几乎取代了天然色素,在其全盛时期,食用合成色素的品种超过90种.随着现代医学的发展,大多数合成色素被证明有不同程度的毒性而对人体有害,甚至有致癌,致畸作用,因此食用合成色素的使用不断降温,其使用范围和用量受到限制,目前仍在使用的合成色素13本有10种,英国有16种,我国只有8种,有的国家如丹麦,挪威则已完全禁止使用.天然食用色素,安全可靠,且种类繁多,不少品种兼有营养和药理作用,因此,天然色素更受人们欢迎而重新获得发展. 英文摘要Introduces the classification of plant pigments, extraction method, purification technology, pigment, analyzed the modification of natural pigments edible plant development present situation and development trend of food pigment is for food. Use a shading food additive, is widely used in food, cosmetic, pharmaceutical, etc. As food of three elements (color, fragrance, taste), one of the color can make food color more close to the fresh food color and natural color, to improve food habits and stimulate appetite is important. In science and technology is not developed, people use the natural pigment (plants, animals, as raw materials) in food colouring. 关键字:植物食用食用色素 当前,天然色素的开发与应用发展很快.日本在这方面处于世界前列.早在1975年,其天然色素的使用量已超过合成色素.现在,有45家公司生产食用天然色素,品种达30个之多,其中大量使用的有20多个品种,生产原料大都从我国进口.美国在1976年使用的食用天然色素量已达4544 t,为合成色素用量的5倍.目前,国际上允许使用的食用天然色素已达50多个品种.我国目前允许使用的合成色素已由过去的30多个品种限制到8个品种,即:苋菜红,胭脂红,新红,柠檬黄,日落黄,靛蓝,亮蓝,赤鲜红.其中,前5种都属于偶氮型化合物,据有关研究认为,这类化合物在人体内代谢生成的β萘胺和α- 氨基–1 - 萘酚,都是具有致癌作用的物质,所以,我国对这些食用合成色素的使用都有严格的范围和用量的限制,从而使天然色素得到了迅速发展.对国内食用天然色素专利,论文进行系统检索表明,近10年来国内食用天然色素的研究开发十分活跃.据统计,其报道有100余篇,其中专利,论文各占一半,品种已达20多个.天然色素按原料来源不同可分为植物色素,动物色素,微生物色素和矿物色素.我国在天然色素方面的研究和应用中最多的是植物天然色素,因此,本文重点对植物色素的种类,提取技术,分离方法,色素的改性,市场情况及发展趋势作一简介. 1 植物色素的分类 1.1 按色素的化学结构式分类 各种天然色素主要成分虽有不同,但可据化学结构式归为几类: 类胡萝卜素类:如栀子黄色素,辣椒色素,胡萝卜色类等; 花色甙类:如玉米色素,葡萄色素,玫瑰茄色素等; 查尔酮类:如红花黄(红)色素,菊花黄色素等; 黄酮类:如高粱色素,甘草色素,可可色素等; 醌类:如胭脂虫色素,虫胶色素,茜草色素,紫草根色素; 叶琳类:如叶绿素等;

《叶绿体色素的提取和分离》 实验报告

《叶绿体色素的提取和分离》实验报告 实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 实验原理 叶绿体色素包括绿色的叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色的类胡萝卜素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类,它们均以色素蛋白复合体形式存在于类囊体膜上。两类色素均不溶于水而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。由于提取液中不同色素在固定相和流动相中的分配系数不同,所以可借助分配层析方法将其分离。 实验仪器与药品 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸(直径11cm)。 3. 95%乙醇、石英砂、碳酸钙、展层剂。展层剂按石油醚:丙酮:苯10:2:1的比例配制(V/V)。 实验步骤 1. 叶绿体色素的提取

(1)取菠菜或其它新鲜植物叶片4~5片(4g左右),将其洗净、擦干并去掉中脉,剪碎后置入研钵中。 (2)研钵中加入95%乙醇2~3 ml及少许石英砂、碳酸钙研磨至匀浆,再加95% 乙醇5ml,然后以漏斗过滤之,即为色素提取液。 2. 叶绿体色素的分离 (1)取圆形定性滤纸一张(直径应小于康维皿直径)于其中心扎一圆形小孔(直 径约3mm),另取长方形滤纸条一张(5cm×1.5cm),用滴管吸取乙醇叶绿体色素提取 液沿滤纸条的长度方向涂抹,注意涂抹色素扩散宽度应限制在0.5cm以内,风干后再重复操作数次。然后沿长度方向将滤纸条卷成纸捻,使涂抹过叶绿体色素溶液的一侧恰在纸捻的一端。 (2)将纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中,使与滤纸刚刚平齐(勿突出)。 (3)在康维皿中央小室中加入适量的展层剂,把带有纸捻的圆形滤纸平放在康 维皿中央小室上,使纸捻下端浸入展层剂中,迅速盖好培养皿。展层剂将借助毛细管作用顺纸捻扩散至圆形滤纸上,使叶绿体色素在固定相(滤纸中吸附有水分的纤维素)和流动相(展层剂)间反复分配,从而使不同色素得到分离,分离结果为滤纸上可见到各种色素的同心圆环。无康维皿时亦可用底、盖直径相同的培养皿进行实验,实验时可在培养皿底中放入一平底短玻管或塑料药瓶盖以替代康维皿中央小室盛装展层剂,其余相同。 (4)当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实验,此时可看到不同色素的同心 圆环,各色素由内往外的顺序为:叶绿素b(黄绿色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶黄素(鲜黄色)、胡萝卜素(橙黄色),再用铅 笔标出各种色素的位置和名称。

天然色素及其提取方法的研究现状【文献综述】

文献综述 生物技术 天然色素及其提取方法的研究现状 摘要:天然色素比合成色素安全性更高,副作用更少,是食品,化妆品工业所青 睐的染色剂。 关键词:色素;有机溶剂萃取;超临界CO2流体萃取;色素提取 1 前言 色素的食品中添加必不可少的要素,各种色彩鲜艳的色素,一方面可以提高食欲,另一方面能提高商品价值。色素分为天然色素和人工合成两种,目前食品中的大部分色素仍然是通过人工合成的。近几年来,苏丹红、孔雀绿等合成色素事件引起了人们对合成色素的安全性疑虑。随着现在生物学和医学的发展发现,大部分人工合成色素都有不同程度的毒性,严重的有致癌、致畸和致突变作用,而天然色素不仅安全可靠,而且种类繁多[1]。因此发展天然色素是食用色素的必然趋势。 2 色素研究现状 天然色素主要是从植物、动物和微生物中提取。植物中提取的天然色素的原料主要是甜菜红、姜黄素、红花黄素、叶黄素、叶绿素铜钠、辣椒红色素、高粱红色素和玉米黄色素等[2]。近年来,随着对天然色素的研究越来越广泛,所利用的原材料也更加丰富。如朱彩燕[3]以常见的中药材决明子为原料,成功分离纯化大黄素,适用于大量制备高纯度的大黄素以及含量测定。周岩[4]从中药红花中提取红花红色素,研究了红花红色素的分离纯化条件,并且对红花红色素的体外抗氧化活性进行了研究。孙明奇[5]利用柑橘果皮为原料提取类胡萝卜素,并且采用超声波和机械搅拌辅助,优化了类胡萝卜素的提取最佳工艺条件为9.3h,选定提取转速为2400r/min,提取料液比为1:80,获得提取率为82.1%。唐琳[6]以迎春花为原料提取黄色素,确定了色素提取条件,分析了该黄色素组分。朱洪梅[7]以玉米糁为原料提取黄色素优化了黄色素提取条件,并研究了玉米黄色素抗氧化活性。赵丹青等[8]利用向日葵花瓣提取黄色素,并研究了该色素的稳定性。蔡璇[9]等以四季桂为原料提取类胡萝卜素色素。但从植物中提取天然色素存在两个缺

植物色素的提取 (2)

植物色素的提取 学院: 专业: 姓名: 学号: 2012年7月6日

植物色素的提取 摘要 在用抽滤法提取色素的过程中,由于抽滤时不好控制,非极性溶剂难免会被抽去,且在几次转移中损失较多,程序繁杂.用浸泡法操作简便易行,损失少,产率高。故在实验中采取了浸泡法提取色素,使用薄层色谱、柱色谱对叶绿素、胡萝卜素和叶黄素进行了分离。薄层层析时使用了石油醚-乙酸乙酯=8:2、6:4、5:5、4:6,对比展开效果。在柱层析时,用洗脱剂分离得到不同物质,结果证明石油醚-乙酸乙酯=8:2做洗脱剂分离胡萝卜素效果最好。将得到的胡萝卜素进行紫外光谱测定,检验实验成果。 薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法,它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同,使在移动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的。 一、引言 绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。 叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg)),差别仅是a中一个甲基被b中的甲酰基所取代。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂,也是食用的绿色色素,可用于糕点、饮料水等中,添加于胶姆糖中还可消除口臭。植物中a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于石油醚等一些非极性溶剂。 胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体α—,β—,和γ—胡萝卜素,其中β—异构体含量最多,也最重要。生长期较长的绿色植物中,异构体中β—的含量多达90%。β—具有维生素A的生理活性,其结构是两分子维生素A在链端失去两分子水结合而成。生物

一些天然植物色素的提取和描述

一些天然植物色素的提取和描述 摘要 抗氧化活动,总多酚和类黄酮,和抗菌效果在某些植物色素测定为了使用这些化妆品的天然材料。DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl自由基清除活性,%的控制在最大植物提取物浓度为2500 mg / L)的13个天然植物色素(黑米、紫甘薯、黄色的苦瓜,黄辣椒、红球甘蓝、黄栀子花,蓝色的栀子花,中国毛地黄,桑离开,洋葱皮、葡萄皮、桑椹、红甜菜)红球甘蓝范围从88.9%到88.9%蓝色的栀子花。总多酚含量最高(404.2μg /毫升)测定洋葱皮色素,和最低的是在中国毛地黄色素(11.4μg / 毫升)。的红球甘蓝类黄酮总额最高为95.5μg /毫升。天然植物色素的抗菌活动使用琼脂扩散法进行评估。大多数的天然色素枯草芽孢杆菌、微球菌危害,大肠杆菌,弧菌parahaemolyticus显示清晰区形成的生长抑制。紫色甘薯、桑椹、桑叶、葡萄皮,和蓝色的栀子花显示高抗菌活动。这些发现表明,源自天然植物色素的高生物活性,表现出不同的性质取决于各种色素。因此这些植物资源,拥有活跃的功能组件,可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。 突出了 ?从天然植物色素属性,作为一个重要的替代合成的颜色,检查。?多酚来自 404μg /毫升11μg /毫升洋葱皮的最高和最低的为中国毛地黄颜料。?抗氧化活性变化从18%到89之间的相关性多酚、类黄酮及其抗氧化活性。?高抗菌活动显示紫色甜蜜的土豆、桑椹、葡萄皮和蓝色的栀子花。?种庄稼和活跃的功能组件可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。

关键字 ?天然植物色素; ?抗氧化活性; ?酚醛树脂; ?类黄酮; ?抗菌活性 1。介绍 目前各种颜料和形式用作添加剂或补充剂在食品行业,化妆品、药品、牲畜饲料和其他应用程序(Boo et al .,2011,Katsube et al .,2003和Lazze et al .,2004)。然而,由于合成色素的问题,导致人体的毒性和致癌性,它们的使用是逐渐减少。因此对天然色素的兴趣,可以替代合成的,造成很多副作用,增加(Puupponen-Pimia et al .,2005和小王和马扎,2002)。最近在应对这一趋势,倾向于使用天然色素作为天然染色添加天然材料,健康的功能性食品、化妆品产品对人类健康和安全已逐渐扩大本et al .,2010,詹森et al .,2011和文卡塔萨布拉曼尼亚et al .,2011)。金等。 (2011)调查八个不同品种的韩国红薯为了开发新的健康食品。在一般条款中,颜色是有机或无机化合物,可以吸收可见光的波长范围在350 - 750海里(汉弗莱,2004和辛格et al .,2005)。消费者的颜色是一个重要因素对最终产品的选择,这是很重要的色素当前食品行业(Boo et al .,2012和Wrolstad 2004)。植物色素包括各种不同类型的组件,包括花青素、类胡萝卜素、betalains和叶绿素(Gandia-Herrero et al .,2010和詹森et al .,2011)。植物色素可以主要分为植物原生质的脂溶性色素存

关于红曲色素的认识与进展

关于红曲色素的认识与进展 [摘要] :该文主要介绍了红曲色素的化学成分和它的一般性质与对pH值的稳定、耐热、耐光等特性,厚层通风制曲工艺和液体发酵生产红曲色素两种生产红曲色素的方法及在肉制品、腌菜、面包等食品中的应用。 [关键词] :红曲色素;分析测定;研究进展 1引言 红色诱人的色泽、外观吸引消费者的注意历来是食品工业的一个重要目标。食品着色剂可提高食品的感官特性,按来源分可分为合成色素和天然色素,天然色素大部分来自植物如各种花青素、类胡萝卜素,部分来自动物如胭脂红和微生物如红曲红[1]。自发现合成色素Azorubin和Tartarzin 致敏以来,合成色素的数量已大大减少,因此进一步开发利用红曲色素有着十分重要的现实意义[2]。由于微生物所产色素的安全性较高,因而表现出较大优越性。 1红曲色素的化学组成和性质 1.1红曲色素的化学组成 经元素分析、薄层色谱、核磁共振、红外光谱、紫外光谱和质谱等方法分析确定红曲色素的结构式共有6种,其中红色色素、黄色色素和紫色色素各两种[3]。这六种色素的物理化学性质互不相同,具有实际应用价值的主要是醇溶性

的红色素、红斑素和红曲红素。红曲色素中的黄色成分约占5%,其性质比红色素稳定,但其含量少,所以仍使用红色素。红曲色素中的红、紫两种色素分离效果不好,一般混合使用。 1.2红曲色素的性质 1.2.1红曲色素的一般性质 红曲色素是液体或粉末或糊状物,略有异臭;熔点约为60℃,不溶于水、甘油;溶于乙醇、乙醚、冰醋酸。 1.2.2 红曲色素的特性 1.2.2.1对pH值的稳定性 pH值是影响色素在溶液中稳定性的主要因素,随着pH 值的增加和加热时间的延长,色素的稳定性下降。但当加入抗氧化剂时,其稳定性显著提高,在100℃下加热5h后,其色素的残存率从未加抗氧化剂时的50%升至70%,与其他天然着色剂相比,红曲色素对pH较稳定,用pH2~9的系列缓冲液对红曲色素进行试验,也可以认为色素对pH值稳定[4]。 1.2.2.2耐光性 红曲色素的醇溶液对紫外线相当稳固,但日光能使色度降低。红色成分在阳光下直照5h会变为橙色,在室内存放40d也开始褪色,光下50d,其色素残存率为20%,若避光保存则很稳定,数月也不变色。 1.2.2.3 耐热性 红曲色素为耐热性较强。用其乙醇溶液在100℃加热

国内外食用色素比对分析

国内外食用色素比对分析 色泽、味道和形状是构成食品感观质量的三大要素,其中,色泽直接影响消费者的购买欲望。通常,颜色靓丽的食品能增强人的愉悦感,促进食欲,增加消化液分泌,更受消费者欢迎,具有更大的商业价值。人类利用色素改善食品感官品质已有数千年历史,早在公元10世纪前,古人就开始利用植物性天然色素给食品着色,例如大不列颠的阿利克撒人用茜草植物色素为食品着色。我国自古就有用红曲米酿酒、制红肠和酱肉等习惯,至今在江南一带还有用乌饭树叶捣汁染糯米饭食用的传统。在现代食品工业中,随着食品种类的多样化及加工技术的发展,更是普遍使用着色剂(食用色素)来改善食品色泽,消除加工中不同批次间的颜色差异,从而达到提高附加值,吸引消费者的目的。 然而,在工业化飞速发展的今天,受利益驱动,不法商贩向食品中非法添加、超量、超范围使用色素的现象时有发生,国内外已经报道了多起因色素引起的食品安全事故:2003年烟台发生的“桃红”染色五香花生米,浙江苍南县的“工业橙”染色“乡巴佬”等卤制品,杭州的“碱性品绿”染色“毒海带”;2005年欧盟在辣椒、肉灌肠等制品中检出苏丹红;2006年河北发现含苏丹红的红心鸭蛋;2011年上海华联超市被报道多年销售“染色馒头”,经查发现多个批

次违规使用柠檬黄;2012年重庆又被报道花椒中非法添加罗丹明B,等等,这些事件严重危害了人民群众的身体健康,无不引起社会舆论的关注和人民群众的恐慌。因此,食品中合成色素的监管一直是食品安全的重点关注领域,系统研究合成色素的种类和性质,建立食品中合成色素的快速筛查和检测技术,分析食品中合成色素可能的来源,采用技术手段降低交叉污染的水平,对改善我国食品安全现状,减少合成色素对人体的危害,增强身体健康,具有十分重要的学术价值、社会意义和现实需要。 1 食用色素概述 食用色素按其来源可分为食用天然色素和食用合成色素。目前,我国GB 2760-2014《食品添加剂使用标准》中规定,可应用于食品中的色素有67种,其中合成色素为11种,天然色素为56种。 1.1 天然色素 食用天然色素主要是指从动、植物组织中提取的色素,其中绝大部分来自植物组织,特别是水果和蔬菜(如叶绿素、姜黄色素,茶黄色素、番茄红等),还包括微生物色素(如红曲色素等)、动物色素(如紫胶红,胭脂虫红等)和无机色素(二氧化?,氧化铁红等)。目前,一些天然色素,如β-胡萝卜素,已经采用人工合成的方法进行生产,它们的化学结构和生理作用与天然β-胡萝卜素并无差别,所以也把这类

人教版必修一 绿叶中色素的提取与分离 作业

绿叶中色素的提取与分离 1.(2017·西安检测)叶绿体色素的纸层析结果显示,叶绿素b位于层析滤纸的最下端,主要原因是() A.分子量最小 B.分子量最大 C.在层析液中的溶解度最低 D.在层析液中的溶液度最高 2.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是() A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量的增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同 D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次 3.下图为新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是() A.叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上 B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中 C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲 D.发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙 4.(2017·山西名校联考)下列关于绿叶中光合色素的提取和分离的叙述,不正确的是() A.用无水乙醇提取到的各种色素的含量不同 B.色素在层析液中的溶解度不同,导致在色素带的位置不同

C.研磨绿叶时不加CaCO3,则滤纸条上四条色素带变窄的比例相同 D.只画一次滤液细线会导致滤纸条上四条色素带的宽度变窄 5.(2017·百校大联考)下列关于“菠菜叶中色素的提取和分离”实验的相关叙述,错误的是() A.提取色素后,试管不加棉塞会导致滤液颜色变深 B.若发现菠菜严重缺乏Mg,则会导致叶绿素的含量降低 C.菠菜叶中含量最多的色素在层析液中的溶解度最小 D.光合色素的获得至少需要破坏3层磷脂双分子层 6.苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外,液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用适量体积分数为95%的酒精提取苋菜叶片中的色素,然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上出现了不同的色素带,对色素带由上到下分析有关叙述正确的是() A.第一条色素带对应的色素是叶黄素 B.第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光 C.第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素 D.第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大 7.(2017·东北育才学校模拟)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,不正确的是() A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同 C.研钵中需加入二氧化硅、醋酸钙、无水乙醇和绿叶 D.滤液细线要画得细而直,避免色素带间的部分重叠 8.(2017·江淮十校联考)颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标,下列叙述正确的是() A.烘干的口腔上皮细胞经健那绿染液染色后,线粒体呈蓝绿色 B.取新鲜的菠菜叶,加人少许SiO2和无水乙醇,研磨液呈黄绿色,原因是菠菜叶用量太少C.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原过程中,细胞液颜色变浅是液泡里的色素渗透出细胞所致 D.吡罗红染色剂可将口腔上皮细胞大部分染成红色 9.在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情

红曲色素

红曲色素及其在肉制品中的应用 一、红曲在国内外的发展现状 1.1 食用色素发展现状食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂,按其来源可分为纯天然色素、仿天然色素和合成色素三大类。近年,由于毒性问题,某些合成色素的应用受到了限制,因此,开发和利用无毒或基本无毒的天然色素,日益受到人们的重视。开发天然色素,改善食品加工品质,是我国食品添加剂工业“十五”期间的发展重点。合成色素,是指自然界不存在,用化学合成制造的色素。 仿天然色素,是指天然存在色素结构,凭借化学合成化学提取方法制成的色素,如红曲红色素。 纯天然色素,来自天然可食用原料,以适当的生物或食品加工方法生产的有机色素,如红曲色素(红曲米粉)。 合成色素的优点是色泽鲜艳,着色力强,不易褪色,用量较少,性能稳定,但有安全隐患,许多国家现在已经陆续禁用,如1976年,美国和挪威都禁用了苋菜红。天然色素近来发展很快,需求量呈不断增长的态势。其优点在于安全性高、来源丰富,有的天然色素本身就是一种营养素,具有一定的营养效果和药理作用;能更好的模仿天然物的颜色,色调较自然。而缺点是稳定性较差、着色力较低、成本较高。 国际允许使用的合成色素最多时曾经超过100种,现只剩下39种。目前,国际间已开发的天然色素高达100种以上。改革开放20多年来,我国开发出近七、八十种不同原料来源的食用天然色素。至1998年,列入“中华人民共和国国家标准食品添加剂使用卫生标准GB2760-1996”中允许使用的食用天然色素有47个品种。红曲米及红曲米粉,每年约产4000多吨;红曲红,每年约产200多吨,辣椒油树脂及辣椒红,每年约产250吨。国内对天然色素的需求量逐年上升。国外对天然色素的研究开发与应用力度更大。据估计,全球天然色素市场规模约为2.5亿美元(其中美国占1.0亿美元),仿天然色素为1.9亿美元,市场年增长率约为5%-10%。在日本市场,天然已成为色素的主流,色素市场规模达到200多亿日元,占食用色素市场的90%。1.2 红曲的发展现状红曲生产及应用,在我国已有1000多年历史。李时珍《本草纲目》谷部第二十五卷记载:红曲甘、温、无毒,主治消食活血,健脾燥胃,治赤白痢下水谷。酿酒、破血生药势。现代医学研究表明:红曲具有降低血胆固醇、降血脂、降血压、降血糖和抗疲劳,增强免疫力等功能。红曲及制品主要用于医药、食品、日用化工、酿造领域,在肉制品、饮料、食品、酱油、红醋、化妆品中也广泛使用,代替人工合成红色素。?现代红曲研究是日本最先开始的。1998年7月在法国图卢兹大学举办了“红曲的培养与应用专题研讨会”,会议汇集了来自世界各地的30多位研究者。2000年10月,由浙江工业大学主办的“2000’东方红曲国际学术研讨会”,在我国举行,与会代表国外20余名,国内40余名,大会宣读论文30余篇。研讨会议题涉及到红曲色素的生产、红曲霉的次级代谢产物(monacolin k)的功能和桔霉素的毒性等。目前市场上的红曲产品有红曲米、红曲红、功能红曲、红曲酒(醋、酱油)、红曲豆腐、红曲茶等。我国的红曲米和功能红曲已进入了国际市场,美国以食品辅料从中国进口功能红曲,欧洲则以食品配料名义从中国进口红曲,用于火腿肠生产。目前市场上出售的降脂药物,有多种是红曲制剂。 1.3 红曲产品分类目前,根据生产工艺的不同,红曲产品主要有三种:

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