陕西凤翔辣椒红色素的色度稳定性研究

精密科学仪器有限公司 ), pH S- 3C型数字酸度计 (上海精密科学仪器有限公司 )。 1. 2 色素的提取
取适量辣椒去籽, 去蒂, 粉碎, 放入烘箱在 70 下烘 30 m in, 后置于干燥器中冷却至室温, 此即为备 用原料。称取若干备用原料, 用滤纸包好, 放入索氏提取器 ( Soxh let) , 加入 500 mL 乙酸乙酯, 加热抽提, 从沸腾开始计时, 回流 2 h, 减压浓缩, 得到粗辣椒红色素浓缩液。在粗浓缩液中加入相同体积的 10% N aOH 溶液, 在水浴温度 80 保温 30 m in[ 4 5] , 冷却至室温, 用 1! 1的盐酸调节混合液的 pH 值至 2 3, 将混合液倒入分液漏斗, 静置分层, 排出水相, 并用 20 mL 1! 1的乙酸乙酯 - 石油醚对该有机层分两 次进行洗涤, 排出下层橙黄色略带浑浊的液体, 将上层暗红色的有机层进行减压蒸馏, 得精制的膏状辣 椒红色素 [ 6 7] 。
30 1. 208 橙红色
40 1. 208 橙红色
50 1. 206 橙红色
60 1. 197 橙红色
70 1. 185 橙红色
80 1. 178 橙黄色
90 0. 826 橙黄色
10 0 0. 537 黄色
由表 3可见, 温度不高于 50 时色素溶液的吸光度基本不变, 温度在 50 80 之间时吸光度稍有 减小, 当温度高于 80 时其吸光度明显减小; 从溶液颜色看, 当温度不高于 80 时, 溶液颜色无明显变 化, 均为橙红色, 温度高于 80 时溶液颜色逐渐变浅; 由此可见温度低于 80 时辣椒红色素的色度是 比较稳定的, 因此在生产加工时应避免长时间高温。 2. 5 pH 对色素色度的影响
加入 400 m g /L 金属离子 Sn2+ 的色素
图 2 不同金属离子对色素吸 收光度的影响
溶液的吸光度值明显降低, 目测溶液发现有少量橙黄色沉淀生成 [ 2 ] ; 加 400 m g /L 金属离子 Cu2+ , F e2+ ,
A l3+ 和 Ca2+ 的色素溶液的最大吸收峰均向右偏移, 这可能是由于这些离子与辣椒红色素发生了化学反
2008年 12月 第 24卷第 4期
陕西理工学院学报 (自然科学版 )
Journal o f Shaanx i U nivers ity of T echno logy ( N atura l Sc ience Edition)
D ec. 2008 V o.l 24 N o. 4
[ 文章编号 ] 1673- 2944( 2008) 04- 0057- 04
辣椒红色素是从成熟红辣椒中提取的一种天然红色素, 属类胡萝卜素类色素, 成品多为暗红色膏状 物。目前在食品工业中广泛使用的人工合成色素, 多数对人体有毒副作用, 而辣椒红色素是从食用植物 中提取的, 对人体无害, 因而应用前景看好。近年来, 国内研究辣椒红色素的单位不少, 但大都是研究色 素的提取工艺和测定方法, 很少讨论色素色度的稳定性 [ 1 3 ] 。
1 实验方法
1. 1 材料、试剂与主要仪器 ( 1) 材料 成熟干红辣椒产于陕西省凤翔县。 ( 2) 试剂 乙酸乙酯、无水乙醇、乙醚、氢氧化钠、盐酸、石油醚、丙酮、N a2H PO4 均为分析纯, 水为二
次蒸馏水。 ( 3) 主要仪器 TU- 100紫外分光光度计 ( 北京谱析通用仪器有限公司 ) , GR - 200分析天平 ( 上海
5% 0. 445 橙黄色
1 0% 0. 445 橙黄色
20% 0. 444 黄色
由表 7可见, 加入柠檬酸后, 色素溶液的吸
取一定量的质量分数 0. 006% 的 色素丙酮 溶液, 定容至 7 个 50 mL 的容量瓶 中, 分 别在 40 , 50 , 60 , 70 , 80 , 90 水浴中放置 30 m in后冷却至室温, 测定其吸光度值, 并观察其颜色的变 化情况, 结果见表 3。
表 3 温度对色素色度的影响
温度 吸光度 颜色
取一定量的质量分数 0. 006% 的色素丙酮溶液, 用柠檬酸 - 磷酸氢二钠 [ 9] 配制 pH 值为 1 13的缓
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第 4期
李利华 陕西凤翔辣椒红色素的色度稳定性研究
冲溶液, 将色素溶液与缓冲溶液按体积 1! 4混合, 于紫外 - 可见分光光度计上扫描, 确定其最大吸收 峰, 参比溶液为色素溶液中加入 4倍体积的二次蒸馏水, 结果见表 4。
应, 生成了新物质, 破坏了色素的分子结构 [ 11] ; 含 F e3+ 色素溶液的吸收峰看似发生了改变, 对照铁离子
参比液的吸收峰可知这是 F e3+ 本身吸收与色素吸收相互叠加的结果 [ 12 ] , 实际上 Fe3+ 对色素色度并无
影响。
2. 7 氧化剂、还原剂对色素色度的影响
分别配制浓度为 0. 5% , 1. 5% , 3% 的 H2O2和 N a2 SO3溶液, 按 1! 1的比例取质量分数为 0. 006% 的 辣椒红色素丙酮溶液分别与其混合, 在 465 nm 下测定吸光度并观察其颜色, 对照液中加入相同体积的
吸光度 颜色
0. 545 橙红色
0. 541 橙红色
0. 539 橙红色
0. 526 橙红色
表 7 柠檬酸对色素色度的影响
大为 20% 时吸光度值有所减小, 目测溶液颜色
均为橙红色, 说明辣椒红色素色度对葡萄糖比 较稳定, 可以和葡萄糖在食品中同时使用 [ 13] 。
浓度 吸光度 颜色
对照液 0. 545 橙红色
陕西凤翔辣椒红色素的色度稳定性研究
李利华
(陕西理工学院 化学与环境工程学院, 陕西 汉中 723000)
[摘 要 ] 对陕西凤翔辣椒红色素的色度稳定性进行了研究。结果表明: 色素主色度在 465
nm 有最大吸收峰; 色素的色度耐光性较好; 温度低于 80 时色素的色度具有良好的热稳定 性; 色素的色度耐酸、碱性较好; 金属离子 N a+ 、K+ 和 Fe3+ 对色素的色度无明显影响, Cu2+ 、
光度。参比色素 溶液中加 入相同体
积的二次蒸 馏水, 结 果见图 2。 ( 铁 离子参比为相同浓 度但未加色素的
铁离子溶液 )
由图 2可见, 与参比溶液吸光度 曲线相比, 加入 400 m g /L 金属离子 N a+ , K + 的色素溶液的吸收光谱与参
比液的吸收 光谱相近, 且接近重合,
所以它 们对 色素 色度 无 明显 影响。
表 4 pH 值对色素色度的影响
pH 值
1
3
5
7
9
11
13
参比
m ax ( nm)
45 0
4 65
4 65
4 65
465
465
46 5
46 5
A max
0. 173
0. 205
0. 209
0. 214
0. 220
0. 205
0. 190
0. 209
颜 色 橙黄 色 橙红色 橙红色 橙红色 橙红色 橙红色 橙红色 橙红色
下使用。
2. 6 几种金属离子对色素色度的影响 配置浓度为 400 mg /L 的金属离
子 N a+ , K + , Sn2+ , Cu2+ , C a2+ , A l3+ , F e2+ , Fe3+ 溶液, 按 1! 1的比例取质 量分数为 0. 006% 的色素溶液与金属
离子混和, 测量不同波长下溶液的吸
由表 4可见, 辣椒红色素在 pH 值为 3 13之间最大吸收峰均位于 465 nm 处, 颜色均为橙红色, 且 当 pH 值为 7 9时辣椒红色素的吸光度值大于参比液的吸光度值, 说明 pH 为 7 9对辣椒红色素色度 有一定的增色作用, 所以辣椒红色素色度在 pH 为 3 13之间比较稳定 , [ 10] 最适宜在中性偏弱碱性条件
二次蒸馏水, 结果见表 5。
表 5 氧化剂、还原剂对色素色度的影响
浓度
对照液 0. 5% 1. 5%
3%
氧化 剂 (H 2O2 )
A (吸光度 )
颜色
0. 545
橙红色
0. 547
橙红色
0. 527
橙红色
0. 530
橙红色
还原剂 ( N a2 SO3 )
A (吸光度 )
颜色
0. 545
橙红色
0. 478
F e2+ 、A l3+ 和 Ca2 + 能使色素的色度的最大吸收峰偏移; 色素的色度耐氧化性较好, 耐还原性较
差; 食品添加剂葡萄糖不影响色素的色度的稳定性, 柠檬酸对色素的色度有一定的破坏作用。
[关 键 词 ] 辣椒红色素; 色度; 稳定性
[中图分类号 ] O629. 4; T S202. 3
[ 文献标识码 ] A
取 0. 05 g辣椒红色浓缩膏溶于这些溶剂中, 观察其颜色和溶解性, 结果见表 1。 表 1 色素对不同溶剂的溶解性
溶剂 溶解性 溶液颜色
四氯化碳 可溶
暗红色
丙酮 可溶 红色
乙醚 可溶 红色
石油醚 可溶 红色
乙 酸乙酯 可溶
橙红色
酒精 可溶 橙红色
水 不溶
-
由表 1可见, 辣椒红色素在四氯化碳、丙酮、乙醚、石油醚、乙酸乙酯、酒精等有机溶剂中溶液颜色较
间有一最大吸收峰, 位于 465 nm 处, 以下实验的测
定波长选择为 465 nm。
2. 3 光照对色素色度的影响
图 1 辣椒红色素的吸收光谱特征
取 250 mL 质量分数 0. 006% 的色素丙酮溶液,
把溶液置于室内自然光下, 观察其颜色变化, 每周测定一次吸光度, 连续测定 7 周, 并计算色素的降解