高粱红色素稳定性研究

高粱红色素稳定性研究 陈金娥，刘丽琴，张海容* （忻州师范学院生 化分析技术研究所，陕西 忻州 ）030400、 、 、 、 、 摘 要：通过对不同条件下高粱红色素特征吸光值变化的研究，探讨其在不同光照 温度 pH 氧化剂 还原剂 金属离子 蔗糖等环境条件下的稳定性 试验结表明：糖溶液 光照对其影响较小；在不同的 pH 条件下稳定性不同；离子中Ca Na K 对该色素的稳定性较好，并有不同程度的护色效果，Al 和 Zn 对其色素的稳定性影响较小，Cu、 、 对其稳定性有明显的影响或破坏作用；氧化剂和还原剂对其色素的稳定性影响较小。 关键词：高粱红；高粱红色素；稳定性 Abstract: The stability of red pigment of sorghum under different environment conditions, such as light,temperature, pH, oxidant, reducing agent, metal-ion, and sugar was investigated by spectrophotometer. The result suggested that the sugar solution, light, oxidant, and reducing agent have a small effect on the stability of red pigment of sorghum; the stability is difference under different pH condition; the Al and Zn exhibit a intensification effect on the stability of red pigment of sorghum and has the varying degree the protective function, the Ca , Na , and K have a little influence to the stability of red pigment of sorghum, Cu has a intensive influence or destructive effect to the stability of red pigmen tof sorghum. Keywords:sorghum red;red pigment of sorghum; stability 高粱又名蜀黍 秫秫 芦粟 茭子等，高粱红是从高粱壳中提取的，利用这些废弃物提取天然高粱红色素[1-3] ，来源方便 成本低廉 供应丰富 加工工艺简单 安全无毒色泽自然.现在市面上许多食品添加剂仍使用人工合成色素，合成色素虽然色泽鲜艳，性质稳定，但对人体健康是有害的 随着科学技术的发展和人类自身健康的重视，合成色素被天然色素所完全取代是大势所趋，因为天然色素使用安全无毒，稳定性能良好，色调自然，颜色逼真且具有相当的营养和医疗保健作用而备受人们推崇[4-5] ，高粱红色素可应用于熟肉制品 果冻 饮料 糕点彩装 畜产品 水产品及植物蛋白着色[6]。近年来，由于环保意识的增强，天然色素已日益深入人心。因此，高粱红作为天然染料有着广阔的发展空间[7]。 1 试验部分 1.1 试剂与仪器 1.1.1试剂 硝酸锌 氯化铜 蔗糖（分析纯）：北京化工厂；氯化钠 醋酸（分析纯）：天津化学试剂三厂；氯化钾（分析纯）：成都临江化工厂；磷酸 硝酸铝：化学纯；硼酸（分析纯）：济南试剂总厂；氢氧化钠（分析纯）、过氧化氢、（分析纯）、无水乙醇（分析纯）、乙醇（分析纯）、95 % 氯化钙：天津市北辰方正试剂厂；抗坏血酸（分析纯）：北京化学试剂公司。 1.1.2仪器 UV-2550 紫外分光光度计：日本岛津；KQ－100DB型数控超声波清洗器：昆山市超生仪器有限公司；HH—2 数显恒温水浴锅：江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司； 电子分析天平：AB204—N Metter-ToLedo DZ-1A Group； 型真空干燥箱：天津市泰斯特仪器有限公司；722S 可见分光光度计：上海青华科技仪器有限公司； 旋转式蒸发器：上海安亭电子仪器厂；RE－52 SHZ—D 循环水式真空泵：河南巩义市峪华中仪器厂；精密数显酸度计：上海达仪器有限公司；TES 1330 DigitalLuxMeter：泰仕电子工业股份有限公司。 1.2 试样制备 1.2.1高粱红色素的提取 称取10 g的高粱壳为原料，放入具塞锥形瓶中，加入100 mL50 %乙醇在40 ℃90 W的条件下超声提取 ，抽滤，将残渣放入相同条件再次提取30 min，合并两次提取液，浓缩，调节 浓缩液的pH至4~5，离心，去上清液，烘干，得高粱红色素产品。 三酸缓溶液的配制1.2.2 准确称取硼酸；(H3BO4)2.474 5g； 准确量取① (H3BO4)2.474 5g ②的磷酸； 准确量取2.71mL85％ (HPO) ③ 2.35mL 36％乙酸 ； 将硼酸溶解，同磷酸 乙酸一并加入，(HAc) ④ 、定容至 在三酸缓冲液中加入一定体积的1 000 mL。0.2 mol/LNaOH 溶液来调节酸碱度，从而配制不同pH 缓冲溶液。 1.3高粱红色素的光谱特性 准确称取 高粱红色素，用 乙醇溶0.060 0 g 60 %解，稀释定容至 ，充分摇匀后，以 乙醇作参100mL 60 %比液，比色皿厚度为 ，于紫外分光光度计上扫描，1 cm测定其最大吸收峰。 1.4高粱红色素稳定性的研究 1.4.1温度对高粱红色素稳定性的影响 称取 的高粱红色素，用 乙醇定容至0.0300g 60%，制成高粱红色素溶液，取等量溶液分别于100 mL 25室温 的恒温水浴中 ，用可见分光光( )、40、60、80℃ 1.5h度计在其最大吸收波长处测定吸光值，并目测其颜色变化情况，以此来判断温度对高粱红色素稳定性的影响。 1.4.2光照对高粱红色素稳定性的影响 分别用比色管取 的高粱红色素溶液 支，支10mL 8 4放置于室外日光照射，用 光TES 1330 Digital Lux Meter4 1 h量计测定光强度， 支放于室内自然光下，每隔 测。定吸光值，并目测其颜色变化情况 1.4.3 pH值对高粱红色素稳定性的影响 采用不同 三酸缓冲液研究酸碱性对高粱红色pH素稳定性影响 分别量取 高粱红色素溶液与。 5mL 5mL不同pH三酸缓冲液充分混合；对照为 5 mL 高粱红色素溶液与 超纯水的混合液，在室温条件下放置5mL 1.5h后，测定其吸光值，并目测其颜色变化情况。 1.4.4 氧化剂对高粱红色素稳定性的影响 分别量取 的 2 2 溶液30 % HO 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 mL 加入到 高粱红色素溶液5 mL中，对照液为 高粱红色素溶液与 超纯水的5 mL 5mL混合液，在室温条件下放置 后，测定其吸光值，并1.5 h目测其颜色变化情况。 1.4.5 还原剂对高粱红色素稳定性的影响 分别量取 的 溶液2.5 % Vc 0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL 加入到 高粱红色素溶液中，对照5 mL液为 高粱红色素溶液与 超纯水的混合液，5 mL 5mL在室温条件下放置 后，测定其吸光值，并目测其1.5 h颜色变化情况。 1.4.6 蔗糖对高粱红色素稳定性的影响 分别量取 的蔗糖溶液8 g/L 0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL 加入到 高粱红色素溶液中，对照5 mL液为 高粱红色素溶液与 超纯水的混合液，5 mL 5 mL 在室温条件下放置 后，测定其吸光值，并目测其1.5 h颜色变化情况。 1.4.7 金属离子对高粱红色素稳定性的影响 分别取硝酸铝溶液 分别为(0.2 mol/L) 0.2、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL 加入到 高粱红色素溶液中，对照5 mL液为 高粱红色素溶液与 超纯水的混合液，5mL 5 mL在室温条件下放置 后，测定其吸光值，并目测其1.5 h颜色变化情况 用相同的方法测钙离子，锌离子，钠离。子，钾离子，铜离子对高粱红色素的影响。 2 结果与分析 2.1 高粱红色素的光谱特性 由高粱红色素的光谱特性可知，高粱红色素在480 nm～485 nm 之间有一最大吸收峰，以下实验的测定波长选择为482nm。 2.2 温度对高粱红色素稳定性的影响（见图 ）1 图1温度对色素稳定性的影响0.750.80.850.90.9511.051.1

20406080温度℃

吸光度A

从图1色素在 时吸光值变化较大，从1 20 ℃～40 ℃溶液的颜色来看，无明显的颜色变化，仍然为橙红色，较稳定；当温度升高到 时，吸光值下降幅度40℃～80℃明显减少，颜色仍无明显的变化，说明在此温度范围内，色素较稳定。 2.3 光照对高粱红色素稳定性的影响（见图 ） 2 2 从图2可看出，室内自然光条件下随着时间的变化吸光度几乎没发生变化，颜色无明显的变化，说明室内自然光对高粱红色素的稳定性几乎没有影响，光照条件下随着时间的变化吸光度值有减少的趋势，但变化不是很大，溶液的颜色变化也很小，说明光照对高粱 红色素的稳定性影响较小 2.4 pH 3值对高粱红色素稳定性的影响（见图 ）

从图3可看出，高粱红色素在不同 值条件下，3 pH其吸光值有一定的差异，当 值在 范围内时，吸pH 2～6光值下降较为明显，在 为 范围内时，其吸光值pH 6～11 2～11 。 逐渐上升，在 之间溶液的颜色由橙红色变为红色 2.5 氧化剂对高粱红色素稳定性的影响