高粱色素的提取和应用

苏 真 摘要t 高粱色素系天然色素制品，具一定营养价值．且使用安全性高．作者以高巢壳为原料，详细介绍 r 高粱色素的提取工艺、性能、各项指标．同时． 乳化肠的加工为例，具体分析了高粱色素在食品加工 中的应用． 食品的色香味是加工生产中的重要问，也是评定产品品质的重要感观指标之一 。目前 我国在食品加工中多使用人工合成色素，尽管它有稳定性好，着色力强，成本低等优点，但 大多对人体有害。近年来，在世界范围内对合成色素在食品中的应用受到严格限制，合成 色素的使用正趋于减少，与此同时，天然色素的制品越来越受消费者的欢迎，特别是不少 天然色素本来就是食物中的固有成份，有一定的营养价值或生理作用，做为食品增色剂安 垒性高。为此我们进行了天然色素一一高梁色素的提取和应用工作。 高梁在我国种植地域广泛，资源丰富，价格便宜，高梁色素 高梁壳 为 原 料，经 过 筛、淋洗、提取、精制而成。 工艺流程 鞴 呻提取 含少量 的半固体 ①脱酸 I②溶解 (固体粉末 )产品+ 不含酸点色素液 一 、 高鬻色素的摄稍 高粱色素以花色素苷类化合物为主，一般采用酸性醇溶液进行提取。在提取中，提取 剂的溶剂配比对提取率有显著影响 (表 1，表 2)。表 i、表 2列出的几组数据是等量样品 (高粱壳)在同一温度，提取时间，而提取剂不同的条件下进行的提取试验，分男唾测定提 取液在最大吸收波度处的吸收值 (A)，A值越高说明它所对应的提取剂能力越高，提取 荆为60％Hc1)时相对吸收值最高。色素的提取率还受提取时 间、提取温度和提取次数的 影响，将之因素在几个不同的水平上进行实验，选上最佳条件 (表 3一表 5)。 (表 i一 表5均用6O％EIOH (i Hc1)溶液做提取剂 )。 维普资讯 http://www.cqvip.com 表 1 溶剂配比试验 10 30 50 EtOH％ A( max)IEtOH％ 1．8O8 1．684 表 2 g0％EtOHff~E素溶液在不同PH下的A值 PH A(~．max) PH IA ( maX) 5．73 o．122 3．05 o．1 36 4．95 o．117 2．24 1 0．786 4．09 o．12o o．90 > 1．0oo 表 8 提取时闻对A值的影响 (1．og原 料／lOm1) 提取时间 (小时 ) l 2 3 o．487 o．557 表 5 提取次数对A值的影响 提取次数 I A( max) 第 1次 第2次 第3次 0．871 0．184 0．057 最佳PH为0．90，它对应的酸浓度为： IJ1{一 log[ ]，[H ]= ～ PH =0．90时，(H ]=0．126N 火约相当于100 ml溶剂 中含 1 ml浓盐酸。 表 4 提取温度对A值的影响 提取温度 (。C) 。I A (,~max) 60 0 80 9O 100 0．960 1．275 1．404 1．850 实验数据表明，延长提取时间可以提高 A值，但延至8小时时，A值增加很 小，从 节省时间和能源的角度看提取2小时为宜。 A值还随提取温度的升高而增大，但到100。C 时可能有部分色素分解，使A值下降，因此 提取温度应控制在8O一9O。C。从表5看提取2次是可提出大部分色素。 用上述方法提取的色素含有少量盐酸，不可直接食用，必须经过脱酸处理。 色素溶液用减压蒸馏法除去溶剂 (仍含少量盐酸 )，用蒸馏水冲洗色素，脱去HcI， 再用少量95％乙醇溶出色素，浓缩后得到较纯净的高粱色素。 经处理后的色素提取率为 6— 9 (表 6) 表 6 色素的提取率 (60％E tOH el％Hcl为提取剂，8O一9O℃ 水溶中提取 2小时， 第=次 l小时 )。 样品量 色素量(g) 1提取效( ) 群品量 色素量(g) 提取投 5．00g 0．4o l 8．o％ 5．0o且! o．3s 6．6 5．00g 0．44 8．8％ 8．00g 0．66 8．3 5．00g 0·38 i 7．6％ 10·00gj O．70 7．0 印 明 ～ 9 8 6 的 ” 惦 孙 踮 一 螂ⅢⅢ 加 栅 州 一 驰 n n 拢 明 9 O 3 8 O 一 晰Ⅲ㈣ 维普资讯 http://www.cqvip.com A 00 nm 482 500nm ^ 表 T 高粱色素与已知物对照的光谱数据 A =，色素的性能和 指标 1．化学特性 高粱色素的紫外光谱数据在 表 7 中 例 出。分别以甲醇、 1 HCI甲醇溶液和5％ Alcl。甲醇溶液为介值，测出特征吸波度(图 a、 b、c)。 高粱色素的光谱数据与已知Aplgenini dln(5，7，4 )和Apigenindia(5， 7，4 )一5一glucoside的光谱数据相近。 max(nm ) 样 品 名 M eOf{ HCl Alcl3 Sorghum Pigmen t(高粱色素) 271±5 481±5 482±5 pigeninldia 277 476 476 — - 5—-gmeoside 273 477 477 2． 热稳 定性 J岛粱色素的乙醇溶液和酸性乙醇溶液于7O。C、80。C，90。C下分别恒温 1— 2小时， 川20O10分光光度计测定最大吸收波度处的吸收值 (表 8)。 高粱色素在酸性条件下稳定性很好，A值升高是由于回滴时 溶剂损失所致。在中性己 醇溶剂中，色素的稳定傩稍蓉。 3．光稳 定性 配制三种 浓 度 的色素溶液 (C1=0．056 n g／ ml，C==O．136rag／ ml，C。：O ． 405 g／m1)分别测定其 m ax处帕吸 值，然后每天洲 ·次 (表 0) 。 从大约 个月 时 间 的测试数据看，色素对光的稳定性在高浓度下良好 4O 维普资讯 http://www.cqvip.com 表 8 色素对热的稳定性实验 溶 剂 J (nm 60 EtOH (1％He1)』 483 05 F tOH I d0 0 ) j 温 度 (。C ) 0 80 90 70 80 90 表 9 光稳定性实验 (溶剂为95 乙醇 测试 日期 Ac1(~．max) 6月1 3日 6门14日 G月15日 6月16日 6月1 7 F1 6月18日 8月19扫 G月20日 R月21日 6月22日 6月23日 6月26日 0．142 0．136 0 0．1 36 0．123 0．109 0．101 0．098 0．096 0．091 0．091 0．080 1 1I r 1 h 1 h — 2 l1 2 h 2 h 0．3 31 0．333 0．342 0．253 0．2l3 0．1 84 Ac 2(~．max) Ac3(Xmax) 0．398 0．377 0．373 9．372 0．367 0．364 0．364 0．361 0．359 0．358 0．333 0．327 1．386 ．345 ． 336 ． 319 ．297 1．296 1．279 1．185 8．卫生指标 项 目 数 掘 表10 三 ， 压 用 在乳化肠的加工中，一般加入含量为1 0Oppm的亚硝酸盐做发色剂 (还有防腐作用) 。 术实验是将上述方法提制 高粱色素用于乳化肠中着色并与只加亚硝酸盐的乳化肠进行比 对 。 配方 瘦猪肉11。og，肥肉5l0 ，淀粉】0og，~：2o0g，辅料适量 。 亚硝和色素量列在 表1 o。 加 工工艺： 绞内 (肥，瘦肉分开 )一 斩拌 (同时加邑素或亚硝一一灌肠一一蒸煮一一或品 ) 泼I · 置一1 8小时 后进行感观评价[ 1 1] 维普资讯 http://www.cqvip.com 赵 海 珍 摘要； 术文介绍的淀粉软糖新工艺生 ‘的软糖不经干燥，用j』]火直接熬制而成，使原来的生产周期由几天 缩短到2小时。本工艺可直接淡用一般淀粉，配方中 使用淀粉糖浆。故本方法省事 易行、成本低． 文中对生产工艺、质量都作了具体说明． 、 一 、 前言 传统淀粉软糖生产工艺，在成型后都要经过干燥，有时甚至干燥几天，生 产 周 期 过 长，不利于多出快出产品，而且在干燥期间，由于温湿度的变化，极易影响产品质量，缩 短产品的货架期。本文介绍的淀粉软糖生产工艺，所生产的软糖不经干燥，用明火直接熬 制而成，使原来的生产周期由几天缩短至 2小时左右。生产原料可直接使用一般淀粉，省 去了前期淀粉变性的复杂处理，配方中还不使用淀粉糖浆，给原材料的贮存及夏季生产带 表1 1 乳化肠的感观评价 一 一 ⋯ — — 一 ～ 一 一 一 ～ — — 一 — — — — — — — — — 一 ⋯ —— 一 一 一 口 感 i 1—5号样无明显差异 (说明不影响风味 ) 总 评 4> 2， 8> 1> 5 同时做色差分析，每个样品测三个断面，取平均值 (表12)。L’成表亮度，a’表 示 红色程度，b’表示黄色程度。L’值越大，亮度越高}a’、b 值大说明红和黄色深。 经 过 对5个样品数据的分析得出下面几点： 表12 色差实验数据 样品号 f ‘ l i· l百’ — — {— — l— — f— — 1 f 69．34 l 4．37 12．75 2 {69．30 I 6．89 10．80 3 I 69．45 7．88 10．71 4 I 70．72 l 8．54 I 10．94 5 l 6 7．55 5．88 14．45 98．29 j一 0．03 l一 0．19 色效果反而差，所以对加入量要进行控制。 42 1．加入高粱色素的 8— 5号的a’值均 高于空白样品 l号， 8、 4号 的L 值 ，b’ 值与加NaNo 的 2号比，相近，说明高粱色 素可以使乳化肠着色器颜色理想， 2． 3号的三个数据与 2号最近似 ，说 明在 2公斤乳化肠原料中加0．05K高粱 色 素 与 2公斤肠中加0．2KNaNO 2的发色等效l 8．高粱色素加入量大刊一定程度，着 牛¨等羞曩疑 嗣磊露 鬻 董工匿 曩新曩圃 涟产嚣 糖矗 篱软 粉墨 l_； jL～ ． rIIr～ 甄要色曩 j t! 曩疆 一匿双曩曩 一 r一一0r _一一 曩 一纠 叫 一纠 弱 维普资讯 http://www.cqvip.com