【doc】黑向日葵籽壳天然色素的提取及理化性质研究

【doc】黑向日葵籽壳天然色素的提取及理化性质研究 黑向日葵籽壳天然色素的提取及理化性质 研究 [一\—/ 第l4卷 1997妊 第3期 8月 贵州大学(自然科学版) JoumaJ0fGu~houUniversity(NaturalScience) Vol14No3 Aug1997 黑向日葵籽壳天然色素的提取及 理化性质研究 (贵州大学化学系,贵阳,550025) S毙s s5s6tq 摘要本文报道了从一种贵州独特的黑向日葵籽壳中提取的天然红色素,实验表 篓研醵关键词堑垂?苎?垄鱼量,垩些堕.:第 0引言 天然色素由于其食用的安全性,其开发和利用受到人们越来越多的关注,目前,国内外 植物天然色素的产品种类与产量甚少,远远满足不了食品,医药,化妆品,饮料加工业的需 求,为解决这一问,各国都在积极致力于植物天然色素的研究与开发,寻挥色素含量高,稳 定性好的植物资源. 水溶性天然食用色素中主要是花色苷类结构色素,在我国,对此类色素进行过大量 的研究,如从黑米,玉米,高粱皮,葡萄皮,杨梅,玫瑰茄,苋桑,红皮萝等中提取各种色泽的 花色苷类色素.但由于很多色素的稳定性差及含量低,作为色素添加剂开发意义不大 黑葵瓜籽是贵州省广泛种植的一种经济柞物,我们通过调研筛选出的这种富含花色素 的黑向日葵,其籽壳表面有一层红色索,该色素的研究未见文献报道,我们提取了籽壳的红 色素,色素提取率高达13%以上,该色素稳定性较好,提取简单,籽壳是废弃物,利用它 的色素可以大大提高黑葵瓜籽的经济价值 1实验部分 11黑葵瓜籽色素提取 称取5O克黑葵瓜籽,用石油醚(30—6Or.;)400ml脱脂两次,脱脂后加入60%乙醇水溶 液400ml,水浴7815回流1小时,回流提取三次,用旋转蒸发器回收溶剂,蒸发浓缩得红紫色 带光泽干燥固体,称重.平均粗产率达135%.若采用甲醇提取产率更高,但考虑到色素的 食用安全性,宜采用乙醇为好. 崔蒿冀盖助1-谭1趔0 笫3期曾唏牟兰:黑向日葵耔壳天然色素的提取及理化性质研究?167? 表l色素的提取实验 1.2吸收光谱 配制一定浓度的色素水溶液,以水做参比,得到如图l所示的光谱图,其中^=282nm 有一强吸收,该吸收谱带为花色苷类色素的特征吸收,在可见光区,色素水溶液在^=534nm 有最大吸收. 图1色素的紫外一可见光谱 —--?-???-—--—一 图2色素的簿层色谱图 1.3色素的薄层色谱图 以苯:正丁醇:甲酸=0.5:l:2的混合溶剂为展开剂,色素在硅胶G板上用薄层色谱展 开,主要有一个红色斑点,Rf=0.58;粗提物纯度较高 14溶解性实验 外观为红紫色固体.~T(19"c),固体色素在不同溶剂中溶解性.如表2 表2色素在不同介质中的溶解性 实验表明,该色素易溶于极性溶剂,呈玫瑰红或红色,难溶于非极性溶剂,属水溶性色 素. 15溶液PH值对色素颜色的影响 用0.1mol/LHC1和0.1mol/LNaOH调溶液酸度.随PH值的改变,色素水溶液呈不同 的颜色. 表3酸碱对色素颜色的影响 J68?贵_州大学(自然科学版)第14卷 放置一J割后.酸性介质PH=1—3,颜色鲜艳,有少量沉淀,PH=4—6,变为浅玫瑰色,无 沉淀,碱性介质,PH=7—14.由茶色变为黄色,说明该色素在强酸,强碱性介质不稳定. I.6热对色素的影响 配制0.01%色素水溶液,分别置于水浴温度为30?,40"C,50?,60?,70?,80?, 90?,沸水浴中加热I小时,冷至室温测定吸光度,结果见表四,实验说明该色素对热较为稳 定. 表4 温度(?)l9(室温)3o4O5o60708o90沸水浴 光度【534J】【『1)0.1590145013801370.1300.12801200.,uo 色泽(攻瑰红色)(开始略带黄色)颜色变浅 I.7光稳定性试验 0.01%的色素溶液置于室外阳光照射数小时.分别测定其吸光度结果见图3. 002%的色素溶液置于室内自然光下,每隔一周测定吸光度结果见图4.表明色素在室 内放置较稳定 ^ O14 O『2 圄3日照影响实验嗣4室内放置实验1.避光2.日光 I8氧化剂还原剂和食品基质的影响 分别添加不同浓度的硫代硫酸纳,过氧化氢,抗坏血酸及苯甲酸钠及葡萄糖,蔗糖,加碘 盐,测定和观察色素溶液的吸收光谱,吸光度和颜色变化,氧化剂,还原剂及食品基质对色素 的影响评价,结果见表五 I9色素的定性实验 为,对黑葵花色素的结构有一大致的了解,进行了以下官能圃定性实验,见表6,为以 色色黼 红m色?飙黼 3 红m色?骢勰 咆吡鲤雌口;紫 H咆色啪紫 雠 塑—量堕堡兰!墨旦量塑塞垂丛鱼塞塑垦壁堡些丝重塞:』塑 后对其化学结构的鉴定打下基础. 表6色素有机官能团实验 实验名称实验现象实验结果? 哀5不同浓度的氧化剂,还原剂丑童晶基质对色素的影响I色素浓度002% 硫代硫酸纳 10I4moI. 过氧化每 % 荦甲酸钠 % 抗坏血酸 % 葡萄搪 % 蔗糖 % 淀粉 % 加^量吸光度现象影响评价 0 01 50 30 40 5.0 320 328 338玫瑰红色逐渐>2% 340加深 350 355 开始 J加?贵_州大学(自然科学版)塑 2结语 加癌I}盐 m,I 0 0.005 1 005 01 05 无影响 实验表明.该黑葵花色素属花色苷类水瘩性色翥,其基本结构母核是2一苯基苯骈毗喃 (2一phenylbenzopylium).具有酚羟基和葡萄糖昔结构,可能属于黄酮花甙类化合物,其详细 化学结构需进一步研究验证.该色素具有水溶性好,对光,对热较稳定;耐氧化性,耐糖,耐盐 性好等优点.色素原料资源丰富,且是废物利用.提取率比一般水溶性色素高3—4倍,工艺 简单,成本低,色彩鲜艳,可以作为一种新的食用添加剂,具有较高的经济价值和综合利用性 质,因而具有广阔的发展和应用前景. 参考 1马自超庞业珍编着.天热实用色素化学及生产工艺.北豪:中国#业出版社.19941 2稀启寿编着.中草药成份化学北京:科学出版社.Iff77 ExtractionpigmentfromblackHelianthusannusL? hullandstudingthepigmentroperties ZengxiMulan (Depurtm~ttofChemi~ryofG勘D'ni~ervlty,C,u/~ng550025) AbstractThepaperreportsawaytoextractanaturalredpigmentfromaspecialblack HelianthusannusLinthehul1.Thepigmentbelongstoanthocyanins.thephysicalandchemical pmpertiesofthepigmentwasstudied. KeywordBlackHelianthusanousL.hull,pigment.Anthocyanina,Physicalandchemical pmperties. 红瑰 玻 如柏加蚰剪蚰 333333 000000