玫瑰色素的提取及穩(wěn)定性分析

1、玫瑰色素的提取及穩(wěn)定性分析摘要：以玫瑰色素為研究對象，采用單因素試驗對玫瑰色素的最 佳提取條件進(jìn)行了探索，并對玫瑰色素的理化性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié) 果表明，玫瑰色素的最佳提取條件為以0.1mol/1 hcl 95%乙醇溶液為提取劑，提取時間為60min,提取溫度為6 0 C,料液比為1 ：25（m/v,g：m1）。玫瑰色素在520 nm處有最大光吸收。 玫瑰色素在酸性環(huán)境中對h2o2、維生素c和食品添加劑穩(wěn)定性較好，對fc2+和fc3+不穩(wěn) 定，且不耐高溫。關(guān)鍵詞：玫瑰色素；提??；穩(wěn)定性；抗氧化性study on the extracti on and stability of rose pigm

2、e nttang hongfengl, sun qian2, mu t ing1,zhang yuting1,cheng shijin1,xie qiongl(l.college of life science and chemistry, wuhan donghu univer sity,wuhan 430212,china;2. hubei provincial center for disease control and preventio n,wuhan430079,china)tnii學(xué)朮友叢網(wǎng)論文發(fā)表專家一labstract:singlee xper論文發(fā)表專家一Lm國學(xué)朮發(fā)舌網(wǎng)i

3、ments were adopted to optimiz e the extraction method of roskey words:rose pigment; extrastability;antioxidation隨著人們生活水平的不斷提高，食品安全意識日益增強，天然食品添加劑的開發(fā)也成為趨勢。由于天然色素直接取自自然界中的動e pigment.and the physiochemical properties of rose pigment werestudied.the results indicated that theoptimum extractingconditionsw

4、ere as followed,0.1 mol/1cl95% ethanol soluton as extfaction agent, extractedat 6 0for60 min, solidliquid ratio1 ：2m：v,g/ml)the pigmenthadtheabsorption peak aundernm. thepigmentthe acid conditions withh2o2,vitamin c and food additives, but unstable under fe2 + and fe3 +or high temperature.ction;匸交發(fā)表

5、專家一LB 國學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)植物和微生物，因而用于食品、化妝品乃至藥品更為安全可靠。近 年來研究結(jié)果表明，番茄紅素、花青素等天然色素均具有生理活性， 其藥用價值正逐漸受到人們的青睞1。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和 社會需求的增加，將會有更多的天然色素被開發(fā)利用。玫瑰是薔薇科薔薇屬的多年生常綠或落葉灌木2。其在我國 的栽培歷史久遠(yuǎn)，以前僅供藥用與制造香料，后來用作觀賞與培育 品種。玫瑰色素是一種天然色素，它有很好的色澤、一定的營養(yǎng)價 值和藥理功效3。面對天然色素逐漸取代合成色素的發(fā)展趨勢， 研究系統(tǒng)分析了玫瑰色素的提取條件和理化性質(zhì)，以期為其開發(fā)和 利用提供科學(xué)依據(jù)。1材料與方法1.1材料1.1.1原料與試

6、劑 玫瑰花，采自武漢市江夏區(qū)武漢東湖 學(xué)院校內(nèi)。所用試劑均為分析純。1.1.2儀器與設(shè)備gzx 9240型mbe數(shù)顯鼓風(fēng) 干燥箱，上海博弈實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；thz-c恒溫振蕩 器，江蘇太倉市試驗設(shè)備廠；scientz 1 On冷凍干燥機， 寧波新芝生物科技股份有限公司；gl24m高速冷凍離心機，長沙湘麓離心機儀器有限公司；sp7 5 2型紫外可見分光光度 計，上海光譜儀器有限公司。論文發(fā)表專家一Lm國學(xué)朮發(fā)舌網(wǎng)1 .2方法匸交發(fā)表專家一LB 國學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)1.2.1玫瑰色素最佳提取條件的確定1）原料的預(yù)處理。將摘取的玫瑰花去掉花萼和花托，剔除枯黃、腐爛花瓣和其他雜質(zhì)，用去離子水漂洗，吸水紙

7、吸干水分后粉碎備 用。2）提取劑的選擇。取等量的玫瑰花瓣，分別用等體積的不同溶 劑在相同試驗條件下提取，比較溶液顏色變化與溶解快慢，以確定 合適的提取劑。3）玫瑰色素最大吸收波長的確定。以相應(yīng)提取劑為參比，對用 最佳提取劑提取所得的色素溶液，用紫外分光光度計在2 0 08 0 0 nm范圍內(nèi)掃描，獲得玫瑰色素的最大吸收波長。4）單因素試驗。在最大吸收波長下分別測定其吸光度，進(jìn)行包 括提取時間、提取溫度、料液比的單因素試驗，從而逐步確定玫瑰 色素的最佳提取條件。1.2.2玫瑰色素理化性質(zhì)的研究準(zhǔn)確移取等體積稀釋后的色素供試液置于不同的條件下，分別在最大吸收波長下測定其吸 光度，探討ph、氧化劑、

8、還原劑、金屬離子、食品添加劑對色素 穩(wěn)定性的影響。2結(jié)果與分析2.1玫瑰色素最佳提取條件的探索結(jié)果2.1.1提取劑的選擇 從表1可以看出，從溶解情況來看， 玫瑰色素易溶于極性溶劑，難溶或不溶于弱極性和非極性的溶劑;匸交發(fā)表專家一LB 國學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)從顏色來看，0. 1 mol/1 hcl95%乙醇和0.1 mol/l hcl甲醇對玫瑰色素均有很好的提取效果?？紤]到 甲醇有一定的毒性，本著安全、經(jīng)濟的原則，選擇0.1mol/l hcl95%乙醇作為提取劑。2.1.2玫瑰色素最大吸收波長將玫瑰色素提取液稀釋到可測試濃度，在2008 0 0nm范圍內(nèi)掃描。測定結(jié)果（圖1）表明，玫瑰色素在紫外光區(qū)約2

9、8 0 nm處有吸收，在可見 光區(qū)5 2 0 nm處有最大吸收，在下面的試驗中將測定波長選定 在5 2 0 nm處。據(jù)資料報道，花青苷類色素的特征吸收譜帶在2 7 8 nm附近和5 0 75 3 6 nm范圍內(nèi)4,由此判斷 玫瑰色素主要成分可能為花青苷類色素。2.1.3提取時間的選擇 從圖2可以看出，提取初期隨著提取時間的延長，吸光度呈上升趨勢，到6 0min時吸光度達(dá)最大，但6 0 min后吸光度有所下降且漸趨穩(wěn)定，可能是由于 提取時間過長，部分色素會因為光照、 溫度等因素而結(jié)構(gòu)被破壞。因此， 提取時間選為6 0 min左右較好。2.1.4提取溫度的選擇 由圖3可知，在3060 C色素提取液

10、的吸光度基本上不變，說明在這一溫度范圍內(nèi)基本不影 響色素的穩(wěn)定性；但在7 010 0C范圍內(nèi)，隨著提取溫度的升高吸光度逐漸變小，說明高溫對色素有一定的降解作用，故最佳匸交發(fā)表專家一LB 國學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)提取溫度為6 0C,且玫瑰色素的保存應(yīng)當(dāng)避免高溫。2.1.5料液比的選擇 如果加入的提取劑過少，會有部分 花瓣不被浸潤，導(dǎo)致色素溶出不完全，而加入的提取劑過多又會增 加成本。從圖4能看出，隨著料液比的減小吸光度升高，料液比為1：25（m/v,g:ml，下同）后吸光度變化不大，說明在此料液 比下色素提取比較完全，結(jié)合經(jīng)濟的原則考慮，料液比選為1：25較合適。2.2玫瑰色素理化性質(zhì)分析2.2.1ph對色

11、素穩(wěn)定性的影響玫瑰色素顏色會隨ph的變化發(fā)生變化， 當(dāng)phv5時， 色素呈紅色， 隨ph增大紅色由 深變淺； 當(dāng)5vphV7時，色素呈淺紫藍(lán)色；當(dāng)ph7時，色 素逐漸變成黃綠色直至黃褐色。這與花青素的變化規(guī)律相一致5?？赡苁怯捎诓煌膒h使花色苷元分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，存 在著藍(lán)色醌式堿、紅色酚式黃鹽和無色查耳酮、甲醇假堿等相互轉(zhuǎn) 化6。隨著ph的增加，吸光度逐漸下降，說明酸性環(huán)境有利 于保持玫瑰色素的穩(wěn)定性，堿性環(huán)境中其穩(wěn)定性會受到一定的破壞（圖5）,因此在開發(fā)和利用玫瑰色素時一定要保持其在合適的ph, 可以考慮將其用于酸性食物的著色7。2.2.2氧化劑對色素穩(wěn)定性的影響 在酸性介質(zhì)中，氧化匸交

12、發(fā)表專家一LB 國學(xué)朮發(fā)叢網(wǎng)劑h2o2的體積分?jǐn)?shù)增加時，色素溶液的吸光度稍有降低但顏色 變化不明顯（圖6）。說明玫瑰色素有一定的抗氧化性，這與推測 的其主要成分花青苷的性質(zhì)8吻合，可以將它應(yīng)用作化妝品及 藥物的著色劑9。2.2.3還原劑對色素穩(wěn)定性的影響由圖7可知，隨著還原劑維生素c濃度的增加，色素溶液的吸光度稍微升高但顏色不變， 說明維生素c的抗氧化性對玫瑰色素有一定的增色作用但不影 響其結(jié)構(gòu)。2.2.4金屬離子對色素穩(wěn)定性的影響由表2可知，在酸性介質(zhì)中，大多數(shù)金屬離子對玫瑰色素的穩(wěn)定性幾乎沒有影響并能 穩(wěn)定保持色素的鮮艷顏色，na+、mg2+、zn2+、cu2+和al3+對色素有一定的增色

13、作用；添加fc2+和fc3+ 后色素溶液雖然吸光度有所增加，但是顏色由玫紅色變?yōu)樽攸S色， 可能是fc2+和fc3 +與色素分子發(fā)生了絡(luò)合反應(yīng)，形成了莢 心結(jié)構(gòu)絡(luò)合物10,定程度上破壞了玫瑰色素的結(jié)構(gòu)，因此 玫瑰色素在生產(chǎn)、應(yīng)用和保存中應(yīng)避免和鐵器皿接觸。2.2.5食品添加劑對色素穩(wěn)定性的影響由圖8可知，隨著葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、食鹽這4種食品添加劑濃度的增加， 玫瑰色素溶液的吸光度變化幅度很小，由此表明，玫瑰色素對食品 添加劑在一定范圍內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性，這有利于它們在食品中的應(yīng)用3結(jié)論通過單因素試驗，逐步確定了玫瑰色素提取的最佳條件為提取溫度6 0 C,提取時間6 0 min,料液比1

14、：25。通過試驗可以推測玫瑰色素主成分為花青苷類色素11，此 方面還需要進(jìn)行進(jìn)一步的試驗證明。玫瑰色素其穩(wěn)定性比較好，能 夠耐受6 0 C以下的溫度，但長時間高溫色素不穩(wěn)定。大多數(shù)金 屬離子對玫瑰色素的穩(wěn)定性沒有影響，但fc2+和fc3+對玫 瑰色素有不良的影響，因此玫瑰色素在生產(chǎn)、應(yīng)用和保存中應(yīng)避免 和鐵器皿接觸。玫瑰色素有一定的抗氧化性，可以與維生素c配合 使用，并且在酸性溶液中及較高濃度的食品添加劑溶液中(如葡萄 糖、可溶性淀粉、食鹽、蔗糖等)較為穩(wěn)定，可作為飲料、食品的 色素添加劑使用。參考文獻(xiàn)：1凌關(guān)庭.食品添加劑m.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.950-951.2金敬宏.玫瑰的綜

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16、l. changes in the phen olic concentration during flow erdevelopment of rose korcris ett j. developmental physiolo g,2009,134(5): 4 9 1 4 9 6.8naureen a,saqib m,muhammad g,et al. comparative evaluati on of rose bengal plate aggluti nationtest,mallein test,and s ome conventional serological t ests for diagnosisof equine gl andersj . journal of veterinar y diagnosticinvestiga