紫甘藍色素的提取和穩(wěn)定性研究分析課題

課題一：紫甘藍色素的提取和穩(wěn)定性研究一、研究課題背景：由于食品加工業(yè)中常用的人工合成色素的安全性越來越多地受到人們的關(guān)注，因此，天然色素的開發(fā)研究已成為食品研究領(lǐng)域的熱點?；ㄉ帐侨藗冏钍煜さ乃苄蕴烊皇秤蒙?，作為一種天然食用色素，安全、無毒，資源豐富，而且具有一定營養(yǎng)和藥理作用，隨著人們健康意識的逐步提高及近年來合成色素毒性的不斷發(fā)現(xiàn)，天然色素已在人們的日常生活中占有重要的地位，尤其在醫(yī)藥、食品及化妝品等行業(yè)的生產(chǎn)與應(yīng)用中，人們對天然色素的研究和開發(fā)非常廣泛。紫甘藍又叫紫包菜、紅甘藍，因其顏色紫紅而得名，它是甘藍種中的一個變種，易種植，營養(yǎng)價值豐富，是一種常見而又深受消費者喜愛的蔬菜。隨著人們對食品安全的日益重視，大力開發(fā)天然色素作為食用色素已逐漸成為一種趨勢。由于紫甘藍來源廣泛，產(chǎn)量大，價格便宜，色素含量高，其中的色素屬于花色苷類，有一定的保健功能，不少研究人員將其作為提取天然色素的優(yōu)選原料之一。作為色素，穩(wěn)定性是一項重要的衡量指標，由于食品的形態(tài)和加工工藝不同，色素對酸、堿、光、熱、氧化劑、還原劑及其他化學物質(zhì)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到色素的應(yīng)用。目前，國內(nèi)對紫甘藍色素的研究還不夠系統(tǒng)，特別是有助于實現(xiàn)色素產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)研究還很薄弱，各種研究的使用性不強。為了開發(fā)新型天然色素，提出紫甘藍色素的提取工藝和穩(wěn)定性這一課題。二、實驗材料及步驟1、材料和儀器食用紫甘藍蔬菜；可見分光光度計；電子天平；PH試紙；干燥箱。乙醇、鹽酸及其他試劑均為分析純；2、紫甘藍色素的提取及其在不同條件下的溶解性提取工藝：將一定量新鮮的紫甘藍去除老葉、黃葉，洗凈晾干，用電子天平稱出若干份5g樣品切成小塊備用，分別加入25ml蒸餾水、PH=3的酸性水、60%乙醇及酸化的60%乙醇（PH=3）等溶劑，在水浴60°下浸提一段時間，大約1.5小時，發(fā)現(xiàn)除蒸餾水中顯紅色外，其余溶劑中均為白色，此時可認為色素浸提基本完全，過濾后得到提取液并定容至100ml。觀察所得提取液的顏色，紫色最深的即為最佳提取溶劑。將所得的最佳提取液先用分光光度計在不同波長下測其吸光度值：從500nm開始測量，每隔10nm測定一次吸光度，直到600nm為止，畫出吸光度曲線，確定其最大吸收波長。3、紫甘藍花色苷提取單因素實驗①提取溫度對紫甘藍花色苷提取量的影響取6份5g紫甘藍置于100ml三角瓶中，加50ml酸化水溶液，搖勻后在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃下水浴30min，在最大吸收波長下測定其吸光度。②提取時間對紫甘藍花色苷提取量的影響取6份5g紫甘藍置于100ml三角瓶中，加50ml酸化水溶液，搖勻后在10、20、30、40、50、60min，在最大吸收波長下測定其吸光度。4、紫甘藍花色苷液穩(wěn)定性實驗①溫度對色素穩(wěn)定性的影響取紫甘藍色素提取液稀釋液10ml四份，在不同溫度下恒溫一定時間，其中25和45溫度下要一個小時觀察一次，觀察4次；65和85溫度下每隔半個小時觀察一次，觀察8次。即觀察總時間不低于4小時。在最大吸收波長下測定其吸光度值。溫度時間25456585Oh0.5h1h1.5h2h2.5h3h3.5h4h②PH值對色素穩(wěn)定性的影響取色素提取液12份，每份5ml用0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液酸堿度，觀測不同PH值對溶液顏色的變化，在最大吸收波長下測定其吸光度。Ph值1234567891011吸光度值顏色③紫甘藍色素耐光性的試驗取紫甘藍色素提取液稀釋液10ml兩份，一份置于室外強光下，一份置于室內(nèi)，每隔1小時觀察一次，記錄顏色變化并在最大吸收波長處測定吸光度，觀察四次。強光避光0h1h2h3h4h④金屬離子對紫甘藍色素穩(wěn)定性影響的試驗取紫甘藍稀釋液10ml，每份中加入不同質(zhì)量的鹽至金屬離子濃度為0.05mol/L,對照中加相同體積的蒸餾水，觀察顏色變化并在最大吸收波長處測其吸光度值。吸光度值顏色鋁離子鈉離子鎂離子銅離子鈣離子三價鐵離子鉀離子鋅離子二價鐵離子錫離子⑤碳水化合物對紫甘藍色素穩(wěn)定性的影響取紫甘藍稀釋液10ml×12，加入不同質(zhì)量的蔗糖、葡萄糖使其達到以下濃度，靜置5min后在最大吸收波長處測其吸光度值。蔗糖濃度/%00．40.81.21.62.0吸光度值葡萄糖濃度/%00．40.81.21.62.0吸光度值⑥氧化劑、還原劑對紫甘藍色素穩(wěn)定性影響的試驗取紫甘藍稀釋液10ml×6，分別配制不同氧化劑、還原劑至濃度為0.2%，靜置5min后在最大吸收波長處測其吸光度值。對照（水）次氯酸鈉過氧化氫VCK2s2o8NAS2O3吸光度值顏色⑦鹽對紫甘藍色素穩(wěn)定性的影響取紫甘藍稀釋液10ml×6，加入不同質(zhì)量的氯化鈉使其達到以下濃度，靜置5min后在最大吸收波長處測其吸光度值。氯化鈉濃度00.40.81.21.62.0吸光度值⑧食品添加劑對花色苷穩(wěn)定性的影響。取1OmI稀釋好的花色素溶液，分別加入濃度為2．5％、5．O％、10．0％的葡萄糖、蔗糖、檸檬酸，待葡萄糖、蔗糖和檸檬酸充分溶解后，在室溫下放置2h，取樣測定其在最大吸收波長處的吸光度值并觀察其顏色的變化。5、提高花色苷穩(wěn)定性的方法的研究提高花色苷穩(wěn)定性,主要采用使花色