黑芝麻色素提取与性质研究

《广州食品工业科技) Guangzhou Food Science and Technology Vo1．18 No．1(总69) 黑芝麻色素提取与性质研究 武文洁 姚培正 王万森 陈艳华 常贺华 (天津轻工业学院化工系 天津 300222) 摘 要 本文对黑芝麻色素的提取条件 及光稳定性 、热稳定性 、pH值 的髟 响、抗氧 化还原 性 、耐 糖耐盐 厦 鱼属离子 的影响 等 理化性质进行 了研究 ，为黑芝麻 色素的开发利用提供 了一些参数 。 差键词 黑芝麻色素 提取 稳定性 Study on extraction and stability of n~ure black sesame plgme~ Wenjie Wu，Peizheng Yae，Wansen Wang，Yanhua Chen，Hehua Chang (Department of chemical engineering，Tianjin university of light industry，Tianjin 300222 Abstract the method of extraction of nature pigment from black sesanle and the physical and chemical properties of the pigment，including photostibility，themaostability，effect of medium pH value，resistance to oxidant reductant and metalic ions，et al Key words nature pigment；black sesanle；extraction；stability 天然色素固其食用安全越来越受到人们的青睐， 黑芝麻作为黑色植 物具有独特的营养价值 和生理功 效 ，而这种营养与功救性又与其颜色的深浅有一定的 相关性 3j。黑芝麻在我国各地广有种植 ，是我 国传 统的食品 ，开发研究黑芝麻色素对于开发天然色素以 及黑色植物的综合开发利用都具有一定的现实意义。 本文中我们主要对黑芝麻色素的提取与部分理 化性质和稳定性进行了研究 l 原料药品及主要设备 市售黑芝麻 ，氢氧化钠，盐酸 ，乙醇等；721型分光 光度计 ，酸度计等。 2 结论 黑芝麻色素可 溶于水、醇等极性溶剂中，不溶 于 乙醚、石油醚等溶剂。本实验分别采用水和 乙醇作 提取剂进行实 验，并考察 了提 取时间、温度 、提取液 pH值、黑芝麻与提取液 的料液 比以及提取次数等 因 素对提取效果的影响。结果明：①用 60％的乙醇水 溶液作提取剂可以获得比水提取剂稍高的提取率 ，但 水价廉易得；②提取剂的 pH值对色素的提取有较大 的影响，在酸性条件下色素提取率较低，中性条件下 色素提取率有所提高 ，碱性条件下色素提取率最 高 (见图1)；③温度升高有利于色素溶出，但高于 8O℃ 32 后上升幅度减小；④提取 时间 以 2～4h为佳(见隔 2、图 3)。④多次提取可以增加提 取效果，以 2～3次 效果最好 ： 经正交实验得 出最佳提取条件为：NaOH浓度 0 5％，提取温度 8O℃，提取 时间 3．5h，提取 2次。此条 件下提取率为 10．2％ 1 ⋯ 6 7 8 ， 10 1 】4 I PII lH - 1 0 O 9 O 8 0．7 0 6 2O 40 6 D 80 100温度 (℃) 2 堕j 取{ ， 一 口 1 2 3 4 f (h 罔j 握 『【埘 情 1∞ ；响 维普资讯 http://www.cqvip.com 《广州食品工业科技> Guangzhou Food Scienee and Technology Vo1．18 No．1(总 69) ?嘎光 雾 ＼ 400 d 50 5 00 擅长 cnm) 圈 4黑芝麻色素的吸收光谱血线 3．2 黑芝麻色素的溶解性 在碱性条件下提取 的黑芝麻色素具有较高 的提 取率 ，但此提取物在酸性条件下出现沉淀现象；而酸 性条件下提取的色素在酸性和碱性水溶液中均可溶。 3．3 黑芝麻色素 的稳定性 3．3．1 光稳定性 将不同 DH条件下提取的色素溶液分别放置在阳 光下，间隔一定时间测定各溶 液吸光值 ，结果如表 1。 可以看出 ，经过 16天后．吸光值减少不超过 3％，具有 较好的光稳定性。 表 l 色素光稳定性 3．3．2 热稳定性 分别将不同 pH条件下提取的色素溶液在 50℃、 7O℃、100℃下恒温 lh、2h、4h后测定溶液吸光值变化 情况，见表 2。 表 2 色素热稳定性 从表 2可 看出，高温下放置会使色素溶液及光 值下降。温度越高 ，时间越长 ，吸光值下降越多。另 外碱性条件下的提取液热稳定性差，特别是在较高温 度(100℃)和较长时间(4h)旋转 ，碱 性提取液吸光值 有较大幅度的降低(25 4％)。 3．3．3 pH值的影响 用 HCI或 NaOH调节色素溶液口H值并测定溶液 吸光值 ，结果见表 3。 结果显示，随着 pH值的升高，色素溶液吸光值增 加 ，颜色也更黑。但是碱性提取 液在 pH<3时有沉淀 产生 ，同时溶液颜色变浅。 表 3 pn值对吸光度的影响 nH 1 2 3 4 5 7 8 l0 l1 12 】 0182 O．∞9 0 2i0 0． 2 O．26l 0 317 0 349 0 371 0 385 0 390 2 0 219 0 230 0 276 0 312 O 327 0)醯 0 39'2 0 418 0 428 0 435 3 0．278 0 305 0 362 0 426 O 448 0 501 0 548 0 584 D 595 0 601 3．3．4 耐氧化 性 配制一定浓度的色素溶液，分别添加 30％过氧化 氢溶液，使其浓度为0．06％，0．12％，0．24％，0 48％， 0．96％，室温 静置 2h，4h，8h，24h，测定 溶液 吸光 值。 结果显示 ，随过氧化氢浓度增加 以及放置时间延长， 吸光值逐渐碱小，但最大不超过 4．5％(0．96％过 氧化 氢，24h)。 3 3 5 耐还原性 配制一定浓度的色素溶液 ，分别添加亚硫酸钠溶 液，使其浓度为0 lmoL／1，0 2moL／1，0 4mol／1，0 6tool／ 1，室温静置 2h，4h，8h，24h，测定溶液吸光值改变。结 果显示色素溶液 A值变化最大不超过 4％。 3．3．6 耐糖性 配制一定浓度的色素溶液 ，添加不同量的蔗糖溶 液，使 其 浓 度 分 别 为 5％，10％，2O％，30％，40％， 5O％，室温静置 3天测定溶液吸光值改变 。结果显示 色素溶液吸光值 A变化很小，色素耐糖性很好 。 3．3．7 耐盐性 配制一定浓度的色素溶液 ，添加不同量的食盐溶 液，使 其浓度分别为 5％，1O％，2O％，3O％，40％， 50％，室温静置 3天测定溶液吸光值改变。结果显示 色素溶液 A值变化很小，色素耐盐性良好。 3．3．8 金属离子的影响 配制 一 定 浓 度 的 色 素 溶 液 ，分 别 添 加 Fe2 、 Zn“ 、Ca2 、Cu2 、Fe“ 、AP 、Na 金属离子 ，3天后测 定吸光值变化 ，结果表明上述离子对色素稳定性基本 无影响。 参 考 文 献 1 孙玲 食品研究 与开 发 1998，加(4)．39—41 2 尹佩 玉 食品科 学 1994，2，15—7 3 CN1059540A 33 维普资讯 http://www.cqvip.com