橙皮黄色素稳定性研究
2015-03-01饶龙春张玉祥刘丽萍祝媛媛
李 琴，饶龙春， 张玉祥， 刘丽萍， 祝媛媛
(湖北大学知行学院，湖北武汉 430000)
橙皮黄色素稳定性研究
李 琴，饶龙春， 张玉祥， 刘丽萍， 祝媛媛
(湖北大学知行学院，湖北武汉 430000)
[目的]为了研究浸提橙皮食用黄色素的最佳工艺条件。[方法] 以浓度 95%乙醇为提取溶剂，在料液比为1∶15，温度为60 ℃，时间为6 h的条件下提取橙皮黄色素。采用紫外分光光度计，测量其不同条件下的吸光度，计算色素残存率。[结果] 橙皮黄色素的稳定性研究表明, 碱性环境对橙皮黄色素有强烈破坏作用，应在pH< 6的酸性环境下保存；在温度>40 ℃下稳定性较差，因此贮藏温度应低于40 ℃；在一定的范围内，橙皮黄色素有较好的抗氧化性和抗还原性；在5种常见金属离子的最大安全使用范围内, 各离子均对橙皮黄色素无明显的不良影响, Al3+、Na+对其有一定的增色作用。[结论]橙皮黄色素具有较好的稳定性，有良好的开发前景。
紫外分光光度计；吸光度；橙皮黄色素；稳定性
天然色素安全可靠、色泽自然。不少品种兼有营养和药理作用而受到人们的青睐[1]。橙皮色素作为一种天然色素，无毒且易收集，还富含维生素 E 和稀有元素硒。这些物质对防止癌细胞的生长、延迟细胞衰老和增强人体免疫力均有很好的作用[2]。但是，天然色素含量低、稳定性差、易发生褐变退化，在加工过程中易受到温度、光照等外界因素的影响，使得其实际应用受到一定的限制[3-6]。我国橙子产量占果实产量的35%左右,除了少量用来提取香精油或制作成中药(陈皮)外,大部分被遗弃。因此,以橙皮为原料，研究其浸提食用黄色素的最佳工艺条件具有很高的应用价值[7-11]。
1 材料与方法
1.1 试验材料供试材料为橙皮。
1.2 试验方法
1.2.1pH的影响[12]。在每支带塞比色管中加入色素稀释液5 ml,在比色管中加入事前准备好的pH为1、3、5、9、11、13的稀释液5 ml，再将比色管定容到25 ml，摇匀并在暗处静置15 min后，在波长为370 nm下测定吸光度,计算色素残存率。
色素残存率=(处理后的吸光度/初始吸光度)×100%
1.2.2温度的影响[13-15]。在5支比色管中加入色素稀释液5 ml,分别置室温、40 ℃ 、60 ℃ 、80 ℃、100 ℃的不同温度下,并且在水浴中加热30 min后在冷水中冷却至20 ℃ ,在波长为370 nm下测定吸光度,计算色素残存率。
1.2.3不同氧化剂和还原剂的影响[16]。在3支比色管中加入色素稀释液5 ml，再分别加入配制好的0.1、0.3、0.5 mol/L过硫酸钾溶液，加蒸馏水定容到25 ml，摇匀，并且在暗处静置15 min后，在370 nm下测定吸光度,计算色素残存率。用同样的方法，在0.1 mol/L柠檬酸、0.3 mol/L亚硫酸钠、0.5 mol/L抗坏血酸溶液中，在波长为370 nm下测定吸光度。
1.2.4不同金属离子的影响[17-19]。在5支比色管中加入色素稀释液5 ml，再分别加入配置好的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mol/L氯化铝溶液5 ml于比色管中，定容到25 ml，摇匀静置15 min后，在370 nm下测定吸光度,计算色素残存率。采用同样的方法在0.1 mol/L氯化铜、0.2 mol/L氯化钾、0.3 mol/L氯化镁、0.4 mol/L氯化钙、0.5 mol/L氯化钠溶液中，在波长为370 nm下测定吸光度。
2 结果与分析
由表1可知橙皮黄色素在不同pH 条件下的稳定性。在pH<3时吸光度下降明显；在3
表1 pH对橙皮黄色素的影响
由表2可知,在50 ℃以下,橙皮黄色素的吸光度变化很小;在40 ℃时,色素残存率为98.26%; 当温度达到60 ℃时,吸光度有明显的下降,橙皮黄色素残存率降至93.02%;在60 ℃以上,橙皮黄色素的吸光度呈大幅度的下降趋势; 至80 ℃时,橙皮黄色素残存率为73.83%；当温度至100 ℃时,橙皮黄色素残存率仅为68.90%。当温度高于60 ℃时，橙皮黄色素溶液颜色发生变化,由黄色变为淡黄色,说明在这个范围内,橙皮黄色素受到一定的破坏,降解速度加快。由此可知，橙皮黄色素热稳定性一般,应在40 ℃以下制取和保存。
表2 温度对橙皮黄色素的影响
表3 不同氧化剂和还原剂对橙皮黄色素的影响
表4 不同浓度的金属离子对橙皮黄色素的影响
由表3可知，橙皮黄色素在抗坏血酸、亚硫酸钠、过硫酸钾、柠檬酸、过氧化氢中的吸光度有明显变化。在浓度为0.1、0.3、0.5 mol/L的抗坏血酸、过硫酸钾中，橙皮黄色素吸光度明显上升,而在不同浓度的亚硫酸钠、柠檬酸和过氧化氢中吸光度的变化幅度不大。在一定的范围内，橙皮黄色素有较好的抗氧化性和还原性。
由表4可知，各种离子的加入对橙皮黄色素的吸光度均有一定的影响。金属离子的影响可能是各离子与色素中的物质结合生成不同的配合物，K+相对于 Mg2+、Cu2+、Al3+、Na+影响较小，而在不同浓度中，Al3+、Cu2+、Na+离子对橙皮黄色素影响很小,吸光率上升或下降幅度不大，随着Al3+、Na+浓度的增大,吸光度有小幅度增大的趋势，表明这2种离子对橙皮黄色素有一定的增色作用。
3 小结
橙皮黄色素属于脂溶性黄酮类色素[20]。橙皮色素的稳定性研究表明，碱性环境对橙皮黄色素有强烈的破坏作用,应在pH< 6 的酸性环境下保存；热稳定性一般,不耐40 ℃ 以上的温度，在生产和运输过程中温度应控制在40 ℃ 以下；在一定的范围内，橙皮黄色素有较好的抗氧化性和抗还原性；在5种常见金属离子的最大安全使用范围内,各离子对橙皮黄色素无明显的不良影响，Al3+、Na+对其有一定的增色作用。因此，橙皮黄色素具有较好的稳定性，具有良好的开发前景。
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Study on Stability of Orange Peel Yellow Pigment
LI Qin, RAO Long-chun, ZHANG Yu-xiang et al
(Zhixing College, Hubei University, Wuhan, Hubei 430000 )
[Objective] The research aimed to study the optimum extraction condition of orange peel yellow pigment. [Method] 95% ethanol was used as extraction solvent, the solid-liquid ratio was 1∶15 (g∶ml), the temperature was 60 ℃, and extraction time was 6 h. And the ultraviolet spectrophotometer was used to measure the absorbance, then calculated the pigment survival rate. [Result] The stability study of orange pigment showed that orange yellow was strongly damaged under alkaline conditions, and should be saved in pH <6 under acidic conditions. Orange peel pigment was less stable at a temperature of > 40 ℃, so its storage temperature was below 40 ℃. Within a certain range, the yellow pigment had a better resistance to oxidation and reduction. In 5 kinds of common metal ions using maximum safe range, the ions had no significant adverse effects. Al3+and Na+had a certain hyperchromic effect. [Conclusion] Orange peel yellow pigment had better stability，which had a good development prospect.
Ultraviolet specrophotometer；Absorbance；Orange peel yellow pigment；Stability
李琴(1982-)，女，湖北恩施人，实验师，硕士，从事天然色素提取及性能方面的研究。
2014-12-18
S 609.9
A
0517-6611(2015)04-018-02
