紫甘蓝色素提取及稳定性研究
一、实验目的：1确定紫甘蓝色素提取的最佳溶剂及测试方法
2、紫甘蓝色素的提取，研究提取溶剂、ph、温度、材料比、时
间和次数等因素对紫甘蓝色素的提取量的影响
3、研究光照、ph、食品添加剂等对紫甘蓝色素的稳定性影响
二、实验原理：紫甘蓝又叫紫包菜、红甘蓝，因其颜色紫红而得名，它是甘蓝种中的一个变种，易种植，营养价值丰富，是一种常见而又深受消费者喜爱的蔬菜。随着人们对食品安全的日益重视，大力开发天然色素作为食用色素已逐渐成为一种趋势。由于紫甘蓝来源广泛，产量大，价格便宜，色素含量高，其中的色素属于花色苷类，有一定的保健功能，不少研究人员将其作为提取天然色素的优选原料之一。作为色素，稳定性是一项重要的衡量指标，由于食品的形态和加工工艺不同，色素对酸、碱、光、热、氧化剂、还原剂及其他化学物质的稳定性直接关系到色素的应用。
三、实验仪器：食用紫甘蓝蔬菜；可见分光光度计；电子天平；PH式纸；干燥箱。
乙醇、盐酸及其他试剂均为分析纯；
四、实验步骤：
1、确定紫甘蓝色素提取的最佳溶剂：
将一定量新鲜的紫甘蓝去除老叶、黄叶，洗净晾干，用电子天平称出若干份5g样品切成小块备用，分别加入25ml蒸馏水、PH=3勺酸性水、60% 乙醇及酸化的60%L醇(PH=3等溶剂，在水浴60°下浸提一段时间，大约1.5 小时，发现除蒸馏水中显红色外，其余溶剂中均为白色，此时可认为色素浸提基本完全，过滤后得到提取液并定容至100ml。观察所得提取液的颜色，紫色最深的即为最佳提取溶剂。
2、紫甘蓝提取量单因素影响：
(1) ph对紫甘蓝色素提取量的影响：
用实验一最佳溶剂提取色素，将色素提取液分成均等12份，每份5ml，用
0.1mol/L盐酸和0.1mol/L氢氧化钠溶液调节溶液酸碱度，观测不同PH S对溶液颜
色的变化，并测量不同ph值提取液在600nm勺吸光度，计入表格
(2)温度对紫甘蓝色素提取量的影响:
取5份5g紫甘蓝置于100ml三角瓶中，加25ml最佳提取溶剂，摇匀后在30C、40C、50C、60C、70C下水浴30min,将提取液在600nmF测定其吸光度，将数据计入表格。
(3)材料比对紫甘蓝色素提取量的影响：
取5份5g紫甘蓝置于100ml的三角瓶中，分别加10ml、20ml、30ml、40ml、50ml
下测定吸光度，，将数据计入表格
最佳溶剂，并将提取液在600nm
(4)反应时间对紫甘蓝色素提取量的影响：
取6份5g紫甘蓝置于100ml三角瓶中，在最适ph，最佳温度，最佳配比下反应10、20、30、40、50、60min,在600nmF测定其吸光度。
3紫甘蓝色素稳定性别的影响：
(1)光照对紫甘蓝色素稳定性的影响:
取紫甘蓝色素提取液稀释液10ml两份，一份置于室外强光下，一份置于黑暗, 每隔30min观察一次，记录颜色变化并在最大吸收波长处测定吸光度，观察四次。
(2) ph对紫甘蓝色素稳定性的影响:
取色素提取液12份，每份5ml用0.1mol/L盐酸和0.1mol/L氢氧化钠溶液调节
溶液酸碱度，观测不同PH值对溶液颜色的变化，在600nmF测定其吸光度。
(3)食品添加剂对紫甘蓝色素稳定性的影响:
取4份10ml稀释好的紫甘蓝色素溶液，1份设置空白对照，其余3份分别加入等量等浓度的葡萄糖、蔗糖、柠檬酸，待葡萄糖、蔗糖和柠檬酸，保持其他条件最适并相同。在室温下放置1 h，取样测定其在600nn处的吸光度值，并计入表格
紫甘蓝色素提取及稳定性研究 一、实验目的：1、确定紫甘蓝色素提取的最佳溶剂及测试方法 2、紫甘蓝色素的提取，研究提取溶剂、ph、温度、材料比、时 间和次数等因素对紫甘蓝色素的提取量的影响 3、研究光照、ph、食品添加剂等对紫甘蓝色素的稳定性影响 二、实验原理：紫甘蓝又叫紫包菜、红甘蓝，因其颜色紫红而得名，它是甘蓝种中的一个变种，易种植，营养价值丰富，是一种常见而又深受消费者喜爱的蔬菜。随着人们对食品安全的日益重视，大力开发天然色素作为食用色素已逐渐成为一种趋势。由于紫甘蓝来源广泛，产量大，价格便宜，色素含量高，其中的色素属于花色苷类，有一定的保健功能，不少研究人员将其作为提取天然色素的优选原料之一。作为色素，稳定性是一项重要的衡量指标，由于食品的形态和加工工艺不同，色素对酸、碱、光、热、氧化剂、还原剂及其他化学物质的稳定性直接关系到色素的应用。 三、实验仪器：食用紫甘蓝蔬菜；可见分光光度计；电子天平；PH试纸；干燥箱。 乙醇、盐酸及其他试剂均为分析纯； 四、实验步骤： 1、确定紫甘蓝色素提取的最佳溶剂： 将一定量新鲜的紫甘蓝去除老叶、黄叶，洗净晾干，用电子天平称出若干份5g样品切成小块备用，分别加入25ml蒸馏水、PH=3的酸性水、60%乙醇及酸化的60%乙醇（PH=3）等溶剂，在水浴60°下浸提一段时间，大约1.5小时，发现除蒸馏水中显红色外，其余溶剂中均为白色，此时可认为色素浸提基本完全，过滤后得到提取液并定容至100ml。观察所得提取液的颜色，紫色最深的即为最佳提取溶剂。 2、紫甘蓝提取量单因素影响： （1）ph对紫甘蓝色素提取量的影响： 用实验一最佳溶剂提取色素，将色素提取液分成均等12份，每份5ml，用0.1mol/L盐酸和0.1mol/L氢氧化钠溶液调节溶液酸碱度，观测不同PH值对溶液颜 （2）温度对紫甘蓝色素提取量的影响：
参考教案：紫甘薯花青素提取、纯化及鉴定 食品都有一定的颜色特征,色泽的好坏直接影着消费者对食品的可接受性以及对其品质的评在食品加工业中常用的食用色素有合成色素和然色素两大类。合成色素是由人工合成方法所制的有机色素,具有较好的稳定性,着色强度高、经使用方便等优点。然而,随着医学毒理学和生物究的不断深人,发现曾允许使用的人工合成食用素中,大多数对人体都有不同程度的伤害,有的甚有致畸致癌致突变作用,在使用上逐渐受到限制。 天然食用色素即是源于天然资源的食用色素是从果蔬、动物及矿物质中提取得到或天然存在色素的合成复制品。如：类胡萝卜素、花青素、醌类色素、藻蓝素等，大多数天然色素对人体无毒无害,具有维生素活性,富含人体所需的营养物质,有些还对人体有医疗保健的作用。同时,绝大部分的天然色素着色自然,能更好地模仿天然物颜色,并具有特殊的芳香气味,添加到食品中会带来愉快的感觉,更能引起消费者的注意。因此,研究与开发无毒的天然食用色素已成为食用色素发展的总、趋势。 花青素(Anthocyanidins)属酚类化合物中的类黄酮类，是一种水溶性色素，一般存在于植物花瓣、果实的组织中及茎叶的表面细胞与下表皮层。其色泽随 pH不同而改变，由此赋予了自然界许多植物明亮而鲜艳的颜色。在自然状态下，花青素在植物体内常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖等形成糖苷，称为花色苷(Anthocyanin )。现有资料表明花青素有二十余种，在植物中常见的有六种，即天竺葵色素(Pg)、矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)、芍药色素(Pn)、牵牛花色素(Pt)和锦葵色素(My)。它是由一定数量的儿茶素、表儿茶素缩合而成的聚合体，其分子结构中由于含有不对称碳原子(2位或 2，3位)，因此具有旋光性。花青素具有很强的极性，可溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮，但不溶于乙醚、氯仿、苯等。另外，由于分子中有大量的酚羟基存在，因此具有弱酸性，可溶于碱性水溶液。 原花青素(proanthocyanidins)也是广泛存在于许多植物中的一大类聚多酚类化合物，其结构主要由不同数量的儿茶素或表儿茶素缩合而成，因在一定条件下能分解为花青素而得名。按其聚合度的大小，可把原花青素分为低聚物(二～四聚体)和高聚物(五聚体以上)两类，其中尤以低聚原花青素(Oligomeric Proanthocyanidins，简称OPCs)的研究较多、作用较肯定。【*】 【*】张小军，夏春镗等，原花青素的资源及研究进展，20XX年中国药学会学术年会暨第八届中国药师周论文集，2468-2483 紫色甘薯为旋花科一年生草本植物，具有多种营养、药理和保健功能, 紫甘薯红色素(PSPC, purple sweet potato color)是从紫甘薯的块根和茎叶中浸提出来的一种天然红色素,具有多种营养、药理和保健功能,是一种理想的天然食用色素资源。 紫色甘薯色素的主要成分为氰定酰基葡糖苷和甲基花青素酰基葡糖苷。研究表明, 紫甘薯红色素具有花青素类色素的一般通性,色调和稳定性易受pH值的影响;酸性时色素稳定,呈红色或紫红色,而碱性时不稳定,呈黄绿色;在酸性介质中色素在可见光区的最大吸收峰为540 nm。紫甘薯红色素的固态呈紫黑色，其稀酸液为鲜艳透亮的深红色， 1%色素液呈红。紫甘薯色素结构中所含的多个酚羟基，使它具有亲水性，能溶于水和无水乙醇、甲醇等低级醇类，不溶于石油醚和菜油等。又因PSPC分子中毗喃环1位上有一四价氧原子，使其紫甘薯色素的制备及生物学活性研究又具有碱的性质，因此PSPC在酸性溶液中极为稳定。花青素分子式：C15H11O6 ，分子量：287.246，结构如下： 植物中常见的花青素
随着毒理学和生物学研究工作的深入开展，合成色素对人体毒副作用日益引起人们关注，天然色素逐渐取代合成色素成为食品生产的发展趋势。紫甘薯是近年来培育的一类集营养、保健和色素于一体的甘薯新品种，从中提取的色素作为一种天然食用色素，具有色泽鲜亮、无毒、无异味以及兼具多种营养、药理和保健功能，被人们广泛推崇，在日本已作为食品添加剂广泛使用。２０世纪９０年代，我国从日本引种紫甘薯并获得成功。 １紫甘薯色素的结构特点 紫甘薯属旋花科一年生草本植物，是由日本培育出 的一种优良甘薯品种，其肉质紫红，其中所含色素为花色素苷，称为紫甘薯色素。紫甘薯色素成分复杂，主要成分为氰定酰基葡糖和甲基花青素酰基葡糖苷，经分析现已发现的化学结构包括以下１０种：３－Ｏ－｛６－Ｏ－（Ｅ）－咖啡酰－２－Ｏ－［６－Ｏ－（Ｅ）－阿魏酰－β－Ｄ－吡喃葡糖基］－β－Ｄ－吡喃葡糖苷｝－［５－Ｏ－（β－Ｄ－吡喃葡糖苷）］矢车菊素和芍药素，３－Ｏ－（６－Ｏ－反式－咖啡酰－２－Ｏ－β－Ｄ－吡喃葡糖基－β－吡喃葡糖苷）－５－Ｏ－β－葡糖苷矢车菊素和芍药素，３－Ｏ－｛６－Ｏ－（Ｅ）－咖啡酰－２－Ｏ－［６－Ｏ－（Ｅ）－咖啡酰－β－Ｄ－吡喃葡糖基］－β－Ｄ－吡喃葡糖苷｝－［５－Ｏ－（８－Ｄ－吡喃葡糖苷）］矢车菊素和芍药素，３－Ｏ－｛６－Ｏ－（Ｅ）－咖啡酰－２－Ｏ－［６－Ｏ－（Ｅ）－对羟基苯甲酰－β－Ｄ－吡喃葡糖基］－β－Ｄ－吡喃葡糖苷｝－［５－Ｏ－（β－Ｄ－吡喃葡糖苷）］矢车菊素和芍药素，３－Ｏ－槐糖苷－５－Ｏ－葡糖苷矢车菊素和３－Ｏ－｛２－Ｏ－［６－Ｏ－（Ｅ）－ｐ－香豆酰－β－Ｄ－吡喃葡糖基］－β－Ｄ－吡喃葡糖苷｝－５－Ｏ－β－吡喃葡糖苷矢车菊素等。 紫甘薯色素呈红至紫红色粉末、糊状或液体，略有 特殊气味，是一种水溶性色素，可溶于纯水、甲醇、乙醇、冰醋酸、丙酮、稀盐酸和稀氢氧化钠，不溶于石油醚等有机溶剂，因为其吡喃环上有四价氧原子，具有碱的性质，而同时又有酚羟基，具有酸的性质，所以该色素的色泽对ｐＨ值十分敏感，在酸性条件下，呈深红色，结构稳定；碱性条件能加速紫色甘薯色素的损失，通常当ｐＨ＜５时，呈稳定的红色，ｐＨ＞５时，则由红色变成紫色再变成蓝色，故其在酸性下呈鲜红色，中性时呈红至红紫色，碱性时呈紫蓝色。食品加工的ｐＨ值多在３～５范围内，所以食品工业中使用呈稳定的红色。 紫甘薯色素与其它花色素苷类色素相比，具有较好的耐热性和耐光性。实验表明，将紫甘薯色素配制成色素溶液，置于９０℃的水浴中加热３ｈ，取出后快速冷却至室温，其特征吸收峰处的ＡＢＳ（吸光度）值变化不大，表明它对热具有较好稳定性。但该稳定性与溶液ｐＨ有关；ｐＨ为３时，该色素对热表现出相对稳定性；当ｐＨ＞６时，色素的热稳定性明显下降，受热温度越高、时间越长，色素的稳定性则越低。将配制的紫甘薯色素溶液（ｐＨ＝３），置于不同光照条件和不同时间进行处理，表现出光稳定性好的特性，与紫葡萄、紫苏、黑米等植物所含的红色素比较，紫甘薯色素的光稳定性最好。实验结果还表明，常见金属离子、食品添加剂对紫甘薯色素稳定性的影响也很小，特别是在酸性条件下，效果更稳定。另外，紫甘薯色素粗提物的耐热性和耐光性比纯提取物好，推测是因为色素粗提物中的糖、酸、多酚类物质等可能与色素发生辅色效应而使其稳定性提高。 作者简介：肖素荣（１９６４～），女，山东潍坊人，实验师，主要从事生物技术实验教学工作。 新型天然色素——紫甘薯色素 肖素荣，李京东 （山东潍坊教育学院，青州 ２６２５００） 摘要：紫甘薯色素作为一种新型天然色素，具有色泽鲜亮，无毒，无异味以及兼具多种营养、药理和保健功能等特点，适合现代人对健康、安全理念的要求。本文主要论述了紫甘薯色素结构特点、生物学特性及应用前景。 关键词：紫甘薯；天然色素；结构；生物学特性中国食物与营养Food and Nutrition in China Ｎｏ．０６，２００９ ２００９年第６期
紫甘蓝色素作为酸碱指示剂的应用 紫甘蓝色素是从紫甘蓝（Brassica oleracea L.var.capitata L.f.rubra Thell.）中提取的一种天然色素，性质比较稳定，能做试剂较长期保存，其颜色随pH改变而发生鲜明的变化，并能准确地指示酸碱滴定终点，因此可作为一种天然的酸碱指示剂。 1 紫甘蓝色素的来源与结构 紫甘蓝色素从化学结构分类上属于花色苷类。花色苷是18种天然存在的花色素（anthocyanidin, 花色苷的配基）的糖苷化合物，为2－苯基苯并芘或黄珜盐离子的多羟基以及多甲氧基衍生物。紫甘蓝中所存在的花色苷是3－槐糖苷－ 5－葡萄糖苷（丙二酯、单－以及双－ p －香豆酸或阿魏酯酰化）［1］，均系由矢车菊色素（cyanidin）酰化多个葡萄糖基及对羟基苯甲酰（ p －coumaryl）、 阿魏酰（ferulyl）和养子酰（sinapyl）等而成，其中主要的4种RC-1至RC-4（RC=red cabbage）结构式如下图所示［2］。 2 紫甘蓝色素的提取及稳定性 花色苷在中性或碱性溶液中一般不稳定，因此提取过程常用酸性溶剂破坏植物细胞膜，溶解水溶性色素。最常用的提取剂为甲醇，但因其具有一定的毒性， 常用其他溶剂代替，如乙酸、 n －丁醇、乙二醇、丙二醇、冷丙醇、醋酸-甲醇-水混合物以及沸水等。工业上通常采用如下的提取工艺： 已有研究表明，紫甘蓝色素的最佳提取条件是浸取液为20%的乙酸溶液，浸取时间为4小时，温度为40℃，避免光照［3］。 在中学化学实验室中可简化上述工艺流程：称取10 g紫甘蓝，切碎置于250 mL小烧杯中，加入100 mL水，然后用酒精灯加热此混合物至沸腾，当液体颜色变紫后停止加热，冷却至室温，过滤，即得紫甘蓝色素溶液。
甘蓝菜饮食禁忌有哪些甘蓝菜的营养价值与功效 甘蓝菜俗称紫包菜，因为外叶和叶球的呈紫红色，营养丰富，其中含有丰富的维生素C和维生素V等多种维生素营养物质，其中还有重要的抗氧化剂，那么这么健康食材怎么吃才健康呢，甘蓝菜在食用中需要注意哪些禁忌呢，看看健康小编带来甘蓝菜的营养价值与功效相关信息吧。 甘蓝菜的营养价值 紫甘蓝又称红甘蓝、赤甘蓝，俗称紫包菜，十字花科、芸苔属甘蓝种中的一个变种。是结球甘蓝中的一个类型，由于它的外叶和叶球都呈紫红色，故名。紫甘蓝也叫紫圆白菜，叶片紫红，叶面有蜡粉，叶球近圆形。营养丰富，尤其含有丰富的维生素C、V和较多的维生素E和B族。 200克甘蓝菜中所含有的维生素C的数量是一个柑橘的两倍。此外，这种蔬菜还能够给人体提供一定数量的具有重要作用的抗氧化剂：维生素E与维生素A前身物质(β―胡萝卜)，这些抗氧化成分能够保护身体免受自由基的损伤，并能有助于细胞的更新。它有强身健体的作用，经常食用能够增强人的活力。 甘蓝菜是一类强身健体的蔬菜。紫甘蓝含有丰富的硫元素，这种
元素的主要作用是杀虫止痒，对于各种皮肤瘙痒，湿疹等疾患具有一定疗效，因而经常吃这类蔬菜对于维护皮肤健康十分有益。 凡是经常吃甘蓝蔬菜的人，都能轻而易举地满足机体对纤维素的需求。这类蔬菜中含有的大量纤维素，能够增强胃肠功能，促进肠道蠕动，以及降低胆固醇水平。此外，经常吃甘蓝蔬菜还能够防治过敏症，因此皮肤过敏的人最好把甘蓝视为一道保留菜。 其中的铁元素，能够提高血液中氧气的含量，有助于机体对脂肪的燃烧，从而对于减肥大有裨益。 甘蓝类蔬菜同药物一样，能够减轻关节疼痛症状，并且还能够防治感冒引起的咽喉疼痛。因此，关节炎患者最好经常吃这类蔬菜，并且为了防止感冒引起的咽喉部炎症，在冬春季节感冒的高发季节，也应当经常吃甘蓝菜。 甘蓝菜具体食用功效 1.抗衰老 紫甘蓝还含有花青素，花青素虽然不是人体必需的营养素但确是最常见的抗氧化物质之一，对于预防衰老和相关的疾病很有帮助。紫甘蓝
紫甘薯花青素提取物抗氧化能力的稳定性* 贺炜王征△ （湖南农业大学生物科学技术学院，湖南长沙410128） 摘要目的:比较不同因素对花青素总抗氧化能力的影响。方法:本文采用铁离子还原法测定了两种紫红薯花青素经光照、温度、防腐剂、金属离子和杀菌工艺处理后的总抗氧化能力的变化。结果:两个品种(紫A4和京薯6)花青素提取物的总抗氧化能力随光照和加热时间延长而下降，温度越高，下降速度越快。防腐剂苯甲酸钠对两种花青素提取物总抗氧化能力的影响不明显。四种金属离子（K +、Mg 2+、Ca 2+、Zn 2+）和四种杀菌工艺（巴氏灭菌、煮沸灭菌、高温短时灭菌、高压蒸汽灭菌）对其总抗氧化能力有不同程度的影响。其中Zn 2+显著降低其总抗氧化能力，其它金属离子使其总抗氧化能力稍有增加。高温短时灭菌的影响最小，高压蒸汽灭菌的影响最大。结论:花青素抗氧化能力的稳定性受到光照、温度、金属离子和杀菌工艺等因素的影响。关键词：紫红薯；花青素；总抗氧化能力；稳定性 中图分类号：Q946.83文献标识码：A 文章编号：1673-6273（2009）07-1268-04 Antioxidant Stability of Anthocyanin Extracts from Sweet Potato * HE Wei,WANG Zheng △ (College of Bioscience and Biotechnology,Hunan Agricultural University,Changsha,410128,China) ABSTRACT Objective:To study the effects of different factors on the stability of total antioxidant capacities (TAC)of anthocyanin from sweet potatoes.Method:The TACs of anthocyanin from two sweet potatoes (ZiA4and Jinshu6)were analyzed by ferric reducing method before and after treatments of light,temperature,antiseptic,metal ions and sterilizing process.Results:The TACs of anthocyanin extracts from the two potatoes had the photosensitive and thermo-sensitive characteristics and decreased with the extension of illuminating and heating time.The higher the temperature,the more deeply TAC decreased.There were no significant effects of preservative sodium ben-zoate on the TAC stability of the two anthocyanin extracts,while there were different effects of four metal ions of K +,Mg 2+,Ca 2+and Zn 2+on the TAC stability.The TAC stability of these two anthocyanin extracts decreased dramatically by Zn2+and increased slightly by other metal ions.There were different effects of four sterilizing processes of pasteurization,boiling sterilization,high temperature short time sterilization and autoclave sterilization on the TAC stability of these two anthocyanin extracts,in which the effect of high temperature short time treatment was the least,while that of the autoclave sterilization was the highest.Conclusions:The TAC stability of these two anthocyanin extracts were affected by light,temperature,metal ions and sterilizing processes. Key words:Sweet potato;Anthocyanin;TAC;Stability Chinese Library Classification:Q946.83Document code:A Article ID:1673-6273(2009)07-1268-04 *基金项目：湖南省教育厅青年基金（07B035）资助课题作者简介：贺炜（1983-），男，湖南湘潭人，硕士研究生。△通讯作者：贺炜（1983-），男，湖南湘潭人，硕士研究生。（收稿日期： 2008-12-18接受日期：2009-01-10)前言 紫甘薯(Ipomoes batatas L.)因其富含天然花青素，具有色彩鲜艳，生理活性突出等特点。大量研究表明：花青素具有很强的抗氧化作用，可以清除体内的自由基；降低氧化酶的活性；抗变异、抗肿瘤、抗过敏、保护胃粘膜等多种功能，因此一直以来倍受人们关注。紫甘薯所含的花色素属于花青甘类色素，系类黄酮类化合物，以C6-C3-C6为基本骨架[1]。针对于花青素的强氧化剂特性，大量的流行病学研究证明食物中的花青素对人类许多疾病有预防和治疗作用。现已开发成功的花青素有葡萄皮、紫玉米、紫甘蓝色素等，然而这些植物的花青素遇光、热时的稳定性不够理想，而其它紫色素含量较高的植物因原料限制而无法进行商业开发利用。与这些天然色素相比，甘薯花青素具有原料来源方便、廉价、低成本、无污染等特点，且稳定性好，抗光 氧化性较强，开发应用前景广阔[2-4]。所以，提取出紫甘薯内花青素并对稳定性和抗氧化性进行研究对我国天然色素的开发和利用具有重要意义。目前关于紫红薯花青素的提取、稳定性和抗氧化性研究已有报道[5-7]，但是关于其抗氧化稳定性的研究还未见报道。 本文通过研究不同因素对花青素抗氧化性的稳定性的影响，为花青素在医药及开发保健功能食品的实际生产上提供理论依据。 1材料与方法 1.1材料与试剂 紫甘薯品种：紫A4为徐州农科院提供，京薯6为湖南农业大学甘薯研究基地提供。Fe 3+-三吡啶三吖嗪(fer-ric-tripyridyltriazine ，Fe 3+-TPTZ)，矢车菊色素对照品购自Sigma 公司。甲醇和乙腈为色谱纯进口分装，其它试剂均为国产分析纯。1.2方法 1.2.1花青素的制备将新鲜紫甘薯切片，置于真空冷冻干燥机内干燥，干燥后用高速万能粉碎机粉碎。分别称取两种紫甘薯
紫甘蓝中花青素的提取 （安徽农业大学 12青年农场主班） 花青素具有很强的抗氧化作用，具有清除体内自由基、过敏、保护胃粘膜等多种功能，引起了国内外学者广泛关注。目前抗变异、抗肿瘤、抗，对花青素的研究主要集中于花青素的提取、分离纯化、热稳定性、抗氧化性及其生理功能等方面。 1、实验原理 紫甘蓝花青素或花色素属于黄酮类化合物，极性较高，可溶于水或甲醇乙醇等有机溶剂中。根据相似相溶的原则，本实验选用乙醇作为紫甘蓝花色素的浸提剂，采用大孔吸附树脂法分离提纯。大孔吸附树脂具有吸附性能和分子筛的作用，使相对分子质量和吸附能力不同的混合物的不同成分得到分离。紫甘蓝叶片与60%乙醇混合在组织捣碎机中破坏紫甘蓝细胞，使花色素尽可能多的溶解。为了防止花色素的降解以提高其溶出率，可在其中加入1%盐酸。八层纱布过滤后，留一小烧杯备用，剩余的用大孔树脂除杂，加入200ml 15%的乙醇溶液除去其他可溶性杂质，让树脂吸附花色素，再用60%乙醇洗脱，解析得到乙醇和花色素的混合液。将过柱的溶液以HCl：混合液=1:4的比例混合至烧杯中，在90。C的水浴锅中水解一小时，以破坏花色素的糖苷键，使花色素均以花青素的形式存在。此时，用20ml纯水除杂，用无水乙醇洗脱，得到较为单一的花青素与乙醇混合液。在旋转蒸发仪上蒸干。 2、材料、药品与仪器 新鲜紫甘蓝 15%乙醇、60%乙醇+1%HCl混合液、弄HCl、无水乙醇、AB-8打孔吸附树脂电子天平、组织捣碎机、交换柱、玻璃棒、50ml量筒漏斗、烧杯、圆底烧瓶、纱布、比色皿、分光光度计、旋转蒸发仪 3、实验步骤 ●配制60%+1%HCl混合液与15%乙醇溶液备用 ●称取100.0g新鲜紫甘蓝叶片，量取60%+1%HCl混合液300ml（浸提剂），同 时放入组织捣碎机中捣碎，浸提
食品与生物工程学院 食品科学研究训练报告
题目：紫甘薯红色素的制备 指导教师晓侠 班级 13级食品工程本3班 姓名夏小伟 学号 紫甘薯红色素的提取、纯化研究 一.课题的目的及意义 食用色素不仅影响食品的品质，而且与人类的营养和健康密切相关。食用色素按来源分为天然和合成色素２大类。随着现代科学的发展，人们发现合成色素对人体有不同程度的毒性甚至致癌性，因此各国对允许使用的合成色素的种类及用量要
求越来越严格。与合成色素相比，天然食用色素不仅种类繁多，色泽自然，而且安全可靠，无毒副作用，许多品种还具有药理功能。因此，从天然产物中提取和分离各种食用天然色素替代人工合成色素已成为食品科学领域研究的热点之一。 我国是世界上最大的甘薯生产国，紫甘薯品质独特，抗病、抗旱涝性强，产量高，易贮存，价格低廉。最主要的是其含有丰富的天然色素，紫甘薯色素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能。而且，紫甘薯色素属于对光、热都比较稳定的水溶性色素，对金属离子的耐受性明显强于其他天然色素，同时还具有较强的抗还原性，在食品中较稳定，可以广泛用作食品着色剂，在加工和贮藏过程中有很大的优势。 二.实验方法 紫甘薯红色素的提取：称取适量的紫甘薯→加入提取剂（盐酸）→取上清液→吸附、洗脱→色素粗提液→旋转蒸发浓缩→冷冻干燥→色素粗提物。选取提取液浓度，提取时间，提取温度，料液比进行单因素及正交实验。 三.实验材料 紫甘薯、盐酸、X-5大孔树脂、S-8大孔树脂、95%的乙醇、旋转蒸发器、分光光度计 四.实施方案和技术路线 1.最大吸收波长的确定
根据检索资料知最大吸收波长为528nm。（新华, 林琳, 鄂巍. 紫甘薯红色素提取技术的研究[J]. 农业大学学报, 2007, 38(4):556-559.） 2.最佳提取盐酸浓度的确定 称取2.0g紫甘薯，分成五组，分别在0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的盐酸浓度下浸提1h，在波长528nm下测吸光值，得到最佳盐酸溶液浓度。 2.最佳提取温度的确定 称取 2.0g紫甘薯，分成五组，在最佳提取盐酸浓度下，分别在30、40、50、60、70℃的浸提温度下浸提1h，在波长528nm下测吸光值，得到最佳提取温度。 3.最佳料液比的确定 称取 2.0g紫甘薯，分成五组，在最佳提取盐酸浓度下，最佳提取温度的条件下，分别在1:10、1:20、1:30、1:40、1:50的料液比下浸提1h，在波长528nm下测吸光值，得到最佳料液比。 4.最佳提取时间的确定 称取 2.0g紫甘薯，分成五组，在最佳提取盐酸浓度下，最佳提取温度，最佳料液比的条件下，分别浸提0.5、1、1.5、2、2.5h，在波长528nm下测吸光值，得到最佳提取时间。 五.结果分析 1.最佳提取盐酸浓度的确定结果分析
天然食用色素色变的原因及其防护 Ξ胡宜亮 郑新荣 袁西恩 杜 迅 古奕东 (河南省科学院生物研究所,郑州 450003)摘 要 天然食用色素由于具备低毒安全、色泽鲜艳等特点,备受人们青睐。但 是,由于其自身的不稳定性给应用带来了诸多不便,笔者通过对影响色 变因素的研究分析和论证,提出了相应的防护措施,为天然食用色素的 合理应用提供了依据。 关键词 天然色素 色变 防护 分类号 T S 202 随着分析化学及毒理学的发展,合成色素的毒性问题越来越受到人们的关注。天然色素由于具备低毒、安全、色泽鲜艳等优点,逐步受到人们的青睐。近几年来,越来越多的国家禁止使用合成色素,我国允许使用的合成色素仅有9种,天然色素则近40种[1]。80年代后期至今,我国天然色素的开发有了长足的发展,全国生产天然色素的工厂已有200余家,年产量达万吨。但是,天然色素的应用却进展缓慢,众多厂家产品滞销,经济效益差,目前仍然是合成色素充斥市场。除有些厂家工艺设备落后,产品质次价高外,主要原因是天然色素受其自身性质左右的稳定性问题。天然色素受外界因素影响容易发生变色、褪色等,给应用带来诸多不便,这就要求我们在保证产品质量的前提下,根据其发生原因不同,在应用过程中采取行之有效的措施加以防护。鉴此,我们就按不同的原因分类提出一些防护措施,供从事天然色素应用时参考。 1 pH 值(酸碱度) 天然色素中的黄酮类、花青素类等,随着pH 值的变化而发生色变的现象比较常见,如酸枣色素在酸性条件下呈褐黄色,碱性时则呈棕红色;玫瑰茄色素在不同pH 值条件下的吸收曲线大不一样,呈现的色泽也不同,pH 4呈鲜红色,pH 5-6为橙色,pH 7以上则呈青紫色(见图1)。有些天然色素在不同酸碱度情况下,对光、热、氧等的稳定性亦有所不同,如辣椒色素在pH 4的溶液中照射6天的色差是pH 8时的8倍(见图2),虫胶色素在不同pH 值下加热至120℃1小时色差也达数倍(见图3)。花色甙类色素如红花黄、高粱红等,在酸性或碱性条件下加热易发生水解反应,引起色变或溶解性变化,表现为褪色或混浊。食品做为被着色物料,其pH 值一般在2.0-8.0之间,因此在使用天然色素时,必须注意食品本身的pH 值,应选择在该pH 值条件下稳定性好、色泽匹配的色素,不得已时可以在食品性质、风味不劣化的情况下,适当调节pH 值以适应色素的稳定性要求,但必须进行充分的预第15卷 第3期 1997年9月河 南 科 学H ENAN SC IEN CE V o l .15N o.3Sep t .1997 Ξ收到日期 1996-12-10 男 32岁 助研
大孔树脂吸附操作流程及注意事项 一、〖大孔吸附树脂的说明书、规格、标准〗 .... - 2 - 二、〖大孔吸附树脂的选择〗.................. - 3 - 三、〖大孔吸附树脂的预处理〗................ - 5 - 四、〖大孔吸附树脂的吸附条件和解吸附条件的选择〗- 6 - 五、〖大孔吸附树脂的吸附〗.................. - 8 - 六、〖大孔吸附树脂的工艺验证〗 ............. - 10 - 七、〖大孔吸附树脂的再生及使用有效期〗 ..... - 11 - 八、〖大孔吸附树脂的残留测定〗 ............. - 12 -
一、〖大孔吸附树脂的说明书、规格、标准〗 大孔吸附树脂是一类新型非离子型高分子聚合物，具有选择性吸附有机化合物的能力，其吸附作用是通过表面吸附、表面电性或形成氢键等完成的，被广泛应用于药学领域，如抗生素的提取分离、天然产物的分离、中药有效成分的提取分离和复方制剂中杂质的去除等。 大孔吸附树脂是以苯乙烯和丙烯酸酯为单体 ,加入二乙烯苯为交联剂 ,甲苯、二甲苯为致孔剂 ,它们相互交联聚合形成了多孔骨架结构。树脂一般为白色的球状颗粒 ,粒度为 20～60 目 ,是一类不含离子交换集团的交联聚合物 ,它的理化性质稳定 ,不溶于酸、碱及有机溶剂 ,不受无机盐类及强离子低分子化合物的影响。树脂吸附作用是依靠它和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力,通过它巨大的比表面进行物理吸附而工作的 ,使有机化合物根据吸附力及其分子量大小可以经一定溶剂洗脱而分开达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。 由树脂提供方制订并向应用方提供。技术要求内容包括： 1．规格标准标准内容应包括：名称、牌(型)号、结构(包括交联剂)、外观、极性；粒径范围、含水量、湿密度(真密度、视密度)、干密度(表观密度、骨架密度)、比表面、平均孔径、孔隙率、孔容等物理参数；未聚合单体、交联剂、致孔剂等添加剂残留量限度等参数；用途及相关标准文号等。 2．使用说明书说明书内容应包括：树脂性能简介、主要添加剂种类与名称；未聚合单体，交联体、主要添加剂是否残留及残留量控制方法与限量检查方法；树脂安全性动物试验资料，或其它能证明其安全性的试验资料；使用注意事项及可能出现异常情况的处理方法；树脂有效使用期的参考值；生产厂家及生产许可证等合法证件。 大孔树脂使用注意事项 1) 该树脂含水70%左右，湿态0℃以上保存。严防冬季将球体冻裂。 2) 该树脂物化性能稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，不降解，热失重温度266℃。 3) 树脂使用前，需根据使用要求，进行程度不同的预处理,是将树脂内孔残存的惰性溶剂浸除。树脂预处理方法是在提取器内加入高于树脂层10cm的乙醇浸渍4小时，然后用乙醇淋洗，洗至流出液在试管中用水稀释不浑浊时为止。最后用水反复洗涤至乙醇含量小于1%或无明显乙醇气味后即可用于生产。（我厂药用树脂已经过了深程度处理，一般可直接用于生产） 4) 生产中建议树脂装填高度2米左右，吸附流速4-10米/小时(1-4BV/小时)。解吸剂可选用乙醇、甲醇、丙酮等。 5) 树脂强化再生方法：当树脂使用一定周期后,吸附能力降低或受污染严
臻多美花青素与其他种类花青素的本质区别 目前，提到花青素有些人都耳熟能详，最先联想到的就是葡萄籽原花青素（OPC），作为花青素科普宣传的领军者，固然是当代花青素中最为人们所普遍认可的，近些年又有国外的蓝莓花青素的研究进展突破，因此蓝莓花青素又异军突起，成为整个花青素主流媒体关注的热点项目。虽然现阶段又出现了各种各样的打着“花青素”概念，卖出超出本身实用价值的虚假宣传如黑枸杞，黑桑葚等。但是他们本身的实用价值真的有这么好吗？ 人们考虑买不买一件保健品，最先考虑的当然是有没有效果，效果是看的出来，但有些是短期的有些是长期的，就像维生素，抗生素以前的不认可不了解，现在的大量使用都是因为符合了现在人们的生活观念，但随着时间的延长，副作用的产生也是人们意识到不能随意使用抗生素，长期使用维生素还会引发各种各样的病症。同是维生素有着不同的功能，花青素也是一样从不同食物中提取的花青素也有着不同的特点。 首先，我们来谈谈葡萄籽原花青素（OPC），葡萄籽中原花青素的含量非常丰富，因为花青素的抗氧化性很强也易被其他氧化物质氧化，但在葡萄籽中却保存完好，因为它表面的纤维素膜的保护作用很好的保护了花青素。但是也造成了进入人体的花青素不易被人体消化吸收，因为人体缺乏溶解这种纤维素膜的酶。这就造成了极大的浪费。蓝莓花青素是目前为止提取出来的花青素含量最为丰富，作用效果非常好，但是最容易被氧化分解，造成花青素含量的减少，有数据表明，成熟
采摘下来的蓝莓要在正常环境下1小时内花青素的含量基本不存在了，所以说它要求的工业技术非常高，目前也只有德国能提取出来，而且成本很高，一瓶花青素的价格5000-6000欧元。 臻多美花青素的来源主要是自己培育种植出来的有机紫甘薯中提取。依托于天津科技大学和中国农科院甘薯改良中心提供的世界上最先进的科研成果，采用世界领先的植物提取技术和生物分离技术加工而成。服用20分钟后，血液中就能检测到，并且在人体维持长达27小时，能够100%被人体吸收，做到快速全面地清除人体多余的自由基。通过了美国（NOP）、欧盟（EC）有机认证以及犹太洁食认证。
紫甘蓝中花青素的提取（安徽农业大学12 青年农场主班）花青素具有很强的抗氧化作用，具有清除体内自由基、过敏、保护胃粘膜等多种功能，引起了国内外学者广泛关注。目前抗变异、抗肿瘤、抗，对花青素的研究主要集中于花青素的提取、分离纯化、热稳定性、抗氧化性及其生理功能等方面。 1、实验原理 紫甘蓝花青素或花色素属于黄酮类化合物，极性较高，可溶于水或甲醇乙醇等有机溶剂中。根据相似相溶的原则，本实验选用乙醇作为紫甘蓝花色素的浸提剂，采用大孔吸附树脂法分离提纯。大孔吸附树脂具有吸附性能和分子筛的作用，使相对分子质量和吸附能力不同的混合物的不同成分得到分离。紫甘蓝叶片与60%乙醇混合在组织捣碎机中破坏紫甘蓝细胞，使花色素尽可能多的溶解。为了防止花色素的降解以提高其溶出率，可在其中加入1%盐酸。八层纱布过滤后，留一小烧杯备用，剩余的用大孔树脂除杂，加入200ml 15%的乙醇溶液除去其他可溶性杂质，让树脂吸附花色素，再用60%乙醇洗脱，解析得到乙醇和花色素的混合液。将过柱的溶液以HCI:混合液=1:4的比例混合至烧杯中，在90。C的水浴锅中水解一小时，以破坏花色素的糖苷键，使花色素均以花青素的形式存在。此时，用 20mI 纯水除杂，用无水乙醇洗脱，得到较为单一的花青素与乙醇混合液。在旋转蒸发仪上蒸干。 2、材料、药品与仪器 新鲜紫甘蓝 15%乙醇、60汇醇+1%HC混合液、弄HCI、无水乙醇、AB-8打孔吸附树脂电子天平、组织捣碎机、交换柱、玻璃棒、50mI 量筒漏斗、烧杯、圆底烧瓶、纱布、比色皿、分光光度计、旋转蒸发仪 3、实验步骤 配制60%+1%HC混合液与15汇醇溶液备用 称取100.0g新鲜紫甘蓝叶片，量取60%+1%HC混合液300ml （浸提剂），同时放入组织捣碎机中捣碎，浸提
xxxxxxxx的提取 （xx农业大学12青年农场主班） 花青素具有很强的抗氧化作用，具有清除体内自由基、过敏、保护胃粘膜等多种功能，引起了国内外学者广泛关注。目前抗变异、抗肿瘤、抗，对花青素的研究主要集中于花青素的提取、分离纯化、热稳定性、抗氧化性及其生理功能等方面。 1、实验原理 紫甘蓝花青素或花色素属于黄酮类化合物，极性较高，可溶于水或甲醇乙醇等有机溶剂中。根据相似相溶的原则，本实验选用乙醇作为紫甘蓝花色素的浸提剂，采用大孔吸附树脂法分离提纯。大孔吸附树脂具有吸附性能和分子筛的作用，使相对分子质量和吸附能力不同的混合物的不同成分得到分离。紫甘蓝叶片与60%乙醇混合在组织捣碎机中破坏紫甘蓝细胞，使花色素尽可能多的溶解。为了防止花色素的降解以提高其溶出率，可在其中加入1%盐酸。八层纱布过滤后，留一小烧杯备用，剩余的用大孔树脂除杂，加入200ml15%的乙醇溶液除去其他可溶性杂质，让树脂吸附花色素，再用60%乙醇洗脱，解析得到乙醇和花色素的混合液。将过柱的溶液以HCl： 混合液=1:4的比例混合至烧杯中，在90。C的水浴锅中水解一小时，以破坏花色素的糖苷键，使花色素均以花青素的形式存在。 此时，用20ml纯水除杂，用无水乙醇洗脱，得到较为单一的花青素与乙醇混合液。在旋转蒸发仪上蒸干。 2、材料、药品与仪器 xxxxxx 15%乙醇、60%乙醇+1%HCl混合液、弄HCl、无水乙醇、AB-8打孔吸附树脂电子天平、组织捣碎机、交换柱、玻璃棒、50ml量筒漏斗、烧杯、圆底烧瓶、纱布、比色皿、分光光度计、旋转蒸发仪 3、实验步骤
配制60%+1%HCl混合液与15%乙醇溶液备用 称取 100.0g新鲜紫甘蓝叶片，量取60%+1%HCl混合液300ml（浸提剂），同时放入组织捣碎机中捣碎，浸提 所得固液混合物用8层纱布过滤，取一点滤液备用，剩余滤液1：5加水稀释得色素原液 将备用滤液再用滤纸过滤，用浸提剂做空白，测定其对520nm光的吸光度，并作标准曲线。 装柱上样，相交换柱加入大孔吸附树脂，向其中加入色素原液分离色素，然后加入15%乙醇除杂，最后加入60%乙醇洗脱得到花青素+花色素苷+乙醇混合液 43.4ml 按盐酸： 混合液=1:4的比例将混合液与盐酸混合，90。C水浴加热一小时，得到花青素与乙醇混合液 用无水乙醇洗脱，转移至圆底烧瓶，置于旋转蒸发仪上蒸干，干重为 0.1g 4、实验结果 xx含量标准曲线为 紫甘蓝捣碎榨汁后得到深紫色溶液，过滤静置稀释测得OD值为 0.823由曲线可得到xx含量为 0.507g/L。干重xx为 0.1g，得率为
紫甘薯色素稳定性研究 张建立，于阳 （1．许昌学院化学化工学院，河南许昌461000；2．中烟集团许昌卷烟厂，河南许昌461000） 摘要：对紫甘薯红色素的稳定性研究结果表明，光照会加快色素分解；温度升高破坏色素的稳定性，氧化剂H 2O 2 和的存在对色素稳定性产生影响，H2O2浓度越大色素越不稳定；色素在还原剂Na2SO3的存在下稳定，在食品添加剂蔗糖和葡萄糖存在下稳定。在酸度呈中性的环境下稳定。 关键词：紫甘薯；色素；稳定性 中图分类号：TQ611文献标识码：A文章编号：1003－3467（2012）11－0035－03 Study on Stability of Purple Sweet Potato Pigment ZHANG Jian－li，YU Yang （1．School of Chemistry and Chemical Engineering，Xuchang University，Xuchang461000，Chian；2．Xuchang Cigarette Plant，China Tabacoo，Xuchang461000，China） Abstract：The research result of stability of purple sweet potato pigment show，light can speeding up pig- ment decomposes，temperature increasing can failure the stability of pigment，the existing of oxidant H 2O 2 have effect to pigment stability，the pigment less stable with the concentration of H 2O 2 increasing，under reducing agent Na 2SO 3 existing，under food additive sucrose and glucose existing，the pigment is stable， when acidity show neutral environment，the pigment is stable also．Key words：purple sweet potato；pigment；stability 从19世纪中期第一个人工合成有机色素以来，合成色素被大量应用于食品、化工等工业当中。此后，由于合成色素的的安全性受到很大怀疑，并且确认部分合成色素具有潜在的致癌致畸及其它毒副作用。为此，有些国家禁止使用合成色素，人们便把注意力转向天然色素［1］。随着毒理学和生物学的研究工作的深入，天然色素逐渐取代合成色素，成为食品添加剂生产的发展趋势 櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀 。 ［3］陈雪梅，唐利斌，姬荣斌，等．Ni2+掺杂浓度对TiO 2 薄 膜的制备及性能的影响［J］．红外技术，2011，33（1）： 17－20． ［4］王恩君，杨辉云，曹亚安．Zr离子掺杂TiO 2 可见光催 化剂光催化活性的研究［J］．化学学报，2009，67 （24）：2759－2764． ［5］龚昌杰，高攀，柳清菊．Pt掺杂锐钛矿相TiO 2 光催化 剂的微观机理研究［J］．功能材料，2011，42（6）： 1123－1126． ［6］赵宏生，郭子斌，李自强，等．氮掺杂TiO 2 纳米粉体的 制备及其可见光催化性能［J］．材料工程，2011，（3）： 16－20． ［7］Wang Yan，Feng Cai－xia，Jin Zhen－sheng et al．A novel N－doped TiO 2 with high visible light photocatalytic ac- tivity［J］．Journal of Molecular Catalysis A：Chemical， 2006，260：1－3 ［8］梁世强，穆筱梅，葛建芳．活性炭纤维负载纳米TiO 2在 光反应器中降解空气中微量甲醛的研究［J］．精细化 工，2006，23（5）：456－459． ［9］李新平，刘建军，徐东升，等．Ag－TiO 2 /蒙脱土复合纳米光催化剂的研究［J］．分子催化，2006，20（4）：355－ 358． ［10］Ajayan P M，Zhou O Z．Applications of carbon nanotubes ［J］．Carbon Nanotubes，2001，80：391－425． ［11］吴俊明，姚俊杰，杨汉培，等．纳米二氧化钛/碳纳米管复合催化剂光催化性能及碳纳米管组分的作用 ［J］．化学学报，2010，68（14）：1349－1356． ［12］吴玉程，刘晓璐，叶敏，等．碳纳米管负载纳米TiO 2复合材料的制备及其性能［J］．物理化学学报，2008， 24（1）：97－102． ［13］ZHANG Feng－jun，CHEN Ming－iang，OH Won－ chun．Photoelectrocatalytic properties of Ag－CNT/TiO 2 composite electrodes form ethylene blue degradation ［J］．New Carbon Materials，2010，25（5）：345－356． · 53 · 第6期（上）张建立等：紫甘薯色素稳定性研究