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：
姜黄中姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素的光稳定性分析 赵欣1，王爱里1，袁园2，袁丹1* 1. 沈阳药科大学中药学院，辽宁沈阳 110016 2. 武警四川总队医院，四川乐山 614000 摘要：目的研究姜黄中姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素的光稳定性，并对双去甲氧基姜黄素光化学反应产物进行考察。方法姜黄的甲醇提取液于棕色量瓶储存，在自然光/避光条件下放置0、1、2、4、6、8 h后，HPLC 法测定其指标成分姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素量的变化；LC-MS法分析双去甲氧基姜黄素光化学反应产物。结果姜黄素、去甲氧基姜黄素在自然光/避光条件下均有良好的稳定性；双去甲氧基姜黄素在避光条件下稳定，见光条件下发生光化学反应。结论姜黄素和去甲氧基姜黄素具有良好稳定性，双去甲氧基姜黄素在自然光照射下不稳定，因此，姜黄药材分析供试液应于棕色量瓶中避光保存。 关键词：姜黄素；去甲氧基姜黄素；双去甲氧基姜黄素；光稳定性；HPLC；LC-MS 中图分类号：R286.011 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)10 - 1338 - 04 DOI：10.7501/j.issn.0253-2670.2013.10.026 Photostability of curcumine, demethoxycurcumin, and bisdemethoxycurcumin in rhizomes of Curcuma longa ZHAO Xin1, WANG Ai-li1, YUAN Yuan2, YUAN Dan1 1. Department of Traditional Chinese Medicine, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China 2. Sichuan Police General Hospital, Leshan 614000, China Abstract: Objective To study the photostability of curcumin (Cur), demethoxycurcumin (DMCur), and bisdemethoxycurcumin (BDMCur) in the rhizomes of Curcuma longa, and to investigate the photochemical conversion product of BDMCur. Methods The stock solution of the extracts from the rhizomes of C. longa was kept in brown volumetric flasks. Then the absorbances of Cur, DMCur, and BDMCur were determined by HPLC analysis, and the solutions were placed in the daylight or daylight/dark conditions for 0, 1, 2, 4, 6, and 8 h. The photochemical conversion products of BCMCur were detected by LC-MS analysis. Results Both Cur and DMCur were stable in the daylight and daylight/dark conditions. BDMCur was liable to photochemical reaction in the daylight condition. Conclusion Both Cur and DMCur have good photostabilities, but BDMCur is not stable in daylight condition. As a result, the sample solution of the rhizomes of C. longa should be conserved in dark. Key words: curcumin; demethoxycurcumin; bisdemethoxycurcumin; photostability; HPLC; LC-MS 姜黄中的有效成分姜黄素类化合物为姜黄属植物姜黄、郁金、莪术等干燥根茎的主要活性物质，包括姜黄素（curcumin, Cur）、去甲氧基姜黄素（demethoxycurcumin，DMCur）、双去甲氧基姜黄素（bisdemethoxycurcumin，BDMCur）等。其安全性高，长期以来作为一种常用的天然色素被广泛应用于食品工业[1]。这3种成分结构相近，具有多种相似的药理活性，如具有抗诱变、抗癌、抗炎、抗氧化、调血脂、保肝、利胆等活性[2-4]。但3种成分药理活性也有所区别，如抗诱变、抗癌方面，以姜黄素活性最强；调血脂方面，以去甲氧基姜黄素的活性最强；而利胆及对内皮细胞生长的抑制作用方面，均以双去甲氧基姜黄素活性最强[5-7]。对去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素药理活性的研究日益引起重视。但姜黄素类化合物不稳定，易受温度、光线、湿度、pH等影响。 收稿日期：2012-09-20 基金项目：国家科技重大专项“辽宁省国家创新药物孵化（本溪）基地建设”课题（2010ZX09401-304-504） 作者简介：赵欣（1980—），女，硕士研究生，主要从事中药质量评价及中药成分代谢研究。Tel: (024)23986502 E-mail: lvjingsy@https://www.doczj.com/doc/cc2823083.html, *通信作者 袁 丹 Tel: (024)23986502 E-mail: yuandan_kampo@https://www.doczj.com/doc/cc2823083.html,
实验二色素的稳定性试验 一、概述 色素是对食品进行着色处理的添加剂，使用的目的是为了保持食品原料的原有颜色，弥补加工中天然色素在加工中的变化导致产品的变色现象；使产品的颜色与其风味保持一致；满足消费者的“心理”要求。 食用色素包括天然色素和人工合成色素两大类。无论哪类色素，在加工过程中，常常会由于各种因素而发生变色，衡量色素在加工中色调稳定性的指标有坚牢度和稳定性，前者是指在食品固体成分表面上的色素，对环境因素的抵抗作用，而后者是描述均匀分散在食品表面凝固的色素对环境的抵抗能力。 掌握影响色素稳定性的因素，对于正确使用色素具有重要意义。 二、实验目的 1.掌握食用色素坚牢度和稳定性的评价方法 2.掌握天然色素的提取方法 3.掌握影响色素坚牢度与稳定性的因素 三、实验原理 各种色素都有其固定的吸收波长和吸光度值，其坚牢度和稳定性可以用以下指标表示：耐热性、耐光性、耐酸性、耐碱性、耐氧化性、耐还原性、耐金属离子性和耐菌性。 将色素溶液加热、调节PH值、加入氧化剂和还原剂以及金属离子，通过测定上述各溶液的吸光度，并与之正常色素溶液的吸光度进行比较，就可以确定色素的坚牢度和稳定性。 四、实验原料与仪器 1.原料：新鲜花卉、柠檬黄， 1%高锰酸钾、1%Na 2S 2 O 3 、1%抗坏血酸、1%三氯化 铁、1%氯化铜、5%H 2O 2 2.仪器：烧杯、容量瓶（25ml、100ml、1000ml）、移液管（1ml）、试剂瓶、量筒、电炉、酸度计、分光光度计、水浴锅 五、实验方法 1.试剂的配制 （1）色素溶液的配制
称取柠檬黄1.25g，分别放入烧杯中，加入少量蒸馏水溶解后，移入1000ml 容量瓶，用蒸馏时定容至刻度。 取新鲜花卉100g，加水于60℃浸泡至花卉颜色变淡，将提取液移入1000ml 容量瓶定容。 （2）氧化剂、还原剂的配制 分别称取1g高锰酸钾、硫代硫酸钠、抗坏血酸放入烧杯，用少量蒸馏水溶解，移入100ml容量瓶中，以蒸馏水定容至刻度。 （3）金属离子溶液的配制 分别称取4.84g三氯化铁、2.116g氯化铜与烧杯中，用蒸馏水溶解，定容至100ml。 2.色素溶液特征吸光度的测定 （1）色素溶液吸光值的测定 取柠檬黄溶液0.2ml，加4.8 ml水，用分光光度计在 428nm波长下测定其吸光度。 （2）天然色素溶液吸光度值的测定 取天然色素溶液，用分光光度计在190－800nm波长下测定其吸光度，根据测定结果绘制吸光度值―吸光波长特征曲线，以最大吸光度的波长为该色素的特征吸光波长。 3.色素坚牢度与稳定性测定 （1）温度的影响 分别吸取天然色素、柠檬黄色素溶液0.2ml，加4.8 ml水，于70℃水浴锅内恒温水浴1h，冷却后于相应的特征波长下测定其吸光度值。 （2）氧化剂、还原剂的影响 分别吸取天然色素、柠檬黄色素溶液0.2ml，加4.8 ml水，加入1ml5%H 2O 2、 1ml1%Na 2S 2 O 3 溶液，在特征波长下测定其吸光度值。 （3）金属离子的影响 分别吸取天然色素、柠檬黄色素溶液0.2ml，加4.8 ml水，，分别加入0.5ml 的Fe3+（Cu2+）溶液，在特征波长下测定其吸光度值。 六、结果与分析
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
题目：紫甘薯色素的特性及应用前景 学院：农业与食品科学学院 班级：食品科学与工程101 姓名：何诗瑾 学号： 201016020121 指导老师：霍艳荣 时间： 2013年5月4日
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，应用前景 引言 随着经济发展，人们对食品色、香、味的高要求以及绿色消费的盛行和推崇，从植物中提取天然色素作为着色剂已成为一大研究热点。其主要原因是天然色素直接来源于动植物和微生物，不仅仅是食品、药品、化妆品等的着色剂，而且自身还含有多种营养成分，有的对某些疾病还有疗效作用，对人体有保健功能。 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；色泽鲜亮自然，无毒，无特殊气味；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。另外紫甘薯色素分子是酰基化的色素分子，有资料报道酰基化的色素分子可以使色素的稳定性提高，所以其稳定性较强，应用前景广泛。 紫甘薯红色素属于花色苷类物质，由花青素与糖发生糖苷化反应得到。其稀酸液为鲜艳透亮的深红色，且产品中无甘蓝红色素和胡萝卜素产品中难以除尽的异味。紫甘薯红色素是一种水溶性色素，不溶于石油醚等有机溶剂，可用于饮料、果酒、花色奶等食品生产。
1 紫甘薯色素的结构特点 紫甘薯是甘薯的一个特殊品种类型。甘薯属旋花科一年生植物，是我国的主要粮食作物之一。据本草纲目记载，甘薯有“补虚乏、益气力、健脾胃、强肾阴”的功效。而紫甘薯块根除含有普通甘薯的各种营养成分外，还富含具有显著天然抗氧化和清除自由基等生理活性作用的天然红色素——花青素类( 与糖结合称为花色苷)色素，从而显示出它独特的一些生理活性。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-［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-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。 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[7]；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。 2生理功能紫甘薯红色素除可作为一种天然的着色剂之外，还具有一定的生理功能。 2.1.1抗氧化作用 脂类的过氧化作用和活性氧的自由基反应，可导致人体细胞氧化损害、老化、致癌和动脉硬化等许多疾病，这均与体内氧化反应有关。通过食用具有抗氧化能力的食物，可防止多种疾病发生。花青素具有很强的抗氧化剂活性，是一种较好的氧自由基清除剂。花色苷的抗氧化作用的主要活性基团是分子中的酚羟基。PSPC的结构中有多个酚羟基，是酚羟基供体，同时也是一种自由基清除剂。它不仅能和蛋白质结合防止过氧化，而且还能提供质子，有效清除脂类自由基，切断脂类氧化的链式反应，起到防止脂质过氧化的作用[1-3]。姜平平等人对紫甘薯花色苷进行了体外抗氧化活性的研究，发现紫甘薯花色苷在体外活性氧模型中表现出相当的还原力和清除羟自由基的能力，并且随着浓度的增加而增加。另外，姜平平[4]还对紫心甘薯花色苷对由溶血反应的影响进行了试验，结果表明：在较高的浓度（样品质量浓度为2.61mg/ml）时，紫心甘薯花色苷对由H2O2引起的溶血反应有明显的抑制。 凌关庭[5]等人曾比较过橙色番薯（富含β－胡萝卜素）和紫番薯两者的榨汁成份发现紫番薯具有很强的超氧化歧化酶（SOD）活性。比较两者的清除游离氧O2－的能力，结果证明紫番薯汁具有比富含β-胡萝卜素的橙色番薯汁更强的O2－清除能力。
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。
姜黄素不同提取方法比较研究 作者：陈雁虹，秦波，张媛媛,程伟，吕圭源，叶祖光【摘要】目的对5种提取姜黄素的不同方法进行比较。方法以各法提取所得的姜黄素含量与得膏率作为评价指标,优选姜黄素的提取工艺。结果80 V 乙 醇温浸提取姜黄素所得的含量最高，为姜黄素的优选提取工艺。结论该法提取 姜黄素含量高，操作简单，稳定可行。 【关键词】姜黄；姜黄素；提取方法 姜黄(Curcuma longa L.)来源于姜科植物姜黄的干燥根茎，主要产于我国四川、云南、广西、广东、福建、台湾等地。姜黄性温，味辛、苦，具有破血行气、通经止痛的作用，常用丁?胸胁刺痛、闭经、癥瘕、风湿肩臂疼痛、跌扑肿痛等 [1]。姜黄的化学成分包括姜黄素类化合物(curcumins)、萜类化合物(Terpenoids)、留醇类化合物(sterols)、糖类化合物(Carbohydrates)及微量 元素等。其中姜黄素类化合物主要包括姜黄素(curcumin)、去甲氧基姜黄素(demethoxy-curcumin)和双去甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurmmin) [2]。姜黄素(C21H2006)为醇溶性二苯基庚烃类化合物,不溶于冷水，微溶丁?乙醚和苯，加热时溶于乙醇、乙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液。姜黄素在高温、强酸、强碱或强光环境中稳定性较差[3]，因此提取温度不宜过高。目前，其主要提取方法有甲醇、乙醇有机溶剂提取法、碱水热提法、酶解提取法、外场辅助提取法
等，本实验选用碱水热提、酶解提取、乙醇回流提取、乙醇温浸提取、乙醇渗漉提 取5种方法,对各法提取所得的姜黄素含量与得膏率进行了考察比较，为姜黄素 的研究提供参考和依据。 1仪器与试药 FZ102微型植物试样粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂）；DZKW-S-4电热恒 温水浴锅(北京市永光明医疗仪器厂）;DZF-6050真空干燥箱(上海一恒科技有 限公司）；AB135-S电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司）；Agilent 1100高 效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司）。 姜黄(购于北京人卫中药饮片厂，四川产)；姜黄素对照品（中国药品生物制 品检定所，批号110823-200603);半纤维素酶(hemicellulase, Sigma);其他所 用试剂均为分析纯，HPLC分析所用试剂为色谱纯。 2 方法与结果 2. 1提取方法 2.1.1 姜黄碱水回流提取[2] 姜黄粉碎过40目筛，取50 g，加水，用1%氢氧化钠溶液调pH值至9. 2，丁-沸 水中提取3次，加水量分别为原药材重量的10、8、6倍。提取时间分别为60、54、 30 min。
问1：常见的天然色素有哪几大类？ 答：血红色素化合物、叶绿素类、类胡萝卜素、类黄铜与其他酚类物质、甜菜色素类等等问题2：肌红蛋白主要发生哪些变化，如何在食品贮藏中控制这些变化？ 答：肌红蛋白是由单条多肽链组成的球状蛋白质，该分子的蛋白质部分为珠蛋白，导致光吸收和显色的发色团是被称为血红蛋白的嘌呤环。肌红蛋白主要发生两种类型的反应：氧化反应和变色反应 1）氧化反应还原态的肌红蛋白向两个不同的方向转变，一部分发生氧合反应生成鲜红色的氧合肌红蛋白，一部分发生氧化反应生成棕褐色的高铁肌红蛋白。两类反应处于动态平衡之中。 2）变色反应有两个不同的反应可使肌红蛋白变为绿色。过氧化氢可与血红素素的Fe2+和Fe3+反应生成绿色的胆绿蛋白。硫化氢和氧气同时存在时，可形成绿色的硫代肌红蛋白。 食品贮藏中控制这些变化讨论如下： 除了光照、温度、相对湿度、水分活度、PH及细菌的种类会影响肉类色素的稳定性。若加入某些抗氧化剂如抗环血酸、维生素E、BHA或PG，它们可阻止或延缓脂质的氧化，从而延长肉组织颜色的保留时间。动物屠宰前氧气消耗的速度和高铁肌红蛋白还原酶的活力也会影响新鲜肉颜色的稳定性。利用气调法包装新鲜肉可有效防止血红素氧化。选择透气率低的包装膜，先除去包装袋中的空气，再充入富氧或映氧空气密封后可延长新鲜肉色泽的保留时间。若将肌肉组织贮存于缺氧(100％C02)条件下或与氧清除剂共存能提高额色的稳定性。气调成功的部分原因是抑制了微生物的生长。 问题3：导致植物丧失绿色的原因可能是哪些因素，食品加工或保藏中如何有效地保持蔬菜的鲜绿色？ 采后植物组织内新合成的酸以及由热引起细胞酸的去局部化可引发叶绿素的降解而丧失绿色的可能原因。食品加工或保藏过程中有效保持蔬菜的鲜绿色主要集中在以下几个方面：叶绿素的保留、叶绿素绿色衍生物的形成和保留，或通过生成金属络合物以形成一种更易接受的绿色。 1）中和酸以保留绿色 在罐装绿色蔬菜中加入碱性物质可改善加工过程中叶绿素的保留率。 2）高温瞬时处理 商业化食品在较高温度下杀菌比在常规温度下杀菌所需时间短，因而与常规热处理食品相比，它们具有较好的维生素、风味和颜色的保留率。 3）将叶绿素酶促转化为脱植醇叶绿素以保留绿色 与常规方法相比，在较低温度下热烫灭酶是保留绿色蔬菜颜色的一个较好手段，人们采用此法是相信所产生的脱植醇叶绿素比其母体化合物的热稳定性要高。 4）金属络合物的商业应用 FAO已批准可将叶绿素衍生物安全用于食品，但游离铜离子含量不得超过200mg/kg。 5）热加工蔬菜的绿变 目前，使罐装蔬菜具有满意绿色的最好方法包括将锌添加于热烫液中，在热烫前先将组织加热以增加膜的通透性，然后在60℃或略高温度下热烫，选择适于形成金属络合物的pH，以及采用阴离子表面活性剂以改变组织的表面电荷。
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
影响姜黄中姜黄素因素的研究 摘要 以总姜黄素含量为考察指标，采用正交优化乙醇法提取姜黄中姜黄素，用分光光度法对姜黄素提取液总姜黄素含量进行检测。考察了料液比、浸提时间、温度、乙醇浓度等因素对提取量的影响。 关键词姜黄素姜黄提取 1.前言 姜黄为姜科姜黄属植物姜黄的根茎。姜黄素是从姜科植物姜黄中提取的一种色素，也存在其它姜科植物中。姜黄素不仅是一种优良的天然食用色素，而且还具有十分广泛的药用价值，现发现姜黄素具有利胆、降血脂、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、防止衰老和延年益寿的作用。因此，研究姜黄中有效成分提取技术具有重要的现实意义。提取工艺的方法有很多，但存在着操作过程复杂、pH 值对有效成份的影响大、不易控制和不宜工业化大生产等缺点。 2.实验目的 研究以固液比、浸提时间、温度、乙醇浓度等因素对提取姜黄中总姜黄素的影响，确定正交实验考查范围，筛选出了优化工艺条件。 3.实验原理 姜黄素为橙黄色结晶粉末，味稍苦。不溶于水，溶于乙醇、丙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液，对光、热、铁离子敏感，耐光性、耐热性、耐铁离子性较差。通过改变固液比、浸提时间、温度、乙醇浓度等因素,探究姜黄中总姜黄素主要由什么影响。 4.实验器材 紫外可见分光光度计、1ml移液管、热恒温水浴锅、分析天平、离心机，50ml的容量瓶6个，250ml容量瓶一个，玻璃棒。 5、实验材料及试剂 5. 1实验试剂及其配制 30%的乙醇溶液：准确量取95%的无水乙醇15.8ml,加水定容至50ml. 40%的乙醇溶液：准确量取95%的无水乙醇21.1ml,加水定容至50ml. 50%的乙醇溶液：准确量取95%的无水乙醇26.3ml，加水定容至50ml.
粮食与油脂2009年第3期 45 三种紫甘薯色素性质及稳定性研究 连喜军，陈良笛，王 吰，鲁晓翔 （天津商业大学天津市食品生物技术重点实验室， 天津 300134） 摘 要：紫甘薯美国黑薯、花心薯和德国黑薯水溶性色素吸收最大吸收波长分别为538.5 nm 、525 nm 和532 nm 。三种紫甘薯色素在酸性条件下呈深红色，性质稳定，通过对三种紫甘薯色素稳定性研究发现，p H 对色素稳定性有很大影响，在p H 为3时温度和光照对色素基本不产生影响，三种紫甘薯色素有良好耐热性和耐光性。关键词：甘薯；紫色素；稳定性 Study on character and stability of three different purple sweet potatoes pigments LIAN Xi-jun ，CHEN Liang-di ，WANG Hong ，LU Xiao-xiang （Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology ， Tianjin University of Commerce ，Tianjin 300134，China ）Abstract ：The absorption of three purple sweet potatoes pi g ments were 538.5nm ， 525nm and 532 nm respectively. The three purple sweet potatoes pi g ments were deep red and stable in acidic solutions. I n three factors of p H ， temperature and photo ， p H was a most important factor for stability of three purple pi g ments and those purple showed better hot and photo resist in solutions which p H was 3.Key words ：sweet potato ；purple pi g ments ；stability 中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1008―9578（2009）03―0045―03收稿日期：2008–12–27 甘薯（Ipomoea batatas）是旋花科甘薯属一个重要栽培品种，原产南美洲，在我国，甘薯有400多年栽培历史，现已搜集、保存2，000余份珍贵种质资源〔1〕。目前对甘薯色素研究较多的是紫甘薯色素，一般采用酸性溶剂法直接提取，其主要成分为被咖啡酸、阿魏酸或对羟基苯甲酸等芳香酸酰化的矢车菊素和芍药素等花色苷；紫A–4甘薯水溶性色素最大吸收在528 nm 和323 nm。紫甘薯色素对光和热稳定性较好，具有抗氧化、抗突变、改善肝功能等多种生理功能，在食品、化妆品及医药等业有着广阔应用前景〔6～10〕。 赵冬兰等报道〔11〕，紫A –7、烟紫665、紫A –6、紫A –4、紫肉、浙80–花2–13、渝紫1号、徐紫薯1号等八种紫甘薯中以渝紫1号紫色素含量最高，紫色素相对浓度达到8.25。花色素不稳定，通常与各种糖结合形成不同配糖体，即花色苷。与花色素成苷的糖主要有葡萄糖、半乳糖，阿拉伯糖、木糖、鼠李糖和由这些单糖构成均匀或不均匀二糖和三糖，其中，以3–单糖苷、5–双糖苷、3，5–二糖苷和3，7–二糖苷最为常见。方忠 祥等〔12〕对紫甘薯色素热稳定性进行详细研究分析认为，在酸性条件下，非酰化和单酰化花色苷颜色在很大程度上取决于连在糖苷配基B–环上取代基。羟基越多，颜色越向紫移，而甲氧基化却导向红移，花色苷糖基化和酰基化一般都具有紫移效应。一般来说，随着糖苷配基羟基化程度增强，花色苷稳定性呈下降趋势；而甲氧基化程度增强，则使花色苷稳定性呈上升趋势，游离羟基糖苷化也将增强花色苷稳定性。 目前文献对不同品种甘薯紫外可见吸收研究尚未见报道，本研究选取适宜天津种植金海2号、日本 黄薯、水果薯、苏薯8号、香蕉薯、花心薯、京薯6号、 美国黑薯等八种甘薯，提取其中色素，测定其紫外可见吸收。1 材料和方法 1.1 主要原料和试剂 美国黑薯、德国黑薯、花心薯鲜甘薯：天津市宝坻区侯家缨镇。 95%乙醇，浓盐酸，氢氧化钠均为分析纯。1.2 主要研究方法 1.2.1 甘薯色素提取工艺流程 新鲜甘薯→粉碎→烘干→分别用去离子水或95%乙醇浸提→过滤除渣→离心4000 r /min ，20 min →取上清液透析除杂→旋转薄膜蒸发器蒸发浓缩→自然晾干→成品色素 1.2.2 甘薯色素紫外可见扫描 将甘薯色素提取液离心，以溶剂为空白，用日本岛津紫外可见分光光度计uv–2501pc，uv–vis recording spectrophotometer shimadzu 测定。 1.2.3 三种紫甘薯水溶性色素稳定性研究（1）p H 对三种紫甘薯色素吸收影响 将三种紫甘薯色素液pH 值用盐酸和氢氧化钠分别调节为1、2、3、4、5、6、7、8、9、12，测定其在最大吸收波长处吸光值，研究pH 对紫甘薯色素稳定性影响。（2）紫甘薯色素热稳定性研究 将紫甘薯色素提取液于恒温水浴锅中加热，温度为40℃、50℃、60℃、70℃，在10 min、20 min、30 min、40 min、90 min、120 min、150 min 和180 min 下测定吸光度，研究温度对紫甘薯色素稳定性影响。
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
姜黄色素 Turmeric Yellow（Powdered Turmeric） 编码GB 08.102；INS 100（ii） 化学结构主要着色成分是姜黄素，姜黄素主要由以下三个组成部分：姜黄色素（Ⅰ）、脱甲氧基姜黄色素（Ⅱ）、双脱甲氧基姜黄色素（Ⅲ） （Ⅰ）C21H20O6相对分子质量368.39 （Ⅱ）C20H18O5相对分子质量338.39 （Ⅲ）C19H16O4相对分子质量308.39 性状黄褐色至暗黄褐色粉末，有特殊的香辛气味，含姜黄素约为1%~5%。本品含有黄色糊化淀粉、维管束和油细胞碎片，不含石细胞、原角细胞和草酸钙的针状体或莲状团聚体，无霉变。溶于乙醇、丙二醇，易溶于并乙醇和碱性溶液，不溶于冷水和乙醚。 制法将蘘荷科多年生草本植物姜黄（Curcuma long L.)的地下根茎洗净、干燥、粉碎而制得。 质量标准
鉴别方法 1.呈色反应 （1）称取0.1g样品，溶于5mL0.05mol/L NaOH溶液中，呈玫瑰红色。向其中滴加1mol/L HCL溶液使溶液达到酸性时，溶液由玫瑰红色转变为亮黄色。 （2）称取10g本品，溶于5mL95%乙醇中，呈纯黄色，微带绿色荧光，再加少量H2SO4，溶液转变为玫瑰红色。 2.最大吸收峰称取0.1g本品，溶于95%乙醇中，并定容至100mL，再用95%乙醇稀释到适当浓度。此溶液在425nm波长附近有最大吸收峰。 毒理学依据 1. LD50小鼠口服大于2g/kg（bw）。 2. ADI 1986年JECFA在评价时认为姜黄（碎姜黄粉）是食品，不规定ADI。 本品安全性高，现各国均许可使用 使用着色剂、调味剂。 1. 使用注意事项 （1）姜黄因有特殊辛香气味，实际使用较少，多用于调味，如制咖喱粉。 （2）制备溶液作为着色剂使用时，应先将本品用少量乙醇溶解后，再加水稀释使用。（3）本品溶液对光稳定性较差。 （4）使用中应选择容器，最好与螯合剂六偏磷酸钠、酸式焦磷酸钠共用，可避免色变。（5）在碱性溶液中呈深红褐色，在酸性溶液中呈浅黄色。耐光性差，耐热性、耐氧化性较佳，染色性佳。遇正铣盐、钼、钛、锆等金属离子，有黄色转变为红褐色。 2. 使用范围及使用量 （1）我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB 2760-1996）规定：可用于果汁（味）饮料类、碳酸饮料、配制酒、糖果、糕点上彩装、红绿丝、调味类罐头、青梅、冰棍，可按生产需要适量使用，用于面包、糕点、酱腌菜，使用量为0.01g/kg（按姜黄素计）。用于风味酸奶味0.4g/kg。 （2）FAO/WHO（1984）规定：可用于酸黄瓜，用量300mg/kg（单用或合用）。