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姜黄色素的稳定化研究及应用前景近年来天然色素日益受到人们重视，而开发具有一定营养价值或药理作用的功能性天然色素，是色素工业发展的一个重要方向。
姜黄色素，又称为"郁金黄色素"，是姜科植物姜黄的提取物。
姜黄素具有利胆、行气、抗炎、抗氧化、抗菌、抗动脉粥样硬化、镇痛、降血脂、抗癌等诸多药理作用。
同时作为一种天然色素，姜黄色素着色力强，且安全无毒，是我国食品卫生法允许使用的食用天然色素，同时也是联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)所规定的使用安全性很高的天然色素之一。
可广泛用于饮料、糕点、糖果、冰激淋等多种食品，是当前最具开发价值的食用天然色素之一。
1姜黄色素的理化性质姜黄色素是一种植物多酚，主要成分包括姜黄素(C21H20O6)、脱甲氧基姜黄素(C20H18O5)、脱双甲氧基姜黄素(C19H16O4)，是自然界中极为稀少的二酮类有色物质。
姜黄色素呈橙黄色粉末结晶状态，具有类似胡椒芳香，稍有苦味。
熔点为179～182℃。
姜黄色素为亲脂性物质，不溶于水、苯和乙醚等，溶于甲醇、乙醇、冰醋酸、丙二醇、乙酸乙酯和碱性溶液。
在不同pH条件下呈现的颜色不同。
对光、热稳定性差。
有很好的着色性，特别是对蛋白的着色力强。
姜黄色素的最大允许日摄入量(ADI)为0.1mg/kgbw。
2姜黄色素的稳定性影响因素姜黄分子中含有多个双键以及酚羟基、羰基等基团，因此很容易发生化学反应。
其稳定性易受光照、温度、酸度等多种因素的影响。
酸碱度是影响姜黄色素稳定性的一个重要因素。
偏酸性环境中姜黄色素呈浅黄色，在中性环境中则呈现玫瑰红色，而在碱性环境下姜黄色素呈红褐色或棕色。
因此可作为化学反应指示剂测定硼离子。
此外有研究表明在姜黄色素在pH≤4.5的酸性溶液中易出现沉淀，而在碱性条件下色素则呈可溶状态。
有学者还研究了姜黄色素在不同pH的缓冲液中的稳定性，试验结果表明，在pH为中性的缓冲液中姜黄色素分解最快。
温度越高，姜黄色素显色能力越差。
老鹰茶(豹皮樟)天然食用色素的初步研究
叶辉;郁建平
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2002(023)002
【摘要】研究了老鹰茶(豹皮樟)天然食用色素的提取工艺、理化特性及其稳定性.利用色素的光谱性质,研究了该色素对酸、碱的稳定性、耐热性、耐光性以及与常用食品添加剂和不同金属离子的作用.结果表明:该色素为水溶性色素,以大孔吸附树脂提取,可获得较高的提取率;该色素在不同的酸、碱介质和金属离子中颜色不同、光谱性质不同(Ca2+、Fe2+使色素的光吸收增强,而其它金属离子使色素的光吸收减小.),但对热较稳定,且有一定的耐光性及抗氧化性.结果表明:老鹰茶(豹皮樟)红色素是一种具有开发价值的天然食用色素.
【总页数】4页(P40-43)
【作者】叶辉;郁建平
【作者单位】贵州大学生化营养研究所,贵阳,550025;中山大学化工学院化学系,广州,510275
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
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食品化学实验指导合肥工业大学生物与食品工程学院目录实验一美拉德反应初始阶段的测定实验二脂肪氧化、过氧化值及酸价的测定（滴定法）实验三蛋白质的功能性质（一）实验四蛋白质的功能性质（二）实验五绿色果蔬分离叶绿素及其含量测定实验一美拉德反应初始阶段的测定一、原理美拉德反应即蛋白质、氨基酸或胺与碳水化合物之间的相互作用。
美拉德反应开始，以无紫外吸收的无色溶液为特征。
随着反应不断进行，还原力逐渐增强，溶液变成黄色，在近紫外区吸收增大，同时还有少量糖脱水变成5－羟甲基糖醛（HMF），以及发生健断裂形成二羰基化合物和色素的初产物，最后生成类黑精色素。
本实验利用模拟实验：即葡萄糖与甘氨酸在一定pH缓冲液中加热反应，一定时间后测定HMF的含量和在波长为285nm处的紫外消光值。
HMF的测定方法是根据HMF与对－氨基甲苯和巴比妥酸在酸性条件下的呈色反应。
此反应常温下生成最大吸收波长的550nm的紫红色。
因不受糖的影响，所以可直接测定。
这种呈色物对光、氧气不稳定，操作时要注意。
二、实验仪器与试剂（一）实验仪器：分光光度计、水浴锅、试管等。
（二）实验试剂：1．巴比妥酸溶液：称取巴比妥酸500mg，加约70ml水，在水浴加热使其溶解，冷却后转移入100ml容量瓶中，定容。
2．对－氨基甲苯溶液：称取对－氨基甲苯10.0g，加50ml异丙醇在水浴上慢慢加热使之溶解，冷却后移入100ml容量瓶中，加冰醋酸10ml，然后用异丙醇定容。
溶液臵于暗处保存24小时后使用。
保存4－5天后，如呈色度增加，应重新配制。
3．1mol/L葡萄糖溶液。
4．0.1mol/L甘氨酸溶液。
三、操作步骤（一）取5支试管，分别加入5 ml 1.0 mol/L葡萄糖溶液和0.1mol/L赖氨酸溶液，编号为A1、A2、A3、A4、A5。
A2、A4调pH 到9.0，A5加亚硫酸钠溶液。
5支试管臵于90℃水浴锅内并记时，反应1h，取A1、A2、A5管，冷却后测定它们的258nm紫外吸收和HNF 值。
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%Na2S2O3、1%抗坏血酸、1%三氯化
铁、1%氯化铜、5%H2O2
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%H2O2、
1ml1%Na2S2O3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
1、色素溶液的特征吸光值
柠檬黄λ428nm=
天然色素的特征波长λ＝ ；该波长下的吸光度值为А＝
天然色素吸光值――吸光波长的曲线图
吸光度--吸光波长
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
123
吸光波长
吸
光
度
2、温度、氧化剂、还原剂、金属离子对色素溶液的吸光度产生什么影响？
6、的影响
七、思考题：
1、影响食用色素坚牢度与稳定性的因素有那些？
2、比较天然色素与人工合成色素的稳定性
