火把果色素的提取及理化性质研究
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摘要：目的：从火把果中提取一种红色色素，并对火把果色素的提取方法，提取剂的选择及其理化性质进行研究。方法：火把果色素提取的最佳工艺是以(酸性)95%乙醇为浸提液，提取料液比为1∶9。结果：火把果对光和热有一定的耐受性、稳定性。结论：食盐、蔗糖、葡萄糖等食品添加剂的加入对色素影响较小，火把果色泽有一定的耐酸、耐氧化能力，但耐碱、耐还原能力较弱，宜在酸性条件下使用。
关键词：火把果；浸泡；提取；理化性质
中图分类号：R284.2文献标识码：A
文章编号：1007-2349(2011)03-0056-03
随着人们生活水平的不断提高，对低碳环保、安全、健康意识日益增强，对食品添加剂的要求越来越高，“绿色食品”倍受人们的青睐[1]。现代医学证明许多用于食品、饮料的化学合成色素均具有不同程度的毒性，有的甚至致癌[2]。由于天然植物色素色泽自然，不仅具有很高的安全性，而且还有一定的药物治疗及保健的功效。近年来受人们的欢迎，越来越多的国家限制在食品中使用合成色素，从而为食用天然色素的发展提供了空间，但寻找一种成本低廉，资源丰富，稳定性好的食用天然色素仍有一定的困难[3]。
火把果(Pyracanthafortunena)，药物名称：火棘果，俗名：野花红，别名：救军粮、满山红、赤阳子，科属：蔷薇科，火棘属。特征：四季常青，枝叶柔小，叶片蜡质，春季白花满枝，香气溢人，深秋红果累累生机盎然，属常绿灌木。用途可栽作绿篱或孤植、丛植、坡地种植，绿叶红果，经冬不落，目前已引入园林中作为园艺观赏。成分：矢车菊-3-葡萄糖苷等水溶性花色苷色素。性质：色调随pH值不同的变化而变化。火把果无毒，其味：甘、酸、平，功能主治：能消积止痢，活血止血。用于消化不良，肠炎，痢疾，小儿疳积，白带，产后腹痛。果实含没食子酸，有抗菌、抗病毒作用。用途：饮料、软糖、果冻、蛋糕、果酒等食品的着色，也可用于化妆品、医药和日化产品中，宜在酸性条件下使用。
1主要仪器与试剂
1.1仪器722-E型分光光度计：上海光谱仪器有限公司制造
1.2试剂和原料试剂：95%乙醇、丙酮、乙醚、甲醇、石油醚、葡萄糖、H2O2、Na2SO3、FeCl3、CaCl2、MnCl2、NaCl等为分析纯；工业酒精；蔗糖为食品级。原料：楚雄师院园内种植的新鲜火把果果实。
2火把果色素的提取工艺
2.1原料的预处理摘取色泽鲜艳的火把果，用清水洗掉灰尘、泥土，然后立即进行浸提(40min)，提取温度40℃；提取率为93.5%，产率为20%。
2.2最佳提取溶剂的选择用于提取天然色素的溶剂很多，溶剂不同，其浸提率也不同，为了选择最好的浸提剂，选用水、95%乙醇、工业酒精、丙酮溶剂进行比较。
取250mL锥形瓶4个，分别放入2g新鲜火把果，然后分别加入等量的不同的提取剂(蒸馏水、95%乙醇、工业酒精、丙酮)，充分振荡2~5min，室温下放置40min，过滤后，于450nm处分别测提取液的吸光度(蒸馏水作参比，1cm比色皿)，见表1。
实验表明以95%乙醇提取效果比较好，其次是工业酒精，但是两者相差不大，从经济、实用、安全的原则出发，选用工业酒精作提取剂。
2.3提取方法取一定量的火把果，研烂，室温下用工业酒精浸泡40min，其间搅拌数次，浸提2次，合并提取液，挤压过滤，弃去废渣，得到橙黄色色素滤液，一部分留做实验，余下部分蒸馏浓缩，冷却、干燥，得色素。(提取色素蒸馏出的工业酒精可重复使用)。
2.4工艺流程新鲜火把果→清洗→研烂→浸提→挤压过滤→滤液浓缩→干燥→色素。
3火把果色素理化性质试验
3.1色素的溶解性室温下，取等量色素，分别加入等体积溶剂，充分振荡后静止，见表2。
由表2可知，该色素易溶丙酮、甲醇、乙醇等质子性溶剂中，难溶于非极性溶剂，该色素属于水溶性色素。
3.2色素的光谱特征取试验溶液，按1∶9稀释溶液，测其吸收光谱(酒精作参比，1cm比色皿)，见表3。
从表3可知，火把果色素在450nm的波长范围内有吸收峰，其最大波长为450nm。
3.3PH值对色素颜色的影响取该色素溶液5mL置于试管中，加入10%HCl溶液，色素颜色变深，为橙红色。再取该色素溶液5mL置于试管中，加入10%NaOH溶液，则色素颜色变黄绿。若再向其中加入10%HCl溶液，颜色又变为橙红色，且具有可逆性。
取该色素的溶液用10%HCl和10%NaOH溶液调节溶液的PH值，观察溶液的颜色的变化，结果见表4。
从表4中可知，酸碱对色素的影响不大，目测色素溶液颜色在强碱性的介质中有微小变化，在弱酸性、中性和碱性(PH≥5)介质中，色素溶液保持原来的橙黄色。实验结果表明该色素在酸溶液中颜色加深，宜在酸性条件下使用。
3.4温度对色素的影响取适量的试验溶液，置于不同温度的恒温水浴中加热30min，迅速冷却到室温，结果见表5。
由表5可知，该色素溶液在60℃以前吸光度改变不大，说明该色素在60℃以内热稳定性良好，目测溶液颜色几乎无变化。
3.5光对色素的影响取试验溶液于25mL容量瓶中，塞好塞子，置于室外光照不同时间，于450nm处测定吸光度，观察颜色变化，结果见表6。
由表6可知，随着光照时间的增长色素颜色几乎无变化，吸光度值有微小的变化可能是色素成分分解所致，说明该色素颜色对光稳定性良好。
3.6金属离子对色素的影响取一定浓度的色素溶液按1∶5稀释，分别加入一定量的Ca2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Hg2+、Ag+、Na+、Mg2+、Zn2+，摇匀后静置30min于450nm处测其吸光度，观其颜色变化，结果见表7。
实验结果表明，在色素溶液中加入Ca2+、Mn2+、Na+、Ag+离子后，吸光度略有变化，但目测色素溶液的颜色几乎不变。而加入Fe3+、Pb2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+、Ag+离子则对色素的吸光度有较大影响，加入Zn2+、Fe3+、Cu2+、Pb2+离子出现沉淀，使用过程中应该注意避免与Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、金属离子接触。
3.7常用食品添加剂对色素的影响向该色素1∶9的稀溶液中加入一定量的食盐、蔗糖、葡萄糖，静置30min于450nm处测其吸光度，结果见表8。
从表8可知，随着食盐、蔗糖、葡萄糖浓度的增加色素的吸光度变化不大，目测色素溶液颜色几乎无变化，这样就对于进一步研究色素能否在食品中的应用提供了参考。
3.8氧化剂、还原剂对色素的影响取一定浓度的色素溶液，按1∶4稀释，分别加入一定量的H2O2和Na2SO3，放置15min之后在450nm处测其吸光度，结果见表9。
从表9可知，Na2SO3和H2O2对色素的吸光度有一定影响，目测色素颜色几乎不变。
4结论
通过不同提取剂对火把果红色色素的提取试验，确定了[SD1，1][FQ(11。175mm，X，DY-W][CD=175mm]用工业酒精提取 ......
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