乙醇提取桑葚色素的研究

加工工藝乙醇提取桑葚色素的研究趙玉華張慶梅,張新生2(1.河北科技師范學(xué)院食品工程系,秦皇島06000河北省農林科學(xué)院昌黎果樹(shù)研究所,昌黎06600摘要:以桑葚為原料,采用乙醇浸提法對桑葚色素的提取條件進(jìn)行了研究。在單因素試驗對桑葚色素的提取條件進(jìn)行優(yōu)化基礎上,通過(guò)正交實(shí)驗確定了桑葚色素提取的最佳條件為:乙醇濃度50%,pH值1.0,浸提溫度60℃,浸提時(shí)間0.5h,料液比為1:2關(guān)鍵詞:桑葚;色素;乙醇;提取 Studies on Extraction Technique of Pigment from Mulberry by ethanol ZHAO Yu-hua', ZHANG Qing-mei', ZHANG Xin-sheng' (1. Department of Food Engineering, Hebei Normal University of Science Technology, Qinhuangdao 066000, China; 2. Changli Institute of Pomology, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Changli 066600, China) Abstract: In this paper, extraction technique of pigment from mulberry by ethanol has been studied. The re- .sults showed that the optimum conditions determined by single factors and orthogonal experiments were as fol- olows: the ethanol concentration is 50%, the pH value is 1.0, the extraction temperature is 60 C, the extraction time is 0.5 h and the ratio of fruit to solvent is 1: 2. Key words: mulberry;pigment ;ethanol ;extraction中圖分類(lèi)號:TS202.3文獻標識碼:A文章編號:1009-621(200906-0046-04桑葚(Mulberry)是?？粕僦参锷?Morus al-麥、挪威已完全禁止使用合成色素隨著(zhù)科學(xué)技baL)的近成熟聚花果。我國種植桑葚果已有4000術(shù)的進(jìn)步,天然色素的穩定性得到提高,產(chǎn)品應用多年的歷史。桑葚中的天然色素含量大、色度高、更加方便安全。因此,食品工業(yè)對色素的選擇越來(lái)安全無(wú)毒。另外,桑葚色素還有一定的營(yíng)養和藥理越趨向于天然色素,天然色素已成為色素市場(chǎng)的保健作用2,可以作為理想的天然食用色素。桑葚主流。色素屬花青素類(lèi)色素,主要著(zhù)色成分是矢車(chē)菊-3-目前,采用溶劑浸提法對桑葚中色素的提取葡萄糖苷其基本結構為黃烊鹽2-苯基苯并吡有一定的研究,但pH值對提取效果的影響方面的喃,即花色基元陽(yáng)離子的衍生物?；ㄇ嗨厥穷?lèi)黃酮研究相對較少,筆者通過(guò)正交實(shí)驗確定了利用乙物質(zhì)中重要的一類(lèi),不僅無(wú)毒與無(wú)誘變作用,而且醇為溶劑提取桑葚色素的最佳工藝,為桑葚及其有治療特性,具有補血、潤腦、利肝、利尿、潤便抗色素的開(kāi)發(fā)與利用提供參考依據。氧化及消除自由基等功效,在眼科學(xué)及治療各種血液循環(huán)失調疾病、發(fā)炎性疾病、預防冠心病方面1材料和方法也有顯著(zhù)的療效。由于合成色素對人體有害,甚至有致癌、致畸1.1材料作用,其應用范圍在逐漸減少。目前,世界各國仍市售鮮桑葚、95%乙醇(分析純)濃鹽酸(分析在使用的合成色素僅有10多種,有的國家如丹純)作者簡(jiǎn)介:趙五華(1978),女,漢族河北人,講師,主要1.2儀器從事?tīng)I養與食品衛生教學(xué)研究工作SP-723型分光光度計,由上海光譜儀器有限公司提供;PHS-3C型酸度計,由上海精密科學(xué)儀器有限公司雷磁儀器廠(chǎng)生產(chǎn)HH-4數顯恒溫水浴鍋,由吸光值較1:5、1:7、1:9時(shí)大,但較1:3時(shí)略小,且料加江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司提供JA203液比1:1時(shí)因提取體系較稠,操作很不方便。料液工型電子分析天平,由上海良平儀器儀表公司提供。比為1:3時(shí)桑色素提取液的吸光值最大,說(shuō)明此工13方法時(shí)提取效果最好。藝1.3.1桑葚色素的提取桑葚→去梗、研磨→稱(chēng)1.6量→浸提→過(guò)濾→浸提液稀釋→530nm處測定吸光值(以吸光值的大小代表桑葚色素含量的高低)1.21.3.2提取條件的設定(1)單因素實(shí)驗參見(jiàn)表1。米0.8表1單因素實(shí)驗因素與水平0.6因素水平04乙醇濃度%4050607080料液比/(vv)1:11:31:51:71:91:11:31:51:71:9料液比pH值0.51.01.52.02.5圖2不同料液比時(shí)吸光值變化的趨勢浸提時(shí)間1.01.52.02.53.0浸提溫度℃《4050《60《《70《02J13pH.1.3pH值對吸光值的影響稱(chēng)研磨好的桑漿3.000g,以1:3的料液比加入不同pH值的60%(2)正交實(shí)驗根據單因素實(shí)驗結果確定正乙醇溶液,于70℃水浴浸提2h由圖3可以看出,交實(shí)驗的因素與水平。pH值為0.5和1.0時(shí)色素提取液的吸光值非常接近,但1.0時(shí)略高;繼續增大pH值,吸光值反而降2結果與討論低,當pH值為2.5時(shí)吸光值小于1,即提取到的桑葚色素很少。這說(shuō)明相對較低的pH值環(huán)境有利于2.1單因素實(shí)驗結果色素的提取,但當pH值為0.5時(shí)與1.0相比,桑葚2.1.1乙醇濃度對桑葚色素提取效果的影響稱(chēng)色素提取效果無(wú)顯著(zhù)提高,綜合考慮,確定pH值研磨好的桑椹漿3.000g,以1:5的料液比加入不1.0為較適宜的酸性提取環(huán)境。同濃度的乙醇溶液,于70℃水浴浸提2h。由圖12.5可以看出,當乙醇濃度為40%與50%時(shí),吸光值非常接近,說(shuō)明這兩個(gè)濃度對桑葚色素提取效果的1.5影響較小;當乙醇濃度為60%時(shí),提取液在530nm處有最大吸光值隨著(zhù)乙醇濃度的繼續加大,吸光值反而降低,證明60%時(shí)提取效果最好。0.50.9400.920.511.522.50.9pH值0.8米圖3不同pH值時(shí)吸光值變化的趨勢0.862.1.4浸提時(shí)間對提取效果的影響稱(chēng)研磨好的0.84桑棋漿3.000g,以1:3的料液比加入pH=1的60%0.82506070乙醇溶液,于70℃水浴浸提不同時(shí)間。由圖4可以乙醇濃度%看出,5個(gè)不同浸提時(shí)間條件下所得桑葚色素吸光圖1不同濃度乙醇提取條件下吸光值變化趨勢值間差別均較小(1.680~1.980),整體來(lái)看,浸提2.1.2料液比對吸光值的影響稱(chēng)研磨好的桑棋1.5h后,色素提取液吸光值最大,為1.980,提取效漿3.000g按照不同料液比加入pH2、濃度為果最好。60%乙醇溶液,于70℃水浴浸提2h由圖2可以2.1.5浸提溫度對提取效果的影響稱(chēng)研磨好的看出,當料液比大于1:3時(shí),隨著(zhù)料液比例的加大,桑椹漿3.000g,以1:3的料液比加入pH=1的60%吸光值迅速降低,說(shuō)明較大的料液比對提高桑葚乙醇溶液,于不同溫度水浴浸提1.5h。由圖5可以色素的提取效果并不起作用。當料液比為1:1,看出,不同溫度條件下桑葚色素提取液的吸光值表2正交實(shí)驗設計與結果加工工藝工實(shí)驗號乙醇濃度%值浸提溫度℃D浸提時(shí)間E料液比(gmL)空列吸光值1(50)1(0.4)1(60)1(0.51(1:1)1.76312(0.7)2(65)2(10)2(1:2)123456789013(1.0)3(70)3(1.5)3(1:3)4(13)4(75)4(20)4(1:4)5(1.6)5(80)5(2.55(1:5)152222(55)12345511.6231.1741.04750.9921.59345121.31822.15431.88020.755113(60)32442.36612234513451251.6281310.7321433333451251234220.6141531.367164(65)31.45017442.2341851.59019510.989204215(70)225555234512345123453451512343451220.4725122.22131.176232340.9312451.997254311.117K6.5997.9795.8986.6748.5765.919K7.7006.5816.5036.5579.5157.084K6.7079.3937.3276.7327.7677.0476.8416.5277.3967.5435.02073337.4424.7038.059KKKKKKKR7.6775.3057.8001.3201.8791.1801.3351.9031.184T=35.1831.5401.5961.3011.3111.7151.4171.3411.3161.4651.3461.5531.4091.3681.30514791.5091.0041.4671.4880.9411.6121.5351.0611.5600.2200.9380.4320.2240.8990.376表3正交實(shí)驗方差分析變異來(lái)源 SS MSF Fa乙醇濃度(A)0.1990.050E>C>D>A。綜石永峰國外食品天然色素研究進(jìn)展食品與機械1997合各因素的K值和直接比較,最佳提取條件為(332-34.A2BC2由表3可以看出,因素A、C、D無(wú)顯著(zhù)]夏邦旗試論食用色素與人類(lèi)健康(1)]陜西糧油科技,性差異,說(shuō)明乙醇濃度、浸提溫度和浸提時(shí)間在正199621(1:43-46.[8]馬慶一,衛軍池銀珠天然色素作為防腐劑的篩選及交實(shí)驗的5個(gè)水平內對桑葚色素的提取效果無(wú)顯應用研究(一)食品科學(xué)202,23(521-124著(zhù)性影響。而乙醇濃度過(guò)高會(huì )造成乙醇的浪費;浸9]張立彥芮漢明食用色素的發(fā)展及在生產(chǎn)中的應用食提溫度過(guò)高,會(huì )對設備有較高的要求,且乙醇的沸品與機械1998()32-34.點(diǎn)為78.3℃,大于此溫度則會(huì )造成乙醇的揮發(fā)浪收稿日期:2009-08-15