千日红色素的提取及稳定性研究(一)
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【摘要】 目的研究千日红天然色素的提取及稳定性。方法采用蒸馏水，用减压蒸馏法从千日红中提取了天然色素。结果该色素在酸性条件下较稳定；在一定的温度范围内（40℃以下）稳定；强光下在一段时间内稳定；抗坏血酸、葡萄糖、蔗糖、淀粉、柠檬酸，几种金属离子对该色素无不良影响。结论该实验方法具有良好的重复性，可靠性，千日红色素是一种较好的天然植物色素资源。
【关键词】 千日红；色素；提取；稳定性
近年来，人们对色素的使用越来越感到担心。合成色素不仅毫无营养价值，而且不少品种有严重的慢性中毒和致癌作用，直接危害人体健康。而天然色素最大的优点是相对地安全性较高，具有天然和健康效应。尤其是从植物中提取的天然食用色素可保留植物体内丰富的营养成分，具有保健功能。因此从植物中提取的天然色素逐步代替合成色素是色素研究和开发的发展方向。许多消费者已经认识到天然食品是同高品质联系着的，食品具有自然、良好的色调，令人产生高品质感，而人工调配形成特别“娇艳色泽的制品”使人们产生完全相反的印象〔1〕。
天然食用色素的研究与开发，存在两大难题：一是缺乏具有商业利用价值的色素资源；二是天然食用色素本身的稳定性问题。这样就导致了天然食用色素价格昂贵，在很大程度上也限制其在应用上的普及。在解决天然食用色素的稳定性差方面，人们也进行了各种各样的探索。千日红化学成分复杂，药理作用和临床用途广泛，其皂苷和黄酮部分有祛痰、平喘作用。千日红色素是水溶性色素，而它在有机溶剂里几乎是不溶的。它的这个性质使工业提取千日红色素的成本相对较低，并且在食品工业上有很大的发展潜力。本研究旨在对千日红中所含天然色素的提取与稳定性进行研究，为千日红这一植物资源的综合开发利用奠定一定的理论基础〔2〕。
1 仪器与药品
原料采自新疆石河子医院花圃。仪器：722N型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)，PHS-3C型精密酸度计(上海安亭昌吉路149号雷磁仪器厂)，HH-S数显恒温水浴锅（江苏省金坛市医疗仪器厂），SHZ-CB循环真空泵（河南巩义市英山舒华仪器厂）
试剂(分析纯)：NaS2O3,H2O2，维生素C，蔗糖，柠檬酸，苯甲酸，磷酸钠，苯甲酸钠，Fe3+，Fe2+，K+，Na+，Ca2+，Mg2+，Al3+，Zn2+，Cu2+，Sn2+。
2 方法与结果〔3～6〕
2.1 可溶性实验
在室温下分别用100 ml不同溶剂对千日红干花浸泡进行可溶性实验。结果见表1。表1 色素的溶解性实验（略）
由表1可知，千日红色素在各溶剂中的溶解度大小顺序为：蒸馏水＞95％乙醇＞醋酸乙烯酯＞三氯甲烷＞乙醚＞石油醚＞丙酮
从各溶液的吸光度和外观可以看出，千日红色素是水溶性色素，而它在有机溶剂里几乎是不溶的。它的这个性质使工业提取千日红色素的成本相对较低，并且在食品工业上有很大的发展潜力。
2.2 最大吸收峰的选择
色素的提取流程:干燥千日红花序→浸泡→抽滤→玫瑰红原液。取一定量色素原液，以蒸馏水为空白，以722N分光光度计测其吸光度。结果见图1。千日红色素在330 nm处有最大吸收峰。以后实验均选330 nm处测其吸光度。
2.3 酸度对色素的影响
配制一定量的试验液调pH为2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12后，在λmax=330 nm测定吸光度值，得到pH与颜色的关系。结果见表2。表2 不同pH下溶液吸光度（略）
由表2可知，千日红素在酸性和中性区中稳定性好，而在碱性区稳定性较差。
2.4 日光对色素的影响
称取3 g千日红花，浸泡在温度40℃，pH=5的100 ml水中。配制3份等量的实验液，分别放在强光、室内和阴暗处下，每隔一段时间在λmax=330 nm下测定吸光度值。结果见表3。表3 不同光强下溶液吸光度（略）
在330 nm处在强光下照射3 h色素溶液的颜色变暗说明色素被氧化，在室内和暗处吸光度变化不大，说明色素在强光下在一定时间内稳定，在室内和暗处比较稳定。
2.5 温度的影响
配制等量7份实验溶液，分别在不同的温度下水浴恒温1 h，冷却至室温后，在λmax=330 nm测定A值。结果见表4。表4 不同温度下溶液吸光度（略）
由表4可知千日红在较低的温度下（20～40℃）内比较稳定，吸光度变化不大，颜色变化不是很明显。超过50℃吸光度和颜色有明显变化，说明其在较高温度（超过50℃）下不稳定。
2.6 氧化还原剂对色素的影响
分别配置一定浓度的H2O2和Na2SO3色素溶液，然后在λmax=330 nm测其不同时间的吸光度，结果见表5。表5 氧化还原剂下溶液吸光度（略）
由表5可知，当氧化剂超过一定含量，随着氧化剂浓度的增大和时间的延长色素的吸光度和颜色变化很大，说明色素的稳定性越来越差。该色素在还原剂中表现出较好的稳定性，不随Na2SO3浓度的增大和时间的延长而发生明显的变化。因此该色素在氧化剂中不太稳定，在一定浓度的还原剂中稳定性较好。