藍(lán)莓色素的理化性質(zhì)研究

藍(lán)莓色素的理化性質(zhì)研究

堅(jiān)果是薔薇科的一種懸鉤植物，在中國(guó)的許多地方都種植。除了生吃和加工干果外，它還可以生產(chǎn)黑莓果汁和黑莓果酒。研究表明窄汁后的黑莓果渣富含花色苷,色澤鮮艷,花色苷作為天然水溶性色素可與常用食品基質(zhì)配伍,在食品工業(yè)中有廣闊用途,丟棄非?？上?。當(dāng)前有很多學(xué)者研究花色苷,但不同來(lái)源的花色苷其種類不盡相同,受各種因素影響的程度差異也很大,目前對(duì)黑莓色素(花色苷)的研究不多,本文以黑莓渣提取的色素為原料,研究溫度、光照、pH值等多種因素對(duì)其理化性質(zhì)的影響,為其在食品工業(yè)中的應(yīng)用提供幫助。1材料、設(shè)備和方法1.1材料表面磷酸氫二鈉、檸檬酸、鹽酸、30%過(guò)氧化氫、亞硫酸鈉、氯化鈉、蔗糖、蔗糖、苯甲酸、抗壞血酸,均為分析純。1.2儀器紫外分光光度計(jì),電熱恒溫水浴鍋,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,精密pH計(jì),電子天平,分析天平。1.3實(shí)驗(yàn)方法1.3.1綜合強(qiáng)化吸附將黑莓果渣按一定比例與稀鹽酸溶液混合,經(jīng)過(guò)濾后,用大孔吸附樹(shù)脂充分吸附其中的黑莓色素,采用一定的洗脫液洗脫并濃縮得成品。工藝流程如下:1.3.2自然光反應(yīng)時(shí)間取色素成品,用pH3.0的緩沖溶液稀釋后,分別置于室外自然光和室內(nèi)自然光下,照射一定時(shí)間(0d、3d、6d、9d)后定時(shí)取樣測(cè)吸光度。1.3.3不同溫度對(duì)液稀釋率的影響取色素成品,用pH3.0的緩沖溶液稀釋后,分別于20℃、40℃、60℃、80℃、100℃、121℃恒溫。1h后分別測(cè)其在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度。1.3.4色素ph值穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)緩沖液的制備采用檸檬酸、磷酸氫二鈉等溶液配制不同pH值的緩沖溶液,作為色素pH值穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的緩沖液。分別量取1.00mL色素水溶液和10.00mL對(duì)應(yīng)pH值的緩沖液,充分混合,配制不同pH值的色素試液,室溫放置1h,測(cè)其最大吸光度值。1.3.5氧化氧化對(duì)色素的影響配制含0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%H2O2的色素水溶液,室溫放置1h,測(cè)其最大吸光度值。1.3.6最大吸收劑用量測(cè)定配制含0、6.25×10-3、12.5×10-3、25×10-3、50×10-3mol/LNa2SO3的色素水溶液,室溫下放置1h,測(cè)其最大吸光度值。1.3.7關(guān)于氯對(duì)鈣的影響配制含0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%NaCl的色素水溶液,室溫放置1h,測(cè)其最大吸光度值。1.3.8甘蔗對(duì)色素的影響配制含0、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%、10.0%蔗糖的色素水溶液,室溫放置1h,測(cè)其510nm處的吸光度值。1.3.9苯甲酸鈉溶液配制含0、0.02‰、0.04‰、0.06‰、0.08‰、0.10‰苯甲酸鈉的色素水溶液,室溫放置1h,測(cè)其510nm處的吸光度值。1.3.10抗壞死酸對(duì)色素的影響配制含0、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%抗壞血酸的色素水溶液,暗處存放1h,測(cè)其510nm處的吸光度值。2結(jié)果與討論2.1植物色素變色光照實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示,結(jié)果表明室內(nèi)自然光下,黑莓色素色調(diào)無(wú)太大的變化,色素色價(jià)變化不是很大;室外自然光下,色素色價(jià)變化較明顯。因此,在使用和儲(chǔ)藏時(shí),該色素應(yīng)盡量避免強(qiáng)光照射,最好在避光條件下保存。2.2黑胡椒色素的穩(wěn)定性不同溫度下黑莓色素水溶液經(jīng)1h后的吸光度變化如表2所示。從表2可看出,黑莓色素的熱穩(wěn)定性良好,在80℃以下均能保持比較穩(wěn)定的吸光度值。當(dāng)溫度升高至100℃,以至121℃的殺菌溫度時(shí),觀察到色素水溶液的顏色已變淺。2.3ph值對(duì)吡喃環(huán)上氧原子吸附的影響從實(shí)驗(yàn)知黑莓色素對(duì)酸堿極為敏感,顏色隨pH值的變化而變化,pH4.0以下時(shí)呈鮮紅色。其原因是在不同pH值下,花青素的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變所致,由于花青素分子中吡喃環(huán)上氧原子為四價(jià),所以具有堿性(接收質(zhì)子);由于酚羥基可解離(給出質(zhì)子),所以具有酸性,這樣就使此類物質(zhì)具有隨介質(zhì)pH值變化而改變結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),進(jìn)而又由于結(jié)構(gòu)的改變而產(chǎn)生顏色變化。從圖1知其最大吸收波長(zhǎng)在510nm處,吸光度隨pH值的升高而大幅下降,當(dāng)pH超過(guò)5時(shí),在400~560nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)幾乎沒(méi)有吸收峰,當(dāng)pH達(dá)到11時(shí),顏色變化非常迅速,從深藍(lán)色變?yōu)辄S色。這說(shuō)明黑莓色素適合在pH小于4.0的酸性條件下使用。2.4氧化劑的用量從表3可知氧化劑(H2O2)對(duì)色素色價(jià)有明顯影響,隨著氧化劑的濃度升高吸光度速迅下降,所以黑莓色素在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)盡量避免與氧化劑同時(shí)使用。2.5還原劑na2so3對(duì)色素的影響從表4可知還原劑對(duì)黑莓色素的影響很大,不宜與該色素同時(shí)使用。2.6關(guān)于氯對(duì)鈣的影響從表5可知氯化鈉對(duì)黑莓色素的影響不大,在生產(chǎn)過(guò)程中兩者可以同時(shí)使用。2.7蔗糖對(duì)對(duì)黑胡椒色素穩(wěn)定性的影響蔗糖是食品加工過(guò)程中常用的輔料。因此,測(cè)定蔗糖是否影響黑莓色素的穩(wěn)定性相當(dāng)重要。表6知蔗糖對(duì)黑莓色素?zé)o多大影響。因此,在食品加工過(guò)程中兩者可以同時(shí)使用。2.8防腐劑對(duì)色素的影響從表7可知防腐劑苯甲酸鈉對(duì)黑莓色素的影響很小。2.9對(duì)藍(lán)莓色素的浸提液410從表8可知高濃度時(shí)抗壞血酸對(duì)黑莓色素有一定的影響,可能是抗壞血酸的還原性使其不能直接與黑莓色素大量共存,而在較低濃度時(shí)則對(duì)黑莓色素的影響不大。因此,抗壞血酸用量較低時(shí)可同黑莓色素同時(shí)使用。3不同理化性質(zhì)的藍(lán)莓色素的制備黑莓色素對(duì)酸堿