南瓜皮黃色素的提取工藝及其抗氧化性的研究

付 莉，王麗穎，顧 英

（1.遼寧醫學院食品科學與工程學院，遼寧錦州121001；2.大慶乳品廠有限責任公司，黑龍江大慶163311）

南瓜皮黃色素的提取工藝及其抗氧化性的研究

付 莉1，王麗穎2，顧 英1

（1.遼寧醫學院食品科學與工程學院，遼寧錦州121001；2.大慶乳品廠有限責任公司，黑龍江大慶163311）

以南瓜皮為原料，采用超聲波輔助溶劑提取南瓜皮黃色素。實驗結果表明，以丙酮-石油醚為提取劑，在超聲波功率為150W時，最佳提取溫度為30℃，最佳提取時間為40min，最佳提取料液比為1∶10。南瓜皮黃色素具有抗氧化作用，一定濃度范圍內可以清除超氧陰離子自由基、羥基自由基，抑制豬油氧化，同時VC具有協同抗氧化的作用。

南瓜皮黃色素，超聲波，溶劑，提取，抗氧化

食用色素是食品添加劑重要組成部分，它廣泛用于食品工業中以全面改善食品的外觀和色澤。天然色素具有無毒副作用、安全性高，有一定的營養價值和保健功能，著色比較自然，更接近于天然物質的顏色等特點，而受到關注。南瓜皮黃色素屬于天然色素，可以廣泛應用于食品等行業中。因此本課題利用超聲波輔助溶劑提取南瓜皮黃色素，并對其最佳提取工藝和抗氧化性進行研究，為它的開發和利用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

南瓜 錦州市售；丙酮、三氯甲烷、石油醚、95%的乙醇、硫代硫酸鈉、三羥甲基氨基甲烷、鄰苯三酚、過氧化氫、鄰菲羅琳、硫酸亞鐵、酚酞、碘化鉀、淀粉指示劑、乙醚、氯仿 均為分析純。

722s可見分光光度計，FA2004N電子天平，KQ3200B型超聲波清洗器（功率為150W），高速萬能搗碎機，RE-52AA旋轉蒸發儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 南瓜皮黃色素提取工藝 新鮮南瓜→清洗→取皮→60℃烘干→粉碎→過60目篩→超聲波輔助溶劑提取→過濾→濃縮→黃色素

1.2.2 南瓜皮黃色素最佳提取條件研究的正交實驗因素水平見表1。

1.2.3 南瓜皮黃色素提取率的測定 因色素溶液吸光值與色素的提取效果成正比，所以用722s可見分光光度計測定的色素溶液的吸光值，來表示色素的提取率。

表1 因素實驗水平表［4］

1.2.4 鄰苯三酚法測定超氧陰離子自由基清除率［1］

利用鄰苯三酚自氧化反應測定自由基清除劑對其產生的超氧陰離子自由基的清除作用。鄰苯三酚在弱堿性（磷酸鹽緩沖溶液pH為8.2）環境中自身氧化分解產生·的反應為：

隨著反應的進行，O-2·在體系中會不斷積累，導致反應液在320nm處的吸光度在反應開始后的一段時間之內隨時間的變化而線性增大。因此在該段時間內，測定含被測物反應液的吸光度隨時間的變化率，并與空白液比較便可得出被測物抑制O-2·積累的作用能力。O-2·的清除率（E）計算公式如下：

式中：E：樣品對O-2·的清除率；S空白：鄰苯三酚自氧化速率；S樣品：加入樣品后的氧化速率。

1.2.5 鄰菲羅琳法測定羥基自由基清除率［1］

Fenton反應是生物體內產生·OH的主要反應，其反應式可表示為：

用比色分析法測定 Fenton反應體系產生的·OH，其中鄰菲羅琳-Fe2+是該反應中的一種常用的氧化還原指示劑，其顏色變化可敏銳地反映溶液氧化還原狀態的改變，如果向反應加入·OH的清除劑，則·OH減少，同時Fe2+增多，溶液顏色變紅，由此可推算·OH的清除劑對·OH的清除效率。·OH的清除率（I）計算公式如下：

式中：I：樣品對·OH的清除率；A0：不含樣品和H2O2的吸光度；A2：含樣品和H2O2的吸光度。

1.2.6 過氧化值法測定抗油脂氧化實驗［1］過氧化值通常是以滴定1g油脂所需某種規定濃度的硫代硫酸鈉的毫升數表示，或用碘的百分數表示。根據碘化氫在與油脂中的過氧化物反應而析出的碘，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定，以其消耗量即可求得油脂的過氧化值，利用油脂在不同時間內過氧化值的變化來判斷油脂的氧化程度。

2 結果與討論

2.1 超聲波輔助溶劑提取南瓜皮黃色素最佳條件的確定

根據單因素實驗結果，選取三個主要因素為：提取時間、提取溫度、料液比，設計L9（33）正交實驗，確定最佳的提取條件。

從表2、表3可知，各因素對南瓜皮黃色素提取效果的影響均顯著，顯著順序為：B＞C＞A，各因素之間存在交互作用。從實驗結果直觀來看，提取最佳條件組合為A2B1C2，即以丙酮-石油醚為提取劑，超聲波功率為150W時，提取時間為40min、提取溫度為30℃、料液比是1∶10，此條件下南瓜皮黃色素的提取率最高。

表2 正交實驗設計組合及實驗結果

表3 方差分析

2.2 南瓜皮黃色素對超氧陰離子自由基的清除作用

在0～0.06%的濃度范圍內，隨著南瓜皮黃色素的濃度增加，對超氧陰離子自由基的清除作用也隨之增加。

2.3 南瓜皮黃色素對羥基自由基的清除作用

在0～0.06%的濃度范圍內，當色素濃度達到0.02%時，對羥基自由基清除作用趨于穩定。

2.4 南瓜皮黃色素對豬油的抗氧化作用［2-3］

在豬油氧化初級階段，南瓜皮黃色素濃度在0.005%～0.05%范圍內，對豬油氧化的抑制作用增強，同時VC具有協同抗氧化的作用。

圖1 不同色素添加量對O-2·清除率的影響

圖2 不同色素添加量對·OH清除率的影響

3 結論

超聲波輔助溶劑提取南瓜皮黃色素提取最佳條件為：以丙酮-石油醚為提取劑，在超聲波功率為150W時，提取時間為40min、提取溫度為30℃、料液比是1∶10。

南瓜皮黃色素具有抗氧化作用，當其濃度在0～0.06%范圍內，隨著南瓜皮黃色素濃度的增加，對超氧陰離子自由基的清除作用也隨之增加。當其濃度達到0.02%時，對羥基自由基清除作用趨于穩定。南瓜皮黃色素濃度在0.005%～0.05%范圍內，對豬油氧化具有抑制作用，同時 VC具有協同抗氧化的作用。

圖3 色素添加量對豬油抗氧化的影響

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Study on extraction technology and antioxidant of yellow pigments from pumpkin peel

FU Li1，WANG Li-ying2，GU Ying1
（1.Food Science and Engineering Department of Liaoning Medical College，Jinzhou 121001，China；2.Daqing Dairy Factory Co.，Ltd.，Daqing 163311，China）

Pumpkin peel was used as raw materials in this subject，the pumpkin skin yellow pigment was extracted using ultrasonic-assisted solvent.The results showed that when used acetone-petroleum ether as extraction solvent and ultrasonic power was 150W，optimal extraction temperature was 30℃，optimal extraction time was 40min，optimum extraction solid-liquid ratio was 1∶10.Pumpkin skin yellow pigment with antioxidant could clear superoxide anion radicals，hydroxyl radicals within a certain concentration，while VChad a synergistic antioxidant effect.

yellow pigment from pumpkin peel；ultrasound；solvents；extract；antioxidant

TS202.3

B

1002-0306（2011）01-0238-03

2010-01-19

付莉（1979-），女，碩士，講師，研究方向：食品化學。