酶輔助水提法提取姜黃色素

摘 要：以姜黃提取液中姜黃色素的含量為指標，進行了利用果膠酶、纖維素酶輔助水提法提取姜黃色素的研究。采用單因素法對復合酶提取工藝條件進行優選，確定了最佳的工藝條件：纖維素酶用量為0.4%，果膠酶用量為4%，復合酶用量為3%，酶解溫度50℃。

關鍵詞：姜黃色素；酶輔助水提法；酶解溫度

中圖分類號 S632.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）24-99-02

姜黃（Curcuma）屬姜科植物，又名色姜黃、子姜黃、寶鼎香，其味辛苦而性寒，入肝、膽、脾、胃經。其盛產于我國南方，主要作為中藥材使用或作為天然色素原料出口。姜黃作為藥食兩用材料，還具有通經行氣、活血降壓、驅寒消炎等效能[1]。

從植物姜黃的根莖中提取的姜黃色素，是一種食用天然黃色素。姜黃色素具有良好的染著性和分散性，其染色力大于其作用，是國內外允許使用的重要的天然食用色素之一[2]，并具有熱穩定性好、著色力強、色澤鮮艷等特點，在食品行業中被廣泛用作天然著色劑[3]，目前已被廣泛應用于飲料、果酒、糖果、糕點、罐頭、果汁及烹飪菜肴中。

本文通過對酶量及酶解溫度的優化，確定水酶法從姜黃中提取姜黃色素的工藝參數。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 姜黃：購于臨安康銳大藥房；鹽酸、氫氧化鈉：均為分析純；蒸餾水：自制；纖維素酶（80 000U）：為張家港金源牌產品；果膠酶（30 000U）：為無錫市雪梅酶制劑科技有限公司生產。

1.2 試驗研究基本內容 （1）單一酶用量的確定；（2）酶復合用量配比的確定；（3）酶解溫度的確定。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 最適果膠酶用量的確定 由圖1可以看出：當果膠酶量小于4%時，隨著果膠酶量的增加，吸光度值變化較大；當果膠酶量超過4%后，吸光度值變化較小。在酶促反應中，酶濃度越高水解越完全，但濃度過高吸光值增加反而不明顯。綜合考慮酶制劑成本，所以選擇4%的果膠酶加量。

2.1.2 最適纖維素酶用量的確定 由圖2可以看出：當纖維素酶量小于0.4%時，隨著纖維素酶量的增加，吸光度值變化較大；當纖維素酶量超過0.4%后，吸光度值變化較小。在酶促反應中，酶濃度越高姜黃水解越完全，但濃度過高吸光值增加反而不明顯，綜合考慮酶制劑成本，所以選擇0.4%的纖維素酶加量。

圖1 果膠酶用量對吸光值的影響

圖2 纖維素酶用量對吸光值的影響

2.1.3 最適復合酶量的確定 由圖3可以看出：當復合酶量小于3% 時，隨著復合酶量的增加，吸光度值變化較大；當復合酶量超過3%后，吸光度值曲線逐漸趨于水平。在酶促反應中，酶濃度越高反應速度越快，但過高速度增加反而不明顯。綜合考慮酶制劑成本，所以選擇3%的復合酶量。

圖3 復合酶用量對吸光值的影響

2.1.4 最適酶解溫度的確定 由圖4可以看出：（下轉108頁）（上接99頁）在反應的初始階段，隨著溫度的升高吸光值在增大，但超過50℃后，吸光值反而下降。低于50℃酶活不能充分發揮，酶反應速度過低導致色素不能充分溶出。在此溫度范圍內，溫度升高可提高反應速度。超過此溫度酶逐漸失活，減少了參與反應的分子數，反應速度逐漸降低。由此酶解的最佳溫度為50℃。

圖4 酶解溫度對吸光值的影響

3 結論

本試驗采用酶輔助水提法提取姜黃色素的最佳工藝參數是：纖維素酶用量為0.4%，果膠酶用量為4%，復合酶用量為3%，酶解溫度為50℃。

參考文獻

[1]楊云，馮衛生.中藥化學成分提取分離手冊[M].北京：中國中醫藥出版社，1998.

[2]楊軍君，李湘洲，曠春桃，等.超聲-微波協同提取姜黃色素的研究[J].中國調品，2009，（5）：114.

[3]張 衛，張保軍，李富華，等.姜黃色素的市場與產品開發[J].中國食品添加劑，2001（3）：48-50.

（責編：陶學軍）