黑米色素的提取工藝及穩定性研究進展

周元飛+孫榮花+孟祥茹+付程林+王寅秀

摘要：黑米色素是黑米中的特征性成分。筆者論述了近年來其提取工藝穩定性研究的發展，并對其未來發展的方向做出展望。

關鍵詞：黑米色素；提取工藝；穩定性；研究進展

中圖分類號：TS202.3 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-02-20-1

黑米色素是存在黑米中的一類天然黃酮類色素，其主要成分是矢車菊素-3-葡萄糖苷和芍藥素-3-葡萄糖苷。黑米色素被廣泛應用于色素、食品、化妝品行業。與合成色素相比，天然色素最大的優點是安全性高，且具有較高的營養價值和藥理活性。

1 提取工藝

1.1 溶劑提取法

鄧開野等人采用含有0.5%蘋果酸70%～80%乙醇溶液為萃取劑，將黑米粉碎10分鐘左右，和萃取劑混合后，加熱到70℃為止，加熱過程中長時間攪拌，萃取效果最好。

1.2 物理強化提取法

賁永光等人使用雙頻超聲協同強化提取黑米黑色素，筆者發現pH 值為2，乙醇占70%，液料比30毫升/克，溫度為50℃，作用時間30分鐘，平均提取得率最高。張吉祥采用優化微波提取的工藝，乙醇濃度為80%、液料比1∶20，微波作用功率為480瓦，微波作用時間為120秒，這時黑米色素的提取率為先前文獻報道的2.2倍。

1.3 超臨界流體提取法

國內外超臨界流體提取技術是從藥用植物中分離活性成分的先進技術手段之一，并具有不使用有機溶劑，無溶劑殘留等優點。筆者發現，關于黑米色素的超臨界流體提取法國內外還未見報道，但是將超臨界流體提取法應用于接骨木、葡萄皮、藍莓中色素的提取已有報道。筆者認為有必要研究該提取方法對黑米色素的提取效果的影響。

2 穩定性研究

2.1 溫度

鐘巖等人發現溫度對黑米色素的穩定性有一定影響，尤其是在80℃～100℃范圍內黑米色素吸光度變化比較明顯，但20℃～80℃以內黑米色素吸光度變化不明顯，穩定性較好。相關數據表明，花青素降解遵循阿倫尼烏斯一級反應動力學，花青素的穩定性取決于溫度和pH值；其降解速度隨溫度和pH值的增加而加快，特別是當加熱溫度提高到100℃、pH值至5.0時。然而研究發現，黑米色素抗氧化能力和熱處理后的樣品溶液沒有表現出顯著差異。

2.2 氧化劑和還原劑

雷曉燕等人的研究驗證了過氧化氫對黑米色素穩定性影響較大，在酸性條件下維C對黑米色素穩定性影響較小的說法。

2.3 離子

陳小全等人研究發現Fe2+離子對黑米色素有一定的增色作用，Ca2+、K+、Na+離子對黑米色素色澤影響不大。M. Buchweitz的研究發現花青素鐵螯合物因其穩定性高、著色性好，將會是一種有前途的天然食用色素。

3 展望

國內關于黑米色素提取工藝研究的很多，但國內外對于利用酶法、超臨界流體技術的運用提取還沒有報道，為此筆者認為有必要對黑米色素的提取工藝做更進一步的研究。黑米色素相比人工色素具有很多優點，但是其穩定性一直是抑制黑米色素廣泛應用的主要原因。筆者查閱資料發現，強氧化劑、強還原劑、較高的溫度、pH是影響黑米色素儲存的重要因素。

參考文獻

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作者簡介：周元飛，吉林農業大學中藥材學院，本科生，研究方向：天然產物化學及其活性評價。