橙皮黃色素穩定性研究

李 琴，饒龍春， 張玉祥， 劉麗萍， 祝媛媛

(湖北大學知行學院，湖北武漢 430000)

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橙皮黃色素穩定性研究

李 琴，饒龍春， 張玉祥， 劉麗萍， 祝媛媛

(湖北大學知行學院，湖北武漢 430000)

[目的]為了研究浸提橙皮食用黃色素的最佳工藝條件。[方法] 以濃度 95%乙醇為提取溶劑，在料液比為1∶15，溫度為60 ℃，時間為6 h的條件下提取橙皮黃色素。采用紫外分光光度計，測量其不同條件下的吸光度，計算色素殘存率。[結果] 橙皮黃色素的穩定性研究表明, 堿性環境對橙皮黃色素有強烈破壞作用，應在pH< 6的酸性環境下保存；在溫度>40 ℃下穩定性較差，因此貯藏溫度應低于40 ℃；在一定的范圍內，橙皮黃色素有較好的抗氧化性和抗還原性；在5種常見金屬離子的最大安全使用范圍內, 各離子均對橙皮黃色素無明顯的不良影響, Al3+、Na+對其有一定的增色作用。[結論]橙皮黃色素具有較好的穩定性，有良好的開發前景。

紫外分光光度計；吸光度；橙皮黃色素；穩定性

天然色素安全可靠、色澤自然。不少品種兼有營養和藥理作用而受到人們的青睞[1]。橙皮色素作為一種天然色素，無毒且易收集，還富含維生素 E 和稀有元素硒。這些物質對防止癌細胞的生長、延遲細胞衰老和增強人體免疫力均有很好的作用[2]。但是，天然色素含量低、穩定性差、易發生褐變退化，在加工過程中易受到溫度、光照等外界因素的影響，使得其實際應用受到一定的限制[3-6]。我國橙子產量占果實產量的35%左右,除了少量用來提取香精油或制作成中藥(陳皮)外,大部分被遺棄。因此,以橙皮為原料，研究其浸提食用黃色素的最佳工藝條件具有很高的應用價值[7-11]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料供試材料為橙皮。

1.2 試驗方法

1.2.1pH的影響[12]。在每支帶塞比色管中加入色素稀釋液5 ml,在比色管中加入事前準備好的pH為1、3、5、9、11、13的稀釋液5 ml，再將比色管定容到25 ml，搖勻并在暗處靜置15 min后，在波長為370 nm下測定吸光度,計算色素殘存率。

色素殘存率=(處理后的吸光度/初始吸光度)×100%

1.2.2溫度的影響[13-15]。在5支比色管中加入色素稀釋液5 ml,分別置室溫、40 ℃ 、60 ℃ 、80 ℃、100 ℃的不同溫度下,并且在水浴中加熱30 min后在冷水中冷卻至20 ℃ ,在波長為370 nm下測定吸光度,計算色素殘存率。

1.2.3不同氧化劑和還原劑的影響[16]。在3支比色管中加入色素稀釋液5 ml，再分別加入配制好的0.1、0.3、0.5 mol/L過硫酸鉀溶液，加蒸餾水定容到25 ml，搖勻，并且在暗處靜置15 min后，在370 nm下測定吸光度,計算色素殘存率。用同樣的方法，在0.1 mol/L檸檬酸、0.3 mol/L亞硫酸鈉、0.5 mol/L抗壞血酸溶液中，在波長為370 nm下測定吸光度。

1.2.4不同金屬離子的影響[17-19]。在5支比色管中加入色素稀釋液5 ml，再分別加入配置好的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mol/L氯化鋁溶液5 ml于比色管中，定容到25 ml，搖勻靜置15 min后，在370 nm下測定吸光度,計算色素殘存率。采用同樣的方法在0.1 mol/L氯化銅、0.2 mol/L氯化鉀、0.3 mol/L氯化鎂、0.4 mol/L氯化鈣、0.5 mol/L氯化鈉溶液中，在波長為370 nm下測定吸光度。

2 結果與分析

由表1可知橙皮黃色素在不同pH 條件下的穩定性。在pH<3時吸光度下降明顯；在36 時,色素吸光度上升明顯。這說明堿性環境對橙皮黃色素有強烈的破壞作用,應在pH< 6 的酸性環境下保存。

表1 pH對橙皮黃色素的影響

由表2可知,在50 ℃以下,橙皮黃色素的吸光度變化很小;在40 ℃時,色素殘存率為98.26%; 當溫度達到60 ℃時,吸光度有明顯的下降,橙皮黃色素殘存率降至93.02%;在60 ℃以上,橙皮黃色素的吸光度呈大幅度的下降趨勢; 至80 ℃時,橙皮黃色素殘存率為73.83%；當溫度至100 ℃時,橙皮黃色素殘存率僅為68.90%。當溫度高于60 ℃時，橙皮黃色素溶液顏色發生變化,由黃色變為淡黃色,說明在這個范圍內,橙皮黃色素受到一定的破壞,降解速度加快。由此可知，橙皮黃色素熱穩定性一般,應在40 ℃以下制取和保存。

表2 溫度對橙皮黃色素的影響

表3 不同氧化劑和還原劑對橙皮黃色素的影響

表4 不同濃度的金屬離子對橙皮黃色素的影響

由表3可知，橙皮黃色素在抗壞血酸、亞硫酸鈉、過硫酸鉀、檸檬酸、過氧化氫中的吸光度有明顯變化。在濃度為0.1、0.3、0.5 mol/L的抗壞血酸、過硫酸鉀中，橙皮黃色素吸光度明顯上升,而在不同濃度的亞硫酸鈉、檸檬酸和過氧化氫中吸光度的變化幅度不大。在一定的范圍內，橙皮黃色素有較好的抗氧化性和還原性。

由表4可知，各種離子的加入對橙皮黃色素的吸光度均有一定的影響。金屬離子的影響可能是各離子與色素中的物質結合生成不同的配合物，K+相對于 Mg2+、Cu2+、Al3+、Na+影響較小，而在不同濃度中，Al3+、Cu2+、Na+離子對橙皮黃色素影響很小,吸光率上升或下降幅度不大，隨著Al3+、Na+濃度的增大,吸光度有小幅度增大的趨勢，表明這2種離子對橙皮黃色素有一定的增色作用。

3 小結

橙皮黃色素屬于脂溶性黃酮類色素[20]。橙皮色素的穩定性研究表明，堿性環境對橙皮黃色素有強烈的破壞作用,應在pH< 6 的酸性環境下保存；熱穩定性一般,不耐40 ℃ 以上的溫度，在生產和運輸過程中溫度應控制在40 ℃ 以下；在一定的范圍內，橙皮黃色素有較好的抗氧化性和抗還原性；在5種常見金屬離子的最大安全使用范圍內,各離子對橙皮黃色素無明顯的不良影響，Al3+、Na+對其有一定的增色作用。因此，橙皮黃色素具有較好的穩定性，具有良好的開發前景。

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Study on Stability of Orange Peel Yellow Pigment

LI Qin, RAO Long-chun, ZHANG Yu-xiang et al

(Zhixing College, Hubei University, Wuhan, Hubei 430000 )

[Objective] The research aimed to study the optimum extraction condition of orange peel yellow pigment. [Method] 95% ethanol was used as extraction solvent, the solid-liquid ratio was 1∶15 (g∶ml), the temperature was 60 ℃, and extraction time was 6 h. And the ultraviolet spectrophotometer was used to measure the absorbance, then calculated the pigment survival rate. [Result] The stability study of orange pigment showed that orange yellow was strongly damaged under alkaline conditions, and should be saved in pH <6 under acidic conditions. Orange peel pigment was less stable at a temperature of > 40 ℃, so its storage temperature was below 40 ℃. Within a certain range, the yellow pigment had a better resistance to oxidation and reduction. In 5 kinds of common metal ions using maximum safe range, the ions had no significant adverse effects. Al3+and Na+had a certain hyperchromic effect. [Conclusion] Orange peel yellow pigment had better stability，which had a good development prospect.

Ultraviolet specrophotometer；Absorbance；Orange peel yellow pigment；Stability

李琴(1982-)，女，湖北恩施人，實驗師，碩士，從事天然色素提取及性能方面的研究。

2014-12-18

S 609.9

A

0517-6611(2015)04-018-02