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        山茶花花色苷的穩(wěn)定性研究

        2010-11-14 15:35:38李永強(qiáng)楊士花李凌飛啟有芳
        食品工業(yè)科技 2010年11期
        關(guān)鍵詞:影響

        李永強(qiáng),楊士花,高 斌,李凌飛,啟有芳

        (1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,云南昆明650201;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)外語(yǔ)學(xué)院,云南昆明650201)

        山茶花花色苷的穩(wěn)定性研究

        李永強(qiáng)1,楊士花2,高 斌1,李凌飛1,啟有芳1

        (1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,云南昆明650201;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)外語(yǔ)學(xué)院,云南昆明650201)

        山茶花花色苷是一種重要的天然色素資源,由于穩(wěn)定性較差,限制了其廣泛應(yīng)用。以山茶花為材料,用1%鹽酸/甲醇提取花色苷,探討了光照、金屬離子和食品添加劑對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:山茶花花色苷對(duì)光線、鐵離子、鋁離子、過(guò)氧化氫比較敏感,鎂離子和鈣離子對(duì)其穩(wěn)定性有一定影響,而鋅離子和銅離子對(duì)其影響不明顯。亞硫酸鈉、山梨酸鉀、檸檬酸、維生素C和蔗糖對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

        山茶花,花色苷,穩(wěn)定性

        食用色素作為一種重要的食品添加劑,對(duì)食品的色、香、味有很大的影響。隨著人民的生活水平的提高,人們的食品安全意識(shí)以及保健意識(shí)也在日益提高,因此開發(fā)利用動(dòng)植物天然食用色素資源,日益受到人們的普遍重視[1-4]。天然食用色素能夠?yàn)槭称诽峁├_紛的色彩,同時(shí)賦予食品高質(zhì)量的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)健康而愈加受到人們的關(guān)注和青睞,特別是功能性天然食用色素,因此找到和開發(fā)更多的天然色素已成為食用色素發(fā)展的必然趨勢(shì)[5-6]。山茶花(Camellia japonica L.)為山茶科山茶屬植物,又名茶花、山茶、耐冬,原產(chǎn)我國(guó)[7]。山茶花花色為玫瑰紅,是開發(fā)天然食用色素的良好資源,作者已經(jīng)對(duì)山茶花紅色素初步定性為花色苷色素,可見光范圍最大吸收波長(zhǎng)為484nm?;ㄉ帐侨藗冏钍煜さ乃苄蕴烊皇秤蒙兀谧匀唤缰袕V泛分布,構(gòu)成了植物王國(guó)中絕大多數(shù)品種的藍(lán)色、紅色、紫色和黃色等[8-9],但是由于花色苷的穩(wěn)定性較差,限制了對(duì)該色素的廣泛應(yīng)用。目前對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的研究較少,本文通過(guò)研究光照、金屬離子以及各種食品添加劑對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響,以期為該色素在食品工業(yè)中的利用提供理論基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        山茶花 均于2008年1月20日采自云南農(nóng)業(yè)大學(xué),置于-20℃冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆?;甲醇、鹽酸、三氯化鐵、氯化鎂、硫酸鋅、氯化鈉、硫酸銅、氯化鈣、三氯化鋁、亞硫酸鈉、30%過(guò)氧化氫、蔗糖、檸檬酸、維生素C、山梨酸鉀 均為分析純。

        WFZ UV-2100型分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        1.2.1 山茶花花色苷的提取工藝 準(zhǔn)確稱取10g樣品,置于研缽中加入少量1%鹽酸/甲醇,研磨,提取10min后過(guò)濾,重復(fù)3次,定容于500mL容量瓶中。

        1.2.2 光照對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 取一定量色素提取液裝于3個(gè)50mL容量瓶中,分別在避光、室內(nèi)自然光和室外自然光照射的條件下放置不同時(shí)間后,稀釋兩倍,在484nm處測(cè)其吸光度。

        1.2.3 金屬離子對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 取一定量色素提取液裝于10mL具塞試管中,依次向其中分別加入0、0.1、0.5、1.0、5.0mL的0.1mol/L鎂、鈣、鐵、鋅、鋁、銅離子溶液,使之配制成金屬離子濃度為0、0.001、0.005、0.010、0.050mol/L的色素溶液,以色素提取溶劑作參比,避光放置不同時(shí)間后,稀釋兩倍,在484nm處測(cè)其吸光度。

        1.2.4 食品添加劑對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響取一定量色素提取液裝于10mL具塞試管中,依次向其中分別加入0、1、2、3、4mL的3%過(guò)氧化氫溶液、0.1mol/L亞硫酸鈉溶液、10mg/mL山梨酸鉀溶液、10mg/mL檸檬酸溶液、10mg/mL維生素 C溶液、10mg/mL蔗糖溶液,以色素提取溶劑作參比,避光放置不同時(shí)間后,稀釋兩倍,在484nm處測(cè)其吸光度。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 光照對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        由圖1可知,在室外自然光照射的條件下,放置24h后,色素溶液由桃紅色變?yōu)榉奂t色,放置72h后,色素溶液由粉紅色變?yōu)闇\紅色,同時(shí)色素溶液的吸光度下降較大;在避光和室內(nèi)自然光照射的條件下,色素溶液的顏色變化不明顯,吸光度變化不大,說(shuō)明該色素對(duì)光線較敏感。

        圖1 光照對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        2.2 金屬離子對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        圖2 金屬離子對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        由圖2可見,對(duì)于鎂離子和鈣離子,避光放置0h和0.5h,隨著離子濃度的增加,吸光度降低,當(dāng)濃度達(dá)到0.005mol/L后,變化不再明顯,當(dāng)避光放置24h后,隨離子濃度的增加,吸光度降低,當(dāng)濃度達(dá)到0.005mol/L后,吸光度呈增加趨勢(shì),可能因?yàn)闀r(shí)間延長(zhǎng)后,鎂離子和鈣離子與色素發(fā)生了絡(luò)合反應(yīng);對(duì)于鐵離子和鋁離子,隨著放置時(shí)間和離子濃度的增加,色素溶液吸光度呈增加趨勢(shì),可能是因?yàn)殍F離子和鋁離子也與色素發(fā)生了絡(luò)合反應(yīng)[10];對(duì)于鋅離子和銅離子,隨放置時(shí)間和離子濃度的增加,色素溶液的吸光度變化不大。說(shuō)明該色素對(duì)于鐵離子、鋁離子比較敏感,鎂離子和鈣離子對(duì)其穩(wěn)定性有一定影響,而鋅離子和銅離子對(duì)其影響不明顯。

        2.3 食品添加劑對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        2.3.1 過(guò)氧化氫對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖3可見,隨著過(guò)氧化氫濃度的增加,色素溶液由桃紅色變?yōu)闊o(wú)色,避光放置0h和0.5h后,吸光度呈緩慢增加的趨勢(shì),可能是花色苷與過(guò)氧化氫作用生成了醌類物質(zhì)的原因,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),色素溶液吸光度又呈降低趨勢(shì),說(shuō)明過(guò)氧化氫對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性影響較大。

        圖3 過(guò)氧化氫對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        2.3.2 亞硫酸鈉對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖4可見,隨著亞硫酸鈉濃度的提高,色素溶液吸光度變化不明顯,避光保存24h后色素溶液的吸光度明顯高于保存0h和0.5h色素溶液的吸光度,說(shuō)明亞硫酸鈉作為還原劑,對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

        圖4 亞硫酸鈉對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        2.3.3 山梨酸鉀對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖5可見,隨著山梨酸鉀濃度的提高,不同保存時(shí)間的色素溶液吸光度都呈增加趨勢(shì),說(shuō)明山梨酸鉀對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

        圖5 山梨酸鉀對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        2.3.4 檸檬酸對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖6可見,對(duì)于不同保存時(shí)間的色素溶液,隨著檸檬酸濃度的提高,色素溶液的吸光度不再降低甚至略有升高。因?yàn)樗嵝越橘|(zhì)對(duì)花色苷有一定的保護(hù)作用[10],所以檸檬酸對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

        圖6 檸檬酸對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        2.3.5 維生素C對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖7可見,對(duì)于不同保存時(shí)間的色素溶液,隨維生素C濃度的增加,吸光度呈增加趨勢(shì),說(shuō)明維生素C對(duì)山茶花花色苷有一定保護(hù)作用。前人研究[10]發(fā)現(xiàn)花色苷溶液加入維生素C后,維生素C氧化生成過(guò)氧化氫,加速花色苷的分解,本實(shí)驗(yàn)可能因?yàn)楸4鏁r(shí)間比較短,過(guò)氧化氫沒有生成或生成量很少。

        圖7 維生素C對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        2.3.6 蔗糖對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響 由圖8可見,隨著蔗糖濃度的提高,不同保存時(shí)間的色素溶液吸光度呈增加趨勢(shì),說(shuō)明蔗糖對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用,這與李清芳的研究結(jié)果相似[11]。

        3 結(jié)論

        本研究通過(guò)對(duì)山茶花花色苷的穩(wěn)定性研究,發(fā)現(xiàn)山茶花花色苷對(duì)光線、鐵離子、鋁離子、過(guò)氧化氫比較敏感,鎂離子和鈣離子對(duì)其穩(wěn)定性有一定影響,而鋅離子和銅離子對(duì)其影響不明顯。亞硫酸鈉、山梨酸鉀、檸檬酸、維生素C和蔗糖對(duì)山茶花花色苷有一定的保護(hù)作用。

        圖8 蔗糖對(duì)山茶花花色苷穩(wěn)定性的影響

        [1]余芳,彭常安.食用色素及其安全性分析[J].蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,9(3):20-22.

        [2]任玉林,李華,邴貴德,等.天然食用色素花色苷[J].食品科學(xué),1995,16(7):22-27.

        [3]林志堅(jiān),于新.火龍果紅色素穩(wěn)定性研究[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,24(4):79-83.

        [4]黎欹,黃小鳳,李中林.利用苦瓜子衣廢料制備食用色素的研究[J].林產(chǎn)化工通訊,2003,37(2):3-7.

        [5]曹志榮.食用色素與人體健康[J].化學(xué)世界,2000(8):446.

        [6]閻炳宗.食用著色劑發(fā)展趨勢(shì)[J].食品科技,2004(2):47-51.

        [7]馮志舟.山茶花及其藥用價(jià)值[J].云南林業(yè),2003,24(5):23.

        [8]陸國(guó)權(quán),吳小蓉.黑豆皮色素的提取及其理化性質(zhì)研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),1997,12(3):53-58.

        [9]周紅.坼草果色素的提取及理化性質(zhì)研究[J].現(xiàn)代化工,2000,20(10):38-40.

        [10]Markakis.Anthocyanins as Food Colors[M].New York,1982:181-207.

        [11]李清芳.虞美人紅色素的提取及性質(zhì)研究[J].食品工業(yè)科技,1997(5):6-8.

        Study on the stabilities of Camellia Japonica L.anthocyanins

        LI Yong-qiang1,YANG Shi-hua2,GAO Bin1,LI Ling-fei1,QI You-fang1
        (1.College of Food Science and Technology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China;2.College of Foreign Languages,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China)

        The anthocyanins was extracted using 1%hydrochloric acid/methanol from Camellia japonica L.The factors that affected stability of the anthocyanins were investigated.The results indicated light,F(xiàn)e3+,Al3+,and hydrogen peroxide had great influences on the anthocyanins.Also,Mg2+and Ca2+had some influences on the anthocyanins.However,the effects of Zn2+and Cu2+on the anthocyanins were not obvious.Sodium sulfite,potassium sorbate,citric acid,VCand sucrose had certain protective effects on the anthocyanins.

        Camellia japonica L.;anthocyanins;stability

        TS202.3

        A

        1002-0306(2010)11-0312-03

        2009-03-20

        李永強(qiáng)(1975-),男,博士,講師,研究方向:天然產(chǎn)物化學(xué)。

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