唐 紅,譚 沙,王荏民
(銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,貴州 銅仁 554300)
陽(yáng)荷又名山姜等,屬姜科姜屬多年生草本植物,富含紅色素、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素及藥用等成分,具有調(diào)暢血脈、止咳清肺、解毒消腫等成效[1]。食用色素包含天然色素和合成色素。近年來(lái),隨著醫(yī)藥水平不斷發(fā)展,大量研究證實(shí),人工合成色素對(duì)人體均存在不同程度的損害反應(yīng)[2],致使以往使用的多種人工合成色素在食品、藥品等中的應(yīng)用受到了極大的限制。天然食用色素大多由植物、動(dòng)物、微生物的可食用部分提取、純化或精制的得來(lái),因其兼具藥食兩用作用而享有較高的安全性。本研究以食藥兩用的陽(yáng)荷為原料,采用分光光度法對(duì)其紅色素的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,以期為該紅色素提取條件的選擇及相關(guān)研究提供必要的參考依據(jù)[3]。
新鮮陽(yáng)荷:梵凈山藥材種植基地;無(wú)水乙醇(AR)、甲醇(AR)、NaOH、檸檬酸、KOH、乙酸乙酯:天津市泰鑫達(dá)化工有限公司。石油醚、CaSO4、碳酸氫鉀、ZnSO4、FeCl3:天津市福晨化學(xué)試劑廠。
XH-100A 型電腦微波合成/萃取儀:成都科技有限公司;ALPHA-1860 紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì):上海譜元儀器有限公司;CP1502C 電子天平、HHS-24 電熱恒溫水浴鍋、101-3 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海鼎科科學(xué)儀器有限公司;RHP-600 高速多功能粉碎機(jī):浙江榮浩工貿(mào)有限公司。
1)陽(yáng)荷的前處理。新鮮陽(yáng)荷經(jīng)挑選、洗凈、晾干、切碎、在60℃的鼓風(fēng)干燥箱中烘干、粉碎,并過(guò)40 目篩,密封干燥保存?zhèn)溆谩?/p>
2)陽(yáng)荷紅色素的提取。取0.5g 樣品置于錐形瓶中,按料液比為1∶50 加入70%酸性乙醇,在微波功率為640w 下處理60s,過(guò)濾,取提取液0.5mL,用重蒸餾水稀釋10 倍,在波長(zhǎng)為510nm處測(cè)定吸光度。
3)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性研究。首先,光照對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響。分別精密吸取4mL 色素提取液于兩個(gè)錐形瓶中,向每個(gè)錐形瓶中加入40mL 重蒸餾水稀釋10 倍,分別置于室內(nèi)和自然光下,分別于0、0.5、1、1.5、2、2.5、3h 取樣,置于510nm 處測(cè)定吸光度。其次,溫度對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響。分別精密量取1 mL 色素提取液于6 個(gè)錐形瓶中,向每個(gè)錐形瓶加10mL 重蒸餾水稀釋10 倍,分別置于室溫下50、60、70、80、90℃的恒溫水浴鍋中,加熱1h,取樣液在510nm 處測(cè)定吸光度。再次,pH 對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響。分別精密量取0.5mL 色素提取液于兩個(gè)小燒杯中,每個(gè)小燒杯中加5mL 重蒸餾水稀釋10 倍,分別用碳酸氫鉀和檸檬酸調(diào)節(jié)pH 分別至1、3、5、7、9、11、13,靜置10min,并于510nm 處測(cè)定吸光度。最后,五種金屬離子對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響。分別精密量取30mL色素提取液于6 個(gè)錐形瓶中,在5 個(gè)錐形瓶中分別加入0.1mol/L 的Ga2+、K+、Na+、Zn2+、Fe3+各10mL,一個(gè)空白對(duì)照組;于室溫下靜置0、1、24h,分別測(cè)定其在510nm 處的吸光度。
1)光照對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響(表1)。由表1 可知,在室內(nèi)光照的條件下,陽(yáng)荷紅色素的吸光度及顏色基本沒(méi)太大變化,表明其在室內(nèi)的穩(wěn)定性良好,而在自然光的照射下吸光度逐漸下降,顏色逐漸變淡。由此可見(jiàn),自然光照射對(duì)陽(yáng)荷紅色素具有一定的影響。
表1 光照對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響
2)溫度對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響(表2)。由表2 可看出,溫度維持在50~60℃段時(shí)陽(yáng)荷紅色素的穩(wěn)定性較好,隨著溫度的逐漸升高,陽(yáng)荷紅色素的穩(wěn)定性有所下降。
表2 溫度對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響
3)pH 對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響(表3)。隨著pH 值不斷增加吸光度呈逐漸減小的趨勢(shì),顏色由深紅→淺紅→淺褐→褐色→灰褐色逐漸減弱,由表3 可知,陽(yáng)荷紅色素在酸性環(huán)境中穩(wěn)定性較好。
4)五種金屬離子對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響(表4)。本實(shí)驗(yàn)考察Ca2+、Zn2+、K+、Na+、Fe3+五種金屬離子對(duì)陽(yáng)荷紅色素的影響,以顏色及其不同時(shí)間點(diǎn)的吸光度為考核指標(biāo)。由表4 可知,與其他三種離子比較,Ca2+、Zn2+對(duì)陽(yáng)荷紅色素的穩(wěn)定性影響較小,而K+、Na+、Fe3+三種金屬離子則對(duì)色素穩(wěn)定性影響較大。
表3 pH 對(duì)色素穩(wěn)定性的影響
表4 五種金屬離子對(duì)陽(yáng)荷紅色素穩(wěn)定性的影響
本研究以陽(yáng)荷為原料,通過(guò)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)表明,陽(yáng)荷紅色素易受到高溫、強(qiáng)光、強(qiáng)堿、K+、Na+、Fe3+等金屬離子的影響,故陽(yáng)其在貯存、運(yùn)輸和銷(xiāo)售過(guò)程中應(yīng)盡量避免與強(qiáng)光照,高溫、強(qiáng)堿接觸,避免用鐵制容器裝存。該研究為陽(yáng)荷紅色素在食品、藥品及化妝品中的應(yīng)用及陽(yáng)荷紅色素提取工藝的開(kāi)發(fā)和研究提供參考和依據(jù)。