宋越冬
現(xiàn)如今,食品級(jí)的天然色素越來(lái)越受到食品企業(yè)的青睞。天然色素多從植物中獲得,在提取時(shí)會(huì)受到較多條件的限制。天然色素的提取與測(cè)定實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),可以讓學(xué)生對(duì)天然色素的提取要點(diǎn)理解得更深刻,現(xiàn)就本實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方法做一下總結(jié),以期為工科院校開(kāi)設(shè)本實(shí)驗(yàn)提供借鑒。
一、準(zhǔn)備含有天然色素的多種樣品
為了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有代表性,需要提供含有天然色素的樣品,比如含有花青素的烏蘞莓、紫薯、花生包衣,含有類(lèi)胡蘿卜素的棣棠花、孔雀草花、胡蘿卜等。上課時(shí),可以讓學(xué)生根據(jù)自己的喜好自由選擇兩種進(jìn)行提取和測(cè)定。
二、適當(dāng)對(duì)樣品進(jìn)行前處理
為提高色素的產(chǎn)出率,需要對(duì)樣品進(jìn)行必要的前處理。像石榴花、棣棠花、孔雀草花等花類(lèi)樣品,采摘之后需進(jìn)行干燥,干燥方法可以是55℃電熱烘干箱烘干,也可采用超低溫冷凍干燥;而對(duì)于紫薯、胡蘿卜等一類(lèi)的樣品,要先對(duì)試樣做切片,之后采用自然晾干或者55℃電熱烘干等方式使其干燥。樣品干燥完全后要做粉碎處理,一般粉碎成80目即可。而對(duì)于含果膠類(lèi)較高的樣品,可以先進(jìn)行除膠處理。
三、根據(jù)樣品選擇不同的色素提取劑
色素提取劑由于樣品結(jié)構(gòu)不同,會(huì)有所差異,因此要根據(jù)樣品的不同選擇合適的提取劑。對(duì)于類(lèi)胡蘿卜素,比如棣棠花、胡蘿卜、孔雀草等樣品,提取劑要選擇非極性或者極性較低的溶劑,如丙酮、氯仿、無(wú)水乙醇等,為了提高溶劑的環(huán)保性,建議學(xué)生采用無(wú)水乙醇。而對(duì)于花色苷類(lèi)色素,如烏蘞莓、花生包衣、龍葵果實(shí)等樣品,提取時(shí)則需要選擇極性較強(qiáng)的溶劑,比如30%-75%的酒精溶液。
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,教師要就不同樣品和不同溶劑做適當(dāng)說(shuō)明,鼓勵(lì)學(xué)生自由設(shè)計(jì)溶劑組分,并要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出溶劑與色素提取的相關(guān)性結(jié)論,通過(guò)這種方法強(qiáng)化學(xué)生對(duì)色素知識(shí)的理解和應(yīng)用,從而達(dá)到事半功倍的效果。
四、根據(jù)不同樣品選擇合適的色素測(cè)定方法
對(duì)于色素提取實(shí)驗(yàn),因?yàn)轭?lèi)胡蘿卜素和花青素結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)會(huì)有差異,所以測(cè)定方法也有差異。對(duì)于類(lèi)胡蘿卜素,可以選用分光光度計(jì)法,類(lèi)胡蘿卜素的測(cè)定波長(zhǎng)為525nm;而對(duì)于花青素類(lèi),則可以采用示差測(cè)定法,最大波長(zhǎng)選定為445nm,pH值分別選擇1和4.5,本方法能更加形象地反應(yīng)出花青素的性質(zhì),比單純最大波長(zhǎng)法更加精確。通過(guò)讓學(xué)生觀(guān)察花青素在不同酸堿度情況下顏色的變化,會(huì)使學(xué)生對(duì)色素性質(zhì)有更加直觀(guān)的認(rèn)知,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握與運(yùn)用。
本實(shí)驗(yàn)方法將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生得出不同結(jié)構(gòu)的色素提取條件也不同的結(jié)論,讓學(xué)生在學(xué)到知識(shí)的同時(shí)也開(kāi)拓了視野,提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。(山東理工大學(xué)教學(xué)項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào)為119238)