黑米色素的提取工藝及穩(wěn)定性研究進(jìn)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(wěn)定性研究的發(fā)展，并對其未來發(fā)展的方向做出展望。

關(guān)鍵詞：黑米色素；提取工藝；穩(wěn)定性；研究進(jìn)展

中圖分類號：TS202.3 文獻(xiàn)標(biāo)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(yīng)用于色素、食品、化妝品行業(yè)。與合成色素相比，天然色素最大的優(yōu)點(diǎn)是安全性高，且具有較高的營養(yǎng)價(jià)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(shí)間攪拌，萃取效果最好。

1.2 物理強(qiáng)化提取法

賁永光等人使用雙頻超聲協(xié)同強(qiáng)化提取黑米黑色素，筆者發(fā)現(xiàn)pH 值為2，乙醇占70%，液料比30毫升/克，溫度為50℃，作用時(shí)間30分鐘，平均提取得率最高。張吉祥采用優(yōu)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(shí)間為120秒，這時(shí)黑米色素的提取率為先前文獻(xiàn)報(bào)道的2.2倍。

1.3 超臨界流體提取法

國內(nèi)外超臨界流體提取技術(shù)是從藥用植物中分離活性成分的先進(jìn)技術(shù)手段之一，并具有不使用有機(jī)溶劑，無溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn)。筆者發(fā)現(xiàn)，關(guān)于黑米色素的超臨界流體提取法國內(nèi)外還未見報(bào)道，但是將超臨界流體提取法應(yīng)用于接骨木、葡萄皮、藍(lán)莓中色素的提取已有報(bào)道。筆者認(rèn)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(wěn)定性研究

2.1 溫度

鐘巖等人發(fā)現(xiàn)溫度對黑米色素的穩(wěn)定性有一定影響，尤其是在80℃～100℃范圍內(nèi)黑米色素吸光度變化比較明顯，但20℃～80℃以內(nèi)黑米色素吸光度變化不明顯，穩(wěn)定性較好。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，花青素降解遵循阿倫尼烏斯一級反應(yīng)動力學(xué)，花青素的穩(wěn)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(dāng)加熱溫度提高到100℃、pH值至5.0時(shí)。然而研究發(fā)現(xiàn)，黑米色素抗氧化能力和熱處理后的樣品溶液沒有表現(xiàn)出顯著差異。

2.2 氧化劑和還原劑

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

2.3 離子

陳小全等人研究發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)花青素鐵螯合物因其穩(wěn)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(nèi)關(guān)于黑米色素提取工藝研究的很多，但國內(nèi)外對于利用酶法、超臨界流體技術(shù)的運(yùn)用提取還沒有報(bào)道，為此筆者認(rèn)為有必要對黑米色素的提取工藝做更進(jìn)一步的研究。黑米色素相比人工色素具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是其穩(wěn)定性一直是抑制黑米色素廣泛應(yīng)用的主要原因。筆者查閱資料發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)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(xiàn)

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作者簡介：周元飛，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院，本科生，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)及其活性評價(jià)。