胡潔芳,洪艷平,劉玉珍,曾 璟,萬 琴,胡遠(yuǎn)誠(chéng),張 敏
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江西南昌 330045;2.江西工業(yè)貿(mào)易職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西南昌 330038;3.會(huì)昌縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江西贛州 342600)
皇菊水溶性色素樹脂純化工藝及其穩(wěn)定性研究
胡潔芳1,2,洪艷平1,劉玉珍2,曾 璟3,萬 琴2,胡遠(yuǎn)誠(chéng)2,張 敏2
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江西南昌 330045;2.江西工業(yè)貿(mào)易職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西南昌 330038;3.會(huì)昌縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江西贛州 342600)
以熱水浸提法得到的皇菊色素為研究對(duì)象,利用DM-28大孔樹脂純化皇菊色素,優(yōu)化其靜、動(dòng)態(tài)純化工藝條件,并對(duì)純化后的皇菊色素進(jìn)行穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明,靜態(tài)吸附—解吸最佳條件為:吸附平衡時(shí)間3 h,樣液濃度為色素原液被稀釋12倍(即A390=0.361),樣液pH 2.5,吸附溫度30℃,在pH 3.0、50%乙醇溶液條件下進(jìn)行解吸;動(dòng)態(tài)吸附—解吸最適工藝條件為:上樣濃度為原液稀釋12倍(即A390=0.361),上樣流速2.0 mL/min,以流速1.0 mL/min、80%乙醇溶液進(jìn)行洗脫。純化后色素色價(jià)為22.5,是純化前的3.65倍。DM-28大孔樹脂具有良好的吸附性能,皇菊色素相對(duì)來說比較穩(wěn)定,對(duì)外界條件不敏感,可以考慮作為一種天然食品色素應(yīng)用到食品工業(yè)中。
皇菊;水溶性色素;大孔樹脂;穩(wěn)定性
在崇尚自然、要求健康的大環(huán)境下,食用色素向著安全、天然、營(yíng)養(yǎng)和多功能的方向逐漸發(fā)展。食用天然色素作為一種天然食品添加劑被廣泛運(yùn)用到食品加工過程中,且在食品工業(yè)中越來越受到重視。如今,天然色素已占據(jù)食用色素市場(chǎng)的主導(dǎo)地位,天然色素取代合成色素已成為色素行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)[1],天然色素中那些不僅具有著色、營(yíng)養(yǎng)、保健等功能,且能賦予食品更加健全的功能的天然色素將具有廣闊的發(fā)展空間和市場(chǎng)前景[2-3]。
皇菊(Imperial chrysanthemum)作為我國(guó)傳統(tǒng)的常用中藥材之一,屬于菊科類多年生草本植物。據(jù)古籍記載,皇菊的飲用價(jià)值極高。用皇菊作為茶飲,其氣味芳香,可消暑生津,清熱養(yǎng)目,潤(rùn)喉解酒等?;示栈ò曛泻袚]發(fā)性精油、多種氨基酸、維生素、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分[4-5],大部分黃酮類物質(zhì)能通過泡飲等方式滲透到水中,具有預(yù)防高血壓、抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、抑菌等作用[6-8]。菊花茶作為一種理想的休閑飲品,因其色感美、口感佳、味道香等獨(dú)特性,受到許多食客的追捧,近年來各大宣傳媒體對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的采訪和報(bào)道,例如2009年11月28日中央電視臺(tái)專程對(duì)婺源皇菊進(jìn)行了采訪和報(bào)道,2010年皇菊被選定為上海世博會(huì)中國(guó)館展出產(chǎn)品[9]。
通過熱水浸提法提取皇菊色素,其水溶液色澤鮮亮,且具有天然菊花香味,可作為食品添加劑應(yīng)用到食品中,例如飲料、糖果、熟肉制品、果凍等[10]。此外,皇菊色素作為一種天然食用色素,安全、無毒、資源豐富,且具有一定的營(yíng)養(yǎng)和藥理作用,在食品、化妝、醫(yī)藥方面有著巨大應(yīng)用潛力。但到目前為止,皇菊色素的純化方法及其穩(wěn)定性還沒有被系統(tǒng)地報(bào)道過,本研究以熱水浸提法得到的皇菊色素為研究對(duì)象,考察大孔樹脂純化皇菊水溶性色素優(yōu)化工藝條件,再對(duì)純化后的皇菊色素的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)皇菊色素提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
皇菊,來自于江西修水縣,清理干凈后干燥備用。樹脂(AB-8、D101、DM-130、DM-21D、DM-28、HPD720、HPP100、聚酰胺):山東魯抗立科藥業(yè)有限公司。
1.2 儀器和試劑
無水乙醇、鹽酸、氫氧化鈉(均為分析純?cè)噭簢?guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氯化鈉、氯化鉀、氯化鋅、氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸銅、氯化鎳、氯化鉻、氯化鈣(均為分析純?cè)噭簭V州市西隴化工有限公司。
RE52-99型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海亞榮生化儀器廠;GPX-9248A型干燥箱:上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司;數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-4:常州國(guó)華電器有限公司;V-5600型可見分光光度計(jì):上海元吸儀器有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 皇菊色素的提取
皇菊→除雜→80℃水浴加熱60 min→過濾→石油醚萃取除脂→60℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮→加入95%乙醇沉淀糖類及蛋白→離心→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇→粗提濃縮液備用。
1.3.2 皇菊色素紫外—可見光譜掃描
將一定量皇菊色素提取液進(jìn)行適當(dāng)稀釋,采用掃描型紫外—可見分光光度計(jì),在350~450 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)皇菊色素粗提液進(jìn)行光譜掃描,繪制吸收光譜圖曲線,確定皇菊色素的最大吸收波長(zhǎng)。
1.3.3 大孔樹脂的靜—?jiǎng)討B(tài)吸附解吸實(shí)驗(yàn)
1.3.3.1 八種吸附樹脂的靜態(tài)吸附效果對(duì)比
按照參考文獻(xiàn)對(duì)大孔樹脂進(jìn)行預(yù)處理[11-12],然后分別稱取活化處理過的八種樹脂各1.0 g,置于250 mL具塞錐形瓶中,加入吸光度為A0的皇菊色素粗提液50 mL。室溫靜置24 h吸附飽和,吸取上清液測(cè)定其吸光度A1。將吸飽樹脂抽濾去大部分水分,各稱取1.0 g置于250 mL具塞錐形瓶中,加入50 mL pH為4.0的80%乙醇溶液解吸24 h,吸取上清液測(cè)定其吸光度A2,計(jì)算大孔樹脂的靜態(tài)吸附率和解吸率[13]:
1.3.3.2 大孔樹脂靜態(tài)吸附平衡曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取經(jīng)預(yù)處理后的樹脂1.0 g于250 mL三角瓶中,加入色素液50 mL,置于室溫?fù)u床中150 r/min振蕩,每隔1 h取上清液測(cè)定其吸光度,直到樹脂吸附達(dá)到平衡,繪制吸附平衡曲線。
1.3.3.3 大孔樹脂靜態(tài)吸附條件參數(shù)及解吸液的選擇
準(zhǔn)確稱取經(jīng)活化后的DM-28樹脂1.0 g于250 mL錐形瓶中,加入樣品色素溶液50 mL,置于一定溫度的搖床中,以150 r/min的轉(zhuǎn)速振蕩,樹脂吸附飽和后,于390 nm處測(cè)定樣品色素液在被吸附前、后的吸光值,分別考察樣液濃度、樣液pH、溫度對(duì)靜態(tài)吸附的影響。再將DM-28樹脂進(jìn)行過濾,用蒸餾水沖洗2~3次后倒入250 mL錐形瓶中,加入50 mL不同濃度的乙醇,置于30℃恒溫?fù)u床中以150 r/min轉(zhuǎn)速振蕩24 h,于390 nm處測(cè)定乙醇洗脫液的吸光值。
1.3.3.4 大孔吸附樹脂動(dòng)態(tài)吸附條件參數(shù)及解吸液的選擇
準(zhǔn)確稱取經(jīng)活化后的DM-28樹脂5 g,采用濕法裝柱(1 BV=10 mL),將皇菊色素液直接上樣,用自動(dòng)部分收集器間隔1/2 BV分批收集流出液,于390 nm處測(cè)定其吸光值,以泄露點(diǎn)[14](泄漏點(diǎn)是指該處泄露色素液濃度值為上樣前樣液濃度值的1/10)最遲出現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)指標(biāo),分別考察上樣濃度、上樣流速對(duì)DM-28大孔樹脂動(dòng)態(tài)吸附的影響。再用一定濃度的乙醇溶液進(jìn)行洗脫,自動(dòng)部分收集器分批收集流出液,于390 nm處測(cè)定其吸光值,以泄露點(diǎn)最遲出現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)指標(biāo),分別考察乙醇濃度、流速對(duì)DM-28樹脂動(dòng)態(tài)解吸的影響。
1.3.4 純化前與純化后的皇菊色素色價(jià)測(cè)定[15]
根據(jù)優(yōu)化得到的動(dòng)態(tài)純化工藝條件,使用直徑2 cm、高80 cm的層析柱進(jìn)行大量皇菊色素液的純化,然后按照潘國(guó)棟等測(cè)定方法對(duì)皇菊色素進(jìn)行色價(jià)測(cè)定,分別計(jì)算純化后和未經(jīng)純化的皇菊色素色價(jià)。
1.3.5 皇菊色素穩(wěn)定性分析
1.3.5.1 光照對(duì)皇菊色素的影響
準(zhǔn)確量取純化后的皇菊色素溶液10 mL于三支(平行實(shí)驗(yàn))具塞試管中,在30 W日光燈下照射(離光源約50 cm),以避光條件為對(duì)照,每隔1 d從三支試管中取樣測(cè)其吸光度,連續(xù)測(cè)7 d,以色素保存率為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)。色素保存率是指色素被處理后與處理前的一個(gè)比值,是衡量色素穩(wěn)定性的一個(gè)指標(biāo)。計(jì)算色素保存率作為穩(wěn)定性分析的參數(shù):
色素保存率/%[16]=Ax/A×100,式中:Ax為處理后的吸光值,A為處理前的吸光值。
1.3.5.2 溫度對(duì)皇菊色素的影響
由于在工業(yè)化生產(chǎn)中經(jīng)常需要熱處理,并且有的溫度處理可達(dá)120℃以上,如高溫瞬時(shí)滅菌,所以選擇溫度10、30、50、70、90、110、130℃進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。分別取10 mL經(jīng)純化后的皇菊色素溶液于具塞試管中,每個(gè)溫度三支試管平行,避光處理1 d后,待色素液平衡至室溫條件后測(cè)定其吸光度,計(jì)算色素保存率。
1.3.5.3 pH值對(duì)皇菊色素的影響
準(zhǔn)確量取5 mL經(jīng)純化后的皇菊色素于具塞試管中,分別加入4 mL不同pH(2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0)的檸檬酸—磷酸氫二鈉緩沖溶液,每個(gè)pH值設(shè)三個(gè)平行,于室溫下避光靜置1 d后測(cè)定其吸光度,計(jì)算色素保存率。
1.3.5.4 不同金屬離子對(duì)皇菊色素的影響
準(zhǔn)確量取5 mL經(jīng)純化后的皇菊色素溶液于具塞試管中,分別加入4 mL 0.05 mol/L的NaCl、KCl、ZnCl2、FeCl3、FeCl2、CuSO4、NiCl2、CrCl2、CaCl2,每種離子三個(gè)平行,在室溫避光下放置1 d后,以相應(yīng)的離子溶液作對(duì)照,測(cè)定吸光度并計(jì)算色素保存率。
1.3.5.5 不同食品添加劑對(duì)皇菊色素的影響
準(zhǔn)確量取5 mL經(jīng)純化后的皇菊色素溶液于具塞試管中,分別加入4 mL 0.2%檸檬酸、0.2%酒石酸、10%葡萄糖、10%蔗糖、10%乳糖,每種食品添加劑三個(gè)平行,待完全混合,室溫避光下靜置1 d后測(cè)定吸光度,計(jì)算色素保存率。
1.3.5.6 氧化劑、還原劑對(duì)色素的影響
準(zhǔn)確量取5 mL經(jīng)純化后的皇菊色素溶液于具塞試管中,分別加入4 mL不同濃度(0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%)的H2O2、Na2SO3,每種三個(gè)平行,待完全混合,室溫避光下靜置1 d后測(cè)定吸光度,計(jì)算色素保存率。
2.1 皇菊色素提取液光譜掃描圖譜
結(jié)果表明(見圖1),皇菊色素在390 nm波長(zhǎng)處吸光度值最大,因此,選用波長(zhǎng)390 nm測(cè)定。
圖1 皇菊色素紫外—可見光譜掃描圖
2.2 各種吸附樹脂對(duì)皇菊色素的靜態(tài)吸附效果
從表1可以看出:八種大孔吸附樹脂對(duì)皇菊色素都具有一定的吸附純化效果,其中DM-28樹脂具有較好的吸附和解吸特性,在八種樹脂中,其吸附率和解吸率都最高,因此選擇DM-28樹脂進(jìn)一步純化皇菊色素。
表1 八種大孔樹脂對(duì)皇菊色素的靜態(tài)吸附及解吸能力%
2.3大孔樹脂靜態(tài)吸附平衡曲線
圖2顯示,在一定時(shí)間內(nèi)大孔樹脂對(duì)皇菊色素的吸附率隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸增加,當(dāng)吸附時(shí)間達(dá)到3 h時(shí)樹脂吸附基本達(dá)到飽和狀態(tài)。超過3 h后,再延長(zhǎng)時(shí)間,樹脂吸附率基本保持不變,甚至?xí)霈F(xiàn)下降的趨勢(shì)。
圖2 大孔樹脂靜態(tài)吸附平衡曲線
圖3 稀釋倍數(shù)(a)、pH(b)、溫度(c)對(duì)大孔樹脂靜態(tài)吸附的影響
圖4 酒精濃度(a)和pH(b)對(duì)靜態(tài)解吸的影響
2.4 大孔樹脂靜態(tài)吸附條件參數(shù)的確定
圖3表明,當(dāng)色素原液被稀釋12倍(即A390=0.361)時(shí),吸附率達(dá)到了最大值。當(dāng)上樣濃度過大時(shí),大孔樹脂對(duì)皇菊色素分子間的吸附產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng),從而影響吸附效果;對(duì)于樣液的pH值,樹脂吸附率在pH為2.5時(shí)最大,隨著色素液pH的增大吸附率逐漸變小,因此皇菊色素更適合在酸性條件下被吸附;對(duì)于溫度條件,大孔樹脂對(duì)皇菊色素的吸附率隨著溫度的升高先逐漸增大,樹脂吸附效果在30~40℃范圍內(nèi)最好,超過40℃后隨著溫度的逐漸升高,吸附率反而下降,這可能是由于溫度升高,分子自由運(yùn)動(dòng)加劇,樹脂與色素分子之間的吸附力下降[17-18]。
2.5 解吸液的選擇
由圖4可知,解吸液的濃度和酸堿度對(duì)解吸效果會(huì)產(chǎn)生一定的影響。對(duì)于解吸液濃度,在一定范圍內(nèi),解吸率隨著解吸液濃度的升高而增大,當(dāng)濃度達(dá)到50%時(shí),解吸效果最好;濃度超過50%時(shí),解吸率開始呈現(xiàn)一種下降趨勢(shì)。對(duì)于解吸液pH,當(dāng)pH為3時(shí),解吸率達(dá)到峰值,效果最明顯,隨著pH繼續(xù)增大,解吸率反而會(huì)降低。
2.6 大孔樹脂動(dòng)態(tài)吸附條件參數(shù)的確定
2.6.1 上樣流速對(duì)大孔樹脂動(dòng)態(tài)吸附的影響
通過表2可知,上樣流速過快,不利于上樣液中色素與大孔樹脂之間的結(jié)合,導(dǎo)致吸附效果差;當(dāng)流速偏小時(shí),雖然泄露現(xiàn)象發(fā)生所需時(shí)間長(zhǎng),有利于大孔樹脂的吸附作用,但純化耗時(shí)長(zhǎng)、效率低、成本大,不利于工業(yè)上擴(kuò)大生產(chǎn),綜合考慮效率、經(jīng)濟(jì)等因素,選擇流速2.0 mL/min為最佳上樣流速。
表2 上樣流速對(duì)動(dòng)態(tài)吸附的影響
2.6.2 上樣濃度對(duì)大孔樹脂動(dòng)態(tài)吸附的影響
表3數(shù)據(jù)表明,隨著上樣濃度的降低,泄露時(shí)間延長(zhǎng)。大孔樹脂對(duì)原液稀釋8和12倍后的色素溶液所產(chǎn)生的吸附作用強(qiáng)且效果比較接近,考慮色素被大孔樹脂充分吸附度,選擇上樣濃度為原液稀釋12倍(即A390=0.361)時(shí)為最佳上樣濃度。
表3 上樣濃度對(duì)動(dòng)態(tài)吸附的影響
2.7 大孔樹脂動(dòng)態(tài)解吸條件參數(shù)的確定
在動(dòng)態(tài)解吸過程中解吸液的濃度和解吸時(shí)解吸速率的選擇對(duì)解吸效果會(huì)產(chǎn)生一定的影響。由圖5可發(fā)現(xiàn),對(duì)于動(dòng)態(tài)過程中解吸液濃度,當(dāng)乙醇濃度<80%時(shí),解吸速率相對(duì)來說比較慢,且在相同解吸體積條件下解吸率相對(duì)較低,導(dǎo)致純化效率低、成本高,不利于工業(yè)化大規(guī)模操作;當(dāng)乙醇濃度太高,解吸速率相對(duì)會(huì)有所提高,但可能導(dǎo)致洗脫不充分。因此,80%是一個(gè)相對(duì)優(yōu)化的洗脫液濃度選擇。對(duì)于動(dòng)態(tài)過程中的解吸液流速,洗脫流速為1 mL/min時(shí)解吸效果比較好,低流速可以使吸附在大孔樹脂上的物質(zhì)與洗脫劑充分接觸,在相同解吸液體積下達(dá)到一種更加完全的洗脫效果。
圖5 解吸液濃度(a)和流速(b)對(duì)動(dòng)態(tài)解吸的影響
2.8 純化前與純化后的皇菊色素色價(jià)測(cè)定結(jié)果比較
根據(jù)文中1.3.4的色價(jià)測(cè)定方法,分別對(duì)純化前和純化后的色素進(jìn)行色價(jià)測(cè)定,以此反映大孔樹脂對(duì)皇菊色素的純化效果。純化前色價(jià)=6.16,純化后的色=22.5,通過比較可知,經(jīng)過DM-28大孔樹脂純化后,皇菊色素的純度有了明顯提高,純化后的色價(jià)是純化前的3.65倍,這說明利用大孔樹脂純化皇菊色素技術(shù)適合工業(yè)化操作,也可為其他純化技術(shù)提供一定的理論基礎(chǔ)。
2.9 皇菊色素特征穩(wěn)定性分析結(jié)果
2.9.1 光照對(duì)皇菊色素特征穩(wěn)定性的影響
表4為不同光照條件對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性的影響,通過SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可知:P=0.869 3>0.05,說明兩組間差異不顯著,因此光照對(duì)皇菊色素的穩(wěn)定性影響不顯著,色素對(duì)光照不敏感。
2.9.2 pH對(duì)皇菊色素特征穩(wěn)定性的影響
由表5可知,色素液在pH 2~9范圍內(nèi),皇菊色素的保存率基本保持在99.37%~103.50%,說明該色素具有很強(qiáng)的耐酸堿能力,因此該色素適用范圍廣,可在不同酸堿條件下使用。
表4 不同光照條件下的皇菊色素保存率 %
表5 pH對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性的影響
2.9.3 溫度對(duì)皇菊色素特征穩(wěn)定性的影響
結(jié)果表明(見表6),當(dāng)溫度達(dá)到90℃以上時(shí),色素開始變得不穩(wěn)定,當(dāng)溫度上升到130℃后,色素保存率明顯降低,說明高溫對(duì)皇菊色素結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了影響,因此該色素在10~90℃范圍內(nèi)較穩(wěn)定,不適合在高溫下使用和保存。
表6 溫度對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性的影響
2.9.4 氧化還原劑對(duì)皇菊色素特征穩(wěn)定性的影響
由圖6可知,皇菊色素液在氧化劑H2O2作用下比較穩(wěn)定,幾乎不受其影響,說明皇菊色素具有一定的抗氧化作用;而色素液在還原劑Na2SO3作用下隨著還原劑濃度的升高,色素保存率逐漸增大,且在外觀上顏色逐漸加深,說明還原劑Na2SO3對(duì)皇菊色素影響較大。
圖6 氧化還原劑對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性的影響
2.9.5 常用食品添加劑對(duì)皇菊色素特征穩(wěn)定性的影響
由圖7可知,檸檬酸、酒石酸、蔗糖對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性無明顯作用;葡萄糖對(duì)色素具有一定的增色作用,這可能是因?yàn)槠咸烟亲鳛橐环N還原性單糖,增加了色素液的旋光性,且符合還原劑對(duì)皇菊色素的特征性影響結(jié)果;乳糖對(duì)色素產(chǎn)生了減色作用,這可能是因?yàn)槿樘亲鳛榉勰钍称肺椒稚?,降低色素濃度,便于色素使用并降低色素貯藏期間的變化。
圖7 常用食品添加劑對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性的影響
2.9.6 金屬離子對(duì)皇菊色素特征穩(wěn)定性的影響
圖8表明,大部分金屬離子,如Na+、K+、Zn2+、Ca2+、Cr2+、Ni2+,對(duì)皇菊色素的穩(wěn)定性幾乎沒影響;而金屬離子Fe3+、Cu2+對(duì)該色素影響較大。這可能是由于色素液與離子發(fā)生了顏色反應(yīng),因此,在提取與應(yīng)用過程中應(yīng)避免與鐵器、銅器直接接觸,以防止發(fā)生不良反應(yīng)。
圖8 常見金屬離子對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性的影響
利用DM-28大孔樹脂進(jìn)行皇菊色素靜—?jiǎng)討B(tài)吸附和解吸工藝研究,得出最佳優(yōu)化工藝條件,靜態(tài)吸附—解吸條件為:吸附平衡時(shí)間3 h,樣液濃度為原液稀釋12倍(即A390=0.361),樣液pH 2.5,吸附溫度30℃,在pH 3、50%乙醇溶液條件下解吸;動(dòng)態(tài)吸附—解吸條件為:上樣濃度為原液稀釋12倍(即A390=0.361),上樣流速2.0 mL/min,以流速1.0 mL/min、80%乙醇洗脫。純化后色素色價(jià)為22.5,是純化前的3.65倍。結(jié)果表明,DM-28大孔樹脂具有較好的吸附特性。
色素特征穩(wěn)定性研究結(jié)果表明:光照、常用食品添加劑(如蔗糖、檸檬酸、酒石酸)對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性基本沒影響,葡萄糖對(duì)皇菊色素有增色作用,乳糖對(duì)皇菊色素有減色作用;皇菊色素具有較好的耐酸耐堿性;90℃以上溫度會(huì)降低色素保存率,還原劑的存在會(huì)增大色素的保存率,且隨濃度的增加,色素保存率逐漸增大;大多數(shù)金屬離子對(duì)色素穩(wěn)定性影響不大,但金屬離子Fe3+、Cu2+對(duì)皇菊色素穩(wěn)定性有較大影響。皇菊色素相對(duì)來說比較穩(wěn)定,對(duì)外界條件不是很敏感,可以考慮作為一種天然色素食品添加劑添加到食品中。
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Study on resin purification process and stability of water-soluble pigments from chrysanthemum
HU Jie-fang1,2,HONG Yan-ping1,LIU Yu-zhen2,ZENG Jing3,WAN Qin2,HU Yuan-cheng2,ZHANG Min2
(1.College of Food Science and Engineering,Jiangxi Agricultural University,Nanchang Jiangxi 330045;2.Jiangxi Vocational Technical College of Industry and Trade,Nanchang Jiangxi 330038;3.Huichang Vocational and Technical College,Ganzhou Jiangxi 342600)
The pigment extracted from chrysanthemum by hot water method was selected as the investigate object,and purified by DM-28 macroporous resin.Static-dynamic purification conditions of the water-soluble pigments of chrysanthemum were optimized.The stability of the pigment was analyzed.The results showed that the optimal static adsorption-desorption conditions were as follow:adsorption equilibrium time was 3 h,the concentration of sample was the fluid diluted 12 times from the original(namely A390=0.361),sample pH was 2.5,adsorption temperature was 30℃,with pH 3.0,50%ethanol as eluent for desorption.The optimal dynamic adsorption conditions were:sample concentration was A390=0.361,the sample flow rate was 2.0 mL/min,eluted with the flow rate of 1.0 mL/min,80%ethanol.The color value of the purified pigment was 22.5,which was 3.65 times of the former.DM-28 macroporous resin show better comprehensive adsorption property.The pigment was of relatively better stability,could be used as a kind of natural food additive in the food industry.
chrysanthemum;water-soluble pigments;macroporous resin;stability
R 284.2
A
1007-7561(2017)02-0044-07
2016-09-05
胡潔芳,1990年出生,男,助教.
洪艷平,1974年出生,男,副教授.