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澳门威利斯人88038微胶囊化板栗壳棕色素稳定性的研究

发布日期:2015-06-18 00:25:18
板栗壳中含有的棕色素是一种稳定性好、没有毒副作用的 天然色素,它是一种多酚类化合物,可作为食品添加剂。酚类 色素是植物中水溶性色素的主要成分,板栗壳色素属于酚类色 素中的黄酮类,具有黄酮类色素的典型反应。如黄酮类物质遇 铁离子可变成蓝、蓝黑、紫、棕等不同颜色。黄爾类色素在加 工过程中处于碱性,会发生色素黄色加深或其他颜色变化。
板栗壳是板栗加工中的废弃物,随着近年来板栗的迅速发 展和板栗加工技术的深入,板栗壳日益增加,造成极大的环境 污染。具《中药大词典》记载,板栗壳和种皮性甘、平、涩、 无毒。板栗壳中含有一定量的色素物质,板栗壳色素是一种水 溶性好、着色力强、性质稳定的天然棕色素,且具有一定的抗 氧化和抑菌作用,是目前世界上并不多见的性质稳定的天然食 用色素之一,具有很高的开发价值。因此,本文对板栗壳中天 然食用色素进行研究,以期解决板栗加工废弃物的出路,促进 板栗的发展。
1材料与方法
1.1试剂和器材 1.1.1材料
板栗壳棕色素:自制。取一定量经干燥、粉碎的板栗壳用 30%的乙醇溶液微波提取,然后离心分离,滤液经旋转蒸发仪 浓缩后,在50°C下真空干燥,即得试验用的板栗壳棕色素。 1.1.2试剂
NaOH、HC1、NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、 A12C13、CaCl2、FeS04、KCI、H202、Na2S03,无水乙醇均 为分析纯。
P-环糊精、澳门威利斯人88038、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、柠 檬酸、抗坏血酸、亚硝酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等。
1.1.3仪器
UV-2450分光光度计、酸度计、恒温水浴箱。
试验方法
1. 2.1光谱分析
将0.01%的棕色素水溶液(后面简称未处理溶液)、(3-环 糊精棕色素水溶液(后面简称P-CD溶液)、澳门威利斯人88038 棕色素水溶液(后面简称CMC溶液)分别用UV-2450分光光 度计在190?800 rrn波长范围内测定其特征吸取光谱。
1.2.2比较三种板栗壳色素的光稳定性
将0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液分别于日 光照射和40 W的紫外灯直射下,每隔一定的时间,取样用 UV-2450分光光度计检测其吸光度值,并观察颜色的变化。 1.2.3比较三种板栗壳色素的热稳定性
将0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液分别置于 100°C的水浴中加热一定时间,取出后快速冷却至室温,然后 测其吸光度值,并观察颜色的变化。
1.2.4比较三种板栗壳色素的酸碱稳定性
调节0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液pH值 分别为 2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0, 放置一定时间后,测其吸光度值,并观察颜色的变化。
1. 2. 5比较三种板栗壳色素耐氧化性和耐还原性
在0.01%的未处理溶液、(3-CD溶液、CMC溶液中分别加 入一定量浓度的H202、抗坏血酸和Na2S03,每隔5 h,测其 吸光度值,并观察颜色的变化。
1.2.6比较三种板栗壳色素对金属离子的稳定性
在0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分别添 加一定量的 NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、A12C13、 CaCl2、FeS04、KC1,测其吸光度值,并观察颜色的变化。
1.2. 7比较常用食品添加剂对三种板栗壳色素的稳定性
在0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分别加 入一定量的蔗糖、麦芽糖、亚硝酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸 钠、焦性没食子酸。然后测它的吸光度值,并观察颜色它的变
化。 2结果分析与讨论
2. 1三种板栗壳色素溶液的光谱分析图
在190?800 nm波长范围内扫描光谱图,如图1所示,三 种板栗壳色素均在281.00、202.00处有吸取峰。202.00处有最 大吸取峰。在同样浓度、同样波长下,三种色素的的吸光度从 大到小,依次是CMC溶液,(3-CD溶液,未处理溶液。可 见,CMC和p-CD对色素有一定的増色作用。
2. 2光照对三种板栗壳色素稳定性的影响
配制0.01%的未处理溶液两份、P-CD溶液两份、CMC溶 液两份,分别放置在日光下和15 W的紫外灯下照射一定的时 间,取样测其吸光度,结果分别如图2和图3所示。图2、3 显示,板栗壳色素在日光和紫外光照射下,吸光度变化很小, 表明板栗壳色素耐光性很好,并且经P-CD、CMC包埋处理 后,色素的吸光度可以更好地维持在较高的吸光度水平下。可 见,经p-CD、CMC包埋处理后色素的耐光性进一步提高。吸 光度的总体水平还是CMC溶液>P-CD溶液>未处理溶液。 
配制0.01%的未处理溶液、(3-CD溶液、CMC溶液,分别 调节其 PH 为 2.0、4.0、6.0、8.0、10.0,放置 12 h 后,在 202 nm下测其吸光度,并观察颜色的变化,结果如图5所示。由 图5可知,随着pH值的增加,板栗壳色素的颜色逐渐加深, 特别是PH达到碱性条件以后,吸光度随pH的增大而加快。
未处理溶液、P-CD溶液在PH低至2时均有不同程度的 黄色沉淀产生,使得色素吸光度下降;而CMC溶液包埋处理 的色素溶液在PH低至2时仍不会生成黄色沉淀,吸光度维持 稳定。
由于pH降低引起的沉淀会在pH升高时自动分解,反应 可逆。板栗壳色素本身具有较大的PH适应范围,尤其经过 CMC处理后,色素对酸的稳定性进一步提高。可见,CMC对 板栗壳色素有良好的护色、包埋作用。
2. 5三种板栗壳色素的耐氧化性和耐还原性
取20 mL 0.01%的未处理溶液、(3-CD溶液、CMC溶液分 别置于50 mL容量瓶中,分别加入H202、Na2S03和抗坏血 酸,并用水定容至50 mL,使他们在色素液中的浓度分别为 1.5%,0.5%, 0.3%,放置一定时间后,在202 nm下测其吸 光度,并观察颜色的变化,结果分别如图6、7、8所示。从图 中可以看出,氧化剂H202和还原剂Na2S03的加入对板栗壳 色素的吸光度影响很小,目测色素溶液的颜色几乎不变,这表 明板栗壳色素耐氧化和耐还原的能力很强。抗坏血酸对色素有 一定程度的影响,色素颜色稍微变淡,但仍然呈现棕色。相对 而言,在CMC包埋处理下色素的稳定性较其他两种色素稳 定。色素吸光度:CMC溶液>p-CD溶液>未处理溶液。
2. 6金属离子对三种板栗壳色素稳定性的影响
在0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分别添 加 NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、A12CI3、CaCl2、 FeS04、KCI,使各种离子的浓度达到2 mg/mL,摇匀后静止 3 h后,在202 nm下测其吸光度,并观察颜色的变化,结果如 表1所示。由表1可知,在板栗壳色素液中加入Fe 2+、Fe3、 后,其颜色由棕色变成墨绿色,并产生大量沉淀;加入Cu24和 八13+离子后,色素液颜色变浅,并伴随有沉淀生成;而加入 Na+、K+、Zn2+ Ca2、Mg2+后,其色素液吸光度值从0.23分别 变成0.302、0.232、0.22,目测颜色变化不大,说明板栗壳棕 色素对 Fe 2+、Fe3、Cu2+、Al3+不稳定,而对 Na+、K+、Zn2+ Ca2、Mg2+较稳定。 
常用甜味剂蔗糖和麦芽糖对三种板栗壳色素的影响 在0.01%的未处理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分别加 入蔗糖与麦芽糖,使其浓度均为1〇°/。,充分溶解后,放置一定 的时间,测其吸光度,结果如图9、10所示◊图9显示,蔗糖 和麦芽糖的加入对板栗壳色素的稳定性影响不大,时间的延 长,三种板栗壳色素的吸光度都逐渐增加,但变化幅度不大; 色素的颜色几乎没有影响。可见,板栗壳在蔗糖和麦芽糖存在 下,其稳定性不变,可广泛应用于各类甜味食品的生产。吸光 度的总体水平还是CMC溶液>(5-CD溶液>未处理溶液。
 
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