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两种超声提取法对黑米色素的稳定性

[导读]采用避光超声水提(蒸馏水为浸提剂)和醇提(95% 乙醇∶0.1 mol/L 盐酸液(85∶15, v / v )为浸提剂)法提取黑米色素,探讨 pH、温度、光照、氧化剂、还原剂等因素对黑米色素稳定性的影响。

黑米是我国珍稀的粮油作物资源,也是较理想的保健食品原料。从黑米中提取的黑米红色素,又称红米红色素、黑米色素,主要成分为花色苷,即矢车菊素 –3– 葡萄糖苷,属于类黄酮家族,具有较强的营养价值和医疗保健作用,安全性高、色泽自然,是食品、饮料、医药及化妆品等领域的理想添加剂。然而,黑米色素化学性能不稳定,色泽易受外界条件如 pH、温度、光照、氧化剂、还原剂等因素影响,进而发生降解或褪色,从而限制其在食品中的广泛应用。


色素组分的提取往往采用溶剂浸提法,常用的溶剂为水或亲水性有机溶剂如甲醇、乙醇等。为防止花色苷降解和提高花色苷溶出率,常在溶剂中加入少量的酸,如盐酸、甲酸、柠檬酸等。超声辅助提取法利用超声波的高频振动及空化效应,可以更加有效地破坏植物细胞从而加强植物色素的提取效果。近年来,黑米色素的提取工艺、组分结构及功能评价方面的研究取得了很大进展,大多针对某一种提取条件下的黑米色素进行分析,然而水提和醇提法的提取条件不同,黑米色素成分不同,色素在超声环境下的稳定性也存在差异。因此,全面研究与评价提取方法对黑米色素稳定性的影响尤为重要。


本文以筛选出的高花色苷含量(0.632 mg/g)的黑米为原料,分别采用避光超声波水提和醇提法,以蒸馏水和 95% 乙醇∶0.1 mol/L 盐酸(85∶15, v / v )混合液为浸提剂提取黑米色素,通过比较吸光度的大小或变化程度探讨 pH、温度、光照、氧化剂、还原剂等因素对黑米色素稳定性的影响。这为黑米色素在超声波环境下的应用和产业化生产提供依据,对开发黑米食疗和医药保健具有重要意义。

分别采用避光超声醇提法和水提法提取黑米色素,通过紫外可见吸收光谱法确定黑米色素醇提液和水提液的最大吸收波长分别在 540 nm、495 nm。醇提色素在中强酸中稳定性较好。醇提色素的热稳定性较差,而水提色素热稳定性较好。醇提和水提色素避光下稳定性较好,而在日光下稳定性明显降低。以0.1 mol/L H 2 O 2 为氧化剂,醇提色素的抗氧化能力较强,色素稳定性较好,而水提色素稳定性呈缓慢下降趋势。以不同浓度的 Na 2 SO 3 稀释液为还原剂,发现还原剂对黑米色素均有不同程度的增色作用,而醇提色素增色效果更明显。该研究内容将为黑米色素在超声环境下的提取、保存和优化设计提供参考。






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