不同温度和光照下紫拟青霉紫色色素的稳定性

吴 威，孟 红，张延威

(贵州师范学院贵州省生物资源开发利用特色重点实验室，贵州贵阳550018)

色素按其来源可分为天然色素和合成色素。近年来，随着医学、毒理学和生物学试验研究工作的不断深入，许多在食品工业中大量使用的合成色素被认为对人体有害，因而世界各国开始禁用一些合成色素，重新开始关注资源丰富、相对安全的天然色素［1－2］。天然色素不但无毒无害，而且很多天然色素含有人体必需的营养物质，或其本身就是维生素，或具有维生素性质的物质。目前，天然色素应用广泛，不仅应用于各种添加加工食品之中，如饮料、糖果、乳制品、糕点、鱼、畜肉和罐头制品、加工蔬菜、水果和调味料等［4］，还应用于日用化工产品。另外，还有一些天然色素具有一定的药理功能，对某些疾病有预防和治疗作用［5－7］。随着人们崇尚自然、追求健康的潮流，开发和应用天然色素将成为色素发展的趋势［8］。

目前，天然色素主要取自动植物材料，但因动植物的生长繁殖受季节、气候、产地等因素的影响，原料也相应受到影响，从中提取的色素价格较贵，应用受到局限。而利用微生物资源生产天然色素，可以克服以动植物为原料生产天然色素的诸多缺点，并且易于工业化。因此，采用微生物生产天然色素将逐渐成为天然色素来源的主流。

紫拟青霉(Paecilomyces purpureus Z.Q.Liang＆Y.F.Han)属半知菌类、丝孢菌目、丝孢菌科、拟青霉属，在培养中能大量产生紫色色素，对这种色素进行研究有助于天然色素的开发应用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株 紫拟青霉，菌株来源贵州大学真菌资源研究所。

1.1.2 仪器与试剂 紫外分光光度计，755B型。无水乙醇为国产分析纯。

1.2 方法

将紫拟青霉接种于PDA液体培养基中，摇瓶培养5 d，再静置培养20 d，将液面菌丝取出，用无水乙醇浸提3 h，将色素提取液用旋转蒸发仪蒸发浓缩，得固态色素浓缩物，待用。

1.2.1 温度对色素的影响 称取0.20 g色素浓缩物，完全溶于100 mL无水乙醇中，按色素液∶无水乙醇=1.5∶2.5稀释，于530 nm波长处测定其吸光度。将稀释色素液定量封装于3组试管中，每组3个重复，分别置于室温(18℃)、40℃、60℃下，每2 h测定其吸光度。

1.2.2 光照对色素的影响(1)称取0.20 g色素浓缩物，完全溶于100 mL无水乙醇中，按色素液∶无水乙醇=1.5∶2.5稀释，于530 nm波长处测定其吸光度。将稀释色素液定量封装于4组试管中，每组3个重复，分别置于无光照、紫外光、室内自然散射光和光照箱全光照下，每天测定其吸光度。

(2)称取0.20 g色素浓缩物，完全溶于100 mL无水乙醇中，于530 nm波长处测定其吸光度。将色素液定量封装于两组试管中，每组3个重复，一组置于避光处，一组置于室外阳光直射处，直射8 h和16 h后测定其吸光度。

2 结果与分析

2.1 温度对色素稳定性的影响

3组不同温度下的试验样品分别于第2、4、6、8 h测定其吸光度，结果见图1。从图1可见，紫拟青霉色素在室温下，8 h后其吸光度变化并不明显;在40℃下，随着时间增加吸光度逐渐变大，变化幅度相对较小;在60℃下，吸光度增加非常明显，说明该色素在常温一定时间内比较稳定。从试验测定结果和试验中观察到的颜色变化现象来看，温度升高对该色素有增色作用，且温度越高增色作用越明显，但其增色原因也有可能是色素浓缩物中的杂质影响所致，尚需进一步试验验证。

图1 温度对紫拟青霉色素的影响Fig.1 Effect of different temperature on pigment of Paecilomyces purpureus

2.2 光照对色素稳定性的影响

2.2.1 不同光照对色素的影响 从图2可见，色素在无光照条件下，经过6 d时间，吸光度下降了5%;在自然散射光条件下，下降略多，为9%;在全光照条件下，吸光度下降非常明显。对照无光照组，可见该色素在自然光下比较稳定。在紫外光条件下，吸光度下降了5%，与无光照组相似。但实验中试管玻璃对紫外光的透射存在多大的影响，需试验验证，故色素对紫外光的稳定性还需进一步验证。

图2 不同光照对色素的影响Fig.2 Effect of different light on pigment of Paecilomyces purpureus

2.2.2 阳光直射对色素的影响 从图3可见，色素在阳光直射下，吸光度下降比较多，直射16 h后其吸光度下降了27%。故在阳光直射下，色素稳定性较差。

图3 阳光对色素的影响Fig.3 Effect of sunlight on pigment of Paecilomyces purpureus

3 结论

采用无水乙醇提取紫拟青霉紫色色素，对该色素的无水乙醇溶液在光照与温度条件下的稳定性进行探讨表明，该色素在常温和较高的温度下稳定性较好，在自然光下比较稳定，长时间的阳光直射和全光照对该色素不利，故在提取或应用中应注意避免长时间的阳光直射或强光照射。本结果可为该色素提取工艺研究提供一定的理论参考。

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