水溶性玫瑰茄色素稳定性研究

任建军

（沈阳师范大学粮食学院，辽宁沈阳 110034）

水溶性玫瑰茄色素稳定性研究

任建军

（沈阳师范大学粮食学院，辽宁沈阳 110034）

通过超声波技术从玫瑰茄中提取天然玫瑰茄色素，研究光照、温度、木糖醇、柠檬酸、食盐及金属离子对其稳定性的影响。结果表明，玫瑰茄色素的耐光性及热稳定性较差，木糖醇，柠檬酸，Fe2+，Al3+，Cu2+对其稳定性影响较大，而食盐，K+，Ca2+，Zn2+影响不大。

玫瑰茄；天然色素；稳定性

Abstract：The natural pigment from roselle is extracted from rose eggplant by ultrasonic technology.The impacting factors on stability are studied，such as light，temperature，xylitol，citric acid，salt and metal ions.The results show the light fastness and thermal sability of rose-colored are weak.The influence of xylitol，citric acid and Fe2+，Al3+，Cu2+on rose-colored pigment are great，salt and K+，Ca2+，Zn2+have less effect on the stability of rose-coloredpigment.

Key words：roselle；natural pigment；stability

0 引言

食品着色剂也称食品色素，是食品添加剂中的一个重要种类，应用范围非常广泛，主要有两大类别，即天然食品色素和人工合成食品色素。随着生活水平的提高，人们对食品安全越来越关注，合成色素逐渐被天然色素所取代，开发安全可靠的天然色素对保障人体健康具有十分重要的现实意义[1]。

玫瑰茄又名洛神花、红角葵等，多生长在热带和亚热带干旱地区，在我国主要产于临沧地区，广东、广西等地也均有分布[2]。玫瑰茄的花萼为肉质结构，含有还原糖、蛋白质、有机酸、维生素、多种氨基酸，以及人体所需矿物质，其含有的花青素、酚类、醛类具有明显抗氧化功能，花青素含量高达14.5 g。

现代医学证明，天然色素尤其从植物中提取的天然色素，不仅安全而且还具有一定营养价值[3-4]。玫瑰茄色素是一种难得的天然色素，将提取的玫瑰茄色素作为食品添加剂应用于食品行业中，生产出的食品既安全又营养，是一种发展前景广阔的食用天然色素。

试验在超声波提取玫瑰茄色素的基础上，对其稳定性进行分析探讨，以期为天然玫瑰茄色素开发利用提供一定参考依据。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

玫瑰茄，购于沈阳华润万家超市。

1.2 试验设备

UV-7504型紫外可见分光光度计，上海欣茂仪器有限公司产品；TDL-5-A型飞鸽牌离心机，上海安亭科学仪器厂产品；AL204型电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 超声波法提取玫瑰茄色素方法[5]

取挑选后的玫瑰茄干花瓣在50℃的烘箱内恒温烘干2 h，粉碎后过40目筛，准确称取1.0 g玫瑰茄样品，按1∶20的料液比溶于蒸馏水中，制得超声溶液。在超声功率70 W，超声温度50℃，超声时间40 min的条件下，将溶液置于超声波清洗器内进行超声波提取，然后用纱布过滤残渣；将上清液以转速4 000 r/min离心10 min，取离心管内5 mL的离心上清液用蒸馏水定容至100 mL。

1.3.2 影响玫瑰茄天然色素稳定性因素

（1）光照对玫瑰茄色素稳定性的影响。分别吸取25 mL的色素上清液，定容至2个500 mL的容量瓶中，然后分别在避光和光照条件下，在0，24，48，72，96，120 h时取等量样品，在最大吸收波长520 nm处分别测其吸光度。

（2）温度对玫瑰茄色素稳定性的影响。准确量取25 mL玫瑰茄色素上清液，定容至500 mL的容量瓶中，取6个烧杯分别量取50 mL浸提液样品，分别置于-20，0，20，40，60，80℃的温度下冷藏与加热1 h，然后等各样品恢复至室温后分别测定其吸光度。

（3） 食品酸味剂（柠檬酸） 对玫瑰茄色素稳定性的影响。准确量取6份5 mL玫瑰茄色素上清液分别加入6个100 mL容量瓶中，并把已配制好质量分数为0，2%，4%，6%，8%，10%的柠檬酸溶液分别取5 mL，加入6个装有色素上清液的容量瓶中，定容至100 mL，常温静置4 h，测量其吸光度。

（4） 食品甜味剂（木糖醇） 对玫瑰茄色素稳定性的影响。准确量取6份5 mL玫瑰茄色素上清液分别加入6个100 mL容量瓶中，并把已配制好质量分数为0，2%，4%，6%，8%，10%的木糖醇溶液分别取5 mL，加入6个装有色素上清液的容量瓶中，定容至100 mL，常温静置4 h，测量其吸光度。

（5）食盐对玫瑰茄色素稳定性的影响。准确量取6份5 mL玫瑰茄色素上清液分别加入6个100 mL容量瓶中，并把已配制好质量分数为0，2%，4%，6%，8%，10%的食盐溶液分别取5 mL，加入6个装有色素上清液的容量瓶中，定容至100 mL，常温静置4 h，测量其吸光度。

（6）常见金属离子对玫瑰茄色素稳定性的影响。准确量取6份5 mL玫瑰茄色素上清液分别加入6个100 mL容量瓶中，并把已配制好的浓度都为0.5 mol/L K+， Ca2+， Fe2+， Al3+， Cu2+， Zn2+的 硫 酸 盐 或 盐 酸盐溶液分别取5 mL，加入6个装有色素上清液的容量瓶中，定容至100 mL，常温静置4 h，测量其吸光度。

2 结果与分析

2.1 光照对玫瑰茄色素稳定性的影响

光照对玫瑰茄色素稳定性的影响见图1。

图1 光照对玫瑰茄色素稳定性的影响

在测量光照对玫瑰茄色素稳定性的影响时，使用避光和光照2种方式进行对比。由图1可知，在光照条件下，放置时间越长，吸光度下降显著，伴有明显的趋势变化，说明光照对玫瑰茄色素稳定性有较大的影响，应避光保存；而避光条件下，放置时间越长，吸光度有下降的趋势，但变化不大，说明避光储存对玫瑰茄色素稳定性影响极小。但是，不论在光照还是避光条件下，吸光度都有下降的趋势，所以玫瑰茄色素不应放置时间过长，应尽量现配现用，避光储存。

2.2 温度对玫瑰茄色素稳定性的影响

温度对玫瑰茄色素稳定性的影响见图2。

图2 温度对玫瑰茄色素稳定性的影响

由图2可知，伴随着温度的逐渐升高，浸提液吸光度逐渐下降，变化趋势明显，由此说明玫瑰茄色素的热稳定性不好，在高温条件下其结构容易被破坏，所以在低温条件下储存较佳。

2.3 食品酸味剂（柠檬酸）对玫瑰茄色素稳定性的影响

柠檬酸是一种重要的食品酸味剂，在食品工业上有广泛应用，无异味、有很强的酸味，且易溶于水，是食品工业用量最大的酸味剂之一。在实际应用过程中，经常会遇到以柠檬酸为酸味剂、以玫瑰茄色素为着色剂的饮料等食品的生产，因此以柠檬酸为研究材料，测定柠檬酸对玫瑰茄色素稳定性的影响具有现实意义。

柠檬酸质量分数对玫瑰茄色素稳定性的影响见图3。

图3 柠檬酸质量分数对玫瑰茄色素稳定性的影响

由图3可知，随着柠檬酸质量分数的升高，样品溶液吸光度逐渐升高，且变化明显，但在实际应用中，柠檬酸质量分数应根据产品需要适量添加，尤其在饮料生产中要控制适宜的糖酸比。

2.4 食品甜味剂（木糖醇）对玫瑰茄色素稳定性的影响

木糖醇是一种天然、健康的食品甜味剂，其甜度与蔗糖相当，溶于水时可吸收大量热量，是所有糖醇类甜味剂中吸热值最大的一种，作为食糖代替品在近些年的食品行业中应用非常广。同样，在食品工业生产及实际应用过程中，玫瑰茄色素浸提液作为冷饮或饮料或是作为其他的食品添加剂，实际应用过程中经常接触到一些甜味剂，因此以木糖醇为研究材料，测定木糖醇对玫瑰茄色素稳定性的影响。

木糖醇质量分数对玫瑰花色素稳定性的影响见图4。

图4 木糖醇质量分数对玫瑰花色素稳定性的影响

由图4可知，随着木糖醇质量分数的升高，样品溶液吸光度先升高后下降，变化明显，在实际应用中，木糖醇质量分数为6%左右较适宜。

2.5 食盐对玫瑰茄色素稳定性的影响

食盐质量分数对玫瑰花色素稳定性的影响见图5。

图5 食盐质量分数对玫瑰花色素稳定性的影响

由图5可知，随着食盐质量分数的逐渐上升，样品溶液吸光度略微上升，但变化微小，所以在实际应用过程中，根据产品具体需求可以基本忽略其对玫瑰茄色素的影响。

2.6 常见金属离子对玫瑰茄色素稳定性的影响

通过试验现象发现，加入Fe2+，Al3+，Cu2+这3种离子的溶液颜色发生了变化，分别变成紫黑色、亮紫色及暗紫色。由此表明，在玫瑰茄色素的应用、保存及使用过程中，应避免与铁、铝、铜制容器及离子溶液接触；而加入K+，Ca2+，Zn2+的样品溶液的颜色无明显变化。

对加入K+，Ca2+，Zn2+的样品溶液在最大吸收波长下测定它们的吸光度，结果分别为0.547，0.562，0.555。由此可见，加入Ca2+的样品溶液的吸光度变大，加入K+的样品溶液的吸光度变小，加入Zn2+的样品溶液的吸光度基本不变。所以，玫瑰茄色素在正常应用时可以忽略这3种离子的影响。

3 结论

（1）玫瑰茄色素的耐光性较差，在存放时要注意避光储存。玫瑰茄色素的热稳定性较差，在高温条件下其结构容易被破坏，所以在低温条件下保存较佳。

（2）柠檬酸质量分数使样品溶液吸光度逐渐升高，影响明显，在实际应用中，柠檬酸质量分数应根据产品需求适量添加。

（3）木糖醇质量分数使样品溶液吸光度先升后降，影响明显，在实际应用中，木糖醇质量分数为6%左右较适宜。

（4）食盐质量分数对玫瑰花色素稳定性影响不大，根据产品具体需求可以忽略其对玫瑰茄色素的影响。

（5）金属离子的种类不同对玫瑰茄色素稳定性的影响也不同，Fe2+，Al3+，Cu2+3种金属离子对玫瑰茄色素影响较大，而K+，Ca2+，Zn2+3种金属离子则基本无影响。

[1]章建浩，陈松，刘海滨.食用玫瑰茄色素的稳定性研究 [J].食品科技，2001（1）：49-50.

[2]顾关云.玫瑰茄的化学成分与生物活性 [J].现代药物与临床，2010，25（2）：109-115.

[3]陈平，阎萍.葡萄皮色素的稳定性研究 [J].食品工业科技，1996（5）：11-15.

[4]王微.食用天然色素的营养保健作用 [J].中国食物与营养，2005（1）：45-47.

[5]丁敬争，孙雨宏.超声波法提取天然玫瑰茄色素工艺参数的研究 [J].农产品加工，2016（5）：33-35.◇

Studyon the StabilityofWater-soluble Rose-colored Pigment

REN Jianjun
（Grain Science and Technology College，Shenyang Normal University，Shenyang，Liaoning 110034，China）

TS264.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.09.027

1671-9646（2017） 09b-0005-03

2017-07-24

任建军（1966— ），女，硕士，讲师，研究方向为食品添加剂、食品工艺。