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桑椹的呈色物质为花色苷类物质。花色苷具有抗氧化、抗突变、抗肿瘤、抗炎症等生理活性,可作为食品着色剂应用于食品工业中。本文以桑椹(句容春城镇桑树-721)为原料,对其红色素的提取工艺、纯化工艺、稳定性及抗氧化活性方面进行了系统的研究。主要结论如下:
1.酸性乙醇提取桑椹红色素的最佳工艺参数为:0.5%HCl-70%乙醇提取液、提取温度40℃、提取时间2.0h、液料比25。桑椹红色素提取量为3.28mg/g。
2.超声波辅助提取桑椹红色素的最佳工艺参数为:0.5%HCl-70%乙醇提取液、液料比25、超声功率600W、超声温度50℃、超声时间25min。桑椹红色素提取量为5.49mg/g。
3.超高压辅助提取桑椹红色素的工艺参数为:压力300MPa、加压3min、加压2次。色素提取量为3.26mg/g。
4.桑椹红色素的纯化工艺试验:比较HPD-100、AB.8、LSA-21、D-101型四种大孔吸附树脂对桑椹红色素的静态吸附及解吸效果,选择D-101树脂。其较优纯化条件为:料液浓度0.757Abs,料液pH2.0,吸附温度30℃,吸附平衡时间4h,吸附流速2mL/min;90%乙醇洗脱,洗脱液pH2.0,洗脱温度20~30℃,洗脱平衡时间3.5h,洗脱流速2mL/min,洗脱剂用量3BV。
纯化桑椹红色素为紫黑色粉末,其色价是粗色素的4.39倍。纯化前后色素总糖量分别为39.2%、23.7%,D101树脂纯化除糖率为39.5%。D101树脂重复使用10次后,树脂吸附总量只降低了3%,洗脱率降低了3.5%。
5.桑椹红色素的稳定性试验:热处理和Vc对桑椹红色素均有不同程度的破坏作用;强氧化剂H2O2的存在加速其降解;。Na+、Mg2+K对桑椹红色素的稳定性影响不显著;Fe3+、 Zn2+、Ca2+、Cu2+对桑椹红色素的稳定性影响显著;甜味剂(葡萄糖、D-果糖)和酸味剂(DL-苹果酸、L-酒石酸、柠檬酸)对色素稳定性不显著。
6.桑椹红色素的抗氧化试验:100ug/mL纯化色素和粗色素的还原力分别相当于60ug/mL和20ug/mLVc对照的还原力。纯化前后的色素溶液还原力均随着外源Vc加入量的增加而增强。
100ug/mL纯化色素、粗色素和Vc对照的羟自由基清除率分别为37.9%、25.3%、36.5%。外源Vc与桑椹红色素具有协同清除羟自由基的抗氧化作用。100ug/mL纯化色素、粗色素和EDTA对照的Fe2+鳌合率分别34.4%、28.5%、51.1%。
高压处理过的纯化前后色素的还原力、羟自由基清除率及Fe2+鳌合力均略有降低。