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从食用合成色素就其安全性被提出众多质疑以来,天然食用色素引起了食品加工业的极大关注。天然食用色素来源广泛,其种类繁多,其中以植物来源居多,花作为植物重要的组成部分,不仅外观漂亮,而且色泽鲜艳,除了对人类具观赏价值外,其花色素的研究利于对天然食用色素更好的开发。本项目结合现状,对于云南省花卉加以利用,从花瓣中提取色素,增加花卉的附加值,充分开发和利用云南省花卉。
本研究选用云南省常见且来源广泛的可供食用的花卉,考察其色素的提取和稳定性,并选取稳定性较好的花色素进行分离纯化,并且对纯化前后色素稳定性进行比较,观测是否有所提高。主要研究结果如下:
蒲公英和黄槐花色素属于类胡萝卜素。热稳定性比较好,pH值的变化对其影响不大,这两种花的色素对氧化剂都比较稳定,但蒲公英花色素的耐还原性较差,而还原剂对黄槐花色素影响较小。常见的金属离子如Cu<2+>、Fe<2+>、Fe<3+>、Al<3+>等对蒲公英花色素影响较大,与其接触时色素急剧降解,而黄槐花色素除对Fe<3+>和Al<3+>不稳定外,对大多数常见金属离子都比较稳定。蒲公英和黄槐花色素均属于脂溶性色素,可应用于日用化工产品,在医药工业中可作为药片外衣的着色,还可用于化妆品的着色等方面。
苜蓿、康乃馨、勿忘我、玫瑰、玫瑰茄、天竺葵、月季花色素均为花青甙类色素。颜色随pH值变化而改变,在酸性条件下,颜色比较稳定,碱性条件色素液出现浑浊或者颜色逐渐变为黄褐色,因此在较大范围pH值内使用色素产品有一定的限制。常见食品添加剂(如Vc、柠檬酸、苯甲酸钠及蔗糖)对色素影响较小,柠檬酸对色素有增色的作用,所以都可应用于酸性饮料和食品中。这7种花的色素对大多数常见金属离子都较稳定,除玫瑰花色素外,其余6种花的色素大都对Cu<2+>和Fe<3+>不稳定,所以在使用时应避免与铜器或铁器接触。除玫瑰茄色素外,其余6种色素的耐还原性和抗氧化性都较差,所以应避免与氧化剂和还原剂接触。7种花的色素对光和热都比较稳定,但应注意在开发利用时应短时间高温加热和控制光照时间。勿忘我等7种花的色素均属于水溶性色素,有望在果汁、汽水、酒、糕点、冷饮等食品中加以开发利用。
选取稳定性较好的黄槐花色素进行分离纯化。采用硅胶柱层析分离黄槐花色素浸膏,得到黄色针状晶体。通过凝胶柱进一步分离得到无色针状晶体,经光谱鉴定,无色针状晶体为豆甾醇。由于色素的不稳定性导致在分离过程中大量分解,颜色褪去,未得到黄槐花色素纯品。
对纯化后的黄槐花色素进行稳定性实验,并与纯化前黄槐花色素稳定性进行比较,结果表明,纯化前黄槐花色素为黄色块状物质,对热、酸、碱、氧化剂、还原剂及大多数金属离子稳定,色素在纯化后为黄色针状晶体,在实验时用量减少,但是稳定性并未提高,色素对热、酸、碱、氧化剂及大多数金素离子仍较稳定,但比起纯化前,Cu<2+>使纯化后的色素急剧分解,还原剂Na<,2>SO<,3>浓度增大到0.15%以上使纯化后的色素液产生沉淀。所以,在开发利用时,不需对该色素进行进一步的纯化,可直接利用色素的提取物。综上所述,本研究利用云南省花卉资源丰富的优势,对勿忘我等9种可食用花卉色素进行研究,色素的提取方法简易可行,大多数稳定性较好,有望在食品、日用化工产品及医药工业中加以利用。可食用花卉天然色素的研究对开发天然食用色素资源上提供了一定的空间,同时,也为云南省花卉产业增加了附加值。