但目前影响其应用的主要问题是超临界萃取设备的投资费用高,而且由于co2的低极性使得这种方法对极性物质(如花色普)的分离不理想。
(四)超声提取
这种方法目前在***化学成分的提取中应用的较为广泛,它是利用超声具有空化、粉碎、搅拌等特殊作用,对植物细胞进行破坏,使溶媒渗透到植物的细胞中,以便于植物中的化,溶于溶媒中,通过分离、提纯、获得所需的化学成分。与常规的提取法相比,超声波提取具有实验设备简单、操作方便、提取时间短、产率高、无需加热等优点。
天然色素稳定化技术
1.3.3.1加入稳定剂
稳定剂主要是减缓色素在加工、储藏等过程中的褪色速度。如半肤氨酸可提高仙桃红色素的耐热耐光性;花色苷与特定的酚类化合物结合可明显改善花色苷的耐光性。
1.3.3.2加入抗氧化剂
目前研究较多的抗氧化剂主要有黄酮类化合物、丹宁类多元酚和Vc、VE等天然抗氧化剂。如类胡萝卜素与Vc、VE并用可大大提高对光的稳定性;抗坏血酸和茶多酚能增加苋菜红色素对光、pH值及温度的稳定性[19]。日本三荣化学株式会社研制的“三麦力”抗氧化剂对类胡萝卜素、
花色普、醌类色素有显著的稳定作用[17]
1.3.3.3加入金属离子鳌合剂
主要用于鳌合金属离子,消除金属离子对色素的影响。例如,EDTA-Na2能鳌合桅子黄色素中的痕量金属离子,消除其对色素的氧化;十二烷基磺酸钠对黑加仑色素具有明显的护色作用。
1.3.3.4天然色素的改性
通过改造天然色素的结构,获得新的色调以及改善色素的稳定性、溶解性与着色力,应用价值较大。如叶绿素经处理制成叶绿素铜和叶绿素锌后稳定性大大提高;杨云对芸香苷进行化学改性,提高了芸香苷稳定性和着色力;井高英一鉴于花色苷受酸、碱、温度影响严重,利用有机酸酞化制得“酰化花色苷”,稳定性比相应花色苷高得多。
1.3.3.5天然色素的微胶囊化
目前,微胶囊技术己广泛应用到包括色素、粉末香精、甜味剂、固体饮料、氨基酸、维生素、无机盐等食品工业中。微胶囊技术应用于天然色素上可以很大程度的提高天然色素的稳定性,使其免于受光、氧气、温度、pH等因素的影响。目前,人们己经开始尝试将微胶囊技术应用于β-胡萝卜素、红曲色素的生产。但是,由于天然色素的成本本身就比合成色素高,微胶囊化后会使其进一步提高,这在一定程度上限制了微胶囊技术在天然色素生产中的应用。
1.4花色苷色素的开发及应用
花色普属于类黄酮族物质,是植物界中分布*广的水溶性植物色素之一。它存在于植物细胞的液泡中,具有各种颜色,如蓝、紫、深红、红及橙色等,大部分的花和果实中都含有这种物质。花色苷一词取自希腊语Anthos(花)和Kyanos(蓝色)。这类物质多年来引起了人们的关注,两位**的研究者RobertRobinson爵士(1886-1975)和Richard Willstatter(1872-1942)教授因其对植物色素所做的贡献而获得诺贝尔化学奖。
由于这种结构的多样性,目前,从植物界中已分离鉴定出250多种不同的花色营。植物中不
仅含有各种花色普,而且其含量也随品种和成熟期而发生变化,每100g新鲜植物组织中总花色
营含量约在20mg至高达600mg范围内。
1.4.2花色普色素的颜色及稳定性
花色营色素的稳定性相对较低,在酸性条件一F稳定性*高。该色素的色度和稳定性均受糖昔
配基上取代基的强烈影响。花色普不仅在自植物组织提取时发生降解,而且在加工和贮藏时也会
发生同样情况。
通过采取合适的加1_方法及选用*适的花色一首色素,人们可利用花色普化学方面的知识尽可
能地减少色素的降解。影响花色昔降解的主要因素为pH.温度和氧浓度,一些次要因素通常为
存在的降解酶、抗坏血酸、一氧化硫、金属离子和糖。此外,共色素形成作用也可能会影响花色
昔的降解速度。
.4.3花色普类物质的分离鉴定方法
1.4.3.1花色昔的分离提纯(zap
花色昔的水溶性使其相对较易从植物组织中抽提出来。许多花色普含糖昔,通常是葡搪营,
但是其它糖的部分可能会与各种酷相连。用含有1%或更少量的HCl的甲醇或乙醇对已经研磨粉
碎的组织进行提取是*好的。如果有花色昔糖苍存在的话,必须使用浓度更低的HCI
} 0.01 %-y0.05% ),以阻止其水解。
花色昔的粗提物往往有较多杂质,难于对其进行鉴定,只有将各组分进行分离提纯为单体花
色昔后,才能进行鉴定,确定其化学结构。分离纯化的方法主要是层析法,包括纸层析(PC).
薄层层析(TLC)、柱层析(CC)以及高效液相色谱法(HPLC)等。
纸层析是分离天然色素的一种较为传统的方法,具有快速、设备简便等优点。对于花色昔的
分离常采用新华No.3或Whatman No.3层析纸,以水系溶液为展开剂,如酸化正丁醇水溶液。展
开后,剪下色斑,以酸化醇洗涤、浓缩,即可得到样品。需要毫克级色素样品的纸层析的分离和
定性,现在仍在广泛使用。薄层层析原理与纸层析法相同,也可采用与纸层析法相同的展开剂。
柱层析法也常被用在花色昔类色素的分离提纯中。填料有离子交换树脂、吸附树脂和凝胶等。经
过反复的实验证明,Amberlite CG-50离子交换树脂和Amberlite XAD-2或XAD-7吸附树脂是较
合适的选择,因为它们在有效去除干扰杂质的同时,能很好地保持花色普的原始组成比例。许多
现代高效液相色谱法也己经用于花色昔的分析,具有分析时间短,分辨率高、无热分解、需样量少等优点。花色昔的水溶性,使得这一类化合物使用反向C-I8柱分离的方法比较理想。溶剂体
系通常用水、乙酸、甲酸或磷酸、甲醇或乙睛的混合物组成。有时,通过一种层析法难于分离时,
通常采用上述的两种或两种以上方法的联用,从而获得更好的效果。
1.4.3.2花色普的鉴定
(1)层析法
花色昔的鉴定有多种方法,象早期的纸层析法到目前已经积累了很多的实验数据。在鉴定时,
即使没有标准品,通过同一样品在不同展开剂中的Re值,对照标准的Re值,也可粗略估计出样
品所含花色昔的种类。此外,也可采用薄层层析法进行鉴定}zs}
(2)光谱分析法
光谱分析法包括紫外一可见光谱法(UV-VISSpectrum)和红外吸收光谱法。这两种方法早在
上个世纪50年代就开始应用,目前积累了很多的数据。紫外一可见光谱法应用的更多一些,这种
方法中主要包括几个要点:可见光区的*大吸收波长(iknax-Vin );添加A1CL3对可见光区的*大吸
收波长的影响;添加(NaOMe )对可见光区的*大吸收波长(Mnax-Vin)的影响;花色普在.440nm
下的吸光度值与Mnax-Vi。下吸光度值之比(A44onm}Amax-vin ),该花色普在300nm-330nm间有无吸收
峰;该花色若在紫外光下是否有荧光;通入二氧化硫后是否褪色等。�%B