萝卜红色素的提取工艺及其稳定性的研究（一） 红色天然色素来源广泛

食用色素是萝卜一种以改善食品原有颜色或色调为目的的食品添加剂，按其来源，红色可分为天然色素和合成色素两大类。工艺近年来，稳定随着合成色素潜在副作用陆续被发现，研究许多国家相继对合成色素的萝卜使用进行了不同程度的限制。与合成色素相比，红色天然色素来源广泛，工艺提取过程简单；具有安全可靠、稳定无毒副作用、研究颜色自然等优点；同时有些天然色素还具有特定的萝卜生理功能，从而使得天然色素越来越受到各国重视。红色

萝卜红色素是工艺一种天竺葵素葡萄糖苷衍生物的天然色素，其主要成分结构为天竺葵素一3一槐二糖苷，稳定5一葡萄糖苷的研究双酰基结构，属花色苷类色素。是我国批准使用的天然色素之一，具有安全、无毒、来源丰富等特点；并且还具有预防心脑血管疾病、抗氧化、抗辐射以及缓解疲劳等生理调节作用。目前，萝卜红色素提取的方法主要有溶剂提取法、微波提取法、超临界CO₂提取法以及分子蒸馏法等。现在虽然提取方法比较多，但多因提取操作复杂、成本高、提取时间长等缺陷，不能广泛应用于工业生产，因此能开发一种有效、快速、操作简单的提取方法显得尤为重要。
尤为重要。

本文以红心萝卜为材料，以提取率为指标，在分析了温度、pH值、提取时间、料液比4个单因素试验的基础之上，运用响应面分析法对萝卜红色素提取工艺进行优化，并对其稳定性进行了初步探讨，旨在为萝卜红色素工业提取提供一定理论依据。

一、材料与方法

1、材料与试剂
红心萝卜：四川涪凌；乙酸：天津市天大化学试剂厂；盐酸：天津市天大化学试剂厂；柠檬酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠等试剂均为分析纯。

2、仪器与设备
305不锈钢刹菜机，浙江省永康市亮厨厨具有限公司；85—1型磁力搅拌器，常州国华电器有限公司；PHS一3CpH计，上海仪电科学仪器股份有限公司；DT2002电子天平，江苏省常熟市意欧仪器有限公司；BsAl24S—CW型电子分析天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；N4紫外可见分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；TG20一WS台式高速离心机，长沙湘智离心机仪器有限公司。

3、方法

（1）原料处理

随机选新鲜红心萝卜，水洗干净后切成1cm左右细丁状，存于塑料烧杯中，用保鲜膜密封好，放置于4℃冰箱中保存待用。

（2）萝卜红色素提取率的测定

萝卜、红色素提取率的测定参照张媛媛的方法，并稍作修改。取一定量的萝I-红色素提取液5000r／min离心5min，取上清液，加入0.10mol／LpH3.0柠檬酸一磷酸盐缓冲溶液进行适当稀释。搅拌均匀后，测量稀释样品溶液在512nm处吸光度。

A_i一稀释相同倍数的萝卜红色素提取液吸光度值；

A一柠檬酸一磷酸盐缓冲溶液参比测定吸光度值；

M₁—萝卜红色素提取液的重量；

M一萝卜样品的重量。

（3）萝卜红色素提取单因素试验

①提取pH的选择取100g碾碎后的红心萝卜置于1L烧杯中，加入400g蒸馏水，搅拌均匀后，分别用1mol／L柠檬酸或NaOH溶液调节样品溶液的pH为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0。于40℃搅拌提取4h，过滤后得色素粗提液，称重并计算提取率。

②提取温度的选择取100g碾碎后的红心萝卜置于1L烧杯中，加入400g蒸馏水，搅拌均匀后，用1mol／L柠檬酸或NaOH溶液调节样品溶液的pH为3.0。分别置于20、30、40、50、60℃搅拌提取4h，过滤后得色素粗提液，称重并计算提取率。

③提取时间的选择取100g碾碎后的红心萝卜置于1L烧杯中，加入400g蒸馏水，搅拌均匀后，用1mol／L柠檬酸或NaOH溶液调节样品溶液的pH为3.0。分别于40℃条件下搅拌提取1h、2h、3h、4h、5h，过滤后得色素粗提液，称重并计算提取率。

④料液比的选择取100g碾碎后的红心萝卜置于1L烧杯中，分别加入200g、300g、400g、500g、600g蒸馏水，搅拌均匀后，用1mol／L柠檬酸或NaOH溶液调节样品溶液的pH为3.0。40℃条件下搅拌提取4h，过滤后得色素粗提液，称重并计算提取率。

（4）响应面分析试验

根据萝卜红色素提取单因素试验结果，以提取温度、提取pH和时间三个因素为自变量，以萝卜红色素提取率为响应值，运用Box—Behnken的中心组合进行响应面优化试验。实验因素水平选取及编码见表1。

（5）酸碱性对萝卜红色素稳定性的影响

用0.10mol／L的柠檬酸溶液、磷酸氢二钠溶液溶液配制pH=3～8的柠檬酸一磷酸盐缓冲溶液。分别取90mL不同pH的缓冲溶液与10mL萝卜红色素提取液充分混合，静置10min后于512nm处测定吸光值。

（6）温度对萝卜红色素稳定性的影响

取270mLpH3的柠檬酸一磷酸盐缓冲溶液与30mL萝卜红色素提取液充分混合，取20mL混合样液于具塞试管中，分别置于204℃、40℃、60℃、80℃、98℃水浴锅中加热，测定加热1h、2h、3h、4h、5h后512nm吸光度值。

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相关链接：天竺葵素，磷酸二氢钠，磷酸盐，柠檬酸溶液

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