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黑米色素提取及稳定性研究


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黑 米 色 素 提 取 及 稳 定 性 研 究 
金 妍姬 徐炯达 

>( 延边 农 科院 科研 处 青林 坨 井 1 3 0 ) 3 4 0 

1 前 言   
米 不仅 含有 比普通 稻米丰 富得 多的蛋 白质 .还 含有 多种微 量元 素和维 生索  B、维 生素 眺等.而且在其果 皮中利 部分品种的 颍壳 中含有 人量独特 的天 然  ( ) l 紫   色素 ,可作 为人体  ( )色 素的一个重 要补 充来源 。因此 .研 究开 发利  黑米天  紫 然黑 ( )色素 作为添加剂 .对 食品 、医药加 I 紫 : 和化妆 行 业都有着重 要 意义 。   目前 各类 糕点 、果酒 、汽水 、果汁 、果酱等食 品饮料 中的 色素 漆加荆 的 人多  数是 从矿物质 和煤焦 油 中提炼戏 化学台成 的, 些化 学 色素对 人 体均 有一 定的毒性 , 这  
而植物 犬然 色素对 人体 安全 无毒 .有 的还 具有营养保 健功 能 。   目前国 内外植物 天然色 素的产 品 种类 与产量 远远 满足 不 了食 品饮料 加 I 的    业 需求 。冈此 为 了给开 发利  黑 米天 然  ( )色素提供 科学 依据 .我 们在别 人对黑  I { I 紫 米色 素提 取初 步保证 的基础上 .证实 了 米色素提取 的最佳 条件 .井对黑米 色素的    稳定性 及麻 刚前景 进行 了进 一步 的研 究 分析 

2 材 料 与 方 法   
2 1 主 要 材 料  .
“ 延农 黑 1、“ 出 黑 2 、“ 锦 1号 ” ” 延 ” 龙 、“延 出 黑 糯 “  

2 2 实验方法  . 
2 2 1 色 素 提取 与制 备  . . 

净化 t 如果直接 采  某种 溶液浸提 色素 ,一 则会使部 分油溶性物质 被提取 而使 色素  产 品带有 更多 的夹  物 .降低色 素的纯 度及 产  的质量 :_ 划由1 油脂类 物质 的存  二 丁
在 影 响 色 素 的 收 率 。州  油 醚 浸 泡  糙 米 . 能将 油 l 有 效 地 抽 提 山 , 而 色 素 不爱 任  l 旨 何 影响 。  

浸 提: 糙米经 脱脂 净化 后 .使其 干燥 之后 便可J 。本 试验提取 色 素所采川 的条 件    { { 见表 1 在 l   2种 条 什 F 别 提 取 色 素 , 重 复 2次 , 每 次 H O g黑 糙 米 。 分 |lO   表 1 黑米 色素提 取 试验 因素水平   



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技 

过 滤 : 将 浸 提 后 的 泄 浊 液 过 滤 , 去除 其 中 的 枫 械  质 , 得 到 澄 消 液 。   离 心 : 为 了进 一 步 玄除 浸 提 液 中 的 细 小 杂 质 粒 , 再 用 离 心机 , 以 3 0 r m n的 速 度  50 / i
离心 l 0分 钟 。  

过 滤 、烘 干 :将 离 心 斤 的浸 提 液 再 次 过 滤 后 放 入 恒 温 箱 中 ,在 5 ℃ 温 度 r 干 至 粉  5 烘
末状 。  

称 重 :将 虽后 得到 的色素称重 。   2 2 2 不 同黑 米 品 种 阃 的 黑 色 素 含 量 暾 较   . .  为 了 比 较 不 同  米 品种 的 色 素 含 量 , 在 同 一 条 忭  对 现 有 的 四 种  同  米 做 
了浸 提 实 验  具 体 为将 “ 农 黑 1 、“ 农 黑 2 、 龙 锦 l号 ” 延 农 黑 糯 ”等 四 种  延 ” 延 ”  、“

材 料 备 取 lO , 庄 10 F 馏 水 中浸 提 5分 钟 , 设 _ 个 重 复 ,过 滤 后 的  米  川  Og 0℃ 蒸 _ 1 同样 的 方 法 重 新 提 取 。   2 2 3 稳 定性 试验  . . 

色 素溶液 的配 制:将 已提取 的 “ 正 量 农黑 1 ”和 “ 龙锦 1 ”的黑色 素各取 0 l 放 入  号 、g 试管 中,加 1m 水后 10 01 0 ℃条什  加热 5分钟 ,然f 川水 定容 丁 lO l f 亓 O m 择量瓶 中,  
再 j 入 一? J 口 定  的 盐 酸 ,使 溶 液 的 盐 酸 浓 度 成 为 0 O N  .f 。 i 色 素 对 高温 的 反 应 : 已配 好 的 色 素 溶液 在 水 浴 锅 中 维 持 8 ℃和 I0C温 度 条 f’ , 将 O O" l     每 隔一 定时 间取样 ,测定其 在虽人吸 收波 长 r 吸光 值。 的  

色 素对 不同温度 的反应 :为测 定不同温度下 色莉的稳 定性  采 川 了 4C、l C、3   "   7 0 ℃、5 ℃  8 " 0 0C、1o o ℃等 6种温度 条什 ,过 3 劈 钟 f 0分钟崭各洲 定其桂 最 火吸  0   6
收 波 K  F的 吸 光 值 。   ?  

光 照处理 :将 已配好的 色素溶液各取 3 ,进 行巨种 不同处理 。一 是置 1 室  向刚  份   的地 方 ,即成 自然光条什 : 是  在 棕色瓶 中f.   量趄川  布 包嚷 ,即成 睛条蒯: 。然  后 每大取 样 ,测定其 住晟 人吸 收波 K 的吸光魑    . .    

3  .
3 ~ 

结 果 与 分 析 
色 素 的 提取 条 件 
:  

. 、  
、  

,  

.  
l  

对 不 同条 什  得 山的色 素提取 姑 ( 见表  ) ‘方芹 分} 法进 行分析 , 分拆结  ,J I j 厅  
果 见 表 3  。
.  

试验表 明,溶 剂 、温 J 叟、时 问对 色素的提取 量 都有显 著影响 ,其 中溶 剃影响  最人 ,温 度影 响最小 ,影 响色素捉取 的土 次冈 紊为 溶剂) . 时间> 温度 ,色索提 鞋曲最  佳 条 : j 为:8 ℃ 以 I N 盐酸—9 %乙醇 为溶剂浸提 9 O . 5 5 0分钟 。   3   品 种 比较   一 .   各墩 IO “ O g 延农 黑 l 、“ ” 延农  ’  龙锦 ’号 ” 延农 黑糯 ” 4种篙糙米  2 、“ l 、“ 等 在 l0 0 ℃蒹馏 水中浸提 5分钟 , 改 2个重 复 ,过滤J 亓的黑米 再  新 提取  对 同样条 1 r 出的色 素提取姑进 行方著 分析 。 " 得 1 -   “   以同样的 方法重 



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铜  处理 

1   l 1  

n 00   32

00 3   .0 2 0】2   .3 6 00 3   .6 0 018   .9 8 05 4 . 41   00 3 . Ol  
0. 90 0O  

0 42l    1

1 81 . 45  
0. 3 06 0  O. 9   1 88

l .4 4 74 7  
82   .神 2 17 * 6. 5 9   712 6 * .3 8  
4. 4 8 

A (H度 ) f  
B ( l) 时 Ⅵ   C ( 削) 溶  
A × B  A × C 

48   .4
3. 8 9  48    4 3. 8 9  3.   98 3.   98

J0 2   .8 8
O. OOl   3

0I i .71 
11 4   .8 2

O Ol 0 . 8 
0. 009   9

B × C  A × B × C 

00 0 .05  

06 7   .5 9
55 2     5 6*

0 08 3 . 4 

00 2   ,4 2
00 7   .0 6



筹 

l l  

0. 084   2

总 变 异 

2  3

15 4   .4 5

d 表 4 J , 只 _ “ 农  糯 ” l “ 农  2 l    见 订 延   I虹 嗣 ”色 豢含量 在 00 %J 、 J 有  .1 J F 二  ̄  没 龙 号 延 差 异 之 外 , 其 余 都 表 现 出显 著 的 筹 异  色素 含  多少 顺 序 为 :“ 锦 I ”> “ 农  I ”> “艇 农 黑糯 ”> “ 农 黑 2 。 延 ” 

33 黑米 色 素 的稳 定性  . 3 . “ 农黑 I .1 延 3 ”和 “ 龙锦 1 ”的 光谱特 性  号



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庄 可 地 光 区  以蒸 馏 水 为介 质 时 的 “延 农 黑 l 和I 龙 锦 1号 ”色 景的 吸 收 光    “
谱 见蚓 1 幽 2 . 、 。  
1   .4

1   .3

1   .2

1   .1

1  

塞 蚕暑 萤萎莩 詈 §辱莩季 莩 弓导孽善 暑 蚕景 景 量量 暑量 辱萎 一     
圈l 逢表黑l 谩兜谱. 一   4 霞    

0 8 . 
0.   7

0.   6

O  .
0.   4

0.   3 0   .2 0   .1 0  
35   37   3 0 0 0 9  41   4 0 0 3  10 5  1I 7】 " 0   1   9 50 1  5   5   50 30 50 7   59 0 
、  

‘  

:  

2 龙锦 I   号吸收 光谱    ‘ 由 呵 I 最 人I 收波 k 5 O   其 驶   lmm、5 0  ̄ ( 2 2m 7 1分光斑度计 ,  。

  ’

3 .  高温 对 黑米 色素 的影响  .2 3 往 8 " l O "两种 高湍条f‘ ,“ 0Cg  0 I C lF 龙锦 1 号” 的色 素溶液 在最人 吸收波  K 吸 收值随 时 间的变化情况    3 。由闺可知 .“ 锦 1 ”色素吸 收癌 减少  龙 号 、 时 间 , 即 、囊 期 在 8  ̄ 人约 为 1. 时 :枉 10 时 的 为 1. 时 。  的   0C时 26小 0℃ 06小  
… 一

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这 说 明 在 煮沸 状 态 . 只 要 维 持 不 太 长 . 高温 对 色 素 的 影 响 仍 然 是 很微 小 的 。  

2   .2 2   1   .8 1   .6 1.   4 1   .2 1  

0    8
m    5h 1  h 21 1   41 1   61 l  8h   J 1 01   lh 2 

. 

. 

图3 龙锦1 号在不I时 闻的吸光值  
~  

,  
,  

33 3 ..



在 一 定 时间 内不 同温度 对 色素 的影 响 

在3 0分钟和 6 分种两个不同时间内,4 、l "、3 " o   8 " O " o " 7 C C o c、5 " o c c、lO   C
等不 同温 度条 件下进 行 处理 的黑 色 素的吸光情 况见 酗 4   ’  

g  
2   1 5 .  t  

O &  . 0  

. 

图4 龙 锦 1 和 延 农 黑 l   号 在  一 时 『 3 、6 分 )不 I   Ⅱ 0 O J(  温 度 下 吸光 值 
I   一 一   一 ‘   ’ 一   ~  +  

L  

由 可见,“   龙锦 一号 ”和 “ 正 五 农  l 在 3 . ' ' 0分钟 l 0分钟 同一时间 内温度对    6
色 素 稳 定 性 儿 乎没 有 影 响 。  

3 4 不同光 对 黑米色素 的影响  . 
住 白然 光、棕色 瓶、暗 光条什  ,“ 延农黑 1  “ 锦 1号 玎职个 品种但 素  ” 龙l . 。 光吸 收值见 表 4 。结果表 明 .在二种  同光 的条件 F .两 个品种 的光吸收 优均有 所 

降,但 _降速度1常缓慢 。经 1 卜   2天后 “正 五 农黑 l ”色素光吸收值约减少…、  
而 “ 龙锦 l号 ”的吸光值仅 减少 l, % 16 ,置 r棕 色瓶的 “ 延农翼 I ”色 素液过 l  2


l . 2  

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天 后 吸 光 值 减 少 3  % 龙 锦 1号 ”仅 减 少 8 7 。 7 7 .“ . % 

表 5 不 同光 条件下 的 “ 延农黑 1 ”和  龙锦 1 ”的光吸 收值  号 自 然 光  棕 色 ,  瓶 暗  光 

延 农 黑 I 龙 锦 I号  延 农 黑 I 龙 锦 I号  延 农 黑 I 龙 锦 I号       
1   2  

0. 3   5 7 0. 1   5 6 03 2 .5  
0. 401  

19   .21

0. 5   5 9 0.09 5   0. 8   4 3
0. 7 42   0. 7 41  

I5 5 .9  

06 6 .0   05 8 .5   05 7 .6   05 8 .4   05 3 .4  

22 0 .6   21 5 .5     2O 6 .4   20 2 .2   2.9   0 7

20 6 .4  
19 9 .7   19   . 21 19 3 .0   18 4 .2   17 3 .3  

I93   . , 9
19 9 .3  
I8 0 .7  

3  
4   S 

03 4 .8   03 9 .2   0-5   3 8 03 5 .2  
0. 7 27  

I8 9 .3  
1 82     7

6  
8   l O  1  2

04 3 .0   03 0 .5   0.5   3 2 0- 5   3 1

04 3 .1  
仉5 8 0 

2嘶   .
2.7   O 1

18 6 .1  

27 0 .7  
16 9 .9  

17 8 .9   l 9 々8  

啦4   8l

21   .酾 o

04 9 .   6

土O  

由表’ 5可知 ,在暗光 条件 下置 1 2天后 “ 延农黑 1. .的吸 收值减少 2 . , 2, “ ‰ 盘 
锦 I号 ”则 减 少 72   .%。 t  

总 的来看 .在 不 同光条 件下黑 色素都很稳 定 .其 中暗条件 F 定性 尤好 ,还 能  稳 看 出 “ 锦 l ”比 “ 龙 号 延表 黑  更具 有稳 定性 。  

4  结 论   .
4l 确 定色素提 取的最住 条件 , 8  ̄ 以 15 ’ 在 0 C . N盐酸 己醇 为溶 剂浸提 9 o分钟怕效 豢  最佳 ,基本保 证色 素的完全提 取 。   4 2 四种 品种 色素提 取量的 大小顺序 为: 龙锦 I ” 延农 黑 I 、 延 农黑糯 ” .   号 、“     
“ 农 黑 2”  延 。 4 3 不 同 温 度 和 光 条件 对  米 色 素 稳 定 性 的 影 响都 根 微 小 . 即 色 素 的 光 和 热 赫 定   .

性 均 较好 .其 中牲 不同{ 度 条件 下 “ 鞋 延收翼 1 ”嘭  龙锦 1 号  更稳定一 些。而在  不 同光照 条件 F 龙锦 1 ”比 “ ,“ 号 延农 黑 1 较 稳定 。     ?  

5 .  

讨 论 

我 们 已经知道  稻 有丰 富 的营养 价值 .尤其 色索营养 价值特 高 。经 我们的试验 

可 黑 色 提 方 并 复 , 济 份 价 而 色 鞋 度  市 定   知 米 素 取 法 不 杂 经 成 低 - 且 素温 、 ■ 的
稳定性 . 因此完全适 丁 饮料、 糖果、 糕点和肉食品等的着色。由于其生产成本话廉.  
有着较 人的 发展 前途 ,建议 对 黑米色 素提取 条件做进 一步研究 



培 一  


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