食用色素是一種以改善食品原有顏色或色調(diào)為目的的食品添加劑，按其來(lái)源，可分為天然色素和合成色素兩大類。近年來(lái)，隨著合成色素潛在副作用陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，許多國(guó)家相繼對(duì)合成色素的使用進(jìn)行了不同程度的限制。與合成色素相比，天然色素來(lái)源廣泛，提取過(guò)程簡(jiǎn)單；具有安全可靠、無(wú)毒副作用、顏色自然等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)有些天然色素還具有特定的生理功能，從而使得天然色素越來(lái)越受到各國(guó)重視。

蘿卜紅色素是一種天竺葵素葡萄糖苷衍生物的天然色素，其主要成分結(jié)構(gòu)為天竺葵素一3一槐二糖苷，5一葡萄糖苷的雙?；Y(jié)構(gòu)，屬花色苷類色素。是我國(guó)批準(zhǔn)使用的天然色素之一，具有安全、無(wú)毒、來(lái)源豐富等特點(diǎn)；并且還具有預(yù)防心腦血管疾病、抗氧化、抗輻射以及緩解疲勞等生理調(diào)節(jié)作用。目前，蘿卜紅色素提取的方法主要有溶劑提取法、微波提取法、超臨界CO₂提取法以及分子蒸餾法等?，F(xiàn)在雖然提取方法比較多，但多因提取操作復(fù)雜、成本高、提取時(shí)間長(zhǎng)等缺陷，不能廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，因此能開發(fā)一種有效、快速、操作簡(jiǎn)單的提取方法顯得尤為重要。
尤為重要。

本文以紅心蘿卜為材料，以提取率為指標(biāo)，在分析了溫度、pH值、提取時(shí)間、料液比4個(gè)單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用響應(yīng)面分析法對(duì)蘿卜紅色素提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了初步探討，旨在為蘿卜紅色素工業(yè)提取提供一定理論依據(jù)。

一、材料與方法

1、材料與試劑
紅心蘿卜：四川涪凌；乙酸：天津市天大化學(xué)試劑廠；鹽酸：天津市天大化學(xué)試劑廠；檸檬酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉等試劑均為分析純。

2、儀器與設(shè)備
305不銹鋼剎菜機(jī)，浙江省永康市亮廚廚具有限公司；85—1型磁力攪拌器，常州國(guó)華電器有限公司；PHS一3CpH計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；DT2002電子天平，江蘇省常熟市意歐儀器有限公司；BsAl24S—CW型電子分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；N4紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司；TG20一WS臺(tái)式高速離心機(jī)，長(zhǎng)沙湘智離心機(jī)儀器有限公司。

3、方法

（1）原料處理

隨機(jī)選新鮮紅心蘿卜，水洗干凈后切成1cm左右細(xì)丁狀，存于塑料燒杯中，用保鮮膜密封好，放置于4℃冰箱中保存待用。

（2）蘿卜紅色素提取率的測(cè)定

蘿卜、紅色素提取率的測(cè)定參照張媛媛的方法，并稍作修改。取一定量的蘿I-紅色素提取液5000r／min離心5min，取上清液，加入0.10mol／LpH3.0檸檬酸一磷酸鹽緩沖溶液進(jìn)行適當(dāng)稀釋。攪拌均勻后，測(cè)量稀釋樣品溶液在512nm處吸光度。

A_i一稀釋相同倍數(shù)的蘿卜紅色素提取液吸光度值；

A一檸檬酸一磷酸鹽緩沖溶液參比測(cè)定吸光度值；

M₁—蘿卜紅色素提取液的重量；

M一蘿卜樣品的重量。

（3）蘿卜紅色素提取單因素試驗(yàn)

①提取pH的選擇取100g碾碎后的紅心蘿卜置于1L燒杯中，加入400g蒸餾水，攪拌均勻后，分別用1mol／L檸檬酸或NaOH溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的pH為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0。于40℃攪拌提取4h，過(guò)濾后得色素粗提液，稱重并計(jì)算提取率。

②提取溫度的選擇取100g碾碎后的紅心蘿卜置于1L燒杯中，加入400g蒸餾水，攪拌均勻后，用1mol／L檸檬酸或NaOH溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的pH為3.0。分別置于20、30、40、50、60℃攪拌提取4h，過(guò)濾后得色素粗提液，稱重并計(jì)算提取率。

③提取時(shí)間的選擇取100g碾碎后的紅心蘿卜置于1L燒杯中，加入400g蒸餾水，攪拌均勻后，用1mol／L檸檬酸或NaOH溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的pH為3.0。分別于40℃條件下攪拌提取1h、2h、3h、4h、5h，過(guò)濾后得色素粗提液，稱重并計(jì)算提取率。

④料液比的選擇取100g碾碎后的紅心蘿卜置于1L燒杯中，分別加入200g、300g、400g、500g、600g蒸餾水，攪拌均勻后，用1mol／L檸檬酸或NaOH溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的pH為3.0。40℃條件下攪拌提取4h，過(guò)濾后得色素粗提液，稱重并計(jì)算提取率。

（4）響應(yīng)面分析試驗(yàn)

根據(jù)蘿卜紅色素提取單因素試驗(yàn)結(jié)果，以提取溫度、提取pH和時(shí)間三個(gè)因素為自變量，以蘿卜紅色素提取率為響應(yīng)值，運(yùn)用Box—Behnken的中心組合進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)因素水平選取及編碼見(jiàn)表1。

（5）酸堿性對(duì)蘿卜紅色素穩(wěn)定性的影響

用0.10mol／L的檸檬酸溶液、磷酸氫二鈉溶液溶液配制pH=3～8的檸檬酸一磷酸鹽緩沖溶液。分別取90mL不同pH的緩沖溶液與10mL蘿卜紅色素提取液充分混合，靜置10min后于512nm處測(cè)定吸光值。

（6）溫度對(duì)蘿卜紅色素穩(wěn)定性的影響

取270mLpH3的檸檬酸一磷酸鹽緩沖溶液與30mL蘿卜紅色素提取液充分混合，取20mL混合樣液于具塞試管中，分別置于204℃、40℃、60℃、80℃、98℃水浴鍋中加熱，測(cè)定加熱1h、2h、3h、4h、5h后512nm吸光度值。

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