金属离子对枣皮红色素稳定性的影响

 李宛陶，邵佩兰*，贺晓光，周华佩，郭晓丹

 宁夏大学农学院（银川750021）

摘要  以灵武长枣枣皮红色素为原料，探讨常见金属离子对枣皮红色素稳定性的影响。结果表明，枣皮红色素对低浓度K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Zn2+有较好的稳定性，尤其对K+和Na+具有良好稳定性；对Cu2+、Fe3+、Al3+、Pb2+和Fe2+较敏感，尤其对Pb2+和Fe2+极不稳定．0.1 m mol/L就可对枣皮红色素的稳定性造成明显影响。

关键词枣皮；红色素；金属离子：稳定性

 食品的色、香、味是决定食品质量的感官标准，特别是食品的颜色色调是大部分消费者挑选食物的重要因素。食用合成色素因其色泽鲜艳、着色力强、稳定性好、价格低廉而被广泛应用于食品，但合成色素多为化学方法合成的煤焦油制品，具有一定的毒副作用，有的甚至有致癌、致畸作用，随着人们对健康的日益关注，合成色素的安全性越来越引起人们的重视。而天然色素安全无毒，含量丰富，色调自然，水溶性佳，具有特定的药理药效功能，在化妆品、食品、染料和饮料等行业的应用前景广阔。因此，寻求和开发利用安全无害、成本低廉、稳定性好的天然食用色素以替代合成色素已成为人们日益关注的课题，这对保护人民的健康及食品工业的发展具有重要的意义。

  红枣富含多糖、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素A、B1、B2、C、E、P、有机酸和多种微量元素，具有镇静、催眠、降血压、保肝、抑癌和抗突变等作用。枣皮红色素是从废弃枣渣中提取的红色素，其色泽鲜艳、含量丰富、安全无毒，并具有一定的止泻、抗菌、抗癌和抗病毒等药理药效功能，是一种较为理想的天然色素资源，可广泛应用于食品、医药及化妆品的着色。但天然色素在加工、贮藏中易受到某些金属离子的影响，因此，为了研究金属

离子对枣皮红色素稳定性的影响，试验以宁夏灵武长枣为原料，提取其枣皮红色素，以期为枣皮红色素在食品工业中的合理应用提供理论依据。

1  材料与方法

1.1材料

 枣皮：灵武长枣加工枣汁后的废弃物，经多次清洗后除去果肉，于40℃烘干，粉碎过60目筛备用；氯化钠、氯化铝、氯化钾、氯化镁、三氯化铁、无水氯化钙、硫酸亚铁、硫酸铜、乙酸铅等均为AR。

1.2仪器与设备

 UV-2000型紫外可见分光光度计：尤尼柯（上海）仪器有限公司；AL204型电子分析天平：梅特勒一托利多仪器（上海）有限公司；TDL-5-A型台式离心机：上海安亭科学仪器厂；ST-02A型多功能粉碎机：上海树立仪器仪表有限公司；RE-52AA型旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；SHZ-III型循环水式真空泵：郑州长诚工贸有限公司；数显恒温水浴锅：国华电器有限公司；101-3型电热恒温鼓风干燥箱：上海东星建材实验设备有限公司。

1.3方法

1.3.1枣皮红色素的提取

1.3.2枣皮红色素的测定

  将枣皮红色素用去离子水稀释，通过紫外全波长扫描以选定枣皮红色素含量测定时的特征波长。Na OH溶液提取枣皮红色素在480 nm处有明显吸收峰，试验选择480 nm作为枣皮红色素的最大吸收波长。

1.3.3金属离子对枣皮红色素稳定性的影响

 分别配制含有不同浓度K+、Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+、P b+、Cu2+和Z n2+的枣皮红色素溶液，室温下放置1，24，48和72 h，观察枣皮红色素溶液颜色和是否有沉淀物生成，并以不同金属离子溶液为参比液，于480 m n下测其吸光度，分析金属离子对枣皮红色素稳定性的影响。

2结果与讨论

2.1 K+对枣皮红色素稳定性的影响

 K+X寸枣皮红色素稳定性的影响见图1，从图1可看出，随K+浓度的增加和保存时间的延长，色素液的吸光度略有增加，色素液放置72 h后，不同浓度色素液保留率分别为100.6%，101.8%和102.2%。试验发现K+浓度达到100 m mol/L时，放置24 h后色素液中会有少量红褐色沉淀生成，且色素液开始变浑独。由此可见，枣皮红色素对低浓度的K+具有很好的稳定性，且具有一定的护色作用。

2.2 Na+对枣皮红色素稳定性的影响

 Na+对枣皮红色素稳定性的影响见图2。由图2可看出，Na+对枣皮红色素具有较好的稳定性，低浓度时，色素液的吸光度随放置时间的延长略有下降，但变化幅度不大，当Na+浓度超过1.0 m mol/L时，色素样液的吸光度反而略有上升，表明枣皮红色素对N a+具-有良好的稳定性。

2.3 Zn2+对枣皮红色素稳定性的影响

 Zn2+对枣皮红色素稳定性的影响见图3。由图3可见，低浓度Zn2+对色素液吸光度的影响不大，当Zn2+浓度达到1.0 m mol/L时，色素液的吸光度大幅增加。试验发现，Zn2+浓度高于10 m mol/L后，色素物质和Zn2+生成红褐色沉淀，使溶液几乎无色，说明枣皮红色素对低浓度Zn2+具有较好的稳定性，但浓度较大时会影响色素的稳定性，因而色素使用过程中要注意控制Zn2+浓度。

2.4 Ca2+对枣皮红色素稳定性的影响

 Ca2+对枣皮红色素稳定性的影响见图4，由图4可见，试验浓度在0.01～1 m mol/L范围内，随着保存时间的延长，色素液的吸光度呈下降趋势，但变化幅度较小。试验发现，随Ca2+浓度进一步增加（C a2+浓度超过10 m mol/L），溶液中会有大量沉淀生成，且随着C a2+浓度的增加，沉淀量随之增加，沉淀物颜色也不断加深。说明枣皮红色素对一定浓度范围的Ca2+有较好的稳定性，应避免接触大量Ca2+。

2.5 Pb2+对枣皮红色素稳定性的影响

 P b+对枣皮红色素稳定性的影响见图5。从图5可看出，枣皮红色素对P b+稳定性较差，随着色素液保存时间的延长和P b+浓度的升高，色素液的吸光度呈下降趋势，且保存时间越长，P b+浓度越高，色素液吸光度下降越明显。试验发现，当色素液中 P b+浓度高于0.1 m mol/L时，色素液中就会有红褐色沉淀生成。由此可见，P b+对枣皮红色素稳定性影响极其明显，在生产运输过程中要杜绝使用含铅的容器。

2.6 Mg2+对枣皮红色素稳定性的影响

  Mg2+对枣皮红色素稳定性的影响见图6。从图6可看出，枣皮红色素对Mg2+具有较好的稳定性。随着保存时间的延长和Mg2+浓度的升高，吸光度变化不明显，但均略高于对照液。试验发现，Mg2+浓度达10 m mol/L时，放置24 h后色素不稳定，当浓度增加到0.1 mo/L时，放置24 h色素液就可成大量红褐色沉淀，结果表明一定浓度的Mg2+对枣皮红色素具有较好的稳定性。

2.7 Cu2+对枣皮红色素稳定性的影响

  C u2+对枣皮红色素稳定性的影响见图7。从图7可看出，随色素液保存时间的延长和C u2+浓度的升高，色素液吸光度变化不大，但均低于对照液。试验发现，当色素液中Cu2+浓度达到1.0 m mol/L时，色素液中生成大量红褐色沉淀，溶液呈浅黄色，几乎无色，且浓度越高沉淀量越大，颜色越深。由此可见，C u2+对枣皮红色素稳定性有影响，实际使用时应注意避免在枣皮红色素中掺入Cu2+。

2.8 Fe2+对枣皮红色素稳定性的影响

 Fe2+对枣皮红色素稳定性的影响见图8。从图8可看出，随着Fe2+浓度的升高，色素液的吸光度呈下降趋势。当色素液中离子浓度达到0.01 m mol/L时，吸光度大幅增加。试验表明，当色素液中离子浓度达到0.1 m mol/L后，色素液中有红褐色至黑色沉淀生成，溶液呈浅黄色，几乎无色。由此可见，Fe2+对枣皮红色素稳定性影响较大，且浓度越高越明显。

2.9 Fe3+对枣皮红色素稳定性的影响

 Fe3+对枣皮红色素稳定性的影响见图9。从图9可看出，Fe3+对枣皮红色素稳定性的影响较大，随着Fe3+浓度的升高，色素液的吸光度呈明显下降趋势。试验发现，当色素液中Fe3+浓度超过1.0 m mol/L后，色素液中生成大量红褐色沉淀，溶液几乎呈无色。表明Fe3+对枣皮红色素稳定性有明显影响，在枣皮红色素的使用或贮藏过程中，要尽量避免与铁或铁离子接触，防止其性质发生改变。

2.10 Al3+对枣皮红色素稳定性的影响

 Al3+对枣皮红色素稳定性的影响见图10。从图10可看出，Al3+对枣皮红色素有明显的破坏性。随着Al3+浓度的升高和保存时间的延长，色素液的吸光度显著下降，且随着Al3+离子浓度的增大和保存时间的延长，色素液吸光度下降的幅度明显增大。试验中发现，当Al3+浓度超过1.0 m mol/L后，色素液中会生成大量红褐色沉淀，溶液几乎呈无色，说明Al3+对枣皮红色素的稳定性影响较大。

3结论

 K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Zn2+对枣皮红色素稳定性影响不明显，Cu2+、Fe3+、Al3+、Pb2+和Fe2+对枣皮红色素稳定性影响较大，尤其是Fe2+，较低浓度就可影响枣皮红色素的稳定性，当金属离子浓度较高时还会产生沉淀影响枣皮红色素的理化活性。枣皮红色素在加工或贮藏中，应尽量避免接触Fe2+、Al3+、Pb2+、Cu2+和Fe3+。