韭菜叶绿素的提取、稳定性及微胶囊制备的研究（一）

韭菜（AlliumtuberosumRottl.exSpr.）又名“起阳草”，属百合科多年生草本植物，韭菜的根、茎、叶、花、籽等都有用处，浑身都是宝。富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、纤维素，还有大量的维生素，以及矿物质如钙、磷、铁等。韭菜不但是一种营养丰富的蔬菜，而且在预防与治疗疾病方面还有着神奇的功效。吃韭菜具有降血脂、预防和治疗心脑血管疾病的作用。韭菜中含有许多叶绿素，天然叶绿素不仅可以应用在食品、日用化工品上，而且在医药领域也有诸如改善便秘、降低胆固醇、抗衰老、排毒消炎、脱臭、抗癌抗突变、抗贫血、保肝等功能。

叶绿素为天然植物提取物，可自然分解，一般无刺激或腐蚀等有害性，副作用小。还有一些色素能更好地模仿天然物的颜色，着色较自然，更易为消费者接受。研究发现叶绿素具有抗氧化性和抗衰老能力，能减少和清除自由基，削弱脂质防止其过氧化，是一种安全性极高的天然食用色素。Ravichandran等研究发现用黄原胶作为包埋材料，喷雾干燥法对甜菜红色素进行微胶囊化处理，可以提高该色素的稳定性。胡婷婷等研究发现微胶囊化提高了虾青素在水溶液中的稳定性，而不会影响该色素的生物活性。有研究表明微胶囊处理色素，能提高色素在光照、高温、强酸强碱以及柠檬酸、葡萄糖和山梨酸钾等食品添加剂环境中的稳定性，减缓外界条件对色素的影响。为了提高韭菜产品附加值，以韭菜为原料，对韭菜叶绿素进行提取、稳定性研究，旨在为韭菜相关产品的研发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

原料：新鲜韭菜：平顶山市叶县河南久星生物科技研究院有限公司。试剂：食用乙醇、30%H2O2、盐酸（洛阳市化学试剂厂）；无水亚硫酸钠、硝酸钾（天津市恒兴化学试剂制造有限公司）；硫酸钠（郑州派尼化学试剂厂）；硫酸铜、无水氯化钙（天津博迪化工股份有限公司）；硫酸锌（天津市致远化学试剂有限公司）；硫酸镁（天津市大茂化学试剂厂）；氢氧化钠（西陇化工股份有限公司）；硫酸亚铁、阿拉伯胶、蔗糖（天津市北辰方正试剂厂）；β-环糊精（合肥巴斯夫科技有限公司）。仪器：HWS12型电热恒温水浴锅（上海一恒科学仪器有限公司）；GFL-125型烘箱（天津莱博特瑞仪器设备有限公司）；QE-300型粉碎机（浙江屹立工贸有限公司）；scient-12N型真空冷冻干燥机（宁波新芝生物科学技术有限公司）；KQ5200DE型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；R-3型旋转蒸发仪（瑞士Buchi（布奇）公司）；G10S型紫外分光光度计（赛默飞世尔科技公司）；SQP型电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）；PH3-3E型pH计（上海仪电科学仪器股份有限公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 韭菜叶绿素的提取及含量测定

将韭菜叶放置烘箱于45℃烘干，用粉碎机粉碎，过40目筛。称取10g韭菜粉末，按液料比20∶1（mL/g）的比例加入体积分数为95%的食用乙醇，调节超声温度为60℃，超声时间为60min，超声功率200W，重复两次，进行绿色素的提取。提取结束后，通过真空抽滤机进行抽滤，后倒入旋转蒸发仪中进行浓缩至1g/mL，保存于棕色密封瓶中。配置韭菜叶绿素待测液，取1mL的韭菜叶绿素提取液加入95%食用乙醇稀释10倍，然后取一定量提取液于石英比色皿中，利用紫外分光光度计在600～700nm区间进行光谱扫描。根据Arnon公式，测定663nm和665nm处叶绿素的吸光值A663和A645，并计算出叶绿素含量。

1.2.2 韭菜叶绿素的稳定性影响

5mL制备的1g/mL的韭菜叶绿素溶液，用95%食用乙醇稀释10倍，得0.1g/mL叶绿素稀释溶液50mL，放置备用。分别对存放时间、光照、温度、氧化-还原剂、金属离子、酸碱性和食品添加剂对叶绿素稳定性的影响进行研究。

1.2.2.1 存放时间及光照对韭菜叶绿素稳定性的影响

取韭菜叶绿素稀释液，分别放置在实验室正常光照下0h、2h、5h、10h和紫外光照下0h、2h、5h、10h后测其吸光度值，以避光处理的叶绿素溶液做对照，每组设置3个平行样品。

1.2.2.2 温度对韭菜叶绿素稳定性的影响

韭菜叶绿素稀释液，放置在0℃，40℃，60℃，80℃条件下的水浴处理20min，冷却至室温后测其吸光度值，以室温处理的叶绿素溶液做对照，每组设置3个平行样品。

1.2.2.3 氧化-还原剂对韭菜叶绿素稳定性的影响

取韭菜叶绿素稀释液，分别加入浓度为0.30%、0.60%、0.90%、1.20%的H2O2和Na2SO3，定容至10mL，静置0h、1h、2h后测定其吸光度值，以不加氧化还原剂的叶绿素溶液做对照，每组设置3个平行样品。

1.2.2.4 金属离子对韭菜叶绿素稳定性的影响

取韭菜叶绿素稀释液，分别加入1mg/mL的FeSO4、MgSO4、CuSO4、Na2SO4、ZnSO4、KNO3、CaCl2并定容至10mL，静置30min后测定其吸光度值，以不添加金属离子的叶绿素溶液作对照，每组设置3个平行样品。

1.2.2.5 酸碱性对韭菜叶绿素稳定性的影响

取韭菜叶绿素稀释液，分别加入1mol/L的NaOH和HCl调节pH，测定其不同的pH，静置30min后测定其吸光度值，每种设置3个平行样品。

1.2.2.6 食品添加剂对韭菜叶绿素稳定性的影响

取韭菜叶绿素稀释液，分别加入0.5%、1%、2%、3%的加碘食盐、蔗糖、麦芽糊精溶液，并定容至5mL，静置30min后测其吸光度值，以不添加食品添加剂的叶绿素溶液为对照，每组设置3个平行样品。

1.2.3 韭菜叶绿素微胶囊的制备及光照稳定性研究

在提高天然叶绿素的稳定性上，微胶囊化技术有减少色素向环境的扩散、减弱外部环境对色素的影响、提高难溶性色素溶解性等优点。这些特点可以有效提高天然叶绿素的稳定性，扩大天然叶绿素的应用范围。用韭菜叶绿素做芯材，以阿拉伯胶、β-环糊精、蔗糖1∶1∶1为混合壁材，用水溶解后均匀混合，然后加入少量的乳化剂吐温80。将芯材和壁材混合后，放于磁力搅拌器上将其充分搅拌，搅拌成乳状后，取出放于-20℃冰箱中预冷过夜，预冷后在冷冻干燥机中冷冻干燥24h挥发出水分。将得到的固块物进行研磨，即可制得韭菜叶绿素微胶囊粉末。

1.2.4 韭菜叶绿素在食品上的应用

将韭菜叶绿素浓缩液稀释为0.1g/mL，与面粉以3∶5的比例混合，分别进行面包、面条和馒头的制作，与未加韭菜色素的样品做对照，通过感官评定并观察其颜色变化。

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