紫甘薯色素主要分布于紫甘薯块根中。紫甘薯又名蕃薯、红薯、甘薯、山芋、番芋、红苕、线苕、白薯、金薯、甜薯、朱薯、枕薯等。常见的多年生双子叶植物,草本,其蔓细长,茎匍匐地面。
紫薯提取物理化性质
外观和颜色
紫甘薯红色素的固态呈紫黑色,其稀酸液为鲜艳透亮的深红色,且产品中无甘蓝红色素和胡萝卜素产品中难以除尽的异味,1%色素液呈红色。
溶解特性
纯品为红至紫红色粉末,因其结构中含多个酚羟基,是一种水溶性色素,可溶于纯水、甲醇、、冰醋酸、、稀和稀,不溶于石油醚等。又因紫甘薯色素所含花青素分子中的吡喃环上有一4价氧原子,具有碱性的性质,而同时又有酚羟基,具有酸的性质,故亦能溶于稀酸和稀碱 。
光谱特性
紫甘薯色素在不同介质中呈现不同的光谱特性。只有在酸性介质中,波长在520nm处才出现特征吸收峰 。
PH的影响
花青素类色素对pH值十分敏感,随着pH的升高,花青素由红色的黄盐阳离子向无色的醇型假碱变化。紫甘薯色素属于花青素类色素,其结构中吡喃环上有四价氧原子,具有碱的性质,而同时又有酚羟基,具有酸的性质,因此颜色受介质酸碱度的影响较大,随着pH值的变化而变化:当pH≤5时,该色素呈稳定的红色;而在pH>5时,其颜色则由红色变成紫色再变成蓝色。
此外,当pH为5.0~6.0时,大吸收波长λmax(nm)下的吸光值低;其大吸收波长随着pH的升高而向长波方向移动,但当pH为11时,大吸收波长反而向400nm移动,说明介质pH对其吸收峰位有影响。
紫甘薯色素成分复杂,主要成分为氰定酰基葡糖和甲基花青素酰基葡糖苷。其所含的花青素为类黄酮系化合物,以C6-C3-C6为基本骨架,具有类黄酮的典型结构,即2-苯基阳离子[R=HOHOCH]。PSPC的主要成分为矢车菊素(Cy,Cyanidin)[R=H,R’=OH]和芍药素(Pe,Peonidin)[R=H] ,其中芍药素是矢车菊素的甲基化物。
紫甘薯色素的提取主要有溶剂法和发酵法。目前大多采用溶剂法,所用提取剂有醋酸、、、、柠檬酸、等,由于食素要求安全性高,而柠檬酸是食品工业中常用的酸性介质,故使用柠檬酸作为提取剂比较合适。发酵法提取是籽一定量的紫甘薯洗净,蒸熟后冷却、粉碎,与一定量的米调制的一次醪混合,发酵几天,调制二次醪,过滤二次醪,减压浓缩,可得浓缩色素液。