1、 天然生理活性色素的提取制备 实验指导书 【 目的要求 】 1. 了解葡萄皮中天然然生理活性色素的化学性质及用途。 2. 测定葡萄皮中的水分含量。 3.学习葡萄皮中天然然生理活性色素提取制备的原理及方法。 【 原理 】 天然色素是由天然资源获得的食用色素。主要从动物和植物组织及 微生物（培养）中提取的色素，其中植物性 着色剂 占多数。天然色素不仅具有给食品着色的作用，而且，相当部分天然色素具有生理活性。 其中 绝大多数植物色素无副作用，安全性高。植物色素大多为花青素类、类胡萝卜素类、 黄酮类化合物 ，是一类 生物活性物质 ，是植物药和保健食品中的功能性有效成分 。比如 番茄红素是目前在自然界的
2、植物中被发现的最强 抗氧化剂 之一 。 清除 自由基 的功效远胜于其他 类胡萝卜素 和 维生素 E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E 的 100 倍。它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病。 胡萝卜素为维生素 A 的来源。 花青素 (anthocyanidin)是一类广泛存在于植物中的水溶性色素，属于类黄酮化合物，也是植物的主要呈色物质。自然条件下游离的花青素极少见，而常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通过 糖苷键形成花色苷(anthocyanin)。花色苷中的糖苷基和羟基还可以与一个或几个分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通过酯键形成酰基
3、化的花色苷。 花青素及花色苷可作为天然食用色素，如葡萄皮中的天然红色素可广泛用于果酱、酸性饮料、果酒中。其色泽鲜艳，与合成色素相比，具有一定的营养和药理作用，且使用安全。但和其他天然色素一样，其染色力弱，使用剂量大，不稳定 (易受 pH、氧化剂、酶、金属离子、温度、光照等影响 )，使其应用受到一定限制。葡萄皮中含有丰富的花青素与花色苷，是一种具有开发意义的天 然色素之一。 花色苷最突出的作用就是使植物呈现五彩缤纷的颜色，同时花色苷也是一类具有保健功能的活性成分。研究表明：花色苷具有很强的抗氧化作用，可以清除体内的自由基。目前，许多证据表明自由基可导致脂肪、蛋白质和核酸的氧化损害，是一些疾病如癌
4、症、心血管疾病和神经性疾病的重要病因。故花色苷的抗氧化活性对这些疾病的预防，可能起到非常重要的作用。 花青素能够有效缓解或消除因视觉疲劳而引起的视物模糊，眼球发胀、眼痛、畏光、眼干涩和眼球酸累感等症状。 除此之外，花色苷可有效地抑制突变，特别是酰基化的花色苷具有强烈的抗突变作用。花色苷还可用于治疗由毛细血管脆弱引起的微循环疾病，保持血管的正常透性，预防胆固醇引起的动脉粥样硬化，作为肿瘤抑制剂、辐射防护剂及抗发炎剂等。 花色素溶于水、甲醇、乙醇、丙二醇，不溶于油脂，色调随 pH 值而变化：酸性时呈红至紫红色，碱性时呈暗蓝色，铁离子存在下呈暗紫色。对光、热不稳定。从葡萄皮中分离出的花色素晶体多为针
5、形，它的提取物浓缩物是红至暗紫色液状、块、粉末状或糊状物质，稍特臭。深色花色素有两个吸收波长范围，一个在可见光区，波长 为 465 560nm。另一个在紫外光区，波长为 270 280nm。 【 原料、试剂及器材 】 实验 原料 ： 葡萄皮。选取深红色 、 色素含量高 、含水量相近 的优质 酿酒 葡萄 去籽，去瓤 。 试剂：蒸馏水、 93.5%乙醇（ 19 ） 仪器：可见光分光光度计、电子天平、 25ml 量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 25ml 具塞试管、干燥箱、移液管、洗耳球 【 提取方法 】 一、操作路线 葡萄皮去籽 破碎 (至米粒大小 ) 称取葡萄皮 提取液提取 过滤 取溶有色素的提取
6、液 测吸光度（ 530nm） 二、操作步骤 1） 原料处理 将葡萄皮去籽后， 破碎成米粒大小后分别称取 3-4g 和 2g 备用 。 2）水分含量测定 将精确称量过的 2g 葡萄皮放入干燥皿中称其总重， 90进行干燥 ，每隔 30min 拿出放入干燥皿中待冷却后称其总重， 待干燥到连续两次称量重量之差小于 0.3mg，干燥至恒重后再在 100 下干燥 1h 后再连续称重几次至到连续两次称量重量之差小于 0.3mg， 即为达到恒重。（根据中华人民共和国药典 2010 版凡例第四十一条精确度的第二项恒重标准测量） 3）提取 将 3-4g 精确称量过的 葡萄皮放入 25ml 具塞试管中并依照下表加入
7、不同浓度的乙醇提取剂，在 1h， 2h 后在 530nm 处以 以蒸馏水为空白溶液对照在波长 530nm 处测吸光度，记录数据并分析 。 表 1 不同浓度的乙醇作为溶剂提取葡萄中天然色素所得溶液的吸光度 1h 3h 5h 7h 1（ 40%）（ 10%）（ 10%或 12%） 2（ 60%）（ 15%）（ 30%） 3（ 80%）（ 20%）（ 50%） 4（蒸馏水） 4）回收乙醇和色素 将实验中 测定过的溶有色素的乙醇溶液收集起来用减压蒸馏装置 70回收乙醇，并将乙醇回收后所剩的色素浓缩液倒入棕色的试剂瓶中。 【 注意事项 】 色素的测定时间并不一定要按照表 1 中所列时间，若发现提取的溶液在某时间段内变化明显便可在 530nm 处测其吸光度。 另外各组之间应将测量的时间错时 间 OD值 编 号 开，比如一组测量时间为 1、 3、 5h，另一组可为 2、 4、 6h 或 1h30min、 2h30min、3h30min。 测完吸光度后需将所测液体倒回具塞试管中，以便连续 提取和 测量。 每次测量时取不同浓度的乙醇提取液时动作要迅速可多人同时取， 以确保所测实验数值的准确性。 【 思考 题 】 1.色素物质在日常生活中有哪 些应用 ？ 2葡萄皮中含有那些色素？ 3.天然色素有哪些生理功能？
