辣椒红色素不同分析方法比较研究

一、文献综述

【研究意义】

辣椒红色素是一种存在于成熟红辣椒果实中的四萜类橙红色色素，属于叶黄素类共扼多烯烃含氧衍生物。其中极性较大的红色组分主要是辣椒红素和辣椒玉红素，占总量的50% - 60%;另一类是极性较小的黄色组分，主要成分是R一胡萝卜素和玉米黄质。[1]近年来，人工色素在许多领域被限制使用，天然色素市场前景看好，需求量逐年上升。辣椒红素作为天然红色素安全无任何毒副作用，可直接使用而且还具有一定的营养保健和医疗作用，被广泛用于食品、医药、化妆品等的着色。[2-3]

辣椒精深加工产品辣椒红色素在国内外应用前景十分广阔。目前，我国还没有辣椒精深加工产品的国家标准，也没有辣椒精深加工产品检测的相关标准。在检测方法上比较落后，存在许多不足。在辣椒红色素分离过程中如何测定其准确含量是研究者普遍面临的难题，研究辣椒红色素简便、快捷、准确的检验方法尤为必要。[4-5]因此，本课题旨在比较研究辣椒红色素不同分析方法，确立并优化检测辣椒红色素的有效方法，

【国内研究现状】

目前测定辣椒红色素有定性分析和定量分析。一般测定辣椒红色素的方法主要有分光光度法、薄层法色谱法和高效液相色谱法。[5]

一、分光光度法

辣椒红色素的浓度是辣椒红色素的一项重要指标，主要通过测

定辣椒红色素的色价来确定，测定红色素色价一般采用分光光度计来测量。分光光度法是通过测定被测物质在标定波长或一定波长范围内的吸光度(A)，对该物质进行定性和定量的分析方法。辣椒红色素的组分分子结构中含有的发色团，使其在紫外一可见光区有着独特的吸光区，因而其深液或结晶在可见光下具有十分绚丽的红、橙或黄色。到目前为止;辣椒红色素最大的吸收峰的波长约为450nm-482nm 。虽然在较短波区和较长当的有机溶剂中，在最大吸收波长下，用分光光度计测定溶液的吸光度(A)，以此来确定辣椒红色素的色价浓度，用摩尔消光系数ε来计算辣椒红色素的含量。此法操作简便，但用分光光度计法测定的辣椒红色素实际是胡萝卜色素的混合物，测定的色值称之为总色值，或粗色值，适于辣椒红色素粗提阶段的浓度测定及定性的分析研究。

国内已经为辣椒红色素的色价制定了一个标准，GB10783一2008所采用的方法是:先用丙酮稀释辣椒红色素，用分光光度计测量其在最大吸收峰(460 nm)处的吸光度，然后列下式计算:[6]

100

1460%11⨯=m Af nm E cm 式中：nm E 460%1cm 1——被测式样浓度为 1％，用 1cm 比色皿，在 460nm 波长处的吸光度

A ——实测式样的吸光度

f ——稀释倍数

m ——试样质量,g

二、薄层法

薄层色谱广泛应用于色素的定性分析，也可以用于制备和半定量分析，它分离方便，所用时间短，灵敏读高，可以对许多天然色素如叶绿素、类胡萝卜素及香豆素等进行分析，同时用标准品做对照以确定分离物。陈连之等人用20 x 20cm硅胶(上海海洋化工研究所)自制板，在石油醚，丙酮=10:1的展开剂中，上行15 min，得到TLC色谱图。其主要黄色素成分集中在黄1-黄3，主要红色素集中在红1-红3。另有文献报道，Tomoko Hayashi以已睛:丙酮:正己烷=11，7:2为展开剂，分别对皂化前、皂化后的辣椒红色素及辣椒红色素的标准品进行展开，得到色素分离效果较好的展开图，说明该方法的准确性。

三、高效液相色谱法

目前色谱法是分离分析天然色素的常用方法，是前苏联植物学家茨维特在分离植物色素的过程中发现的。它利用混合物中各个组分的性质的不同，如极性、分子亲和力等，使各个组分以不同的速度流动而达到分离的目的。

由于辣椒红色素是一种亲脂性很强的萜类，目前已研究多以反相C18材料为固定相来测定辣椒红色素的高效液相色谱条件。以不同的速度流动而达到分离的目的。它具有分离效能高、分析速度快、样品用量少、结果精确等优点，同时又不像气相色谱受样品的沸点和热稳定性的限制，固可用于辣椒红色素的分析测定。张志强利用高效液相色谱法测定辣椒红色素的条件如下:Shim-pack CLC-SIM(M)色谱柱(150min x 4. 6mm i.d.,5μm )，流动相为正己烷:丙酮( v/v) =78:22，

流速0. 8 mL/min，检测波长为475 nm，柱温:40℃。

韩晓岚等试验测出HPLC测定辣椒红素的最佳条件是:

色谱柱:Inertsil OD-3,4.6x250mm,5μm，不锈钢柱；流动相:A一甲醇，B一二氯甲烷；流速为lml/min；进样量:10μl；室温:(28士2)℃；色谱柱温度:30'C。检测波长:474mm，以峰面积外标法定量。[7]高效液相色谱分析检测辣椒红色素必须有辣椒红色素的标准品，根据其在某一流动相的保留时间，绘出浓度与峰面积或峰高的标准曲线，从而得出样品中辣椒红色素的含量。高效液相色谱法虽然准确，但样品数量较多时，检测费时、消耗大。

【主要参考文献】

[1]史晓博，张志忠，张志华，王文星，蔡帅龙，曹计恩，苏雨.一种降低辣椒红色素不溶物含量的方法[J].中国食品添加剂,2014,(第1期).

[2]李艳梅，王水泉，李春生．辣椒红色素的性质及其应用[J]．农产品加工，2009(2)：52-54．

[3]刘燕飞，刘军海，张迎．辣椒红色素提取与分离纯化工艺研究进展[J]．粮食与油脂，201l(10)：42～45．

[4]张利，徐东华，卜丽涛.辣椒红色素的检测方法[J].品牌与标准化,2010,(第4期).

[5]张志强，江英.石河子大学食品学院.中国食品添加剂生产应用工业协会着色剂专业委员会2006年年会

[6]颜健,卢俏,张怡,张煜.辣椒红色素的研究进展[J].广州化工,2011,(第21期).

[7]韩晓岚，胡云峰，赵学志，何洪巨.高效液相色谱法测定辣椒红素[J]中国食物与营养,2010 (3)

二、研究方案

【研究目的】

1.比较辣椒红色素不同分析方法的优缺点，确定在不同标准下选用最优的

检测方法