栀子黃:胡蘿蔔素系列色素-中文百科頻道

主要成分

栀子黃色素主要成分是類胡蘿蔔素類的藏花素(Croc in)和藏花酸(Crocet in)，還含有環烯醚萜苷類的栀子苷以及黃酮、綠原酸。藏花素和藏花酸是少有的水溶性類胡蘿蔔素，分子中存在多個共轭雙鍵，它們一方面賦予栀子色素黃色，另一方面也是栀子色素不穩定的原因之一。栀子黃色素中有七種藏花酸的衍生物，這七種衍生物的彩度(chroma)和明度(brightness)差别很少，但是随着與藏花酸連接的葡萄糖基因數目的增加，衍生物色調色(hue)減少，色澤由紅色向黃色轉變。

性質

橙黃色結晶性粉末，微臭。易溶于水，在水中立即溶解成透明的黃色液體。可溶于乙醇和丙二醇，不溶于油脂，pH值對色調幾乎無影響。其色調在酸性(pH值4~6)和堿性(pH值8~11)時都比β-胡蘿蔔素穩定，特别在堿性中黃色更鮮明，在波長440nm附近吸光度最大。耐鹽性、耐還原性、耐微生物性均好，在中性或偏堿性條件下，栀子黃耐光性、耐熱性均較好，而在低pH值時耐熱性、耐光性較差，易褐變。對蛋白質和澱粉染着效果較好，即對親水性食品有良好的着色力，在水溶液中則不夠穩定。在酸性時比在堿性時褪色顯着。對金屬離子(如鋁、鈣、鉛、銅、錫等)相當穩定，鐵離子有使栀子黃變黑的傾向。

制備方法

生産栀子黃的方法有乙醇溶液提取法、水提取法和乙醇、乙醚浸提法等。僅介紹乙醇溶液提取法如下：

将成熟的栀子果實粉碎，加入CaCO3。用20%乙醇溶液于75℃的溫度下浸提4h，中間換兩次浸提液，過濾，濾液流經多孔性吸附樹脂，以25%乙醇溶液淋洗樹脂，再用50%乙醇溶液淋洗樹脂并收集該淋洗液，減壓濃縮洗液，幹燥得成品色素，或者真空薄膜蒸發濃縮，噴霧幹燥。

安全性

小鼠經口LD50為22000mg/kg體重。蓄積性、緻突變試驗：有弱蓄積性，無緻突變作用。用添加2%栀子黃色素的飼料進行亞慢性毒性試驗，結果無任何異常，故本色素安全性。按照GB2760-2011《食品添加劑使用衛生标準》規定：栀子黃可用于果汁(味)型飲料、配制酒、糕點上彩妝、冰棍、雪糕、膨化食品、果凍、面餅、糖果和栗子罐頭等，最大使用量為0.3/kg。實際使用時，用于一般汽水、汽酒為0.2/kg；竹葉青酒為0.19/kg；用栀子黃按1:7加水制得栀子黃色素液，對蛋卷着色，在和面時按25:1加入，染色效果較好；用于月餅餅皮的調色，栀子黃的最大使用量為0.3/kg；用于糖果，其使用量為0.05%~0.2%；用于糕點，其使用量為0.01%~0.1%。栀子黃用于飲料效果好，色澤豔麗，雖高溫煮沸亦不變化，使用量為0.02%~0.1%，但不宜使用于酸性飲料，以防褪色。本品可用于保健品的制備。

分離純化

由于中藥和食品提取栀子黃的目标産物不同,因此采用的提取溶劑也有區别。中藥方面主要用甲醇，而食品方面用水，藏花酸、藏花素及栀子苷均是水溶性的極性分子，也有研究表明，醇利于藏花素、藏花酸的提取，水利于栀子甙的提取。

精制方法

栀子黃色素提取液可以用果膠酶處理、闆框過濾、離心等方法進行初步精制，去除果膠、蛋白質等大分子物質。但要去除引起色素綠變的栀子苷，必須進一步純化。常用的精制方法有：樹脂吸附法、超濾法、反滲透法、超臨界流體萃取法、凝膠層析法、鉛鹽沉澱法、活性炭吸附法等，但真正用于生産的很少，國外僅有大孔樹脂吸附法已應用于工業化生産。

影響因素

紫外-可見光區内栀子黃色素水溶液有三個吸收峰：238nm、325nm、440nm，分别是栀子苷、綠原酸、藏花素和藏花酸特征吸收峰。

栀子黃色素液在pH1~7時為橙黃色，pH8~12時為亮黃色。在酸性條件下色素穩定性較差，中性、堿性條件下色素穩定性良好。與其他類胡蘿蔔色素相似，栀子黃色素耐日光性較差。除Fe、Cu以外，常見金屬離子對栀子黃基本無影響。

栀子黃色素溶液與氧化劑共存時會因氧化作用而導緻褪色。因此，若在食品中使用栀子黃色素,，就應盡量避免在加工和貯存過程中與氧化劑接觸，延緩或減輕栀子黃色素的褪色現象。

在添加栀子黃色素作為染着劑的食品體系中，同時添加抗壞血酸、異抗壞血酸鈉，能夠明顯延緩色素的褪色。因此，在不影響産品風味和其他質量指标的前提下，可以添加适量抗氧化劑，阻止或延緩栀子黃色素的褪色。

劣變防治

褪色防治

栀子黃提取過程中藏花素、藏花酸分子本身含有多個不飽和共轭雙鍵,易受親電試劑如H、金屬離子等破壞，逐漸變為飽和烴，色素吸收峰向紫外區漂移，即發生褪色。通過添加色素穩定劑(如EDTA二鈉)，避免與金屬離子接觸，調整色素所在體系的酸堿度等方向可有效防止褪色。

綠變防治

栀子苷是引起桅子黃色素綠變的主要因素，它在蛋白酶或B-葡萄糖苷酶的作用下易與伯氨基化合物發生反應生成栀子藍色素。為了有效防止綠變，必須從提取和精制着手，盡可能地除去色素中的栀子苷。

綜合防治

栀子黃色素和B-環糊精相互作用形成1：1型包合物,栀子黃色素的長鍊結構進入B-CD的疏水内腔，使其所處微環境發生了改變，抑制了光、熱、酸堿、氧化等因素引起的褪色反應，大大增強了色素的穩定性。EDTA-Na2能穩定桅子黃色素的分子結構，鳌合色素中的金屬離子，增強色素穩定性。多聚磷酸鈉，偏磷酸鈉，磷酸氫二鈉,，C-谷維素，3,5-二咖啡酰奎甯酸，3,4-二咖啡酰奎甯酸，4,5-二咖啡酰奎甯酸，3,4,5-三咖啡酰奎甯酸和它們的鹽類都可作桅子色素的護色劑,防止褪色。

橘皮苷的二糖苷、在藏花酸分子上連接龍膽二糖,可使桅子黃色素對紫外光的穩定性增強。加入一定量苯甲酸、山梨酸、八角水提液或酒精提取液,可防止桅子黃色素着色的面類制品綠變。

主要用途

食品行業

桅子黃色素可抑制80%亞麻油酸的氧化,因而可作為食品加工過程中的抗氧化劑；它的耐熱性良好，在80℃，120分鐘條件下，色素殘存率在85%以上；在可見光(40lun-700nln)範圍内,對光的照射是穩定的，而對波長250nm一390nm範圍内的光的照射不穩定。因而，桅子黃色素可作為抗氧化劑和着色劑應用于食品工業中。

絲綢織物

研究顯示天然栀子黃對絲綢織物的染色性能。改變染色條件，采用直接染色法和媒染染色法對絲綢進行染色，經正交試驗分析獲得優化的染色最佳工藝。結果表明：栀子黃對絲綢織物可以直接染色，染料用量對染色結果影響最大,染料的提升性能較好。栀子黃媒染時适合采用後媒染色，與直接染色相比，後媒染色的織物顔色沒有明顯變化，除了日曬牢度不超過3級外，其他各項牢度基本都在4級以上，更多還原。