儀器網

                        歡迎您: 免費注冊 儀器雙拼網址:www.hzwigs.com
                        首頁-資訊-資料-產品-求購-招標-品牌-展會-商機-專題-行業應用-社區-供應商-訪談-招聘-培訓手機版
                        官方微信
                        中國儀器網行業應用
                        基理科技
                        儀器網/ 行業應用/ 解決方案/ 多條件在線光度法測定桑葚色素穩定性

                        多條件在線光度法測定桑葚色素穩定性

                        點擊這里給我發消息
                        內容節點
                        概述
                        實驗/設備條件
                        樣品提取
                        實驗/操作方法
                        實驗結果/結論
                        儀器/耗材清單

                        關鍵詞 分光光度法;在線測量;實時動力學;桑葚色素;穩定性;美析集團(www.macylab.com)

                        天然色素具有安全性高、營養豐富、色調自然等優點,在消費市場具有極高的認可度,目前已建立多種色素檢測分析方法。桑葚富含花色苷類化合物,色彩鮮艷,色價高,以其為原料提取的色素,可廣泛應用于高端食品、日用品、化妝品和藥品等領域。近年來的研究表明天然色素具有一定的生理活性,具有巨大的開發利用潛力。
                        桑葚成熟期氣溫高,成熟集中、果期短,采摘不便,貯存困難,易造成巨大浪費和環境污染。開展桑葚色素高值化利用研究,拓展利用途徑,提高產品附加值,對促進農業增收具有重要意義。目前,關于桑葚色素熱穩定性的研究較多,但結果差異較大。光、包裝材料、氧化劑及添加劑等對桑葚色素穩定性影響的研究較少,且普遍使用定性描述,因此建立桑葚色素穩定性準確、全面的定量描述極為必要。

                        目前,天然色素穩定性研究中多采用單條件控制、手動離散取樣測定方案,勞動強度大,樣品容易受到污染,測定準確性較差,不便于考察多種條件如溫度、光照、pH 值、氧化、添加劑等對穩定性的影響。本研究開發了一種多條件控制在線光度法實時動力學測定裝置,基于該裝置采用初始動力學方法測定桑葚色素穩定性。本研究結果為桑葚色素開發利用提供技術支持,為天然色素穩定性研究提供新的測試方法。


                        1. 材料與方法

                        1.1    試劑與材料

                        甲酸、氫氧化鈉、乙酸、三水乙酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、過氧化氫、維生素 C(分析純級),國藥集團化學試劑有限公司。

                        桑葚由寧波鄞州中銘農業科技有限公司提供,成熟果實,外觀呈紫黑色。

                        1.2  設備與儀器

                        UV-1800 型紫外-可見分光光度計,上海美析儀器有限公司;

                        冷凍干燥機;

                        恒溫循環器;

                        低溫恒溫槽;

                         pH 計;

                        磁力攪拌器;

                        蠕動泵;

                        5 W 紫外燈(主波長 254 nm);

                        日光模擬燈(標識功率 300 W,其中波長 315~400 nm 的輻射功率 13.6 W,波長 280~315 nm 的輻射功率 3.0 W);

                        400 μL 流動比色皿;

                        2 mm 厚石英玻璃、2 mm 厚光學玻璃、1 mm 厚棕色光學玻璃;

                        0.15 mm 厚 PET  平板。

                        1.3    試驗方法

                        反應器有效容積 100 mL,連接管路長度約 60 cm,連接管內徑 1.6 mm,管路及流動比色皿體積約 1.6 mL。


                        桑葚果肉水提液過大孔樹脂,合并色素洗脫液冷凍干燥,所得粉末為桑葚色素混合物,以緩沖溶液配制桑葚色素儲備液。

                        移取一定量桑葚色素溶液加入反應器,設置控制條件,采集吸光度數據,采樣間隔 1 min,總時長 5 h。桑葚色素降解反應速率常數較低,5 h 測定為其初始動力學數據。



                        2. 結果與分析

                        2.1多條件在線光度法動力學數據采集裝置

                        如圖 1 所示,裝置主要由 7 部分組成。反應器為具有色素溶液流入流出接口的夾層燒杯,夾層通入恒溫循環水保持體系溫度穩定。反應器下方設置有磁力攪拌器,上方設置有光線阻隔材料平板,平板上方為外置光源,反應器內筒中色素溶液在蠕動泵驅動下流經流動比色皿-分光光度計檢測器測定后流回循環。

                        裝置管道及比色皿存在一定“死體積”,對反應器內樣品施加實時“非全體性”影響時(如光照),理論上存在微小延遲,通過延遲動力學方程可予以消除, -dc   / d(t - τ) = kAm ,τ  為“死體積”對應延遲時間(h)。當反應速率常數較低、“死體積”遠小于反應器容積、蠕動泵快速循環時,流動比色皿內溶液和反應器內溶液視為等效。



                        試驗裝置適用于慢速液體均相動力學過程初始、全程實時數據自動在線采集。測定天然色素褪色動力學時,向反應器內加入色素溶液,設置循環水溫度、pH 值、外置光源、光線阻隔材料平板、添加物種類和濃度等一種或多種條件組合,開啟攪拌和蠕動泵,分光光度計設置為動力學模式,檢測波長為色素溶液最da吸收波長,設置采樣間隔,采集數據。溫度 20 ℃ , 以去離子水為參比, 在反應器內加入去離子水循環 1 h , 吸光度最da差值ΔAmax=0.0021,表明試驗裝置及測量系統噪音極低,具有良好的穩定性。


                        2.2 桑葚色素酸堿穩定性

                        桑葚色素用 pH 值為 3,4,5,6,7,8 的緩沖溶液稀釋,在波長 400~800 nm 范圍內進行掃描, 結果如圖 2 所示,溶液顏色如插圖所示,pH 值對桑葚色素顏色影響明顯。pH 值為 3 時溶液中桑葚色素呈現純正紅色,鮮艷濃厚,適用于食品、藥品、化妝品等產品調色,是桑葚色素最jia酸堿環境,最da吸收波長 514 nm。pH 值從 3 增大為 8  時,對應最da吸收波長紅移,紅色變淺并逐漸轉變為暗紅色、紅棕色,顏色劣化,感官評價變差。

                        pH 值為 3 時,以吸光度 A0=0.968 的桑葚色素溶液為儲備液,分別移取 0.05,0.1,0.2,0.4, 0.6,0.8 份儲備液稀釋到 1 份,吸收光譜無變化,稀釋曲線線性良好,如圖 3 所示。色素降解過程中在波長 514 nm 處監測吸光度的變化。


                        2.3 桑葚色素熱穩定性

                        在室內自然光照,pH 值為 3,反應體系溫度分別為 20~80  ℃,吸光度變化如圖 4a 所示。由圖 4a可知,20~50  ℃吸光度下降緩慢,20  ℃時桑葚色素吸光度 5  h 僅降低 0.004,主要為系統噪音貢獻,60℃開始吸光度降速增加,并隨溫度升高加劇。對圖 4a 吸光度變化進行一次動力學擬合,結果如圖4b 所示,擬合反應速率常數及相關系數見圖 4a 插表,20 ℃時吸光度變化過小,因噪音掩蓋失真, 相關系數低,僅作為參考。30 ℃反應速率常數 k30℃=0.0023 h-1,半衰期 τ30℃=301.4 h,80 ℃反應速率常數 k80℃=0.0492 h-1,半衰期 τ80℃=14.1 h,表明桑葚色素對溫度敏感,20 ℃及以下溫度冷藏能長期保持顏色穩定,溫度過高會加速花色苷破壞。

                        對不同溫度反應速率常數按照阿倫尼烏斯方程 ln(k)=lnA-Ea/(RT)擬合,如圖 4b 插圖所示,表觀活化能 Ea=60.2 kJ/mol,較大的活化能表明桑葚色素降解較為緩慢。溫度對色素穩定性影響體現在 2 方面:一方面溫度會影響氧化、還原、光解過程反應速率常數,另一方面升高溫度使花色苷分子自身熱分解更加顯著。因此,溫度對于色素穩定性極為關鍵,在生產、貯存、運輸、貨架等環節注意保持低溫。






                        相關產品
                        相關行業標準
                        最新解決方案
                        廠商產品資料
                        在線留言
                        无码不卡中文字幕在线观看,日本AV在线观看无码不卡,中文字幕无线在线视频观看