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黑孢块菌产红色素理化性质的研究

2021-11-10 来源:钮旅网
食品与发酵科技 Food and Fermentation Technology 第48卷(第4期)Vo1. 8,No.4 黑孢块茵产红色素理化性质的研究 曾宇 ,沈迪 ,屠言贝 ,张钰英1,田永强 ,王刚。 (1.1 ̄J ml大学化学工程学院制药与生物工程系,I ̄t)lI成都610065: 2.四川大学轻纺与食品学院生物质与皮革工程系,四川成都610065;3.四川省食品发酵工业研究设计院四川成都611130) ,摘 要:用组织分离方法培养获得黑孢块茵茵丝体后,对其所产红色素的理化性质及稳定性进行了初步研究。结果表 明,此红色素易a-y-mT醇;最大吸收峰在526nm;温度和光对其影响较小;各种金属离子对其稳定性影响明显;氧化、 还原剂对其影响较大;食品添加剂(特别是酸性添加剂)对其影响非常大。 关键词:黑孢块茵;色素:理化性质 中图分类号:TS202 文献标识码:A 文章编号:1674—506X(2012)04—0075—0003 Study on the Physical and Chemical Properties of the Red Pigment Generated by the Tuber Melanosporum Vittad ZENG Yu ,SHEN Di’,TU Yan-bei’,ZHANG Yu—ying ,TIAN yong—qiang , ,WANG Gang3 (J.School of Chemical Engineering of Sichuan University,Sichuan 610065,China; 2.School of Textile and food of Sichuan University,Chengdu 610065,China; 3.Sichuan Academy of Food and Ferment Industry,Chengdu 611130,China) Abstract:Mycelium of Tuber melanosporum had been get by method of section isolationThe physicochemical prop— .e ̄ies of red pigment and its stability were studied.The results showed that the red pigment was soluble in butyl al— cohol;its maximum absorption peak was at 526nm.Light and temperature had Iittle influence on itMetallic ions had .apparent effect on stability of red pigment.Oxidant and reducing agent had big influence on it.Food additives(par- ticularly acidic additives)had very obvious influence on stability of red pigment. Key words:Tuber melanosporum Vittad;pigment;physical and chemical properties doi:10.39696.issn.1674—506X.2012.04—020 黑孢块菌(Tuber melanosporum Vittad)又称松 露,隶属子囊菌亚门(Ascomycotino)盘菌纲(Dis— 量较大。 色素在饮料、酒类、糕点等食品工业以及医药、 化妆品等其他化工领域有广泛应用。由于化学合成 色素对人体有致癌性和其他有害作用,天然色素的 开发和应用已成为必然趋势_4]。而真菌色素作为天 然色素中的一类,安全可靠,色泽自然而受人们的青 睐。人们对大型真菌色素研究较多,丝状真菌色素研 究较少 5剖,对产色素真菌以及真菌色素性质已有些 研究[10-11],食用真菌是一类多样性极为丰富的自然 comycetes)块菌科(Tuberaceae),是世界上著名的珍 稀食用菌,也是世界上价值最昂贵的一种食用菌[”。 被欧洲人誉为森林中的黑色钻石[2 3。黑孢块菌原产 于欧洲地中海地区的法国、意大利及西班牙等国 家L3]。由于市场价格和市场需求日益高涨.发展块菌 的人工栽培就成为人们追逐研究的重点领域。在对 黑孢块菌的培养中发现,黑孢块菌能产红色素.且产 收稿日期:2012—07—18 作者简介:曾宇(1990一),男,生物工程专业本科在读。 通讯作者:田永强,男,副教授,研究方向:微生物代谢工程,Emial:yqtian@scu.edu.cn 76 食品与发t,I ̄,M-技 2012年第4期 资源,有必要对其色素类代谢物质进行深入调查。由 于此黑孢块菌色素在水中及大部分有机溶剂中的溶 解度都不理想,实验选择正丁醇作为溶剂,对黑孢块 菌所产红色素理化性质进行了研究。 1材料与方法 1.1实验材料 1.1.1 菌种 黑孢块菌采自攀枝花盐源县,采用组织分离方 法[12-13]从黑孢块菌子实体中心部位分离得到菌丝 体。 1.1.2培养基 所用培养基为PDA培养基:土豆提取液500mL (1OOg马铃薯去皮,煮沸30min)、葡萄糖10g、水 500mL,pH自然。 1.2红色色素光谱特性测定 在PDA培养基,25oC、196ffmin,培养8d后,加 入等量正丁醇混合,捣碎匀浆机打碎。静止30min, 取上层水饱和正丁醇色素溶液,双层滤纸抽滤得色 素原液。测定吸收光谱n 。 1.3 温度对色素稳定性的影响  t取色素液各5mL,分别在7cI=、室温(25℃)、 45℃、75cc中处理12h,分别测定其在最大吸收波长 (526nm)处的吸光度值,计算残存率。 1.4光对色素稳定性的影响 取色素液各5mL,分别在日光、紫外光、室内自然 光中处理1.5h.分别测定其在最大吸收波长(526nm) 处的吸光度值,计算残存率,并观察其颜色变化。 1.5金属离子对色素稳定性的影响 取色素液8等份,分别加入Cu 、Mn 、Na 、 Ca2+、Li 、C0n、 、Zn2+,使离子的质量分数为0.05%, 以不加金属离子为对照,17h后测定其吸光度值,并 观察颜色变化。 1.6氧化剂及还原剂对色素稳定性的影响 取色素液5等份,加入H20 ,作为氧化剂,使其 浓度分别为2mL/L、4mL/L、6mL/L、8、mL/L、IOmL/L, 24h后测定其吸光度值。 另取色素液5等份,加入NaHSO 溶液(溶剂 为水饱和正丁醇)作为还原剂,使其浓度分别为 0.43g/mL、0.86g/mL、1.29g/mL、1.72g/mL、2.15g/mL。以 不加NaHSO 为对照。2h后测定其吸光度值。 1.7常用食品添加剂对色素稳定性的影响 羧甲基纤维素钠、蔗糖、柠檬酸及抗坏血酸是常 用的食品添加剂。取色素液各5mL。分别加入以上物 质,使其质量分数分别为2%。以不加添加剂的色素 液为空白对照组。处理14h后测定其吸光度值,并观 察颜色变化。 1.8红色素溶解性测定 用水、乙醇、甲醇、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿各 5mL分别在室温下溶解5mL色素原液。观察溶解状 况,判断溶解性。 2结果与分析 2.1 红色色素的吸收光谱特征 该红色色素吸收光谱图见图1。扫描区域为 400—600nm。根据吸收光谱图推测,此红色物质最大 吸收波长为526nm。所以本实验以526nm为测定波 长以测定不同环境下红色素的残存值。 0.6 ≤0.4 米 0.2 0 400 500 600 波长/nm 图1 红色色素吸收光谱 Fig.1 The curve of spectrum of red pigment 2.2温度对红色素的影响 结果见图2。从图2可以看出,温度对色素的影 响不是很大。色素耐高温,且高温对色素有增色作用。 篓: ]圉 . .图 7 25 45 75 温度/℃ 图2温度条件对红色素吸光度影响 Fig.2 The effect of diferent temperatures 0n the red pigment 2.3不同光源对红色色素稳定性的影响 结果见图3。从图3可以看出,光对色素的稳定 性影响不大,储藏时不需避光保存。且可用紫外线对 色素进行消毒。 2.4不同金属离子对红色色素的影响 结果见图4。从图4可以看出.不同的金属离子 第48卷(总第170期) 曾宇等:黑孢块菌产红色素理化性质的研究 O 0 0 O 0 0 O 4 O 6 5 4 3 2 ∈ 亡 兰O.3 臻 凸 鹦 凸 0 0 0 2 o 1 O O 0.43 0 86 1.29 1.72 2.15 NaHSO2浓度,g・mL。 室内自然光 日光 光源 紫外 图6还原剂条件对色素吸光度影响 Fig.6 The effect of reducing agent on the red pigment 图3光照条件对红色素吸光度影响 Fig.3 The effect of diferent illumination on the red pigment 在储存时应避免与还原剂接触。 2.7食品添加剂对红色色素的影响 结果见图7。从图7可以看出,对照比较发现, 对红色素有不同程度的影响。IJi 对色素有明显的增 色作用,Mn2+Co 吸光度也增加,可能是因为离子本 身的吸收波长和色素的吸收光谱有重叠。 1 0 柠檬酸对色素影响相当大,色素残存率下降到一个 非常低的水平。蔗糖和抗坏血酸对色素的影响也很 大,但色素残存率比柠檬酸高。说明食品添加剂对色 素的影响很严重。 E 岛 凸 。 米 0 j图 图.图.圜 .图 .囹。图. E 菖 口 Cu Mn Na+Ca +Li+Co + K+Zn2+空白 。 离子种类 米 图4金属离子条件对红色素吸光度影响 Fig.4 The effect of diferent metallic ions on the red pigment 空白羧甲基纤维钠蔗糖 柠檬酸食品添加剂种类 抗坏血酸 2.5氧化剂对红色色素的影响 图7食品添加剂条件对红色素吸光度影响 Fig.7 The effect of diferent food additives on the red pigment 结果见图5。如图5所示,氧化剂对色素有明显 的影响,且浓度越高,色素越容易被破坏。从色泽上 也能观察到变化。随着浓度增加,颜色逐渐变浅。说 明该色素容易被氧化,需要密封保存。 2.6还原剂对红色素的影响 色泽方面.加入羟甲基纤维素钠的样品,依然显 示出红色,而蔗糖样品为橙红,柠檬酸样品为浅黄, 抗坏血酸样品为金黄。 2.8红色素在不同溶剂中的溶解性 结果见图6。从图6可以看出.还原剂对色素的 影响类似氧化剂,还原剂浓度越高,对色素的影响越 大。说明色素也容易被还原剂还原而失去颜色,因此 结果见表1。从表中可以看出,该色素易溶于正 丁醇,能溶于乙酸乙酯、氯仿,微溶于甲醇、乙醇,难 溶于水。 3 结论 E 通过对黑孢块菌所产红色素理化性质的初步研 鼠 0 0 究发现,此色素最大吸收峰为526nm。光、温度对此 表1红色素在不同溶剂中的溶解性 Fjg.1 Solubility of red pigment in diferent solvents O 罘 O O.2 O 4 0.6 O 8 1.O 试剂 溶解情况 水 一 乙醇甲醇正丁醇乙酸乙酯氯仿 + + ++ ++ H2O2体积分数/% 颜色 水层无色.醇层红色微红微红 粉红 粉红 图5氧化剂对红色素吸光度影响 Fig.5 The effect of oxidant on the red pigment (下转第81页) 第48卷(总第170期) 康建平等:不同预处理方式对青菜头(茎瘤芥)保鲜的研究 81 鲜期达到3个月之久。由此,为南方、北方广大喜食 [7]杨德山,骆健美,徐广宇,等.纳他霉素防治苹果贮运期 病害的初步研究[J].2006,26(10):11—13. 青菜头的消费者提供在春夏之交的保鲜青菜头,实 现青菜头的反季节消费。同时,保鲜青菜头在避开出 [8]王建国,姜兴印,张鹏.纳他霉素对冬枣浆胞病菌的毒力及 保鲜生理效应研究[J].农药学学报,2006,8(4):313—318. [9] 黎婉园,夏枫耿,黄宜辉.纳他霉素的抑菌性实验[J].中 产与销售高峰销售时段,其附加值可大幅度增值,为 企业和当地带来良好的经济效益和社会效益。 参考文献: [1]郭丽,程建军,马莺,等.青椒冰温贮藏的研究[J].食品 科学,2004,25(11):323—325. 国食品添加剂,2005(16):72—74. [10]Hwang E S,Cash J N,Zabik M J.Determination of degradation products and pathways of mancozeb and ethylenethiourea(ETU)in solutions due to ozone and chlorine dioxide treatments[J].Journal of Agricul— tural and Food Chemistry,2003,51(5):341-346. [2] 朱向秋,刘长江.MA加天然保鲜剂对红富士苹果的保 鲜效果[J].河北果树,2006(5):5-6. [3]罗远莉,谭革新,范永红,等.简易气调保鲜对茎瘤芥贮 藏品质的影响[J].食品与发酵科技,2011,47(1):77—79. [4]Tripathi P,Dubey N K.Exploitation of natural products as an alternative strategy to control postharvest fungal [11]Han Y,Linton R H,Nielsen S S,et a1.Reduction of listeria Mo—noeytogenes on green peppers(Cap— ticum anuuum L.)by gaseous and aqueous chlorine dioxide and water washing and its growth at 7℃[J]. Journal of Food Protection,2001,64(1 1):1730—1738. rotting of fruit and vegetables[J].Postharvest Biology and Technology,2004(32):235—245. 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