梔子黃

梔子黃(crocin，gardenia yellow)，別名藏花素，俗稱黃梔子，屬類胡蘿蔔素系列，它是梔子中的黃色色素，其黃色素成分為類胡蘿蔔類色素的藏花素，與藏紅花中的藏花素相同。分子式為C44H64O24，相對分子質量976.97。梔子黃可用於果汁(味)型飲料、配製酒、糕點上彩妝、冰棍、雪糕、膨化食品、果凍、麵餅、糖果和栗子罐頭等。

基本介紹

• 中文名：梔子黃
• 英文名：Gardenia Yellow
• 別稱：α-藏花素
• 化學式：C44H64O24
• 分子量：976.9656
• CAS登錄號：94238-00-3

主要成分

梔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(C rocet in) ，還含有環烯醚萜苷類的梔子苷以及黃酮、綠原酸。藏花素和藏花酸是少有的水溶性類胡蘿蔔素，分子中存在多個共軛雙鍵，它們一方面賦予梔子色素黃色，另一方面也是梔子色素不穩定的原因之一。梔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) 差別很少，但是隨著與藏花酸連線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。易溶於水，在水中立即溶解成透明的黃色液體。可溶於乙醇和丙二醇，不溶於油脂，pH值對色調幾乎無影響。其色調在酸性(pH值4~6)和鹼性(pH值8~11)時都比β-胡蘿蔔素穩定，特別在鹼性中黃色更鮮明，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，在中性或偏鹼性條件下，梔子黃耐光性、耐熱性均較好，而在低pH值時耐熱性、耐光性較差，易褐變。對蛋白質和澱粉染著效果較好，即對親水性食品有良好的著色力，在水溶液中則不夠穩定。在酸性時比在鹼性時褪色顯著。對金屬離子(如鋁、鈣、鉛、銅、錫等)相當穩定，鐵離子有使梔子黃變黑的傾向。

製備方法

生產梔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。

將成熟的梔子果實粉碎，加入CaCO3。用20%乙醇溶液於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%乙醇溶液淋洗樹脂並收集該淋洗液，減壓濃縮洗液，乾燥得成品色素，或者真空薄膜蒸發濃縮，噴霧乾燥。

安全性

小鼠經口LD50為22000mg/kg體重。蓄積性、致突變試驗：有弱蓄積性，無致突變作用。用添加2%梔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標準》規定：梔子黃可用於果汁(味)型飲料、配製酒、糕點上彩妝、冰棍、雪糕、膨化食品、果凍、麵餅、糖果和栗子罐頭等，最大使用量為0.3/kg。實際使用時，用於一般汽水、汽酒為0.2/kg；竹葉青酒為0.19/kg；用梔子黃按1:7加水製得梔子黃色素液，對蛋卷著色，在和面時按25:1加入，染色效果較好；用於月餅餅皮的調色，梔子黃的最大使用量為0.3/kg；用於糖果，其使用量為0.05%~0.2%；用於糕點，其使用量為0.01%~0.1%。梔子黃用於飲料效果好，色澤艷麗，雖高溫煮沸亦不變化，使用量為0.02%~0.1%，但不宜使用於酸性飲料，以防褪色。本品可用於保健品的製備。

分離純化

由於中藥和食品提取梔子黃的目標產物不同,因此採用的提取溶劑也有區別。中藥方面主要用甲醇，而食品方面用水，藏花酸、藏花素及梔子苷均是水溶性的極性分子， 也有研究表明，醇利於藏花素、藏花酸的提取，水利於梔子甙的提取。

自1961年開始生產以來，日本一直從中國大陸和台灣進口梔子，梔子黃色素生產的工藝流程如下圖：

分離純化流程圖

精製方法

梔子黃色素提取液可以用果膠酶處理、板框過濾、離心等方法進行初步精製，去除果膠、蛋白質等大分子物質。但要去除引起色素綠變的梔子苷，必須進一步純化。常用的精製方法有：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，但真正用於生產的很少，國外僅有大孔樹脂吸附法已套用於工業化生產。

影響因素

紫外-可見光區內梔子黃色素水溶液有三個吸收峰：238nm、325nm、440nm，分別是梔子苷、綠原酸、藏花素和藏花酸特徵吸收峰。

梔子黃色素液在pH 1~ 7時為橙黃色，pH 8~12時為亮黃色。在酸性條件下色素穩定性較差，中性、鹼性條件下色素穩定性良好。與其他類胡蘿蔔色素相似，梔子黃色素耐日光性較差。除Fe 、Cu 以外，常見金屬離子對梔子黃基本無影響。

梔子黃色素溶液與氧化劑共存時會因氧化作用而導致褪色。 因此，若在食品中使用梔子黃色素, 就應儘量避免在加工和貯存過程中與氧化劑接觸，延緩或減輕梔子黃色素的褪色現象。

在添加梔子黃色素作為染著劑的食品體系中，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，在不影響產品風味和其他質量指標的前提下，可以添加適量抗氧化劑，阻止或延緩梔子黃色素的褪色。

劣變防治

褪色防治

梔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軛雙鍵, 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鹼度等方向可有效防止褪色。

綠變防治

梔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梔子藍色素。為了有效防止綠變，必須從提取和精製著手，儘可能地除去色素中的梔子苷。

綜合防治

梔子黃色素和B- 環糊精相互作用形成1：1型包合物, 梔子黃色素的長鏈結構進入B- CD 的疏水內腔，使其所處微環境發生了改變， 抑制了光、熱、酸鹼、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，鰲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, 5-二咖啡醯奎寧酸，3 4- 二咖啡醯奎寧酸，4, 5- 二咖啡醯奎寧酸，3, 4, 5- 三咖啡醯奎寧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、在藏花酸分子上連線龍膽二糖, 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, 可防止桅子黃色素著色的面類製品綠變。

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 ) 範圍內, 對光的照射是穩定的， 而對波長250nm一390nm 範圍內的光的照射不穩定。因而，桅子黃色素可作為抗氧化劑和著色劑套用於食品工業中。

桅子黃色素對蛋白質、澱粉等具有優良的染色能力，可廣泛套用於糕點、糖果、麵粉、飲料、果凍、餅乾、雪糕等各種食品上。

絲綢織物

研究顯示天然梔子黃對絲綢織物的染色性能。改變染色條件，採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最佳化的染色最佳工藝。結果表明：梔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。梔子黃媒染時適合採用後媒染色，與直接染色相比，後媒染色的織物顏色沒有明顯變化，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。

藥品行業

桅子黃色素除含色素成分可著色外，又含有一定的和血、活血、祛疲、止痛、降壓等醫療價值極高、售價昂貴的藏紅花酸, 可套用到藥品行業。

使用方法

將所需數量的色素，加入適量的水或稀乙醇中，稀釋攪拌均勻，再將此黃色溶液加入所需染色的產品中，均勻攪拌即可。操作溫度應低於80度。