甘草色素又稱甘草黃色素，是以豆科多年草本植物甘草（Glycyrrhiza uralensis；G.glabra及其同屬種）的根莖為原料，用水或二氧化碳超臨境碎取而得的黃色著色劑，其主要成分是異甘草黃素、甘草酸和甘草次酸。甘草色素為黃色或棕黃色粉末，味甜。
基本介紹
- 中文名：甘草色素
- 外文名：glycyrrhizin
- 別名：甘草黃色素
- 來源：甘草
- 套用：食品著色劑
簡介,理化性質,萃取工藝,流程,條件,影響因素,套用,
簡介
甘草色素又稱甘草黃色素，是以豆科多年草本植物甘草（Glycyrrhiza uralensis；G.glabra及其同屬種）的根莖為原料，用水或二氧化碳超臨境萃取而得的黃色著色劑，其主要成分是異甘草黃素、甘草酸和甘草次酸。甘草色素為黃色或棕黃色粉末，味甜。由於甘草色素成分較為明確，純度高，在套用中能夠一定程度地避免傳統甘草製品帶來的負面影響。目前，甘草色素的提取主要採用水提取法和有機溶劑（如甲醇、乙醇、氯仿等）提取法，水提取法的缺點是能耗大，濃縮困難，產品外觀氣味差等，而有機溶劑提取法存在有機溶劑用量大，對環境影響大，工藝複雜，有毒有害溶劑殘留較高等問題。採用超音波輔助超臨界二氧化碳萃取法可有效解決上述問題，且綠色環保、工藝簡單。超音波提取法優勢在於提取溫度低、提取率高、提取時間短。
理化性質
甘草色素為黃色或棕黃色粉末，溶於水，味甜。
萃取工藝
流程
原料→粉粹→稱量→超音波處理→超臨界CO2萃取→甘草色素。
條件
1、萃取壓力
隨著萃取壓力的增大，CO2的溶解能力增強，萃取率逐步提高，但當壓力達40 MPa後，升高壓力萃取率降低，原因可能是萃取壓力過大時，CO2的擴散係數減小而影響傳質速率，因此選擇萃取壓力為40 MPa。
2、萃取溫度
隨著溫度升高，物質的蒸汽壓增大，有利於組分在CO2流體中溶解，萃取率提高，溫度超過55℃時這種升高趨勢放緩。當溫度達65℃時，CO2流體密度降低很多，溶劑化效應下降明顯，萃取率反而降低。因此，綜合能耗等因素選擇萃取溫度為55℃。
3、萃取時間
隨著萃取時間的延長，萃取率逐步增加，180min時達到頂峰，隨後再增加萃取時間不利於萃取率的提高，因此，選擇最佳萃取時間為180min。
4、CO2流量
隨著CO2流量的增加，萃取率初步增加，當CO2流量為20L/h時達到峰值，之後增加CO2流量萃取率反而下降。原因是CO2流量過大造成萃取停留時間過短，不利於萃取率的提高。因此選擇CO2流量為20L/h。
影響因素
1、pH
隨pH值的增加，色素液的顏色逐漸變深。甘草色素之所以在不同的pH值範圍內顏色明顯變化，原因是甘草的主色素為黃酮類中的異甘草黃素，易溶於pH>8以上的鹼性水溶液中，故甘草色素適於鹼性食品中。
2、溫度
在5℃-80℃範圍內，甘草色素的吸收光譜未發生明顯變化，只是吸光度有所減小。
3、光照
甘草色素在常溫下比較穩定，放置2天后的吸光度與對照相比僅僅變化了0.015，可見該色素耐光性較好。
4、氧化劑和還原劑
配製不同濃度的H2O2（還原劑）、Na2SO3（氧化劑），加入相同體積的色素儲備液，放置20h後在320nm處測吸光度。結果發現H2O2對色素液有一定的降解作用，隨著H2O2的濃度增加吸光度減小，因此，使用H2O2時以低濃度為宜。Na2SO3 對甘草色素的吸收光譜無明顯影響。
5、常見金屬離子
在320nm處測含不同金屬離子（Fe3+，Ca2+，Cu2+，Mg2+，K+）色素液的吸光度，並觀察顏色變化，結果發現，Ca2+、K+對甘草色素的吸光度無明顯影響，Cu2+、Mg2+對甘草色素有顯著影響，隨著濃度增加，溶液顏色逐漸加深，並有沉澱產生，Fe3+對甘草色素有增色作用。
套用
食品著色劑
甘草色素用於pHwfhg8以上的麵條等鹼性食品的著色，為黃色著色劑。
香菸
將甘草色素按照一定比例添加到菸絲中並小試生產，與空白對照相比，添加0.01%甘草浸膏的樣品香氣、刺激性有一定改善，但雜氣明顯增強，不利於捲菸品質；而加入0.01%甘草色素後，捲菸煙氣的香氣、協調性、刺激性得到明顯改善。具體表現為煙香細膩、香氣豐富性增加、青雜氣減弱、刺激性降低，說明在菸絲中加入甘草色素能夠一定程度提升捲菸的煙氣品質。
