板栗殼中含有的棕色素是一種穩(wěn)定性好、沒有毒副作用的 天然色素，它是一種多酚類化合物，可作為食品添加劑。酚類 色素是植物中水溶性色素的主要成分，板栗殼色素屬于酚類色 素中的黃酮類，具有黃酮類色素的典型反應(yīng)。如黃酮類物質(zhì)遇 鐵離子可變成藍、藍黑、紫、棕等不同顏色。黃爾類色素在加 工過程中處于堿性，會發(fā)生色素黃色加深或其他顏色變化。
板栗殼是板栗加工中的廢棄物，隨著近年來板栗的迅速發(fā) 展和板栗加工技術(shù)的深入，板栗殼日益增加，造成極大的環(huán)境 污染。具《中藥大詞典》記載，板栗殼和種皮性甘、平、澀、 無毒。板栗殼中含有一定量的色素物質(zhì)，板栗殼色素是一種水 溶性好、著色力強、性質(zhì)穩(wěn)定的天然棕色素，且具有一定的抗 氧化和抑菌作用，是目前世界上并不多見的性質(zhì)穩(wěn)定的天然食 用色素之一，具有很高的開發(fā)價值。因此，本文對板栗殼中天 然食用色素進行研究，以期解決板栗加工廢棄物的出路，促進 板栗的發(fā)展。
1材料與方法
1.1試劑和器材 1.1.1材料
板栗殼棕色素：自制。取一定量經(jīng)干燥、粉碎的板栗殼用 30%的乙醇溶液微波提取，然后離心分離，濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 濃縮后，在50°C下真空干燥，即得試驗用的板栗殼棕色素。 1.1.2試劑
NaOH、HC1、NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、 A12C13、CaCl2、FeS04、KCI、H202、Na2S03，無水乙醇均 為分析純。
P-環(huán)糊精、羧甲基纖維素鈉、蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、檸 檬酸、抗壞血酸、亞硝酸鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉等。
1.1.3儀器
UV-2450分光光度計、酸度計、恒溫水浴箱。
試驗方法
1. 2.1光譜分析
將0.01%的棕色素水溶液（后面簡稱未處理溶液）、（3-環(huán) 糊精棕色素水溶液（后面簡稱P-CD溶液）、羧甲基纖維素鈉 棕色素水溶液（后面簡稱CMC溶液）分別用UV-2450分光光 度計在190?800 rrn波長范圍內(nèi)測定其特征吸收光譜。
1.2.2比較三種板栗殼色素的光穩(wěn)定性
將0.01%的未處理溶液、P-CD溶液、CMC溶液分別于日 光照射和40 W的紫外燈直射下，每隔一定的時間，取樣用 UV-2450分光光度計檢測其吸光度值，并觀察顏色的變化。 1.2.3比較三種板栗殼色素的熱穩(wěn)定性
將0.01%的未處理溶液、P-CD溶液、CMC溶液分別置于 100°C的水浴中加熱一定時間，取出后快速冷卻至室溫，然后 測其吸光度值，并觀察顏色的變化。
1.2.4比較三種板栗殼色素的酸堿穩(wěn)定性
調(diào)節(jié)0.01%的未處理溶液、P-CD溶液、CMC溶液pH值 分別為 2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0， 放置一定時間后，測其吸光度值，并觀察顏色的變化。
1. 2. 5比較三種板栗殼色素耐氧化性和耐還原性
在0.01%的未處理溶液、（3-CD溶液、CMC溶液中分別加 入一定量濃度的H202、抗壞血酸和Na2S03,每隔5 h,測其 吸光度值，并觀察顏色的變化。
1.2.6比較三種板栗殼色素對金屬離子的穩(wěn)定性
在0.01%的未處理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分別添 加一定量的 NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、A12C13、 CaCl2、FeS04、KC1,測其吸光度值，并觀察顏色的變化。
1.2. 7比較常用食品添加劑對三種板栗殼色素的穩(wěn)定性
在0.01%的未處理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分別加 入一定量的蔗糖、麥芽糖、亞硝酸鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸 鈉、焦性沒食子酸。然后測它的吸光度值，并觀察顏色它的變
化。 2結(jié)果分析與討論
2. 1三種板栗殼色素溶液的光譜分析圖
在190?800 nm波長范圍內(nèi)掃描光譜圖，如圖1所示，三 種板栗殼色素均在281.00、202.00處有吸收峰。202.00處有最 大吸收峰。在同樣濃度、同樣波長下，三種色素的的吸光度從 大到小，依次是CMC溶液，（3-CD溶液，未處理溶液?？?見，CMC和p-CD對色素有一定的増色作用。
2. 2光照對三種板栗殼色素穩(wěn)定性的影響
配制0.01%的未處理溶液兩份、P-CD溶液兩份、CMC溶 液兩份，分別放置在日光下和15 W的紫外燈下照射一定的時 間，取樣測其吸光度，結(jié)果分別如圖2和圖3所示。圖2、3 顯示，板栗殼色素在日光和紫外光照射下，吸光度變化很小， 表明板栗殼色素耐光性很好，并且經(jīng)P-CD、CMC包埋處理 后，色素的吸光度可以更好地維持在較高的吸光度水平下?？?見，經(jīng)p-CD、CMC包埋處理后色素的耐光性進一步提高。吸 光度的總體水平還是CMC溶液>P-CD溶液>未處理溶液。
配制0.01%的未處理溶液、（3-CD溶液、CMC溶液，分別 調(diào)節(jié)其 PH 為 2.0、4.0、6.0、8.0、10.0,放置 12 h 后，在 202 nm下測其吸光度，并觀察顏色的變化，結(jié)果如圖5所示。由 圖5可知，隨著pH值的增加，板栗殼色素的顏色逐漸加深， 特別是PH達到堿性條件以后，吸光度隨pH的增大而加快。
未處理溶液、P-CD溶液在PH低至2時均有不同程度的 黃色沉淀產(chǎn)生，使得色素吸光度下降；而CMC溶液包埋處理 的色素溶液在PH低至2時仍不會生成黃色沉淀，吸光度維持 穩(wěn)定。
由于pH降低引起的沉淀會在pH升高時自動分解，反應(yīng) 可逆。板栗殼色素本身具有較大的PH適應(yīng)范圍，尤其經(jīng)過 CMC處理后，色素對酸的穩(wěn)定性進一步提高?？梢?，CMC對 板栗殼色素有良好的護色、包埋作用。
2. 5三種板栗殼色素的耐氧化性和耐還原性
取20 mL 0.01%的未處理溶液、（3-CD溶液、CMC溶液分 別置于50 mL容量瓶中，分別加入H202、Na2S03和抗壞血 酸，并用水定容至50 mL，使他們在色素液中的濃度分別為 1.5%，0.5%, 0.3%,放置一定時間后，在202 nm下測其吸 光度，并觀察顏色的變化，結(jié)果分別如圖6、7、8所示。從圖 中可以看出，氧化劑H202和還原劑Na2S03的加入對板栗殼 色素的吸光度影響很小，目測色素溶液的顏色幾乎不變，這表 明板栗殼色素耐氧化和耐還原的能力很強?？箟难釋ι赜?一定程度的影響，色素顏色稍微變淡，但仍然呈現(xiàn)棕色。相對 而言，在CMC包埋處理下色素的穩(wěn)定性較其他兩種色素穩(wěn) 定。色素吸光度：CMC溶液>p-CD溶液>未處理溶液。
2. 6金屬離子對三種板栗殼色素穩(wěn)定性的影響
在0.01%的未處理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分別添 加 NaCl、FeCl3、MgS04、CuS04、ZnS04、A12CI3、CaCl2、 FeS04、KCI,使各種離子的濃度達到2 mg/mL,搖勻后靜止 3 h后，在202 nm下測其吸光度，并觀察顏色的變化，結(jié)果如 表1所示。由表1可知，在板栗殼色素液中加入Fe 2+、Fe3、 后，其顏色由棕色變成墨綠色，并產(chǎn)生大量沉淀;加入Cu24和 八13+離子后，色素液顏色變淺，并伴隨有沉淀生成;而加入 Na+、K+、Zn2+ Ca2、Mg2+后，其色素液吸光度值從0.23分別 變成0.302、0.232、0.22,目測顏色變化不大，說明板栗殼棕 色素對 Fe 2+、Fe3、Cu2+、Al3+不穩(wěn)定，而對 Na+、K+、Zn2+ Ca2、Mg2+較穩(wěn)定。
常用甜味劑蔗糖和麥芽糖對三種板栗殼色素的影響 在0.01%的未處理溶液、P-CD溶液、CMC溶液中分別加 入蔗糖與麥芽糖，使其濃度均為1〇°/。，充分溶解后，放置一定 的時間，測其吸光度，結(jié)果如圖9、10所示◊圖9顯示，蔗糖 和麥芽糖的加入對板栗殼色素的穩(wěn)定性影響不大，時間的延 長，三種板栗殼色素的吸光度都逐漸增加，但變化幅度不大； 色素的顏色幾乎沒有影響?？梢?，板栗殼在蔗糖和麥芽糖存在 下，其穩(wěn)定性不變，可廣泛應(yīng)用于各類甜味食品的生產(chǎn)。吸光 度的總體水平還是CMC溶液>(5-CD溶液>未處理溶液。