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CNS_08.135_葡萄皮红

enhua

2021/08/06

食品添加剂

关于食品添加剂葡萄皮红的研究

胡腾

目录

引言1
1.葡萄皮红的理化性质1
2.葡萄皮红的生产方法2
3.葡萄皮红的测定4
4.葡萄皮红的国家食品安全标准6
5.葡萄皮红的药理活性及应用6
6.总结与展望8
参考文献9

摘要：

葡萄皮红色素是从葡萄皮中提取的食用天然色素，颜色红至暗紫色，属于天然花色苷类色素，安全无毒且含有一定的营养成分，具有抗氧化和清除自由基的作用，有一定的药用与保健价值。葡萄皮色素具有保护心脏预防高血压、预防癌症、预防高血脂、延缓衰老延年益寿的作用，还可以作为食品及化妆品等的着色剂。

关键字：食品添加剂葡萄皮红抗氧化活性清除自由基抗痴呆

引言

葡萄是很多人都特别喜欢吃的水果，它甘甜多汁，营养丰富，但人们吃葡萄时多会把它略带苦涩味的表皮吐掉，根本不知道葡萄皮是一种比葡萄果肉更有食用价值的存在。其实葡萄皮也是一种高营养食材，它花青素的含量比葡萄果肉要高很多，食用以后养生功效特别出色。

葡萄皮色素为天然红色素，pH < 5 时为红色，pH > 5 时为紫色。作为高级酸性食品着色剂，应用于果冻、果酱、果汁饮料等着色，着色力强，效果好，用量为0.1%～0 .3%。新鲜葡萄皮中红色素含量占4%左右，葡萄皮红色素溶解于甲醇、乙醇水溶液，可用50％～80％的醇溶液提取。

本文主要从葡萄皮红的理化性质、生产方法、限量、检测、标准以及目前的应用这几个方面出发，去详细介绍有关于葡萄皮红。

1. 葡萄皮红的理化性质

葡萄皮提取物又名葡萄皮红、ENO。葡萄皮红色素是从葡萄皮中提取的食用天然色素，颜色红至暗紫色，属于天然花色苷类色素，安全无毒且含有一定的营养成分，具有抗氧化和清除自由基的作用，有一定的药用与保健价值。葡萄皮色素可以作为食品及化妆品等的着色剂。葡萄皮红为花色苷类色素，其主要着色的成分为芍药花花青素、锦葵色素、飞燕草花青素和牵牛花花青素。

芍药花花青素:C16H13O6X

锦葵色素: C17H15O7X

飞燕草花青素: C15H11O7X

牵牛花花青素: C16H13O7X

X-:酸基团

理化性质：红至暗紫色液状、块状、糊状或粉末状物质，稍带特异臭气，溶于水、乙醇、丙二醇，不溶于油脂。色调随pH值的变化而变化，酸性时呈红至紫红色，碱性时暗蓝色。在铁离子的存在下呈暗紫色。染着性、耐热性不太强，易氧化变色。。

2. 葡萄皮红的生产方法

提取来源为葡萄科植物葡萄的成熟果皮。

植物形态:落叶木质藤本，长达10m。幼茎秃净或略带绵毛。叶纸质，互生，圆形或圆卵形，宽10～20cm，常3～5裂，基部心形，边缘有粗而稍尖锐的齿缺，下面常密被蛛丝状绵毛;叶柄长达4～8cm。花杂性，异株，圆锥花序大而长，与叶对生;花序柄无卷须;萼极小，杯状，全缘或不明显的5齿裂;花瓣5，黄绿色，先端粘合不展开，基部分离，开花时呈帽状整块脱落;雄蕊5;花盘隆起，由5个腺体所成，基部与子房合生;子房2室，每室有胚珠2，花柱短，圆锥形。浆果卵圆形至卵状矩圆形，富汁液，熟时紫黑色或红而带青色，外被蜡粉。花期6月。果期9～10月。

制造葡萄汁或葡萄酒后的残渣除去种子及杂物，经浸提、过滤、浓缩等精制，或进一步添加麦芽糊精、变性淀粉后经喷雾干燥制得。

制备的方法:

(1)将红葡萄皮洗净、晒干、粉碎(过40目筛)后备用。

(2)取红葡萄皮粉1000克，加入50%乙醇5000克，在50～70℃下，不断搅拌浸取1～2小时后过滤。

(3)过滤后，滤渣再用50%乙醇5000克，在同样条件下浸取一次，过滤后，合并两次滤液。

(4)将合并的滤液在减压下蒸发浓缩，塔顶回收乙醇。从塔底得到色素液。

(5)将色素液过滤后，连续地以每分钟2毫升的速度从上向下流过内径为3厘米、装有大孔吸附树脂的柱形塔中。使大孔吸附树脂吸附葡萄红色素。然后用水洗吸附柱至流出液无色为止。

(6)用95%乙醇以同样速度从上向下流过装有吸附树脂的柱形塔中，将色素从吸附柱解吸到95%乙醇中。

(7)减压蒸发回收乙醇，从塔釜获得色素浓缩液，经真空干燥后制得葡萄皮色素粉末。

工艺流程中的主要步骤：

1、粉碎：葡萄皮用纯净水洗净，80℃ 烘干8～12h 后粉碎，过80 目筛，获得葡萄皮粉末。

2、回流提取：向葡萄皮粉末中加入7倍质量、pH值为2～4的60％～80％乙醇-柠檬酸提取液，于60～80℃下回流提取70min 。过滤，收集滤液，滤渣同法再次提取70min 。再次过滤，收集合并滤液用于制备精制葡萄皮红色素。

3、浓缩：将过滤液进行真空减压浓缩，浓缩温度为90～95℃，真空度-0.08～-0.06MPa ，获得浓缩液。

4、沉淀：在搅拌下缓慢向浓缩液中加入乙酸铅溶液，溶液加入量约为浓缩液体积的5%～8%，直至无沉淀析出时止。过滤，收集滤渣，用纯净水反复洗涤3～5次，再进行真空抽滤，获得葡萄皮红色素-铅沉淀。

5、精制、干燥：将该沉淀用酸性乙醇溶液溶解，溶液中产生氯化铅白色沉淀，酸性乙醇溶液的配制方法是100份无水乙醇中加入8份浓盐酸。过滤，收集滤液，用氢氧化钠调节pH值为3～4 , 进行真空减压浓缩，浓缩条件同前，获得浓缩液。然后在80℃ 下干燥10～12h 或进行喷雾干燥，获得葡萄皮红色素产品。

葡萄皮红色素收得率为3.2％～3.5% , 1 ％水溶液pH 值为3～4 。

3. 葡萄皮红的测定

本标准适用于以葡萄皮或葡萄榨汁后的皮渣为主要原料，经水或食用乙醇提取、精制而成的食品添加剂葡萄皮红。其主要着色成分为花色苷。葡萄皮红产品可含有糊精等辅料。

应符合的感官要求：

理化指标：应符合表 2 的规定。

检验方法：

3.1一般规定

本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T 6682—2008中规定的三级水。试验中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按GB/T 601、GB/T 602、GB/T 603的规定制备。试验中所用溶液在未注明用何种溶剂配制时，均指水溶液。

3.2.2 鉴别试验

3.2.1 最大吸收峰

取样品0.1 g，用pH 3.0柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液溶解并稀释至100 mL，此试样液用分光光度计在515 nm～535 nm范围内有最大吸收峰。

3.2.2 颜色反应

取0.1 g样品，溶于50 mL水中，溶液呈红色～紫红色，在溶液中加入氢氧化钠溶液（4.3 g氢氧化钠溶于100 mL水中），溶液颜色转为蓝色或深绿色。

3.3 色价的测定

3.3.1 试剂和材料

0.2 mol/L 磷酸氢二钠溶液：精确称取磷酸氢二钠（Na2HPO4·12H2O）71.64 g，用水溶解并定容至1000 mL 。

0.1 mol/L 柠檬酸溶液：精确称取柠檬酸（C6H8O7·H2O）21.01 g，用水溶解并定容至1000 mL 。

pH 3.0 柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液：取0.2 mol/L 磷酸氢二钠溶液4.11 mL 与0.1 mol/L 柠檬酸溶液15.89 mL 混合而成。

3.3.2 仪器和设备

分光光度计。

3.3.3 分析步骤

称取0.1 g～0.2 g试样，精确至0.0001 g，用pH 3.0 柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液溶解，转移至100 mL容量瓶中，加pH 3.0 柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液定容至刻度，摇匀。取此试样液置于1 cm 比色皿中，以pH 3.0 柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液做空白对照，用分光光度计在515 nm～535 nm 范围内的最大吸收波长处测定吸光度（吸光度值应控制在0.3～0.7之间，否则应调整试样液浓度，再重新测定吸光度）。

3.3.4 结果计算

色价以被测试样浓度为1 %、用1 cm 比色皿、在 515 nm～535 nm范围内最大吸收波长处测得的吸光度，按以下公式计算：

式中：

A——实际测定试样液的吸光度值；

c——被测试样液浓度的数值，单位为克每毫升（g/mL）。

实验结果以平行测定结果的算术平均值为准。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不大于 2.5 %。

3.4 二氧化硫的测定

3.4.1 测定方法

采用GB/T 5009.34中第二法蒸馏法测得试样中的二氧化硫总含量（x），然后按3.4.2中的计算公式换算成以一个色价计的二氧化硫含量（y）。

3.4.2 结果计算

二氧化硫含量以一个色价产品中的二氧化硫质量分数y计，数值以 mg/kg 表示，按公式（A.2）计算：

式中：

x——按照GB/T 5009.34中第二法蒸馏法测得的试样中二氧化硫总含量，单位为克每千克（g/kg）； 1000——单位换算系数；

——被测试样的色价。

实验结果以平行测定结果的算术平均值为准。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10 % 。

4. 葡萄皮红的国家食品安全标准

在中华人民共和国国家标准中的食品安全国家标准对于葡萄皮红有如下要求

5. 葡萄皮红的药理活性及应用

葡萄皮红的主要着色成分为花色苷，花色苷具有很强的抗氧化作用,可以清除体内的自由基;降低氧化酶的活性；可以降低高血脂大鼠的甘油脂水平；改善高甘油脂脂蛋白胆固醇含量；抗变异、抗肿瘤、抗过敏、保护胃粘膜等多种功能。

总的来说，葡萄皮具有以下的药理活性：

1、保护心脏预防高血压

葡萄皮是人类心脏的保护神，这种食材中含有丰富的黄酮类物质和一些微量元素镁，这些物质呆以提高人类的心脏功能，也能提高心肌收缩能力，加快血液循环，可以让人们的血压处于稳定正常的状态，对人类现在经常出现的高血压有明显的预防作用。

2、预防癌症

葡萄皮中含有天然的抗癌成分白黎芦醇，它能预防人体组织细胞发生癌变，而葡萄皮中含有的黄酮类物质和酚类成分则能一直人体内致癌物质亚硝酸胺的活性，也能提高人体自身的免疫力，对预防癌症都有很大的好处。

3、预防高血脂

平时多吃一些葡萄皮，还能有效预防高血脂发生，因为它含有的纤维素和果胶都比葡萄果肉要高很多，它们可以抑制人体对胆固醇的吸收，也能净化血液，加快血液中胆固醇的分解与代谢，能降低甘油三酯的含量，从而也就减少了高血脂的发生。

4、延缓衰老延年益寿

平时人们吃葡萄时，如果不吐葡萄皮把它一起吃下去，还能吸收大量的花青素，微量元素硒以及黄酮苷，这些物质都是天然的抗氧化成分，能减少人体内氧化反应的发生，也能清除人体内积存的自由基，可以提高身体自身免疫力，也能延缓衰老延年益寿。

5、抗痴呆作用

研究表明，葡萄皮提取物可明显改善拟痴呆模型大鼠的学习记忆功能,并可提高大鼠脑组织中超氧化物歧化酶、一氧化氮合酶、胆碱乙酰转移酶的活性,抑制丙二醛活性,减少模型组海马与皮质β-APP、β-AP阳性神经元细胞表达。葡萄皮提取物可抑制氧自由基形成,改善胆碱能神经系统的功能,增强大脑海马与皮层中一氧化氮合酶的活性,减少β-AP沉积斑块的形成,可能对早老性痴呆具有一定的防治作用。

6、抗氧化活性及清除自由基功能

抗氧化活性是花青素类色素一项显著的生理功能。自由基的连锁氧化反应,可导致生物细胞膜有害物质的形成和膜结构的改性,如酶等蛋白质、DNA等的改变,并引发各种疾病,如动脉粥样硬化、糖尿病、肿瘤、心血管疾病和神经性疾病等。人们对葡萄皮提取物进行了大量生化、药理活性等研究,结果表明,葡萄皮提取物是清除自由基能力最强的抗氧化剂和脂质过氧化抑制剂,能够防治80多种因自由基引起的疾病,包括心脏病、癌症及关节炎等病症。

我国葡萄资源丰富，酿酒榨汁后的葡萄皮是制取葡萄皮色素的原料来源，提取的葡萄皮色素可广泛用于果酒、果酱、饮料等的着色。使用范围及使用量我国《食品添加剂使用卫生标准》(GChemicalbookB2760—1996)规定：用于配制酒、碳酸饮料、果汁(果味)饮料类、冰棍，最大使用量为1.0g/kg；果酱，最大使用量1.5g/kg；糖果、糕点，最大使用量为2.0g/kg。

6. 总结与展望

葡萄皮红色素是从葡萄皮中提取的食用天然色素，颜色红至暗紫色，属于天然花色苷类色素，安全无毒且含有一定的营养成分，具有抗氧化和清除自由基的作用，有一定的药用与保健价值。葡萄皮色素为天然红色素，原料易得，可作为高级酸性食品着色剂，应用于果冻、果酱、果汁饮料等着色，着色力强，效果好。

夏红，许建生等人的研究发现，葡萄皮红色素在柠檬酸溶液中经加热、超声、光照等处理时，色素的呈色稳定性虽有下降，但相比较于酒石酸而言，其变化较小。在食品加工尤其是许多软饮料的加工中，使用柠檬酸的情况较普遍，葡萄皮红色素的这一性质在其应用于食品加工时有一定的优势。

冯震，冯小琼等以葡萄皮红为原料，经过 AmberliteXAD- 16 大孔树脂柱层析、活性炭/硅藻土混合柱层析、聚酰胺柱层析和重结晶的系列过程，可将锦葵花素葡萄糖苷含量纯化至 95%。该工艺所涉及的各种填料和溶剂均可回收使用，若要进行量产，还需详细优化该工艺。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家标准.GB 28313—2012食品安全国家标准.食品添加剂葡萄皮红

[2]中华人民共和国国家标准GB2760—2014食品安全国家标准.食品添加剂使用标准

[3]冯震,冯小琼,邓师勇,李启贵.从葡萄皮红中分离纯化锦葵花素葡萄糖苷的研究[J].应用化工,2011,40(07):1229-1231+1247.

[4]夏红,许建生,朱庆珍,丁俊鹏.葡萄皮红色素稳定性研究[J].食品研究与开发,2011,32(05):190-192.

[5]果蔬百科https://z.xiziwang.net

[6]葡萄皮红_百度百科

https://baike.baidu.com/item/%E8%91%A1%E8%90%84%E7%9A%AE%E7%BA%A2/2614075?fr=aladdin

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