黑布林皮中原花青素提取工艺的优化_龚玉石

黑布林皮中原花青素提取工艺的优化_龚玉石
黑布林皮中原花青素提取工艺的优化_龚玉石

黑布林皮中原花青素提取工艺的优化

龚玉石,何锦霞,郭娟,侯方丽

(广东药学院食品科学学院,广东广州510006)

要:测定了5种蔷薇科\李属植物果实及其各组织中原花青素的相对含量。通过单因素试验分析提取温度、提取时

间、料液比、提取溶剂、pH 与抗氧化剂等因素对原花青素提取率的影响,在此基础上,采用L 9(34

正交试验优选出原花青素提取的最佳工艺条件。

结果表明:在这5种水果中,黑布林皮中原花青素含量最丰富,按料液比为1∶11(g/mL )的比例加入pH8的60%乙醇溶液于70℃提取50min ,干燥后的黑布林皮中原花青素的提取效率可达到8.95%。添加0.2%的抗氧化剂亚硫酸氢钠、抗坏血酸,新鲜黑布林皮中原花青素提取率分别提高了44.58%、15.52%。关键词:黑布林皮;原花青素;提取

Study on Optimization of Extraction of Proanthocyanidins from Black Plum Peel

GONG Yu-shi ,HE Jin-xia ,GUO Juan ,HOU Fang-li

(School of Food Science ,Guangdong Pharmaceutical University ,Guangzhou 510006,Guangdong ,China )Abstract :Concentration of proanthocyanidins in different organizations of five rosaceae plants of the genus\li fruit was determined.Through single factor experiment ,the influences of extraction temperature ,extraction time ,solid-liquid ratio ,extraction solvent ,pH and antioxidants on extraction ratio of proanthocyanidins from black brin peel were studied.Based on single extracting yield ,a L 9(34)orthogonal experiment was carried out to determine the optimal extraction condition of proanthocyanidins.The results suggested that black brin peel had the most abundant proanthocyanidins among the five fruits and the optimum extraction conditions were determined as60%ethanol of pH 8,solid-liquid ratio 1∶11(g/mL ),70℃and 50min.The maximum yield of proanthocyanidins in dried black plum peel was 8.95%.Adding 0.2%antioxidants such as sodium bisulfite or ascorbic acid ,extraction ratio of proanthocyanidins from fresh black brin peel increased by 44.58%and 15.52%,respectively.Key words :black plum peel ;proanthocyanidins ;extraction

食品研究与开发

F ood Research And Development

2015年10月

第36卷第20期

DOI :10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.014

作者简介:龚玉石(1980—),女(汉),讲师,博士,研究方向:天然产物化学与功能性食品。

黑布林,黑李子被列为“五果”之首,含有大量的糖、维生素、矿物质、果酸、氨基酸、胡萝卜素等营养成分。医学界认为,黑李子具有去解郁毒,活血生津、消渴引饮,祛痰利尿、润肠等作用,能治好些疾病[1]。原花青素,是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂之一,具有抗肿瘤、保护心血管、抗炎、抗辐射、预防高血压、美容等功能[2-3],在食品、保健品、化妆品及医药等领域具有广泛的应用前景。

目前,国内外研究较多的是从葡萄籽[4-5]、松树皮[6-7]、

蓝莓[8-9]、苹果[10-11]、莲科植物[12-15]等原料中提取原花青素,而有关黑布林原花青素的提取工艺的研究鲜见报道。在食品加工中,利用黑布林的果肉加工饮料、

果酒、蜜饯等时,必定会有不少的皮渣废料产生,若能合理利用,必能减少企业的成本,而从皮渣中提取原花青素是一种较好的综合利用途径。本文比较了5种蔷薇科\李属植物果实及其各组织中原花青素的相对含量,选择含量最高的黑布林皮作为实验原料,利用正交分析法优化出黑布林皮中原花青素的最佳提取条件,为黑布林皮原花青素的研究和应用提供参考,开拓了黑布林皮资源综合利用的有效途径。1材料与方法1.1材料和试剂

黑布林:国产,购于广东省中山市五桂山长命水市场;原花青素标准品:上海金穗生物科技有限公司;香草醛:天津市福晨化学试剂厂;硫代硫酸钠、抗坏血

分离提取

47

酸、柠檬酸、亚硫酸氢钠、甲醇、硫酸、乙醇、氢氧化钠等均为分析纯。

1.2仪器设备

AEY-220电子分析天平:长沙高新开发区湘仪天平仪器设备有限公司;V-1200型紫外-可见分光光度计:上海美普达仪器有限公司;雷磁PHS-3C型PH计:上海精密科学仪器有限公司;烘干箱DGX-9053B-2:上海福玛实验设备有限公司;HH-2K8二列八孔智能水浴箱;巩义市予华仪器有限责任公司。

1.3方法

1.3.1样品的选择及确定

样品制备:将李子、黑布林、红布林、黄金李和苹果5种蔷薇科\李属植物果实的果皮、果肉、果核分离,分别取0.2g,并以料液比1∶10(g/mL)加入甲醇溶液,在55℃条件下提取60min,过滤,定容至25mL 为样液,备用。

样品中原花青素含量的测定(硫酸-香草醛法[16-17]):采用0.5mL水代替0.5mL样品,加入2.5mL30g/L香草醛甲醇,2.5mL30%硫酸甲醇,在30℃下避光反应20分钟,作为空白调零。取0.5mL样液于10mL刻度试管中,加入2.5mL30g/L香草醛甲醇和2.5mL30%硫酸甲醇,30℃,避光反应20min后,在500nm处测定吸光值A1。由于提取液中存在的色素在500nm处有吸收,因此,0.5mL样品水溶液,加入2.5mL香草醛甲醇,2.5mL30%甲醇,同样条件反应后,500nm测定吸光值A0,以消除样品本底与颜色带来的误差,原花青素的吸光值为A=A1-A0。根据原花青素标准曲线计算含量。

1.3.2原花青素标准曲线及回归方程

准确称取经干燥的原花青素对照品5.2mg(精确至0.0001g),用甲醇溶解,并准确定容至10mL,制得浓度为0.52mg/mL的标准溶液。再用甲醇稀释,配制成浓度为0、0.052、0.104、0.164、0.208、0.416、0.520mg/mL 的标准系列使用液。按照1.3.1中样品测定的方法,500nm处测定吸光值。

1.3.3黑布林皮预处理

取新鲜黑布林皮,于40℃烘箱中烘干,然后用粉碎机粉碎,装棕色瓶避光低温保存备用。

1.3.4黑布林皮中原花青素的提取工艺优化

取一定量的黑布林皮粉末,置于10mL容量瓶中,加入一定量,一定浓度的乙醇溶液,在一定温度的水中水浴一定的时间后,冷却定容,过滤,滤液备用。

分别考察不同提取剂种类及浓度、提取时间、提取温度、pH、料液比、提取次数、抗氧化剂种类对黑布林皮中原花青素提取率的影响。在单因素试验基础上,选取提取温度、提取时间、料液比及pH进行四因素三水平的正交试验,采用极差分析,以确定原花青素的最佳提取工艺条件。

1.3.5原花青素含量的测定

按照1.3.1中样品测定的方法,500nm处测定吸光值,根据回归方程计算样品液中原花青素含量,再换算为原花青素提取率。原花青素提取率(%)按照公式(1)计算。

X/%=m×V2×d

1

×100(1)式中:X为黑布林皮中原花青素的提取率,%;m 为根据回归方程计算样品液中原花青素的量,μg;M 为用于测定的样品质量,mg;V1为待测样品溶液的取样体积,mL;V2为样品定容的体积,mL;d为样品溶液稀释倍数。

2结果与分析

2.1原花青素标准曲线及回归方程

以吸光度为纵坐标,原花青素含量为横坐标,所得的标准曲线如图1。

其回归方程:y=2.8640x+0.0022,相关系数R2= 0.9980,表明在所测的含量(0.000mg~0.260mg)范围内线性相关良好。

2.2样品的选择及确定

李子、黑布林、红布林、黄金李和苹果5种蔷薇科\李属植物果实的果皮、果肉、果核中原花青素的含量结果如图2。

由图2可知,各种水果其果皮中原花青素的含量较其本身的果肉及果核的原花青素含量要高。李子

图1原花青素标准曲线

Fig.1The standard curve of the proanthocyanidins

1.000

0.800

0.600

0.400

0.200

0.000

O

D

00.050.30

原花青素的量/mg

0.100.150.200.25

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

0.500

/

%

李子苹果

不同水果及部位

红布林黑布林黄金李

果核

果肉

果皮

图2不同水果的果皮、果肉、果核中原花青素的含量

Fig.2Proanthocyanidins content of pericarp,pulp and kernel

from different fruit

y=2.864x+0.0022

R2=0.998

龚玉石,等:黑布林皮中原花青素提取工艺的优化分离提取48

皮、黑布林皮中的原花青素含量相对其他果皮比较高,本试验选用黑布林皮作为原材料。

2.3黑布林皮中原花青素提取工艺的单因素试验2.

3.1不同提取溶剂种类及浓度对原花青素提取率的影响

取黑布林粉0.1g 于10mL 容量瓶中,

分别以1∶10(g/mL )的料液比加入不同浓度的甲醇、乙醇以及蒸馏水,在55℃条件下提取60min ,

定容,过滤,取0.5mL 提取液测吸光值,根据标准曲线计算原花青素提取率,结果如图3所示。

由图3可知,60%的乙醇作为溶剂时,原花青素提取率最高。水为提取剂,原花青素提取率最低。纯甲醇的提取效果也很好,但甲醇有一定毒性,与乙醇相比也更容易挥发损失,所以选取60%的乙醇溶液作为后续的提取溶剂。

2.3.2提取温度对原花青素提取率的影响

取0.1g 黑布林皮粉于10mL 容量瓶中,

再按1∶10(g/mL )的比例加入浓度为60%的乙醇溶液,温度分别为30、40、50、60、70、80、90℃的情况下,水浴提取60min ,冷却后定容至刻度线,过滤,取0.5mL 提取液测吸光值,根据标准曲线计算原花青素提取率,结果如图4所示。

由图4可知,随着温度的增加,原花青素提取率呈现上升后又稍下降的趋势,其中在提取温度为50℃时,原花青素提取率最高。温度升高,

分子运动加剧,原花青素的溶解度也加快,同时高温可引起细胞膜结构的变化,使原花青素更容易溶出,但当温度过高时,由于原花青素热稳定性差,结构被破坏,导致提取率降低。2.3.3料液比对原花青素提取率的影响

取0.1g 黑布林皮粉于10mL 容量瓶中,

再按料液比分别为1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶11、1∶12、1∶13、1∶14(g/mL )的比例加入浓度为60%的乙醇溶液,50℃水浴加热,水浴提取60min ,冷却后定容至刻度线,过滤,取0.5mL 提取液测吸光值,根据标准曲线计算原花青素提取率,结果如图5所示。

由图5可知,随着料液比的增加,原花青素提取率呈现上升的趋势,在料液比为1∶11(g/mL )的时候达到最高,料液比继续增加,原花青素提取率逐渐下降。2.3.4提取时间对原花青素提取率的影响

取0.1g 黑布林皮粉于10mL 容量瓶中,再按1∶11(g/mL )的比例加入浓度为60%的乙醇溶液,50℃水浴加热,分别提取20、30、40、50、60、70、80min ,冷却后定容至刻度线,过滤,取0.5mL 提取液测吸光值,根据标准曲线计算原花青素提取率,结果如图6所示。

由图6可知,随着提取时间的延长原花青素提取率先升高后降低,当提取时间为60min 时原花青素提取率达到最高。可能是因为提取时间太长,原花青素有效结构被破坏。

2.3.5提取次数对原花青素提取率的影响

取0.1g 黑布林皮粉于10mL 容量瓶中,再按1∶11(g/mL )的比例加入浓度为60%的乙醇溶液,50℃水浴加热提取60min ,冷却,定容,过滤,滤液为第1次提取液。将滤渣转移至10mL 容量瓶中,用相同的条件进行第2、

3、4次提取,分别得到第2次、第3次、第4次提取液,每次提取液各取0.5mL 测吸光值,根据标准曲线计算原花青素提取率,结果如图7所示。

由图7可知,对黑布林皮原花青素进行第1次提取时,提取率略占总提取率的86%以上,第2次、第3次、第4次分别占11%、1.8%、0.7%,说明在进行第1次和第2次提取时绝大部分的原花青素已经从黑布

图3提取溶剂对原花青素提取率的影响

Fig.3Effect of extraction solvent on the extraction ratio of

proanthocyanidins

12.000

10.0008.0006.0004.0002.0000.000

原花青素提取率/%

40

100

提取溶剂及浓度/%

50

60

70

甲醇乙醇80

90

95

图4提取温度对原花青素提取率的影响

Fig.4Effect of extraction temperature on the extraction ratio of

proanthocyanidins

14.000

12.00010.0008.0006.0004.0002.0000.000

原花青素提取率/%

10

100

温度/℃

20

30

40

50

60

70

80

90图5料液比对原花青素提取率的影响

Fig.5Effect of material-liquid ratio on the extraction ratio of

proanthocyanidins

10.000

9.5009.0008.5008.0007.500

原花青素提取率/%

1∶71∶14料液比/(g/mL )

1∶81∶91∶101∶111∶121∶139.500

9.0008.5008.0007.5007.0006.500

原花青素提取率/%

提取时间/min

20304050607080

图6提取时间对原花青素提取率的影响

Fig.6Effect of extraction time on the extraction ratio of

proanthocyanidins

龚玉石,等:黑布林皮中原花青素提取工艺的优化

分离提取

49

林皮中溶出,而第3次及第4次仅有极少量的原花青素可被提取,所以本试验提取2次即可。2.3.6pH 对原花青素提取率的影响

取0.1g 黑布林皮粉于10mL 容量瓶中,按1∶11(g/mL )的比例加入浓度为60%的乙醇溶液,60%的乙醇分别用pH 为4、5、6、7、8、9、10、11缓冲溶液配制,再50℃水浴加热提取60min ,冷却,定容,过滤,取0.5mL 测吸光值,根据标准曲线计算原花青素提取率,结果如图8所示。

由图8可知,pH 对原花青素提取率影响不大,pH 大于10时,原花青素提取率下降。可能是因为原花青素不稳定,易氧化分解,长时间加热及强碱处理可破坏其有效结构,造成原花青素的大量损失。2.3.7抗氧化剂对原花青素提取的影响

取0.1g 黑布林皮粉或者磨碎的新鲜黑布林皮于10mL 容量瓶中,按1∶11(g/mL )的比例分别加入60%的乙醇溶液,再分别添加0.2%的抗氧化剂抗坏血酸、柠檬酸、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠,混匀,50℃水浴加热提取60min ,

冷却,定容,过滤,取0.5mL 测吸光值,根据标准曲线计算原花青素提取率,结果如图9所示。

由图9可知,对于干燥后的黑布林皮,添加抗氧

化剂后原花青素的提取率均低于没有添加抗氧化剂组,可能是因为添加抗氧化剂后抗氧化剂与水-乙醇分子结合,使原花青素与水-乙醇的结合机会降低,因

此降低了原花青素的提取率。而对于新鲜的黑布林皮,抗坏血酸与亚硫酸氢钠的添加能提高原花青素的提取率,分别提高了15.52%与44.58%,提示,从新鲜的黑布林皮中提取原花青素时可以添加一定剂量的抗氧化剂亚硫酸氢钠或抗坏血酸。

2.4黑布林皮中原花青素提取工艺的正交试验

根据单因素试验的结果,选取提取温度、提取时间、料液比及pH 进行四因素三水平的正交试验,采用极差分析,以确定原花青素的最佳提取工艺。

1)固定条件:提取剂为60%乙醇溶液,提取1次,避光进行显色反应,不添加抗氧化剂。

2)试验因素及水平选择见表1,正交试验结果见表2。

10.0008.0006.0004.0002.0000.000

原花青素提取率/%

1

4

提取次数

2

3

图7提取次数对原花青素提取率的影响

Fig.7Effect of extraction times on the extraction ratio of

proanthocyanidins

图8pH 对原花青素提取率的影响

Fig.8Effect of pH value on the extraction ratio of

proanthocyanidins

8.000

6.0004.0002.0000.000

原花青素提取率/%

12

pH

24681012.000

10.0008.0006.0004.0002.0000.000原花青素含量/%

干燥后的黑布林皮亚硫酸氢钠

新鲜的黑布林皮

硫代硫酸钠柠檬酸抗坏血酸空白图9抗氧化剂对原花青素提取率的影响Fig.9Effect of antioxidant on the extraction ratio of

proanthocyanidins

表1因素水平表Table 1The factor level

水平

因素

A 提取温度/℃

B 提取时间/min

C 料液比/(g/mL )

D pH

150401∶106260501∶1173

70

60

1∶12

8

试验号因素

原花青素

提取率/%A B C D 11111 5.919212227.358313337.036421237.972522317.050623127.735731327.609832138.43393321 6.966

K 120.31321.522.08719.935K 222.75722.84122.29622.702K 323.00821.73721.69523.441k 1 6.7717.1677.362 6.645k 27.5867.6147.4327.567k 37.6697.2467.2327.814极差R 0.898

0.4470.200 1.169主次顺序D>A>B>C

优水平A 3

B 2

C 2

D 3

优组合

A 3

B 2

C 2

D 3

表2正交试验方案与结果

Table 2Design and results of orthogonal test

龚玉石,等:黑布林皮中原花青素提取工艺的优化

分离提取

50

龚玉石,等:黑布林皮中原花青素提取工艺的优化分离提取

由表2可知,对60%乙醇提取效果影响最为显著的为因子D,其次为因子A和因子B,因子C对提取效果影响较不显著,根据K值大小,提取的最佳条件是A3B2C2D3,即提取温度为70℃,提取时间为50min,提取的料液比为1∶11(g/mL),pH为8。由于最优组合不在正交试验设计中,需要对最佳工艺条件做验证试验,验证试验得到最佳工艺条件的原花青素提取效率为8.95%,结果显示最优组合A3B2C2D3的原花青素提取效率高于正交试验中的任何一个组合。

3结论

1)李子、黑布林、红布林、黄金李和苹果5种蔷薇科\李属植物果实的果皮、果肉、果核相比较,黑布林皮中的原花青素含量最高,所以本试验选择黑布林皮为原材料。

2)优化得出干燥后的黑布林皮中原花青素提取的最佳工艺条件为:按料液比为1∶11(g/mL)的比例加入pH为8的60%乙醇溶液,于70℃水浴提取50min,原花青素提取率可达8.95%。

3)从新鲜的黑布林皮中提取原花青素时,添加0.2%的抗氧化剂亚硫酸氢钠、抗坏血酸,分别使原花青素提取率提高44.58%、15.52%。

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收稿日期:2015-02-05

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桑葚中花青素的提取

桑葚中花青素的提取与检测 桑椹所含花青素色价高、抗氧化能力强,是一种理想的营养强化剂和着色剂[1]。桑椹最大加工品为桑椹汁。为了去除生长过程和收获环节原料沾带的杂质及微生物,桑椹汁加工前需对原料进行有效清洗。花青素易极溶于水,更易溶于乙醇等亲水有机溶剂,因此,桑椹清洗水呈浓重的紫黑色,表明桑椹果实中的一部分花青素已溶于清洗水。在以往的研究中发现,盐酸、柠檬酸等溶液对花青素具有一定的保护作用[2]。由于桑椹汁加工中原料需经历灭酶、浓缩、杀菌等诸多强热处理以及冗长的加工过程,产品中的花青素损失、劣化严重。如能在热处理以前的清洗过程提取分离出部分花青素,既避免了有效成分的破坏,又可获得高品质的副产品,使桑椹资源合理、充分地利用。为此,依据桑椹汁加工流程,设想在不影响主产品产量和品质的前提下,通过选择对桑椹花青素溶出效率高的浸提介质和对原料整体性破坏较小清洗方法,在桑椹汁加工前分离出部分高品质花青素。 1 实验材料、流程及检测方法 1.1 实验材料 桑椹为北京大兴区产,品种为黑珍珠。采集完熟果实并剔除烂果及杂质,低温贮藏。 1.2 实验试剂和主要仪器 无水乙醇、盐酸、氢氧化钠、柠檬酸、柠檬酸钠购于北京化学试剂公司;AB-8 大孔树脂购于南开大学化工厂;ZFQ85A 旋转蒸发器,上海医械专机厂;SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司;JA1003N 电子天平,上海精密科学仪器有限公司;GZX-9023MBE 数显鼓风干燥箱,上海博讯实业有限公司医疗设备厂;PHS-25 型酸度计,上海精密科学仪器有限公司紫外—可见分光光度计,北京普析仪器有限公司。高效液相色谱,安捷伦科技有限公司 1.3 实验流程 依据主要产品为桑椹浓缩汁的加工流程,在清洗水中提取桑椹花青素的试验工艺流程确定为:桑椹果实——强化清洗——洗水精滤——上柱吸附——解吸——浓缩脱溶——干燥——花青素粗提物为了保持桑椹鲜果的完整性,避免因破损造成的糖和酸的溶出损失,增加花青素浸提量,提高浸提液中花青素含量,降低果胶等胶体物质进入,清洗过程将采用对原料损伤较轻的模拟移动床逆流淋浸原理,以阶段浸泡、逆流阶段浸泡、逆流淋洗为浸提单元组合浸提流程。 并尝试使用蒸馏水及对花青素具有良好溶出和保护效果,且对主产品生产无明显不利影响的柠檬酸和乙醇溶液为浸提介质。在吸附分离工序将比较、优选分离花青素常用的AB-8、D101、NKA、X-5 中的优者为吸附介质[3]。 1.4 实验方法 清洗介质:5%柠檬酸溶液、5%乙醇溶液、蒸馏水。 清洗方法:以1:1 料水比循环喷淋5min、浸泡2min、逆流淋浸(3 级以上,2min/级)。 精滤介质:0.45μm 微滤膜。 吸附介质:大孔树脂AB-8、D101、NKA、X-5。 吸附解吸参数:上样流量2BV/h,0.1%HCL 的80%乙醇洗脱[4]。 色价的测定[5]:用分光光度计测定10g/L 色素溶液在最大吸收波长处的吸光值后,依据郎伯—比尔定律计算色价。桑椹色素的色价E1cm1%(λmax)为:E1cm1%(λmax)=色

红枣汁提取工艺优化开题分析报告

红枣汁提取工艺优化开题报告

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指导文件5: 吉林大学 毕业设计(论文)开题报告 生物与食品工程系(院)20 10 届 题目红枣汁提取工艺优化 课题类型应用研究课题来源自拟 学生姓名xxxx 学号200806050019 专业食品科学年级班08 本科 指导教师xxxx 职称教授 填写日期:2010 年1 月16 日

一、本课题研究的主要内容、目的和意义 1.目的和意义 中国枣的栽培始于七千年前,栽培历史至少已有3000年。最早的栽培中心在黄河中、下游的陕西、山西,渐及河南、河北、山东等地,到汉代,枣的栽培已遍及我国南北各地。安阳内黄是有名的枣乡,国家质检总局于09年同意批准对内黄大枣实施国家地理标志产品保护。内黄大枣品质优良,鲜食酸甜可口,干食甜香味长,是历代帝王贡品。目前,内黄大枣已发展到1万公顷,年产干枣4万吨,产值2.4亿元,种植面积和产量居河南省第一。 国内枣类产品目前还是以鲜食和干制为主,附加值较低,新鲜枣难以保藏;其它传统枣制品如蜜枣、焦枣、阿胶枣等缺乏创新,市场占有率不高,因此,如何开发新的枣类食品,提高枣的商业价值是目前的研究热点。枣奶、枣醋、枣酒等产品已有销售,但以枣汁和枣肉加工果冻类产品还较少见。 2.主要研究内容 枣汁提取工艺的优化 考察溶剂、温度、时间、pH等提取工艺条件对枣汁提取效果的影响。采用响应面试验优化枣汁提取工艺。对实验室优化后的工艺进行放大试验,使之适应工业化生产需要。 二、文献综述(国内外相关研究现况和发展趋向)

紫薯色素综述

题目:紫甘薯色素的特性及应用前景 学院:农业与食品科学学院 班级:食品科学与工程101 姓名:何诗瑾 学号: 201016020121 指导老师:霍艳荣 时间: 2013年5月4日

摘要:紫甘薯色素作为一种新型天然色素,具有色泽鲜亮,无毒,无异味以及兼具多种营养、药理和保健功能等特点,适合现代人对健康、安全理念的要求。本文主要论述了紫甘薯色素结构特点、生物学特性及应用前景 关键词:紫甘薯;天然色素;结构;生物学特性,应用前景 引言 随着经济发展,人们对食品色、香、味的高要求以及绿色消费的盛行和推崇,从植物中提取天然色素作为着色剂已成为一大研究热点。其主要原因是天然色素直接来源于动植物和微生物,不仅仅是食品、药品、化妆品等的着色剂,而且自身还含有多种营养成分,有的对某些疾病还有疗效作用,对人体有保健功能。 紫甘薯红色素(PSPC, purple sweet potato color)是从紫甘薯的块根和茎叶中浸提出来的一种天然红色素;色泽鲜亮自然,无毒,无特殊气味;具有多种营养、药理和保健功能,是一种理想的天然食用色素资源。另外紫甘薯色素分子是酰基化的色素分子,有资料报道酰基化的色素分子可以使色素的稳定性提高,所以其稳定性较强,应用前景广泛。 紫甘薯红色素属于花色苷类物质,由花青素与糖发生糖苷化反应得到。其稀酸液为鲜艳透亮的深红色,且产品中无甘蓝红色素和胡萝卜素产品中难以除尽的异味。紫甘薯红色素是一种水溶性色素,不溶于石油醚等有机溶剂,可用于饮料、果酒、花色奶等食品生产。

1 紫甘薯色素的结构特点 紫甘薯是甘薯的一个特殊品种类型。甘薯属旋花科一年生植物,是我国的主要粮食作物之一。据本草纲目记载,甘薯有“补虚乏、益气力、健脾胃、强肾阴”的功效。而紫甘薯块根除含有普通甘薯的各种营养成分外,还富含具有显著天然抗氧化和清除自由基等生理活性作用的天然红色素——花青素类( 与糖结合称为花色苷)色素,从而显示出它独特的一些生理活性。紫甘薯色素成分复杂,主要成分为氰定酰基葡糖和甲基花青素酰基葡糖苷,经分析现已发现的化学结构包括以下10种:3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-[6-O-(E)-阿魏酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-[5-O-(β-D-吡喃葡糖苷)]矢车菊素和芍药素,3-O-(6-O-反式-咖啡酰-2-O-β-D-吡喃葡糖基-β-吡喃葡糖苷)-5-O-β-葡糖苷矢车菊素和芍药素,3-O-{6-O-(E)-咖啡-2-O-[6-O-(E)-咖啡酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-[5-O-(8-D-吡喃葡糖苷)]矢车菊素和芍药素,3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-O-[6-O-(E)-对羟基苯甲酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-[5-O-(β-D-吡喃葡糖苷)]矢车菊素和芍药素,3-O-槐糖苷-5-O-葡糖苷矢车菊素和3-O-{2-O-[6-O-(E)-p-香豆酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-5-O-β-吡喃葡糖苷矢车菊素等。 因为其吡喃环上有四价氧原子,具有碱的性质,而同时又有酚羟基,具有酸的性质,所以该色素的色泽对pH值十分敏感,在酸性条件下,呈深红色,结构稳定[7];碱性条件能加速紫色甘薯色素的损失,通常当pH<5时,呈稳定的红色,pH>5时,则由红色变成紫色再变成蓝色,故其在酸性下呈鲜红色,中性时呈红至红紫色,碱性时呈紫蓝色。食品加工的pH值多在3~5范围内,所以食品工业中使用呈稳定的红色。 2生理功能紫甘薯红色素除可作为一种天然的着色剂之外,还具有一定的生理功能。 2.1.1抗氧化作用 脂类的过氧化作用和活性氧的自由基反应,可导致人体细胞氧化损害、老化、致癌和动脉硬化等许多疾病,这均与体内氧化反应有关。通过食用具有抗氧化能力的食物,可防止多种疾病发生。花青素具有很强的抗氧化剂活性,是一种较好的氧自由基清除剂。花色苷的抗氧化作用的主要活性基团是分子中的酚羟基。PSPC的结构中有多个酚羟基,是酚羟基供体,同时也是一种自由基清除剂。它不仅能和蛋白质结合防止过氧化,而且还能提供质子,有效清除脂类自由基,切断脂类氧化的链式反应,起到防止脂质过氧化的作用[1-3]。姜平平等人对紫甘薯花色苷进行了体外抗氧化活性的研究,发现紫甘薯花色苷在体外活性氧模型中表现出相当的还原力和清除羟自由基的能力,并且随着浓度的增加而增加。另外,姜平平[4]还对紫心甘薯花色苷对由溶血反应的影响进行了试验,结果表明:在较高的浓度(样品质量浓度为2.61mg/ml)时,紫心甘薯花色苷对由H2O2引起的溶血反应有明显的抑制。 凌关庭[5]等人曾比较过橙色番薯(富含β-胡萝卜素)和紫番薯两者的榨汁成份发现紫番薯具有很强的超氧化歧化酶(SOD)活性。比较两者的清除游离氧O2-的能力,结果证明紫番薯汁具有比富含β-胡萝卜素的橙色番薯汁更强的O2-清除能力。

姜黄素不同提取方法比较研究

姜黄素不同提取方法比较研究 作者:陈雁虹,秦波,张媛媛,程伟,吕圭源,叶祖光【摘要】目的对5种提取姜黄素的不同方法进行比较。方法以各法提取所得的姜黄素含量与得膏率作为评价指标,优选姜黄素的提取工艺。结果80 V 乙 醇温浸提取姜黄素所得的含量最高,为姜黄素的优选提取工艺。结论该法提取 姜黄素含量高,操作简单,稳定可行。 【关键词】姜黄;姜黄素;提取方法 姜黄(Curcuma longa L.)来源于姜科植物姜黄的干燥根茎,主要产于我国四川、云南、广西、广东、福建、台湾等地。姜黄性温,味辛、苦,具有破血行气、通经止痛的作用,常用丁?胸胁刺痛、闭经、癥瘕、风湿肩臂疼痛、跌扑肿痛等 [1]。姜黄的化学成分包括姜黄素类化合物(curcumins)、萜类化合物(Terpenoids)、留醇类化合物(sterols)、糖类化合物(Carbohydrates)及微量 元素等。其中姜黄素类化合物主要包括姜黄素(curcumin)、去甲氧基姜黄素(demethoxy-curcumin)和双去甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurmmin) [2]。姜黄素(C21H2006)为醇溶性二苯基庚烃类化合物,不溶于冷水,微溶丁?乙醚和苯,加热时溶于乙醇、乙二醇,易溶于冰醋酸和碱溶液。姜黄素在高温、强酸、强碱或强光环境中稳定性较差[3],因此提取温度不宜过高。目前,其主要提取方法有甲醇、乙醇有机溶剂提取法、碱水热提法、酶解提取法、外场辅助提取法

等,本实验选用碱水热提、酶解提取、乙醇回流提取、乙醇温浸提取、乙醇渗漉提 取5种方法,对各法提取所得的姜黄素含量与得膏率进行了考察比较,为姜黄素 的研究提供参考和依据。 1仪器与试药 FZ102微型植物试样粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂);DZKW-S-4电热恒 温水浴锅(北京市永光明医疗仪器厂);DZF-6050真空干燥箱(上海一恒科技有 限公司);AB135-S电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);Agilent 1100高 效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司)。 姜黄(购于北京人卫中药饮片厂,四川产);姜黄素对照品(中国药品生物制 品检定所,批号110823-200603);半纤维素酶(hemicellulase, Sigma);其他所 用试剂均为分析纯,HPLC分析所用试剂为色谱纯。 2 方法与结果 2. 1提取方法 2.1.1 姜黄碱水回流提取[2] 姜黄粉碎过40目筛,取50 g,加水,用1%氢氧化钠溶液调pH值至9. 2,丁-沸 水中提取3次,加水量分别为原药材重量的10、8、6倍。提取时间分别为60、54、 30 min。

参考教案-紫甘薯花青素提取纯化及鉴定

参考教案:紫甘薯花青素提取、纯化及鉴定 食品都有一定的颜色特征,色泽的好坏直接影着消费者对食品的可接受性以及对其品质的评在食品加工业中常用的食用色素有合成色素和然色素两大类。合成色素是由人工合成方法所制的有机色素,具有较好的稳定性,着色强度高、经使用方便等优点。然而,随着医学毒理学和生物究的不断深人,发现曾允许使用的人工合成食用素中,大多数对人体都有不同程度的伤害,有的甚有致畸致癌致突变作用,在使用上逐渐受到限制。 天然食用色素即是源于天然资源的食用色素是从果蔬、动物及矿物质中提取得到或天然存在色素的合成复制品。如:类胡萝卜素、花青素、醌类色素、藻蓝素等,大多数天然色素对人体无毒无害,具有维生素活性,富含人体所需的营养物质,有些还对人体有医疗保健的作用。同时,绝大部分的天然色素着色自然,能更好地模仿天然物颜色,并具有特殊的芳香气味,添加到食品中会带来愉快的感觉,更能引起消费者的注意。因此,研究与开发无毒的天然食用色素已成为食用色素发展的总、趋势。 花青素(Anthocyanidins)属酚类化合物中的类黄酮类,是一种水溶性色素,一般存在于植物花瓣、果实的组织中及茎叶的表面细胞与下表皮层。其色泽随 pH不同而改变,由此赋予了自然界许多植物明亮而鲜艳的颜色。在自然状态下,花青素在植物体内常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖等形成糖苷,称为花色苷(Anthocyanin )。现有资料表明花青素有二十余种,在植物中常见的有六种,即天竺葵色素(Pg)、矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)、芍药色素(Pn)、牵牛花色素(Pt)和锦葵色素(My)。它是由一定数量的儿茶素、表儿茶素缩合而成的聚合体,其分子结构中由于含有不对称碳原子(2位或 2,3位),因此具有旋光性。花青素具有很强的极性,可溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮,但不溶于乙醚、氯仿、苯等。另外,由于分子中有大量的酚羟基存在,因此具有弱酸性,可溶于碱性水溶液。 原花青素(proanthocyanidins)也是广泛存在于许多植物中的一大类聚多酚类化合物,其结构主要由不同数量的儿茶素或表儿茶素缩合而成,因在一定条件下能分解为花青素而得名。按其聚合度的大小,可把原花青素分为低聚物(二~四聚体)和高聚物(五聚体以上)两类,其中尤以低聚原花青素(Oligomeric Proanthocyanidins,简称OPCs)的研究较多、作用较肯定。【*】 【*】张小军,夏春镗等,原花青素的资源及研究进展,20XX年中国药学会学术年会暨第八届中国药师周论文集,2468-2483 紫色甘薯为旋花科一年生草本植物,具有多种营养、药理和保健功能, 紫甘薯红色素(PSPC, purple sweet potato color)是从紫甘薯的块根和茎叶中浸提出来的一种天然红色素,具有多种营养、药理和保健功能,是一种理想的天然食用色素资源。 紫色甘薯色素的主要成分为氰定酰基葡糖苷和甲基花青素酰基葡糖苷。研究表明, 紫甘薯红色素具有花青素类色素的一般通性,色调和稳定性易受pH值的影响;酸性时色素稳定,呈红色或紫红色,而碱性时不稳定,呈黄绿色;在酸性介质中色素在可见光区的最大吸收峰为540 nm。紫甘薯红色素的固态呈紫黑色,其稀酸液为鲜艳透亮的深红色, 1%色素液呈红。紫甘薯色素结构中所含的多个酚羟基,使它具有亲水性,能溶于水和无水乙醇、甲醇等低级醇类,不溶于石油醚和菜油等。又因PSPC分子中毗喃环1位上有一四价氧原子,使其紫甘薯色素的制备及生物学活性研究又具有碱的性质,因此PSPC在酸性溶液中极为稳定。花青素分子式:C15H11O6 ,分子量:287.246,结构如下: 植物中常见的花青素

紫甘薯色素稳定性研究_张建立

紫甘薯色素稳定性研究 张建立,于阳 (1.许昌学院化学化工学院,河南许昌461000;2.中烟集团许昌卷烟厂,河南许昌461000) 摘要:对紫甘薯红色素的稳定性研究结果表明,光照会加快色素分解;温度升高破坏色素的稳定性,氧化剂H 2O 2 和的存在对色素稳定性产生影响,H2O2浓度越大色素越不稳定;色素在还原剂Na2SO3的存在下稳定,在食品添加剂蔗糖和葡萄糖存在下稳定。在酸度呈中性的环境下稳定。 关键词:紫甘薯;色素;稳定性 中图分类号:TQ611文献标识码:A文章编号:1003-3467(2012)11-0035-03 Study on Stability of Purple Sweet Potato Pigment ZHANG Jian-li,YU Yang (1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Xuchang University,Xuchang461000,Chian;2.Xuchang Cigarette Plant,China Tabacoo,Xuchang461000,China) Abstract:The research result of stability of purple sweet potato pigment show,light can speeding up pig- ment decomposes,temperature increasing can failure the stability of pigment,the existing of oxidant H 2O 2 have effect to pigment stability,the pigment less stable with the concentration of H 2O 2 increasing,under reducing agent Na 2SO 3 existing,under food additive sucrose and glucose existing,the pigment is stable, when acidity show neutral environment,the pigment is stable also.Key words:purple sweet potato;pigment;stability 从19世纪中期第一个人工合成有机色素以来,合成色素被大量应用于食品、化工等工业当中。此后,由于合成色素的的安全性受到很大怀疑,并且确认部分合成色素具有潜在的致癌致畸及其它毒副作用。为此,有些国家禁止使用合成色素,人们便把注意力转向天然色素[1]。随着毒理学和生物学的研究工作的深入,天然色素逐渐取代合成色素,成为食品添加剂生产的发展趋势 櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀 。 [3]陈雪梅,唐利斌,姬荣斌,等.Ni2+掺杂浓度对TiO 2 薄 膜的制备及性能的影响[J].红外技术,2011,33(1): 17-20. [4]王恩君,杨辉云,曹亚安.Zr离子掺杂TiO 2 可见光催 化剂光催化活性的研究[J].化学学报,2009,67 (24):2759-2764. [5]龚昌杰,高攀,柳清菊.Pt掺杂锐钛矿相TiO 2 光催化 剂的微观机理研究[J].功能材料,2011,42(6): 1123-1126. [6]赵宏生,郭子斌,李自强,等.氮掺杂TiO 2 纳米粉体的 制备及其可见光催化性能[J].材料工程,2011,(3): 16-20. [7]Wang Yan,Feng Cai-xia,Jin Zhen-sheng et al.A novel N-doped TiO 2 with high visible light photocatalytic ac- tivity[J].Journal of Molecular Catalysis A:Chemical, 2006,260:1-3 [8]梁世强,穆筱梅,葛建芳.活性炭纤维负载纳米TiO 2在 光反应器中降解空气中微量甲醛的研究[J].精细化 工,2006,23(5):456-459. [9]李新平,刘建军,徐东升,等.Ag-TiO 2 /蒙脱土复合纳米光催化剂的研究[J].分子催化,2006,20(4):355- 358. [10]Ajayan P M,Zhou O Z.Applications of carbon nanotubes [J].Carbon Nanotubes,2001,80:391-425. [11]吴俊明,姚俊杰,杨汉培,等.纳米二氧化钛/碳纳米管复合催化剂光催化性能及碳纳米管组分的作用 [J].化学学报,2010,68(14):1349-1356. [12]吴玉程,刘晓璐,叶敏,等.碳纳米管负载纳米TiO 2复合材料的制备及其性能[J].物理化学学报,2008, 24(1):97-102. [13]ZHANG Feng-jun,CHEN Ming-iang,OH Won- chun.Photoelectrocatalytic properties of Ag-CNT/TiO 2 composite electrodes form ethylene blue degradation [J].New Carbon Materials,2010,25(5):345-356. · 53 · 第6期(上)张建立等:紫甘薯色素稳定性研究

姜黄中姜黄素的提取工艺研究

姜黄中姜黄素的提取工艺研究

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姜黄中姜黄素的提取工艺研究-工程论文 姜黄中姜黄素的提取工艺研究 姜黄中姜黄素的提取工艺研究 Study of the Extraction Process of Curcumin in Curcuma 牛睿NIU Rui;韩宁娟HAN Ning-juan;方欢乐FANG Huan-le;许乐XU Le (西安培华学院,西安710125) (Xi′an Peihua University,Xi′an 710125,China) 摘要:从中药材姜黄中提取主要成分姜黄素的提取工艺及最优实验条件的研究,选择回流提取法及超声波提取法进行比较,得出最优提取方案。采用乙醇加热回流法、超声波提取法进行四因素三水平正交实验。结果显示提取条件为浓度65%乙醇,提取两次,药材倍数为5—10倍,提取时间2小时;超声功率40W,温度控制在室温,料液比1:15,提取时间45min,采用75%的甲醇作为溶剂时,姜黄素提取率较高。因此适宜的提取条件可提高姜黄素的提取量,简化实验操作,节省物料。 Abstract: This article studies the extraction technology of curcumin in curcuma and the optimal experimental conditions. The refluxing extraction method and ultrasonic extraction method are compared to get the optimal extracting solution. It adopts ethanol heating reflux method and ultrasonic extraction method for four factors three levels orthogonal experiment. Results show that the extraction conditions are: concentration 65% ethanol, twice extraction, medicinal herbs multiples

紫甘薯花青素提取物抗氧化能力的稳定性

紫甘薯花青素提取物抗氧化能力的稳定性* 贺炜王征△ (湖南农业大学生物科学技术学院,湖南长沙410128) 摘要目的:比较不同因素对花青素总抗氧化能力的影响。方法:本文采用铁离子还原法测定了两种紫红薯花青素经光照、温度、防腐剂、金属离子和杀菌工艺处理后的总抗氧化能力的变化。结果:两个品种(紫A4和京薯6)花青素提取物的总抗氧化能力随光照和加热时间延长而下降,温度越高,下降速度越快。防腐剂苯甲酸钠对两种花青素提取物总抗氧化能力的影响不明显。四种金属离子(K +、Mg 2+、Ca 2+、Zn 2+)和四种杀菌工艺(巴氏灭菌、煮沸灭菌、高温短时灭菌、高压蒸汽灭菌)对其总抗氧化能力有不同程度的影响。其中Zn 2+显著降低其总抗氧化能力,其它金属离子使其总抗氧化能力稍有增加。高温短时灭菌的影响最小,高压蒸汽灭菌的影响最大。结论:花青素抗氧化能力的稳定性受到光照、温度、金属离子和杀菌工艺等因素的影响。关键词:紫红薯;花青素;总抗氧化能力;稳定性 中图分类号:Q946.83文献标识码:A 文章编号:1673-6273(2009)07-1268-04 Antioxidant Stability of Anthocyanin Extracts from Sweet Potato * HE Wei,WANG Zheng △ (College of Bioscience and Biotechnology,Hunan Agricultural University,Changsha,410128,China) ABSTRACT Objective:To study the effects of different factors on the stability of total antioxidant capacities (TAC)of anthocyanin from sweet potatoes.Method:The TACs of anthocyanin from two sweet potatoes (ZiA4and Jinshu6)were analyzed by ferric reducing method before and after treatments of light,temperature,antiseptic,metal ions and sterilizing process.Results:The TACs of anthocyanin extracts from the two potatoes had the photosensitive and thermo-sensitive characteristics and decreased with the extension of illuminating and heating time.The higher the temperature,the more deeply TAC decreased.There were no significant effects of preservative sodium ben-zoate on the TAC stability of the two anthocyanin extracts,while there were different effects of four metal ions of K +,Mg 2+,Ca 2+and Zn 2+on the TAC stability.The TAC stability of these two anthocyanin extracts decreased dramatically by Zn2+and increased slightly by other metal ions.There were different effects of four sterilizing processes of pasteurization,boiling sterilization,high temperature short time sterilization and autoclave sterilization on the TAC stability of these two anthocyanin extracts,in which the effect of high temperature short time treatment was the least,while that of the autoclave sterilization was the highest.Conclusions:The TAC stability of these two anthocyanin extracts were affected by light,temperature,metal ions and sterilizing processes. Key words:Sweet potato;Anthocyanin;TAC;Stability Chinese Library Classification:Q946.83Document code:A Article ID:1673-6273(2009)07-1268-04 *基金项目:湖南省教育厅青年基金(07B035)资助课题作者简介:贺炜(1983-),男,湖南湘潭人,硕士研究生。△通讯作者:贺炜(1983-),男,湖南湘潭人,硕士研究生。(收稿日期: 2008-12-18接受日期:2009-01-10)前言 紫甘薯(Ipomoes batatas L.)因其富含天然花青素,具有色彩鲜艳,生理活性突出等特点。大量研究表明:花青素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;抗变异、抗肿瘤、抗过敏、保护胃粘膜等多种功能,因此一直以来倍受人们关注。紫甘薯所含的花色素属于花青甘类色素,系类黄酮类化合物,以C6-C3-C6为基本骨架[1]。针对于花青素的强氧化剂特性,大量的流行病学研究证明食物中的花青素对人类许多疾病有预防和治疗作用。现已开发成功的花青素有葡萄皮、紫玉米、紫甘蓝色素等,然而这些植物的花青素遇光、热时的稳定性不够理想,而其它紫色素含量较高的植物因原料限制而无法进行商业开发利用。与这些天然色素相比,甘薯花青素具有原料来源方便、廉价、低成本、无污染等特点,且稳定性好,抗光 氧化性较强,开发应用前景广阔[2-4]。所以,提取出紫甘薯内花青素并对稳定性和抗氧化性进行研究对我国天然色素的开发和利用具有重要意义。目前关于紫红薯花青素的提取、稳定性和抗氧化性研究已有报道[5-7],但是关于其抗氧化稳定性的研究还未见报道。 本文通过研究不同因素对花青素抗氧化性的稳定性的影响,为花青素在医药及开发保健功能食品的实际生产上提供理论依据。 1材料与方法 1.1材料与试剂 紫甘薯品种:紫A4为徐州农科院提供,京薯6为湖南农业大学甘薯研究基地提供。Fe 3+-三吡啶三吖嗪(fer-ric-tripyridyltriazine ,Fe 3+-TPTZ),矢车菊色素对照品购自Sigma 公司。甲醇和乙腈为色谱纯进口分装,其它试剂均为国产分析纯。1.2方法 1.2.1花青素的制备将新鲜紫甘薯切片,置于真空冷冻干燥机内干燥,干燥后用高速万能粉碎机粉碎。分别称取两种紫甘薯

花青素提取(借鉴材料)

桑椹酒渣中花青素提取 1材料与方法 1.1材料 桑椹果酒酒渣。 1.2试剂药品 试验所用95%乙醇、浓盐酸、30%过氧化氢、Na2SO3等试剂均为分析纯。 1.3主要仪器 电子分析天平、分光光度计、旋转蒸发仪、酸度计、高速冷冻离心机、电热恒温水浴锅等。 1.4方法(稀HCl+95%乙醇提取) 样品称量,用提取剂提取,过滤(减压过滤/板框过滤),所得的提取液按一定比例稀释(pH1.0氯化钾缓冲液和pH4.5醋酸钠缓冲液稀)释后在分光光度计上测出OD值,以OD值代表桑椹红色素的含量。 1.4.1不同溶剂的吸光光谱及提取效果比较 分别以75%乙醇、85%乙醇、95%乙醇、0.05%稀HCl+95%乙醇(1:1)、0.10%稀HCl +95%乙醇(1:1)作为提取剂,以物料与提取剂之比1:10提取桑椹色素,提取液经3倍稀释后用分光光度计测定各提取液吸收光谱。 1.4.2不同物料与提取剂之比对花青素提取的影响(此时用提取效果最好的提取剂)。 1.4.3温度对提取效果的影响 以最佳结果作为桑椹提取剂,分别于60、50、40、30、20℃下提取1h。 1.4.4提取时间对提取效果的影响 每隔20分钟取样测得OD值。 1.4.5正交实验 1.4.6得率试验 称取一定量样品,经提取后。提取液经旋转蒸发仪蒸发,真空干燥,求得率。 方法一稀HCl+95%乙醇提取 1不同溶剂的吸光光谱及提取效果比较 固定浸提温度、提取时间、液料比,分别85%乙醇、95%乙醇、0.05%稀HCl+95%乙醇(1:1)、0.10%稀HCl +95%乙醇(1:1)、0.15%稀HCl +95%乙醇(1:1)为提取剂进行浸提试验,色 素提取液分别采用pH1.0氯化钾缓冲液和pH4.5醋酸钠缓冲液稀释一定倍数(吸光值在0.2~0.8之间),将稀释液静置15min,分别测定两种样品稀释液ODλmax和700nm处的吸光值A。按公式计算桑椹花色苷含量,分析提取溶剂对花色苷提取量的影响。 注:ODλmax的确定分别以85%乙醇、95%乙醇、0.05%稀HCl+95%乙醇(1:1)、0.10%稀HCl +95%乙醇(1:1)、0.15%稀HCl +95%乙醇(1:1)作为提取剂,以物料与提取剂之比1:10提取桑椹色素,提取液经3倍稀释后用分光光度计测定各提取液吸收光谱。 2不同物料与提取剂之比对花青素提取的影响(此时用提取效果最好的提取剂)。 分别称取2.0g酒渣,按液料比5、10、15、20、25、30加入相应体积的浸提溶剂,在40℃下避光提取2h后,抽滤、离心(3000rpm,10min)。取1mL清液,用pH 1.0和pH 4.5的缓冲溶液稀释(吸光值在0.2~0.8之间),分别测定两种样品稀释液在ODλmax和700nm处的吸光值A,按公式计算花色苷含量,并对液料比作图,分析液料比对色素提取量的影响。

紫杉醇提取工艺优化研究

紫杉醇提取工艺优化研究 赵万年 S1315004 立体依据 紫杉醇(Paclitaxel,商品名Taxol)是Wani等[1]于1971年首次从短叶红豆杉(Taxus Bravifolia Nutt.)中分离得到的一种复杂的次生代谢产物,属二萜类化合物。其抗癌机理独特[2],活性广谱高效,是目前所发现的惟一一种具有促进微管双聚体装配成微管, 使微管稳定, 从而阻碍细胞分裂, 将癌细胞停止在G2晚期或M期,最终导致癌细胞死亡[3],抑制肿瘤生长的作用。由于紫杉醇的作用机理独特、疗效显著,因此已用于转移性卵巢癌、乳腺癌等的治疗,对肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤也都有一定疗效。 虽然现在开发了多种紫杉醇的制备方法,利用半合成、全合成、生物合成、真菌发酵、植物组织细胞培养等技术手段获得紫杉醇的研究工作也取得了较大的进展[4-6],但是要实现这些技术的工艺扩大和工业放大生产还存在一些问题,而从树皮中提取紫杉醇的工艺已经成熟且工业化,因此目前从植物中直接提取分离仍是紫杉醇的主要制备方法。但是,紫杉醇在植物中的含量非常低(含量最高的红豆杉树皮也只有万分之几)[7],且类似物多,具有热敏性,产物在中间过程中易于分解、变性,不同产地、不同季节的植物资源成分相差甚远,因此分离提取工作难度很大。 目前紫杉醇的提取纯化工艺有溶剂萃取法、固相萃取法、制备色谱法、膜分离法、超临界萃取法、离子交换法、键合物解离法、药理作用靶点法和化学反应法[8-10]。这些工艺各有优缺点,其中溶剂萃取法和制备色谱法是最简单、最常用的方法,也已经成功应用于工业生产,但仍需改进。本课题以乙醇为提取溶剂,探求从南方红豆杉树叶中浸取紫杉醇的最佳提取条件,旨在为南方红豆杉这一药用植物资源的开发与利用提供试验依据。 研究目标 采用乙醇浸提方法,考查粉碎度、乙醇浓度、料液比、提取温度和提取时间

花青素详细资料

花青素 什么是花青素 花青素(Anthocyanin),又称花色素,一种水溶性色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属类黄酮化合物。花青素可以随着细胞液的酸碱改变颜色,细胞液呈酸性则偏红,细胞液呈碱性则偏蓝。花青素是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。花青素存在于植物细胞的液泡中,可由叶绿素转化而来。 花青素结构 花青素的基本结构单元是2一苯基苯并吡 喃型阳离子,即花色基元。现已知的花青素有 20多种,主要存在于植物中的有:天竺葵色素 (Pelargonidin)、矢车菊色素或芙蓉花色素 (Cyanidin)、翠雀素或飞燕草色(Delphindin)、芍 药色素(Peonidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵 色素(Malvidin)。自然条件下游离状态的花青素 极少见,主要以糖苷形式存在,花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷,已知天然存在的花色苷有250多种。 蓝莓 葡萄 紫甘薯 黑枸杞

目前自然界已有超过300种不同的花青素。他们来源于不同种水果和蔬菜如胭脂萝卜、桑葚、紫玉淮山、紫甘薯、越橘、酸果蔓、黑枸杞、蓝莓、葡萄、接骨木红、黑加仑、紫胡萝卜和红甘蓝、颜色从红到蓝。 紫甘薯花青素 紫甘薯,是指薯肉颜色为紫色的甘薯。由于富含花青素等一类对人体营养的保健物质而在近年被认定为特用品种。紫甘薯紫皮、紫肉都可食用,味道略甜。花青素含量20—180mg/100克。有较高的食用和药用价值,是一种纯天然的保健食品。 紫甘薯含有丰富的锌、钙、镁等多种人体有益元素,特别含有最佳值的硒元素.硒元素巳被世界医学界称为超级巨星、生命火种和抗癌之王.其抗癌功能在所有食品中独占第一.长期食用,具有提高人体免疫力,抗癌防癌、软化血管、降紫甘薯,是指薯肉颜色为紫色的甘薯。由于富含花青素等一类对人体营养的保健物质而在近年被认定为特用品种。紫甘薯紫皮、紫肉都可食用,味道略甜。花青素含量20—180mg/100克。有较高的食用和药用价值,是一种纯天然的保健食品。紫薯中含有丰富的蛋白质,18种易被人体消化和吸收的氨基酸,维生素C、B、A 等8种维生素和磷、铁等10多种天然矿物质元素。其中铁和硒含量丰富。而硒和铁是人体抗疲劳、抗衰老、补血的必要元素,特别是硒被称为“抗癌大王”,易被人体吸收,可留在血清中,修补心肌,增强机体免疫力,清除体内自由基,抑制癌细胞中DNA的合成和癌细胞的分裂与生长,预防胃癌、肝癌等癌病的发生。紫薯富含纤维素,可增加粪便体积,促进肠胃蠕动,清理肠腔内滞留的粘液、积气和腐败物,排出粪便中的有毒物质和致癌物质,保持大便畅通,改善消化道环

花青素提取实验论文

紫甘蓝中花青素的提取研究 【摘要】蓝花青素具有很强的抗氧化作用,具有清除体内自由基、过敏、保护 胃粘膜等多种功能,引起了国内外学者广泛关注。目前抗变异、抗肿瘤、抗,对花青素的研究主要集中于花青素的提取、分离纯化、热稳定性、抗氧化性及其生理功能等方面。本文主要研究了紫甘蓝花青素的提取工艺;用大孔树脂初步纯化紫甘蓝花青素;对紫甘蓝花青素纯度鉴定。采用“溶剂提取、萃取、树脂纯化、薄层色谱”相结合的方案对紫甘蓝花青素进行了分离纯化。 【关键词】紫甘蓝花青素提取分离纯化 1.1引言 花青素作为可使用色素之一,具有多种生物学作用,将广泛用于食品加工、医药保健品、化妆品行业。虽然国内外己开展了一些研究,主要集中在花青素粗品的提取方法的研究方面,而对紫甘蓝花青素的组成及分子结构鉴定、生物学活性、药理作用的研究还很少,还需要大量数据为其进一步开发和利用提供理论依据。 2.1材料与方法 2.1.1实验材料 新鲜紫甘蓝 2.1.2实验方法 溶剂提取、萃取、树脂纯化、薄层色谱 2.2主要仪器、试剂 分析天平、外分光光度计、环水式多用真空泵、心机、旋转蒸发仪、恒温水浴锅、无水乙醇、甲醇、孔树脂、浓盐酸。 2.3实验方法 2.3.1紫甘蓝色素的提取 取新鲜80G的紫甘蓝叶片于大杯中加入一定的浸提剂,吸取一定体积的浸提液于 1 Oml比色管中,用浸提剂稀释至刻度,用浸提剂做空白,测定其对520nm光的吸光度。采用溶剂提取法。称取紫甘蓝80g,用500ml的60%乙醇和1%盐酸混合液进行捣碎浸提8层纱布过滤,4℃条件下静置3h,离心测OD 值。 2.3.2紫甘蓝色素的初步纯化 大孔树脂预处理的方法:将待处理的大孔树脂装入柱中,用95%乙醇浸泡24h一用95%乙醇2}4BV冲洗一用去离子水洗至无醇味一5%氢氧化钠溶液2}4BV冲洗树脂柱一水洗至中性一10%乙酸2}4BV冲洗通过树脂柱一水洗至中性,备用。滤液用5倍的纯水稀释,大孔吸附树脂法分离,往吸附柱中先用15%乙醇除杂,再用60%乙醇洗脱收集洗脱液;用四分之一的盐酸在90℃条件

花青素

花青素 花青素是一种水溶性色素,可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红,细胞液呈碱性则偏蓝。花青素(anthocyanins)是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。花青素为植物二级代谢产物,在生理上扮演重要的角色。花瓣和果实的颜色可吸引动物进行授粉和种子传播 (Stintzing and Carle, 2004)。常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。部分果实以颜色深浅决定果实市场价格 概述 花青素(Anthocyanidin),又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属黄酮类化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物质,水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH值条件下,使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。秋天可溶糖增多,细胞为酸性,在酸性条件下呈红色,所以叶子呈红色是花青素作用,其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性,可用分光光度计快速测定,在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色受许多因子的影响,低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累。 目前食品工业上所用的色素多为合成色素,几乎都有不同程度的毒性,长期使用会危害人的健康,因此天然色素就越来越引起了科研领域的关注:由于至今国内市场上还没有花青素纯品,所以提取高纯度的花青素对花色苷类色素的深入研究与开发提供必备的表征条件和理论依据,并且有助于它的工业利用。 种类 花青素的基本结构单元是2一苯基苯并吡喃型阳离子,即花色基元。现已知的花青素有20多种,主要存在于植物中的有:天竺葵色素(Pelargonidin)、矢本菊色素或芙蓉花色素(Cyanidin)、翠雀素或飞燕草色素(Delphindin)、芍药色素(Peonidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素(Malvidin)。自然条件下游离状态的花青素极少见,主要以糖苷形式存在,花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250多种。 化学特性 花青素属于酚类化合物中的类黄酮类(flavonoids)。基本结构包含二个苯环,并由一3碳的单位连结(C6- C3-C6)。花青素经由苯基丙酸路径和类黄酮生合成途径生成,由许多酵素调控催化。以天竺葵色素(pelargonidin)、矢车菊素(cyanid in)、花翠素(delphinidin)、芍药花苷配基(peonidin)、矮牵牛苷配基(petunidin)及锦葵色素(malvid in)六种非配醣体(aglycone)为主。花青素因所带羟基数(-OH)、甲基化(methylation)、醣基化(glycosylation)数目、醣种类和连接位置等因素而呈现不同颜色(范和邱,1998)。颜色的表现因生化环境条件的改变,如受花青素浓度、共色作用、液胞中pH値的影响(Clifford, 2000)。橙色和黄色是胡萝卜素的作用。1910年在胡萝卜中发现了β-胡萝卜素,以后共发现另外2种胡萝卜素异构体,分别是:α、β、γ三种异构体。1958年β-胡萝卜素获得专利(US2849495,1958年8月26日,专利权人:Hoffmann La Roche),目前主要从海洋中提取,也可人工合成。 自然界有超过300种不同的花青素。他们来源于不同种水果和蔬菜如紫甘薯、越橘、酸果蔓、蓝莓、葡萄、接骨木红、黑加仑、紫胡罗卜和红甘蓝、颜色从红到蓝。这些花青素主要包含飞燕草素(Delchind in)、矢车菊素(Cyanid in)、牵牛花色素(Petunid in)、芍药花色素(Peonidin). 其中蓝莓所含花青素量最大最多最有营养价值。 蓝莓花青素简介

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