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玫瑰茄红色素的提取纯化及性质研究

郝纯青

  玫瑰茄红色素作为一种天然食用色素,具有颜色自然、艳丽、无毒副作用等特点,具有抑制氧化、抵抗肿瘤等功效,是着色剂和抗氧化剂的完美结合,属新型食品添加剂。 玫瑰茄不仅具有清热解毒、降血压、降血脂等药用价值,还具有美容养颜的神奇功效。玫瑰茄花萼中含有大量的花青素,是制备玫瑰茄红色素的重要原料。 本文主要介绍了玫瑰茄红色素的提取和纯化工艺,对其化学结构、稳定性及抗氧化性进行了初步研究。其主要研究内容和结果如下: 玫瑰茄干花萼经过粉碎过筛后,采用醇水溶液提取,除去一部分多糖、蛋白质等杂质,得到玫瑰茄红色素粗品。采用pH示差法测定提取物中的总花色苷含量,通过单因素实验和响应面设计优化了提取工艺条件,结果显示影响玫瑰茄红色素提取效果的因素中,影响最大的是料液比,其次是提取时间,最后是提取温度;最佳提取工艺参数为:料液比1:24.8g/mL、提取时间1.52h、提取温度48.74℃,相应提取液中总花色苷含量487.6mg/100g。 通过综合比较XDA-7、AB-8、D101、DA-201、X-5五种树脂对玫瑰茄红色素的吸附率和解吸率,选定吸附分离法纯化玫瑰茄红色素的大孔树脂吸附。结果表明,XDA-7树脂对玫瑰茄红色素的吸附选择性最佳、纯化效果最好,选用XDA-7树脂纯化玫瑰茄红色素。通过单因素和正交试验得出XDA-7树脂纯化纯化玫瑰茄红色素的最佳条件为:最佳吸附条件为上样浓度为2mg/mL,上样流速为1.75mL/min, pH值为2.76,吸附率为90.1%。最佳解吸条件为洗脱剂浓度为75%,洗脱剂pH值为3,洗脱流速1.5mL/min,洗脱剂用量为60mL,解吸率为94.6%。经纯化后的玫瑰茄红色素的色价为52.6,是未纯化的玫瑰茄红色素的7倍左右。 采用紫外、红外、液质联用测定方法对纯化后的玫瑰茄红色素进行测定分析。玫瑰茄红色素的紫外-可见扫描光谱测定分析表明,玫瑰茄红色素属于花色苷类色素;玫瑰茄红色素的红外测定分析表明,玫瑰茄红色素为矢车菊-葡萄糖苷类或者飞燕草-葡萄糖苷类色素;液质联用测定分析结果表明,玫瑰茄红色素主要含有两种组分;综合分析质谱图和红外图谱测定结果可知,组分Ⅰ(21.55min)分子量为449.3,包含一个葡萄糖苷,是矢车菊-葡萄糖苷类色素;组分Ⅱ(38.23min)的分子量为580.8,是一种通过C4-C6、C4-C8键结合形成的低聚合花青素类。 对玫瑰茄红色素的稳定性进行研究,结果表明:(1)在pH<3的条件下,玫瑰茄红色素的色价随时间的延长而基本不变,稳定性较好,在pH>5的条件下,玫瑰茄红色素的色价变化很大,极不稳定。(2)玫瑰茄红色素在60℃以下保持稳定,当温度高于80℃时极不稳定,耐热性一般。(3)室内光照射下,玫瑰茄红色素的色价变化较小,具有一定的耐光性,但在太阳光照射下,玫瑰茄红色素的色价变化较大,加工储藏室应避免强光直射。(4)大多数金属阳离子对玫瑰茄红色素有影响,Mg2+, Zn2+, Ca2+对玫瑰茄色素的影响较小,Cu2+, Al3+等离子具有增色作用,而Fe3+会引起吸收峰红移现象。因此,玫瑰茄红色素应尽量避免与铜铁铝器皿接触。 对玫瑰茄红色素的抗氧化性进行研究,结果表明:(1)玫瑰茄红色素随着浓度的增大,对DPPH、超氧阴离子和羟自由基的清除能力逐渐增大,虽然略低于Vc,但是在高浓度时分别可以达到Vc的86.1%、78.5%、88.1%。因此,玫瑰茄既可以作为改进食品和药品的色泽、提高食欲的食品和药品着色剂,又可以作为抗氧化剂添加于食品和药品中,有效地清除体内的有害自由基、延缓衰老。(2)随玫瑰茄红色素浓度的增加,清除能力也逐渐增强,当浓度较低时,玫瑰茄红色素清除亚硝酸盐的能力是Vc的11%,当浓度达到1.25%时,玫瑰茄红色素清除能力是Vc的73.9%。……   
[关键词]:玫瑰茄红色素;提取;纯化;结构;稳定性;抗氧化性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南昌大学2011年