黑豆皮中花色苷的提取及纯化研究

论文摘要

黑大豆是传统的药食兼用的农产品资源,在全国大部分省、地区均有栽培。而黑豆皮红色素是以黑豆皮为原料提制的天然色素,其主要成分是花色苷。近几年来,天然无害的食用色素开发利用成了植物化学和食品科学研究中引人瞩目的课题。黑豆花色苷作为一类重要的天然有机化合物,除了作为食用色素外,它还对人类的肿瘤、衰老、心血管病等疾病的预防与治疗有重要的意义。黑豆皮原料易得、价格低廉,能够适应工业化生产的需要,黑豆花色苷在食品、医药等领域具有很大的应用前景。本文以陕西产黑豆皮为材料,从节约原材料、降低生产成本及提高产能等方面着手,研究黑豆皮红色素的提取纯化工艺。主要研究内容如下:首先,比较了乙醇热回流提取和超声提取两种方法,通过单因素实验和正交实验,得到提取黑豆皮花色苷的最佳提取工艺条件为:采用pH 2.0的50%乙醇为提取剂、料液比为1∶50、在50℃下提取120min,一次提取率达到86.7%。超声提取黑豆皮花色苷的最佳工艺条件为:浸提液为pH 2.0的50%乙醇溶液,在50℃下超声提取15min,料液比为1∶25（g/mL）提取次数为一次,提取率可达95.2%。为了准确定量分析黑豆皮中花色苷,论文研究了pH示差法来测定黑豆皮中花色苷的总量,结果为:黑豆皮中花色苷的总量为3.836mg/g。为了提高花色苷色素的纯度,论文研究了沉淀法和大孔吸附树脂法纯化花色苷的方法。首先,依次用60%、70%、80%、95%乙醇沉淀除去色素中的多糖、蛋白质等杂质,得到的色素的色价E1%1cm（530nm）=43.6。然后,利用大孔吸附树脂进一步纯化花色苷。对四种大孔吸附树脂的吸附、解吸性能进行了研究,结果表明:AB-8大孔吸附树脂吸附解吸花色苷色素效果最好。研究了pH值、流速对AB-8树脂吸附花色苷色素的影响,以及洗脱剂、流速、pH值对解吸效果的影响,结果表明:吸附时,pH值为4.0的色素溶液作为上样溶液,上样流速为1.0mL/min,在此条件下AB-8大孔吸附树脂的动态吸附量达到:10.046mg/g（树脂）;解吸时,宜采用pH1.5、90%的乙醇为洗脱剂,洗脱流速为0.5mL/min,此条件下动态洗脱率为91.6%。纯化后花色苷色素的色价E1%1cm（530nm）提高到50.5。经紫外-可见光光普谱图和红外谱图证明色素中的主要组分为酰基化的花色苷。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景
• 1.2 花色苷概述
• 1.2.1 花色苷的来源及生理活性功能
• 1.2.2 花色苷的结构和性质
• 1.2.3 花色素的结构修饰
• 1.3 黑豆皮红色素中花色苷的概况
• 1.3.1 黑大豆简介
• 1.3.2 黑豆花色苷的概况
• 1.3.3 黑豆皮中花色苷的功效
• 1.3.4 黑豆皮中花色苷的应用
• 1.4 黑豆皮花色苷红色素提取、纯化研究进展
• 1.4.1 提取研究进展
• 1.4.2 纯化工艺研究进展
• 1.5 研究目的及意义
• 1.6 主要研究内容
• 2 黑豆皮花色苷的提取工艺研究
• 2.1 引言
• 2.2 仪器与试剂
• 2.2.1 试验仪器
• 2.2.2 试验材料与试剂
• 2.3 试验方法与步骤
• 2.3.1 试验方法
• 2.3.2 分析方法
• 2.3.3 黑豆皮色素的提取工艺研究
• 2.4 试验结果与分析
• 2.4.1 黑豆皮红色素溶剂浸提试验条件的优化结果
• 2.4.2 黑豆皮红色素传统浸提法与超声辅助浸提法的对比
• 2.4.3 黑豆皮中花色苷含量测定方法的研究
• 2.5 本章小结
• 3 黑豆皮中花色苷的纯化方法及性质的研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料、试剂及仪器设备
• 3.2.2 标准曲线的测定
• 3.2.3 溶剂沉淀法纯化花色苷色素
• 3.2.4 大孔吸附树脂法纯化花色苷色素
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 工作曲线的测定
• 3.3.2 溶剂沉淀法纯化花色苷色素
• 3.3.3 大孔吸附树脂的筛选
• 3.3.4 AB-8树脂的静态吸附热力学特征
• 3.3.5 AB-8树脂吸附花色苷色素条件的优化
• 3.3.6 AB-8树脂解吸花色苷色素条件的优化
• 3.3.7 实际吸附解吸效果实验
• 3.3.8 树脂的再生性能
• 3.4 黑豆皮红色素的稳定性研究
• 3.4.1 pH对黑豆皮红色素稳定性的影响
• 3.4.2 温度对黑豆皮红色素稳定性的影响
• 3.4.3 光照时间对黑豆皮红色素稳定性的影响
• 3.4.4 金属离子对黑豆皮红色素稳定性的影响
• 3.5 黑豆皮花色苷的的定性鉴别
• 3.5.1 颜色反应
• 3.5.2 色价的测定
• 3.5.3 花色苷色素的可见光-紫外扫描图
• 3.5.4 花色苷色素的红外光谱谱图
• 3.6 本章小结
• 4 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 在校期间发表论文