红枣红色素的提取纯化及其性质和应用研究

论文摘要

食用天然色素安全可靠,色泽自然,有逐渐取代合成色素成为食品主着色剂的趋势,从红枣中提取出天然色素,不但能应用于食品着色,为食用天然色素增添新的品种,还对红枣的综合开发利用,提高附加值和经济效益具有积极的意义。本论文对红枣红色素的提取、纯化、稳定性、化学结构及应用进行了较为系统的研究,为红枣红色素的提取纯化实现工业化提供了一定的理论基础。对溶剂法和超声波辅助法提取红枣红色素进行了研究,溶剂法的最佳工艺条件为:粒度40目、温度80℃、料液比1:20、NaOH浓度0.2mon/L、提取时间3h,提取级数为3级,提取率为95.98%;超声波辅助法的最佳条件为超声波功率60W、时间45min、温度60℃、料液比为1:20,提取级数为2级,提取率为94.58%。大孔树脂纯化研究表明:S-8大孔树脂的纯化效果最好。实验条件是:pH值为12,常温下吸附,洗脱剂为0.2mol/LNaOH,吸附流速为1ml/min,解吸流速为1ml/min。红枣红色素在上述优化条件下纯化,产率可达到6.36%左右,纯化后色素色价比未纯化的提高10倍左右。稳定性实验结果表明:红枣红色素对温度和光照稳定性较好;在碱性条件下较稳定;对金属离子K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Zn2+表现出较好的稳定性,且K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Zn2+对色素有增色作用,而Cu2+、A13+、Fe3+对色素具有明显的破坏性,因此红枣红色素应避免与铁制、铜制和铝制容器接触;低浓度的H2O2对红枣红色素的稳定性影响较小,较高浓度的影响较大,说明色素的抗氧化性不是很好。红枣红色素对抗坏血酸和柠檬酸的稳定性较差,对亚硫酸钠的稳定性较好;苯甲酸钠及蔗糖对色素稳定性的影响均较小。通过对红枣红色素进行显色反应和紫外、红外光谱扫描,可知红枣红色素为黄酮类化合物,含有=C-OH、芳环、C=O等结构。通过对红枣红色素进行高温和光照实验并与诱惑红、红曲红进行对比,表明其具有较好的应用性能,在食品工业中有比较大的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 食用天然色素概况
• 1.1.1 食用色素的发展史
• 1.1.2 天然色素的来源及分类
• 1.1.3 天然色素的性质及生理功能
• 1.2 天然色素的提取
• 1.2.1 溶剂提取
• 1.2.2 超声波提取
• 1.2.3 微波萃取
• 1.2.4 超临界流体萃取技术
• 1.2.5 分子蒸馏技术
• 1.2.6 微生物生产天然色素
• 1.3 纯化
• 1.3.1 超滤法纯化
• 1.3.2 膜分离技术纯化
• 1.3.3 酶法纯化
• 1.3.4 大孔树脂纯化
• 1.3.5 凝胶层析法纯化
• 1.4 天然色素的稳定化
• 1.4.1 加入抗氧化剂
• 1.4.2 加入稳定化剂
• 1.4.3 加入金属离子螯合剂
• 1.4.4 微胶囊技术
• 1.4.5 色素的结构修饰
• 1.5 红枣概况
• 1.6 红枣红色素研究现状
• 1.7 本论文的立题意义及研究内容
• 第2章 红枣红色素的提取工艺研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料、试剂及仪器
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 溶剂法提取红枣红色素实验结果
• 2.2.2 超声波法提取红枣红色素实验结果
• 2.2.3 两种提取方法的比较
• 2.3 小结
• 第3章 大孔树脂纯化红枣红色素的工艺研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料、试剂及仪器
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 不同大孔树脂对红枣红色素的吸附情况
• 3.2.2 静态解吸性能比较
• 3.2.3 pH 对吸附的影响
• 3.2.4 温度对吸附的影响
• 3.2.5 NaOH 浓度对解吸的影响
• 3.2.6 流速对吸附的影响
• 3.2.7 流速对解吸的影响
• 3.2.8 树脂的饱和吸附量测定
• 3.2.9 色价的测定
• 3.2.10 色素的产率
• 3.3 小结
• 第4章 红枣红色素的稳定性研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料、试剂及仪器
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 红枣红色素的溶解性
• 4.2.2 pH 值对色素稳定性的影响
• 4.2.3 温度对色素稳定性的影响
• 4.2.4 光照对色素稳定性的影响
• 4.2.5 金属离子对色素稳定性的影响
• 4.2.6 氧化剂对色素溶液稳定性的影响
• 4.2.7 还原剂对色素稳定性的影响
• 4.2.8 苯甲酸钠对色素稳定性的影响
• 4.2.9 蔗糖对色素稳定性的影响
• 4.3 小结
• 第5章 红枣红色素结构的初步推断
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试剂及仪器
• 5.1.2 实验方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 显色反应
• 5.2.2 光谱分析
• 5.3 小结
• 第6章 红枣红色素的应用研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 试剂及仪器
• 6.1.2 实验方法
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 高温灭菌实验对比
• 6.2.2 光照实验对比
• 6.3 小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.1.1 红枣红色素的提取工艺的研究
• 7.1.2 大孔吸附树脂法纯化红枣红色素
• 7.1.3 红枣红色素稳定性的研究
• 7.1.4 红枣红色素的初步鉴定
• 7.1.5 红枣红色素的应用研究
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果