紫甘薯花青素的提取纯化、稳定性及应用研究

论文摘要

紫甘薯是璇花科一年生的草本植物,其内所富含的天然花青素具有着色和营养保健等多重作用,因此花青素是一种极具有开发价值的天然色素。本课题以海南紫薯为研究对象,考察了紫甘薯花青素的提取纯化工艺、稳定性,并对其应用做了初步研究。通过单因素和响应面试验设计得出提取紫甘薯花青素的最佳工艺参数为:提取温度70℃,提取液乙醇浓度80%,提取液pH1.0,料液比1: 15。通过大孔树脂纯化花青素的粗提液。大孔吸附树脂对紫甘薯花青素静态吸附2h后便基本达到饱和。解析液的pH值范围在1.0-3.0内对大孔树脂的吸附能力的影响并不显著,但解析液乙醇的浓度会影响解吸效果,80%的乙醇（含1%盐酸）解吸效果相对较好,洗脱体积为200mL,吸附后紫甘薯花青素色价为49.9。紫甘薯花青素是水溶性色素,酸性条件时呈现稳定的红紫色,碱性条件时呈现稳定性较差的蓝绿色;紫甘薯花青素具有较强的耐热性,60℃以下其稳定性很好,80℃以上保存率有所降低。避光保存花青素的稳定性最好。食品防腐剂对紫甘薯花青素的稳定性无明显影响;葡萄糖、蔗糖对花青素有一定的护色作用; Vc对紫甘薯花青素影响较明显;H2O2、Cu2+和Fe2+对紫甘薯花青素的稳定性影响较大,其中Cu2+、Fe2+会使花青素溶液变浑浊。紫甘薯花青素是一种很好的饮料添加剂,色调鲜艳自然,通过正交试验设计确定山楂汁饮料的最优配比为果汁含量40%,柠檬酸0.1%,蔗糖12%,花青素0.007%,且饮料的香味浓郁,色泽鲜艳。紫甘薯花青素对人体致病细菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞杆菌均有一定的抑制作用,最低抑菌浓度依次为800μg/mL、400μg/mL和1600μg/mL。

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摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 食用色素

1.2 花青素概述

1.2.1 花青素的结构及种类

1.2.2 花青素的性质

1.2.3 花青素的提取

1.2.4 花青素的纯化

1.2.5 花青素的稳定性

1.2.6 花青素的定量方法

1.2.7 花青素的功能特性

1.3 紫甘薯花青素的研究现状

1.4 主要研究内容及意义

2 紫甘薯花青素的提取工艺

2.1 材料与方法

2.1.1 主要材料与试剂

2.1.2 主要仪器

2.1.3 试验方法

2.2 结果与分析

2.2.1 提取剂的选择

2.2.2 提取液浓度对花青素提取效果的影响试验结果分析

2.2.3 提取液pH 对花青素提取效果的影响试验结果分析

2.2.4 料液比对花青素提取效果的影响试验结果分析

2.2.5 提取温度对花青素提取效果的影响试验结果分析

2.2.6 提取时间对花青素提取效果的影响试验结果分析

2.2.7 响应面法优化提取工艺结果分析

2.3 小结

3 紫甘薯花青素的纯化工艺

3.1 材料与方法

3.1.1 主要材料与试剂

3.1.2 主要仪器

3.1.3 试验方法

3.2 结果与分析

3.2.1 大孔树脂对花青素的静态吸附及解吸试验结果分析

3.2.2 大孔树脂对花青素的动态吸附及解吸试验结果分析

3.2.3 大孔树脂纯化后的紫甘薯花青素产品色价结果分析

3.3 小结

4 紫甘薯花青素的稳定性研究

4.1 材料与方法

4.1.1 主要材料与试剂

4.1.2 主要仪器

4.1.3 试验方法

4.2 结果与分析

4.2.1 花青素的溶解性

4.2.2 pH 对花青素稳定性的影响试验结果分析

4.2.3 温度对花青素稳定性的影响试验结果分析

4.2.4 光照对花青素稳定性的影响试验结果分析

4.2.5 金属离子对花青素稳定性的影响试验结果分析

4.2.6 食品防腐剂对花青素稳定性的影响试验结果分析

4.2.7 还原性物质对花青素稳定性的影响试验结果分析

4.2.8 氧化剂对花青素稳定性的影响试验结果分析

4.2.9 糖对花青素稳定性的影响试验结果分析

4.3 小结

5 紫甘薯花青素的组分分析

5.1 材料与方法

5.1.1 主要材料与试剂

5.1.2 主要仪器

5.1.3 试验方法

5.2 结果与分析

5.2.1 液相色谱结果分析

5.2.2 紫外-可见光谱结果分析

5.3 小结

6 紫甘薯花青素的应用研究

6.1 材料与方法

6.1.1 主要材料与试剂

6.1.2 主要仪器

6.1.3 试验方法

6.2 结果与分析

6.2.1 紫甘薯花青素在饮料中的应用试验结果分析

6.2.2 紫甘薯花青素的抑菌作用试验结果分析

6.3 小结

7 结论与讨论

7.1 结论

7.2 讨论

参考文献

致谢

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