玉米蛋白粉中叶黄素的提取工艺研究

论文摘要

叶黄素（xanthophylls）又名“植物黄体素”,属于类胡萝卜素族,包括黄体素（lutein）和玉米黄质（zeaxanthin）等。叶黄素是一种性能优异的抗氧化剂,具有区别于其它类胡萝卜素的特殊生理作用,如保护视力、降低白内障发生率、预防心血管疾病、抗癌以及增强免疫力等。由于叶黄素的化学合成工艺复杂且产品生物活性差,因此,现今叶黄素产品均来自于天然物的提取。玉米蛋白粉（Corn Gluten Meal, CGM）是生产玉米淀粉的副产物,其中的叶黄素含量可达145μg/g。使用玉米蛋白粉作为提取叶黄素的原料,有着资源丰富、副产物再利用的优势,而且能有效提高玉米和玉米蛋白粉的工业附加值,因此相关研究具有重要意义。本文研究了玉米蛋白粉中叶黄素的提取和分离纯化技术。建立了叶黄素的反相高效液相色谱分析法,色谱条件为：色谱柱YMC-Carotenoid C30 3um 4.6x150mm,流动相为甲醇：甲基叔丁基醚（MTBE）:水=95：2：3,流速1.OmL/min,柱温30℃,检测波长为450nm/260nm双波长。建立了以表面活性剂预处理、有机溶剂萃取、柱层析等为主的叶黄素提取和分离工艺路线。各过程的最优工艺条件为：采用表面活性剂预处理,表面活性剂浓度为1.0%,液固比为10mL/g,温度为30℃,水解时间为0.5h,获得叶黄素含量为0.3%左右的粗提物；在静态吸附实验中,通过考察HZ816、D630、SD300、S8以及AB8五种树脂对叶黄素萃取产物的静态平衡吸附量,筛选吸附量相对较大SD300树脂作为色谱柱固定相；动态吸附及洗脱实验中,分别以工业酒精和乙酸乙酯作为上样溶剂和洗脱溶剂,最终得到叶黄素含量为6.0%、回收率达80%的分离产物。

论文目录

• 致谢
• 序言
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 叶黄素的概述
• 1.1.1 类别与结构
• 1.1.2 理化性质
• 1.1.3 生理功能
• 1.1.4 自然分布与日常摄入
• 1.1.5 市场应用
• 1.2 叶黄素的生产方法
• 1.2.1 化学合成方法
• 1.2.2 生物发酵法
• 1.2.3 天然物提取法
• 1.3 叶黄素的分析检测方法
• 1.3.1 定性检测方法
• 1.3.2 定量检测方法
• 1.4 生产现状及市场前景
• 1.4.1 生产现状
• 1.4.2 市场前景
• 1.4.3 玉米蛋白粉应用现状
• 1.5 发展建议
• 第二章 反相HPLC方法的建立
• 2.1 仪器及试剂
• 2.1.1 仪器
• 2.1.2 试剂
• 2.2 色谱条件
• 2.2.1 实验方法
• 2.2.2 结果与讨论
• 2.3 标准曲线的建立
• 2.3.1 标准样品的配制
• 2.3.2 标准曲线的绘制
• 2.4 叶黄素稳定性研究
• 2.4.1 实验方法
• 2.4.2 结果与讨论
• 2.5 本章小结
• 第三章 原料的预处理
• 3.1 仪器及试剂
• 3.1.1 仪器
• 3.1.2 试剂
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 玉米蛋白粉主要成分测定
• 3.2.2 有机溶剂直接萃取
• 3.2.3 蛋白酶预处理
• 3.2.4 丙酮置换
• 3.2.5 表面活性剂预处理
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 玉米蛋白粉主要成分测定
• 3.3.2 有机溶剂直接萃取
• 3.3.3 蛋白酶预处理
• 3.3.4 丙酮置换
• 3.3.5 表面活性剂预处理
• 3.4 表面活性剂预处理与酶解预处理的比较
• 3.5 本章小结
• 第四章 树脂静态吸附及制备分离
• 4.1 仪器及试剂
• 4.1.1 仪器
• 4.1.2 试剂
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 树脂预处理
• 4.2.2 树脂静态吸附
• 4.3 树脂静态吸附结果与讨论
• 4.4 SD300树脂动态吸附
• 4.5 SD300树脂动态吸附结果与讨论
• 4.6 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简介