玉米皮色素的提取及其稳定性研究_本科生毕业论文(设计)(编辑修改稿)

玉米皮色素的提取及其稳定性研究_本科生毕业论文(设计)(编辑修改稿)内容摘要：

离和提纯 ， 是其它常用分离手段难以完成的。 钟耕 [21]等采用分子蒸馏法 ，以冷榨甜橙油为原料 ， 提取其中的类胡萝卜素 ， 产品不含有机溶剂、纯度高、色价高。 玉米皮色素的稳定性的研究 玉米皮色素作为一种天然食用黄色素，与同类色素相比具有较好的稳定性。 玉米皮色素 易溶于甲醇、丙酮、无水乙醇、水、氢氧化钠和盐酸溶液 ；不溶于石油醚、四氯甲烷、三氯化碳、乙酸乙酯。 近年来，对于玉米皮色素的稳定性的研究有一些报道，例如， 崔凌飞 [22]等采用浓度为 70%乙醇进行玉米皮色素的提取并对 玉米皮色素的稳定性进行了研究。 研究表明， 柠檬酸 、香精 对玉米皮色素的色泽稳定性影响不大 ； 苯甲酸钠对玉米皮色素稳定性有一定影响 ， 山梨酸钾对玉米皮色素的稳定性 则 有较大影响。 李平等 [23]采用 95%乙醇在常温下浸泡提取玉米皮色素的方法，也进行了研究，其研究表明： 玉米皮色素具有一定耐氧化性和耐还原性 ， 强氧化剂对玉米黄色素的影响较大 ， 可以将色素分子结构破坏 ， 使其颜色发生变化 ， 故在色素的使用过程中应避免与强氧化剂接触。 如 金属离子 Fe3+对玉米黄色素的影响最大 ， 破坏作用最强 ， 其次是Ca2+、 Cu2+、 Al2+， 而 Fe2+、 Zn2+影响不大 ， Na+、 K+对玉米黄色素几乎没有影响。 而还原剂 亚硫酸钠对玉米黄色素 可 起 到 保护作用。 研究的 目的与 意义 以玉米皮中黄色素的提取工艺及其稳定性 作为研究内容，确定其最佳提取工艺条件，并了解其有关性质。 采用超声波辅助提取的方法， 利用 超声波技术辅助萃取的空化作用加速植物有效成分的溶出 ， 另外超声波的次级效应 ， 如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放 ,使其 充分与溶剂混合 ， 有利于提取。 通过 对玉米皮色素提取工艺的研究 ， 为生产玉米淀粉行业的副产品的综合利用探索出一条新的途径；同 时对玉米皮色素的稳定性进行了研究 ， 旨在为其开发和应用提供科学依据。 玉米皮色素作为一种天然食用色素 ， 本身没有毒性， 而且具有 保护视力，促进人体生长发育和提高免疫力、预防癌症的作用。 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） 6 2 试 验部分 试 验仪器 DK981电热恒温水浴锅 天津市泰斯特仪器有限公司 数控恒温浴锅 上海申胜生物技术有限公司 R205 旋转蒸发器 上海申胜生物技术有限公司 SHZD（Ⅲ）循环水式真空泵 巩义市予华仪器有限责任公司 KQ500VDE 型 超声波仪 昆山市超声仪器有限公司 DHG9123A 型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司 722 光栅分光光度计 上海精密科学仪器有限公司 试 验材料 试 验原料 玉米皮 绥化市青冈县玉米淀粉厂 试 验试剂 乙醇（ 95 %） 分析纯 天津市天新精细化工开发中心 丙酮 分析纯 天津市东丽区天大化学试剂厂 石油醚 分析纯 天津市凯通化学试剂有限公司 乙醚 分析纯 天津市津东天正精细化学试剂厂 盐酸 分析纯 天津市天新精细化工开发中心 氢氧化钠 分析纯 天津市天新精细化工开发中心 氯化钠 分析纯 天津市天新精细化工 开发中心 氯化镁 分析纯 天津市博迪化工有限公司 氯化钙 分析纯 天津市天新精细化工开发中心 无水硫酸钠 分析纯 天津市化学试剂三厂 磷酸氢二钠 分析纯 天津市化学试剂三厂 硝酸钠 分析纯 天津市天新精细化工开发中心 蔗糖 食品级 天津市化学试剂三厂 苯甲酸钠 食品级 天津市化学试剂三厂 柠檬酸 食品级 天津市化学试剂三厂 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） 7 过氧化氢 分析纯 天津市东方化工厂 抗坏血酸 分析纯 天津市天新精细化工开发中 试 验 方法 原料及其处理 玉米皮干燥粉碎后过 60 目筛备用。 玉米皮色素溶液最大吸收波长的测定 准确量取 5mL 提取液于比色管中 ， 以 95%乙醇作参比溶液 ， 用 722 型光栅分光光度计在 380nm～ 500nm之间测定提取液的吸光度 A。 玉米皮色素提取方法的选择 准确称取 干燥粉碎后的玉米皮 2 份，分别加入 40mL95%乙醇作为提取溶剂。 一份放置于 电热恒温水浴锅上，进行浸提， 提取温度为 30℃， 提取时间为 2h；另一份则进行超声波辅助提取，提取温度为 30℃， 提取时间为 2h，提取功率为 100KW，超声频率为 45KHz，观察浸提 液的 颜色，将浸提液过滤， 在 λ ＝ 440nm 处测其吸光度 A 值 并计算提取率。 玉米皮色素提取的单因素实验 提取溶剂的选择 准确称取 干燥粉碎后的玉 米皮 5 份，分别加入 40mL 的水， 95%乙醇，无水乙醚，丙酮，石油醚作为提取溶剂进行超声波辅助提取，提取温度为 30℃ ， 提取时间为 2h，提取 功率为 100KW，超声频率为 45KHz，观察 浸提液的 颜色，将浸提液过滤， 在 λ ＝ 440nm处测其吸光度 A 值 并计算提取率。 乙醇浓度的选择 准确称取 5 份，分别加入 40mL 浓度为 75%、 80%、 85%、90%、 95%的乙醇 作为提取溶剂进行超声波辅助提取，提取温度为 30℃， 提取时间为30min，提取功率 为 100KW， 超声频率为 45KHz，观察浸提液的颜色，将浸提液过滤，在 λ ＝ 440nm处测其吸光度 A 值 并计算提取率。 料液比的选择 准确称取 干燥粉碎后的玉米皮 4 份， 分别以 料液比为 1∶ 1∶ 1 1∶ 1黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） 8 1∶ 20 加入浓度为 85%的 乙醇溶液，进行超声波辅助提取，提取温度为 30℃， 提取时间为 30min，提取功率为 100KW，超声频率为 45KHz， 观 察浸提液的颜色，将浸提液过滤， 在 λ ＝ 440nm处测其吸光度 A 值 并计算提取率。 提取温度的选择 准确称取 干燥粉碎后的玉米皮 4份 ， 分别加入 40mL 浓度为 85%的乙醇 作为提取溶剂进行超声波辅助提取，提取温度分别为 30℃ 、 40℃ 、 50℃ 、 60℃ ， 提取时间为 30min，提取功率为 100KW，超声频率为 45KHz， 观察浸提 液 的颜色 ， 将浸提液过滤， 在 λ＝ 440nm 处测其吸光度 A值 并计算提取率。 提取时间的选择 准确称取 干燥粉碎后的玉米皮 4 份，分别加入 40mL 浓度为 85%的乙醇 作为提取溶剂进行超声波辅助提取 ， 提取温度分 别为 40℃ ， 提取时间为 20min 、 40min 、60min、 80min、 100min，提取功率为 100KW，超声频率为 45KHz，观察浸提液的颜色，将浸提液过滤， 在 λ＝ 440nm处测其吸光度 A 值 并计算提取率。 提取溶液 pH 值选择 准确称取 干燥粉碎后的玉米皮 4 份，分别加入 40mL 浓度为 85%的乙醇 作为 提取溶剂进行超声波辅助提取，提取温度分别为 40℃， 提取时间为 60min， 提取溶液 pH 依次为 、 、 、 、 ， 提取功率为 100KW，超声频率为 45KHz，观 察浸提液的颜色，将浸提液过滤， 在 λ＝ 440nm处测其吸光度 A 值 并计算提取率。 玉米皮 色素提取的正交实验 根据单因素实验的结果 ， 选 取对玉米皮色素提取效果 影响 较显著三个因素：提取温度、提取时间、提取溶液 pH 进行正交实验。 以玉米皮色素的吸光度值为评价指标，选用正交设计表 L9(34)安排实验 ， 因素水平 设计表 见表 21。 表 21 正交实验因素水平设计表 水平 因 素 A（提取温度） /℃ B（提取时间） /min C（提取溶液 pH值） 1 30 30 6 2 40 40 3 50 50 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） 9 玉米皮色素稳定性的研究 不同 pH 值 对玉米皮色素稳定性的影响 精密称取一定量的玉米皮色素膏配制成质量浓度为 1%的玉米皮色素母液。 取 14支试管，分别加入 玉米皮 色素溶液 并用 HCl 溶液和 NaOH 溶液，并将溶液pH 值调整为从 1~14，常温下静置 10min，在λ＝ 440nm 处测其吸光度 A 值。 常见食品添加剂对色素稳定性的影响 取 12 支试管，分别加入 质量浓度为 1%玉米皮色素溶液，再分别加入浓度为 %、 %、 %、 %的蔗糖、柠檬酸、苯甲酸钠等溶液 ，摇匀，常温下静置 10min， 在 λ＝ 440nm处测其吸光度 A 值 ， 考察不同浓度的食品添加剂对色素稳定性的影响。 选用加入浓度为 %的蔗糖、柠檬酸、苯甲酸钠溶液的玉米皮色素溶液，常温下静置 4h、 8h、 12h、 16h、 20h， 在 λ＝ 440nm 处测其吸光度 A 值，考察添加剂在不同作用时间内对色素稳定性的影响。 金属离子对色素稳定性的影响 取 4 支试管 ， 分别加入 质量浓度为 1%玉米皮色素溶液 ， 分别加入质量分数为 %的 NaCl、 MgC1 CaC12等溶液 ， 摇匀 ， 常温下静置 10min、 4h、8h、 12h、 16h、 20h， 在 λ ＝ 440nm处测其吸光度 A 值，考察不同的金属离子在不同的作用时间内对色素稳定性影响。 玉米皮色素的耐氧化性和耐还原性 取 8 支试管，分别加入 mL 质量浓度为 1%玉米皮色素溶液，再分别加入适量的过氧化氢和抗坏血酸 (Vc)溶液，并用 85%的乙醇定容至 ，使色素溶液中过氧化氢、抗坏血酸 (Vc)浓度为 %、 %、 %、 %，摇匀，常温下静置 10min，在 λ＝ 440nm 处测 其吸光度 A 值，考察不同浓度的氧化剂和还原剂对色素稳定性的影响。 选用过氧化氢、抗坏血酸 (Vc。