女贞子果皮红色素的提取、纯化及抗氧的研究
目 录
1 引言 1
1．1 植物色素的研究现状及意义 1
1．2 女贞子研究概况 1
1．3 天然植物色素的提取 2
1．4 天然植物色素的纯化 3
1．5 抗氧化的测定 4
2 实验部分 4
2．1 实验药品 4
2．2 实验仪器 5
2．3 提取实验方法 5
2．4 纯化实验方法 6
2．5 体外抗氧化活性研究 7
3 实验结果与讨论 9
3．1 提取工艺条件的优化结果 9
3．2 大孔树脂静态吸附研究结果 13
3．3 抗氧化研究结果分析 15
结 论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 引言
1．1 植物色素的研究现状及意义
天然植物色素被作为食品着色剂已有很久的历史，我国古代的《食经》和《齐民要术》等书中关于利用天然植物色素给酒和食品着色的记载很多，再加上，一直以来，由于合成色素比植物色素的提取成本高，且合成色素性质也不稳定，因此，天然植物色素发展长久以来一直较慢。近些年来，随着医学毒理学和生物学试验工作的发展 ，化学合成色素由于其大多数种类对人体有毒害作用而逐渐被天然植物色素所替代，天然植物色素作为重要的食品添加剂，它不仅广泛应用于饮料、糖果、糕点、酒类等消闲食品、以帮助校正色率的偏差或强调标志不同食品所具有的风格，而且也应用于医疗保健品生产，天然植物色素的研究与开发有着广阔的前景和发展潜力[1]。
天然植物色素作为重要的食品添加剂，有着许多有利的性质特点，绝大多数色素无副作用，安全性高很多 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
天然色素中含有人体必需的营养物质或其本身就是维生素或具有维生素性质的物质，如β-胡萝卜素有的天然动植物色素具有药理作用[2]，对某些疾病具有防治作用，如黄酮素，它对心血管系统疾病及许多疾病有防治作用，天然植物色素色调比较自然，接近于天然物质[3]。
目前，食品工业上所用色素多为合成色素，合成食用色素色泽鲜艳，稳定性好，成本低廉。但现代医学证明，多数合成色素都有不同程度的致癌、畸变、诱变等负效应，对人身体健康有害[4]。天然色素具有安全、营养和药理保健作用，越来越受到人们的关注和喜爱。因此，开发利用天然色素对保障人民的身体健康，促进食品工业的发展具有重要意义随着人们回归自然的意识日益增强以及对合成色素应用和研究的成果，促使人们重新确认天然色素作为食品添加剂具有不可替代的重要作用。自本世纪中叶以来，天然色素的研究与开发又重新受到世界各国的重视，取得了令人瞩目的成绩。
1．2 女贞子研究概况
女贞子（Ligustrum lucidum Ait）又名冬青、大叶女贞、白蜡树、虫树、蜡树等。系木犀科女贞属植物，为常绿灌木或乔木。主要分布于长江流域及其以南各省区和甘肃南部，其它地区有栽培。生于山地混交林中、林缘或谷地等。果实为椭圆形核果，成熟时为紫黑色或紫红色。女贞子的应用最早在5神农本草经6就有记载，已有2000多年的历史。女贞子果有降血糖、降血脂和抗动脉硬化、抗癌、抗突变等功效。另外，长期使用女贞子，能“延生于永久”[5]。尽管如此，女贞子的研究还是近20年的事，特别是女贞子作为抗衰老的保健品来研究的还少见，对从女贞子鲜果皮中提制红色素进行一些探索，目的是为进一步综合开发利用女贞子资源奠定基础。
1．3 天然植物色素的提取
1.3.1 浸提法
用有机溶剂浸提，然后再经过滤、减压浓缩、真空干燥精制等工艺过程得到最终产品。提取色素所用的溶剂根据色素的性质、所用原料等情况有不同的选择，常用的有水、酸碱溶液、有机溶液，如乙醇、丙酮、烷烯烃、苯等，油脂类及二氧化碳等[6]。此法工艺简单，但产品质量不太理想，往往存在色素溶解性差，色泽变化较大等缺点，且萃取过程要用大量的溶剂（常用的如乙醇），回收困难，导致产品生产成本高。常用于试验研究，是一种比较常用的方法。
1.3.1 超临界流体萃取法
是食品工业新兴的一项萃取和分离技术，是使用高于临界温度、临界压力的流体作为溶剂的萃取过程。处于临界点附近的流体不仅对物质具有极高的溶解能力，而且物质的溶解度随体系的压力或温度的变化而变化，从而通过调节体系的压力或温度就可方便地进行选择性地萃取分离物质，常用CO2作为萃取剂。其主要优点是：（1）CO2无毒，阻燃，不易爆，不腐蚀设备，不污染产品；（2）CO2的临界温度（Tc=31e）接近常温，临界压力也低（Pc=7.38MPa），可防止热敏性物质的分解和损失，可使芳香物质保持原有的香味；（3）超临界CO2与溶质分离后，只要重新压缩就可循环使用，不必象液）液萃取那样需要蒸馏处理回收溶剂，因而生产效率高，可节省大量能源，但超临界设备一次性投资较大，而且萃取天然色素的工艺尚不成熟，所以未得到广泛应用[7]。
1.3.1 吸附精制法
采用大孔树脂吸附，大孔吸附树脂是一类以吸附为特点，对有机物具有浓缩、分离作用的高分子聚合物，在有机物分离、制备与提纯等方面具有广泛的应用。吸附树脂对物质的吸附作用不仅同树脂的物理和化学性质有关，而且同吸附物质的性质、介质的性质及操作方法等因素有关。多用于提取花青素类色素，它是将植物用酸性溶液浸提后过滤，滤液用大孔吸附树脂吸附后再用合适的溶剂洗脱，将洗脱液浓缩或喷雾干燥即得最终产品[8]。经过大孔吸附树脂的处理，色素得到了纯化。它的工艺比溶剂法复杂，但产品的质量好，回收率高。天然植物种类繁多，不同的植物色素有其不同的特性，即使采用同一种提取方法，其工艺参数的选择也会有所不同。
1．4 天然植物色素的纯化
色素提取后色价低、杂质含量高，有的带有异味，有的具有强烈的吸水性，这些都将直接影响到天然色素的稳定性和染着性，限制了它的应用。所以提取后的色素要使用一定的方法进行纯化，常用的方法有酶法纯化、大孔树脂纯化等。
1.4.1 超滤法纯化
天然色素工业可选用适当孔径的超滤膜，使水分子甚至小分子杂质通过超滤膜，而使溶剂中有效成分被阻留，从而使色素达到某种程度的纯化和高倍数浓缩[9]。国外己经使用超滤膜精制天然色素。
1.4.2 膜分离技术纯化
是在过滤分离技术基础上发展起来的一项高新技术，是微滤(MF)、超滤(UF)、钠滤(NF)、反渗透(RO)、气体分离(GP)、渗透蒸发(PV)、渗透(DL)和电渗透(ED)等一系列膜分离技术的总称[10]。采用膜分离技术提取天然色素，操作颇为简便，浸提液的浓缩是在液相中完成的，无需水分蒸发，大大节约了能耗，降低了成本。微滤与纳滤膜装置，有效地将浸提液中的大分子果胶、小分子有机酸、糖与天然色素分离开来，使产品的纯度显著提高，且膜技术纯化色素是在常温下进行，物料最高温度控制在40℃以下，使一些对温度敏感的物质避免被破坏。胡建农等采用膜技术分离纯化玫瑰茄红色素，纯度达到98%以上，稳定性好，色价高[11]。
（3）
2.5.2超氧负离子自由基清除能力的测定
4 1 4 4 4 4 0.389
1 引言 1
1．1 植物色素的研究现状及意义 1
1．2 女贞子研究概况 1
1．3 天然植物色素的提取 2
1．4 天然植物色素的纯化 3
1．5 抗氧化的测定 4
2 实验部分 4
2．1 实验药品 4
2．2 实验仪器 5
2．3 提取实验方法 5
2．4 纯化实验方法 6
2．5 体外抗氧化活性研究 7
3 实验结果与讨论 9
3．1 提取工艺条件的优化结果 9
3．2 大孔树脂静态吸附研究结果 13
3．3 抗氧化研究结果分析 15
结 论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 引言
1．1 植物色素的研究现状及意义
天然植物色素被作为食品着色剂已有很久的历史，我国古代的《食经》和《齐民要术》等书中关于利用天然植物色素给酒和食品着色的记载很多，再加上，一直以来，由于合成色素比植物色素的提取成本高，且合成色素性质也不稳定，因此，天然植物色素发展长久以来一直较慢。近些年来，随着医学毒理学和生物学试验工作的发展 ，化学合成色素由于其大多数种类对人体有毒害作用而逐渐被天然植物色素所替代，天然植物色素作为重要的食品添加剂，它不仅广泛应用于饮料、糖果、糕点、酒类等消闲食品、以帮助校正色率的偏差或强调标志不同食品所具有的风格，而且也应用于医疗保健品生产，天然植物色素的研究与开发有着广阔的前景和发展潜力[1]。
天然植物色素作为重要的食品添加剂，有着许多有利的性质特点，绝大多数色素无副作用，安全性高很多 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
天然色素中含有人体必需的营养物质或其本身就是维生素或具有维生素性质的物质，如β-胡萝卜素有的天然动植物色素具有药理作用[2]，对某些疾病具有防治作用，如黄酮素，它对心血管系统疾病及许多疾病有防治作用，天然植物色素色调比较自然，接近于天然物质[3]。
目前，食品工业上所用色素多为合成色素，合成食用色素色泽鲜艳，稳定性好，成本低廉。但现代医学证明，多数合成色素都有不同程度的致癌、畸变、诱变等负效应，对人身体健康有害[4]。天然色素具有安全、营养和药理保健作用，越来越受到人们的关注和喜爱。因此，开发利用天然色素对保障人民的身体健康，促进食品工业的发展具有重要意义随着人们回归自然的意识日益增强以及对合成色素应用和研究的成果，促使人们重新确认天然色素作为食品添加剂具有不可替代的重要作用。自本世纪中叶以来，天然色素的研究与开发又重新受到世界各国的重视，取得了令人瞩目的成绩。
1．2 女贞子研究概况
女贞子（Ligustrum lucidum Ait）又名冬青、大叶女贞、白蜡树、虫树、蜡树等。系木犀科女贞属植物，为常绿灌木或乔木。主要分布于长江流域及其以南各省区和甘肃南部，其它地区有栽培。生于山地混交林中、林缘或谷地等。果实为椭圆形核果，成熟时为紫黑色或紫红色。女贞子的应用最早在5神农本草经6就有记载，已有2000多年的历史。女贞子果有降血糖、降血脂和抗动脉硬化、抗癌、抗突变等功效。另外，长期使用女贞子，能“延生于永久”[5]。尽管如此，女贞子的研究还是近20年的事，特别是女贞子作为抗衰老的保健品来研究的还少见，对从女贞子鲜果皮中提制红色素进行一些探索，目的是为进一步综合开发利用女贞子资源奠定基础。
1．3 天然植物色素的提取
1.3.1 浸提法
用有机溶剂浸提，然后再经过滤、减压浓缩、真空干燥精制等工艺过程得到最终产品。提取色素所用的溶剂根据色素的性质、所用原料等情况有不同的选择，常用的有水、酸碱溶液、有机溶液，如乙醇、丙酮、烷烯烃、苯等，油脂类及二氧化碳等[6]。此法工艺简单，但产品质量不太理想，往往存在色素溶解性差，色泽变化较大等缺点，且萃取过程要用大量的溶剂（常用的如乙醇），回收困难，导致产品生产成本高。常用于试验研究，是一种比较常用的方法。
1.3.1 超临界流体萃取法
是食品工业新兴的一项萃取和分离技术，是使用高于临界温度、临界压力的流体作为溶剂的萃取过程。处于临界点附近的流体不仅对物质具有极高的溶解能力，而且物质的溶解度随体系的压力或温度的变化而变化，从而通过调节体系的压力或温度就可方便地进行选择性地萃取分离物质，常用CO2作为萃取剂。其主要优点是：（1）CO2无毒，阻燃，不易爆，不腐蚀设备，不污染产品；（2）CO2的临界温度（Tc=31e）接近常温，临界压力也低（Pc=7.38MPa），可防止热敏性物质的分解和损失，可使芳香物质保持原有的香味；（3）超临界CO2与溶质分离后，只要重新压缩就可循环使用，不必象液）液萃取那样需要蒸馏处理回收溶剂，因而生产效率高，可节省大量能源，但超临界设备一次性投资较大，而且萃取天然色素的工艺尚不成熟，所以未得到广泛应用[7]。
1.3.1 吸附精制法
采用大孔树脂吸附，大孔吸附树脂是一类以吸附为特点，对有机物具有浓缩、分离作用的高分子聚合物，在有机物分离、制备与提纯等方面具有广泛的应用。吸附树脂对物质的吸附作用不仅同树脂的物理和化学性质有关，而且同吸附物质的性质、介质的性质及操作方法等因素有关。多用于提取花青素类色素，它是将植物用酸性溶液浸提后过滤，滤液用大孔吸附树脂吸附后再用合适的溶剂洗脱，将洗脱液浓缩或喷雾干燥即得最终产品[8]。经过大孔吸附树脂的处理，色素得到了纯化。它的工艺比溶剂法复杂，但产品的质量好，回收率高。天然植物种类繁多，不同的植物色素有其不同的特性，即使采用同一种提取方法，其工艺参数的选择也会有所不同。
1．4 天然植物色素的纯化
色素提取后色价低、杂质含量高，有的带有异味，有的具有强烈的吸水性，这些都将直接影响到天然色素的稳定性和染着性，限制了它的应用。所以提取后的色素要使用一定的方法进行纯化，常用的方法有酶法纯化、大孔树脂纯化等。
1.4.1 超滤法纯化
天然色素工业可选用适当孔径的超滤膜，使水分子甚至小分子杂质通过超滤膜，而使溶剂中有效成分被阻留，从而使色素达到某种程度的纯化和高倍数浓缩[9]。国外己经使用超滤膜精制天然色素。
1.4.2 膜分离技术纯化
是在过滤分离技术基础上发展起来的一项高新技术，是微滤(MF)、超滤(UF)、钠滤(NF)、反渗透(RO)、气体分离(GP)、渗透蒸发(PV)、渗透(DL)和电渗透(ED)等一系列膜分离技术的总称[10]。采用膜分离技术提取天然色素，操作颇为简便，浸提液的浓缩是在液相中完成的，无需水分蒸发，大大节约了能耗，降低了成本。微滤与纳滤膜装置，有效地将浸提液中的大分子果胶、小分子有机酸、糖与天然色素分离开来，使产品的纯度显著提高，且膜技术纯化色素是在常温下进行，物料最高温度控制在40℃以下，使一些对温度敏感的物质避免被破坏。胡建农等采用膜技术分离纯化玫瑰茄红色素，纯度达到98%以上，稳定性好，色价高[11]。
（3）
2.5.2超氧负离子自由基清除能力的测定
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