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《中北大学》 2015年
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黑萝卜花青素的提取纯化及特性研究

杨艳  
【摘要】:黑萝卜属于十字花科植物,是萝卜的一个品种,具有悠久的种植历史,其表皮呈黑色或紫黑色,富含多种营养成分,如类胡萝卜素、花青素等,是天然红色素的一种重要来源之一,具有较高的营养价值和经济价值。目前,黑萝卜在土耳其、巴基斯坦、印度等国家作为一种传统的农作物进行种植,主要被加工成花青素或饮料远销欧美地区,具有广阔的市场。尽管黑萝卜种植历史悠久、市场广阔,但在国内却鲜为人知,且报道较少。本文以黑萝卜为原料,对其提取工艺、纯化工艺、成分分析及其特性进行研究,以期为黑萝卜的开发利用提供理论依据和技术支持,研究结果如下: (1)分析比较酸水浸提法和超声辅助提取法对黑萝卜花青素得率的影响。通过单因素正交试验优化,得出酸水浸提法最佳提取条件为:提取温度60℃、提取时间2.5h、液料比4:1、pH值为2,在此条件下,黑萝卜花青素得率为1.704mg/g;通过响应曲面优化,确定超声辅助提取法最佳提取条件为:超声功率为373W、超声温度59℃、pH值为2.4、液料比5:1、超声时间30min,在此条件下黑萝卜花青素得率为2.067mg/g。超声辅助提取法黑萝卜花青素得率较高。 (2)分析比较五种大孔树脂对黑萝卜花青素纯化效果的影响。通过静态吸附和解吸试验,确定最佳吸附树脂为LSA-10、吸附时间20h、液料比8:1,花青素吸附率和解吸率分别为91.91%和95.66%;通过动态吸附和解吸试验,确定最佳上样浓度为3.350g/L、上样流速2BV/h、解吸液浓度60%乙醇、解吸流速1BV/h。通过此条件所得花青素产品,色价为108,比纯化前(10.2)提高了9.6倍、花青素含量258.2mg/g(以飞燕草素计)、多酚含量565.1mg/g(以没食子酸计)、黄酮含量352.8mg/g(以芦丁计);采用高效液相色谱(HPLC)对其成分进行分析,发现主要含有五种成分,结合文献推测其成分别可能是:矢车菊素-3-半乳糖基-木糖基-葡萄糖苷(Cyd-3-gal-xyl-glc)、矢车菊素-3-半乳糖基-木糖苷(Cyd-3-gal-xyl)、矢车菊素-3-半乳糖基-木糖基-葡萄糖基-芥子酸(Cyd-3-gal-xyl-glc-sin)、矢车菊素-3-半乳糖基-葡萄糖苷-阿魏酸(Cyd-3-gal-xyl-glc-fer)、矢车菊素-3-半乳糖基-木糖基-葡萄糖苷-香豆酸(Cyd-3-gal-xyl-glc-coum)。 (3)采用FRAP、DPPH和羟基自由基法,以蓝莓花青素、BHT和Vc为阳性对照,测定黑萝卜花青素抗氧化能力;并通过测定环境因素(温度、光、pH)和添加物(氧化剂、还原剂、金属离子)对黑萝卜花青素保存率的影响来反映其稳定性。结果表明:黑萝卜花青素抗氧化能力虽弱于Vc,但强于蓝莓花青素和BHT,其对铁离子还原能力的FRAP值为1178.63mmol Fe2+/100g,清除DPPH和羟基自由基的IC50值分别为61.45mg/L和170.61mg/L;低温、酸性(pH为1-4)、避光条件有利于黑萝卜花青素的保存,氧化剂(H2O2)和还原剂(抗坏血酸)对黑萝卜花青素的破坏作用都随着时间的延长或着浓度增大而增加,Zn2+、Al3+、Ba2+、K+、Na+和Ca2+对黑萝卜花青素的降解作用较小,而Fe2+对黑萝卜花青素的降解作用较大。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TS264.4

【参考文献】
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