紫甘薯花色苷色素提取纯化工艺研究及组分分析
【摘要】：紫甘薯(purple sweet potato)属旋花科一年生草本植物，是新近开发出的一类优良特异的甘薯品种，其富含具有明显抗氧化作用的保健型天然花色苷色素，是一种较好的提取花青素类色素资源，引起国内外的广泛关注。
本课题选用青岛农科所提供的紫甘薯新品种，考察其色素的提取和纯化工艺、理化性质和稳定性，并对该品种中色素的不同组分进行初步分离分析。
实验结果表明，紫甘薯色素最佳提取条件为：温度60℃，时间1小时，料液比1：25，提取液为0.5％盐酸水溶液，提取两次。采用AB-8大孔树脂对该色素粗提液进行纯化，测得树脂的饱和吸附容量为0.055g／ml树脂。将该树脂循环使用5次后，色素收率均在85％以上。通过树脂纯化，色素液中还原糖和淀粉的含量大幅度下降。在此工艺下进行提取，紫甘薯色素的产率可达7.4％(以色价=12计)。
紫甘薯色素为水溶性色素，在酸性溶液中呈现稳定的红色。该色素在低温下避光存放具有较好的稳定性，可长期放置；但在长时间受热或日光直射时，稳定性显著下降。金属离子对该色素影响较小，其中，Fe~(2+)使色素稳定性下降，Al~(3+)对其具有较强的增色作用。此外，该色素对抗坏血酸较敏感，使用时应注意。
采用柱层析从紫甘薯色素中分离出三个组分，利用薄层层析、液相色谱和紫外-可见光谱分析，结合一定的化学方法和有关文献，进行初步鉴定。其中，组分Ⅱ和组分Ⅲ为纯度较高的花色苷，分别为3-位成苷的芍药色素(双酰化)和3，5-位成苷的芍药色素；组分Ⅰ推测为黄酮类物质，且其成分较为复杂。
采用薄层层析比较了在不同状态保存时组分Ⅱ和组分Ⅲ的稳定性。结果表明，以紫甘薯粉的状态保存时，组分Ⅲ的稳定性优于组分Ⅱ，影响稳定性的因素可能主要是氧化分解；而提纯后以酸性溶液状态存放时，乙酰化反应是影响稳定性的主要因素。但是酰化反应并不破坏色素的发色结构，因此从保持色素色价稳定性的角度，将色素存放在酸性溶液中比较合理。
【关键词】：紫甘薯 花色苷 提取纯化工艺 稳定性 组分分析 【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TQ28
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2004.096036
【目录】：
- 第一章 文献综述7-15
- 1.1 紫甘薯花色苷的生理活性9-10
- 1.2 紫甘薯花色苷色素研究进展10-13
- 1.3 发展前景13-14
- 1.4 课题设想14-15
- 第二章 紫甘薯色素提取工艺研究15-20
- 2.1 实验部分15-16
- 2.2 结果与讨论16-19
- 2.3 本章小结19-20
- 第三章 紫甘薯色素纯化工艺研究20-28
- 3.1 实验部分20-23
- 3.2 结果与讨论23-27
- 3.3 本章小结27-28
- 第四章 紫甘薯色素最佳生产工艺及产品指标28-30
- 4.1 最佳生产工艺28
- 4.2 产品指标28-30
- 第五章 紫甘薯色素理化性质及稳定性30-40
- 5.1 实验部分30-32
- 5.2 结果与讨论32-39
- 5.3 本章小结39-40
- 第六章 紫甘薯色素组分分析40-54
- 6.1 实验部分40-44
- 6.2 结果与讨论44-53
- 6.3 本章小结53-54
- 第七章 紫甘薯花色苷结构与稳定性关系54-58
- 7.1 实验部分54-55
- 7.2 结果与讨论55-57
- 7.3 本章小结57-58
- 结论58-60
- 参考文献60-63
- 致谢63
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