紫红丝膜菌子实体色素的化学成分及其应用研究

摘要

随着食品、化妆品及医药工业的发展，人们对色素需求量不断增大，而天然色素因具有安全、无毒，且对人体有营养和保健作用，而被广泛用于食品、医药、化妆品等行业。尤其近年来国内外研究者和消费者对天然色素抱有浓厚的兴趣。内蒙古贺兰山紫红丝膜菌子实体营养丰富，色泽鲜艳，产量之大，开发其作为天然色素资源具有一定的实际意义。 利用内蒙古贺兰山盛产的野生紫红丝膜菌 (Cortinarius rufo-olivaceus)子实体作为色素原料，较系统地探讨了色素提取的最佳条件和生产工艺等，并以此为基础研究了色素在不同条件下的稳定性，为色素生产和应用提供理论依据。通过实验得出紫红丝膜菌色素最佳提取条件为：80％乙醇为提取剂，提取温度为60℃，提取时间为 2.0h，提取次数为4次，而且乙醇浓度和提取时间对色素提取影响较大。通过分光光度法测定色素的最大吸收峰波长为320nm；色素对自然光、紫外光不稳定，对室内光稳定，暗室条件下可以长期放置；在不同pH值条件下可显示不同的颜色，酸性条件为紫红色，碱性条件为堇紫色；色素色价为64；色素对Fe<'3+>不稳定，对K<'+>、Na<'+>、Ca<'2+>、Mg<'2+>等常见金属离子相对影响较小；对氧化剂不稳定，对还原剂稳定；对常用食品添加剂葡萄糖、蔗糖和淀粉相对稳定，色素加柠檬酸有红色沉淀物出现；对常用防腐剂苯甲酸钠相对稳定；在温度低于100℃时，温度的变化对色素变化影响甚微。 对紫红丝膜菌色素粗提物的化学成分作了系统研究，采用系统溶剂分离法、两相溶剂萃取法、层析法、结晶法等常规方法分离得到5个单体化合物，并通过电喷雾质谱或电子轰击质谱、<'1>H核磁共振谱、<'13>C核磁共振谱、DEPT135 核磁共振谱、HMQC核磁共振谱以及其他常规物理化学方法，鉴定单体化合物分别为：SM1为棕榈酸、SM2为麦角甾醇、SM3位麦角甾醇过氧化物、SM4为大黄素甲醚、SM5 为 1-羟基-3-甲基-2-异丙基-6，8-二甲氧基葸醌。并对紫红丝膜菌色素非晶体部分的黄色油状物SM6和紫色粉末物SM7作了GC-MS分析，结果显示SM6中主要为具有香气成分的不饱和脂肪醛，其中含量较高的依次为：(E，E)-2，4-癸二烯醛(58％)、十四烷酸(55.78％)、2-癸烯醛(50％)、邻苯二甲酸异丁基十一烷酯(47％)、2,4-癸二烯(41％)、2-十一碳烯醛(31％)、2-甲基-Z,Z-3，13-十八碳二烯酸(18.45％)等；SM7 中主要为饱和直链烷烃，其中含量较高的依次为：1，2-苯二羧酸丁基环己酯(23.90％)、三十烷(22.63％)、二十九烷(21.04％)、十七烷(18.84％)、二十八烷(13.58％)。为了确保紫红丝膜菌色素的食用安全，对紫红丝膜菌色素粗提物做了急性毒理学实验，色素LD<,50>测定，采用常规灌胃给药途径，但因受药物配制浓度及给药体积限制，未找到该色素粗提物一次灌胃所能引起小鼠中毒死亡的剂量，故无法测得其LD<,50>。用最大耐受量测定方法，当给药浓度达到16g/mL时，小鼠开始活动减少，后恢复正常。连续观察7d，实验动物的体重、饮食、尿便无异常变化，无中毒症状。第8d处死动物进行剖检，观察主要组织器官，即心、肝、脾、肺、肾等，外观未见异常变化。由此测得紫红丝膜菌子实体色素的最大耐受量为400g/kg。从这一结果可以看出紫红丝膜菌色素毒性极小，再结合当地群众长期食用紫红丝膜菌，无中毒现象发生，认为可以开发利用。 对紫红丝膜菌子实体的营养成分做了系统分析，结果显示紫红丝膜菌子实体含糖量较高，总糖含量高达47.76％、多糖4.5％、粗蛋白9.76％、粗脂肪5.4％，水分11.2％；紫红丝膜菌子实体含有15种氨基酸，总量为12.214％，其中含有人体必需氨基酸7种，含量为4.746％，占总氨基酸含量的38.86％，色氨酸、酪氨酸和胱氨酸在丝膜菌子实体中未检测到。与贺兰山其他分布较多的野生食用菌比较，其中异亮氨酸和组氨酸含量相对较高；紫红丝膜菌子实体的27种矿物元素中，人体必需的宏量和微量元素，如Ca，Mg，P，Fe，Cu，Mn，Zn等元素中，Ca，Mg，P，Fe， Mn含量较高，Cu和Zn的含量相对较低。 对紫红丝膜菌子实体色素的应用做了简要探索，包括紫红丝膜菌饮料茶和紫红丝膜菌方便面汤料的制作。结果显示，紫红丝膜菌饮料茶颜色为紫红色，口感细腻，既有紫红丝膜菌的浓香味，又有绿豆、茶叶的清香味；汤料颜色为棕红色，具有紫红丝膜菌固有的香味。 总之，紫红丝膜菌子实体提取物颜色鲜艳、营养丰富，含有人体必需的多种氨基酸、矿物元素、多糖等营养成分，并含有多种具有一定抗肿瘤及其他药理活性和香味的化学成分，因此贺兰山紫红丝膜菌在天然色素和香料以及其他食品、化工方面极具有开发前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一章文献综述

1.1天然色素的概况

1.2大型真菌色素的研究现状

1.3紫红丝膜菌研究概况

第二章紫红丝膜菌子实体色素的提取及其稳定性研究

2.1材料、试剂与仪器

2.2方法与结果

2.2.1色素的提取与制备

2.2.2色素稳定性研究

2.2.3小结与讨论

第三章紫红丝膜菌子实体色素的化学成分研究

3.1紫红丝膜菌色素化学成分的提取分离

3.1.1实验仪器及试剂

3.1.2实验方法

3.1.3实验结果

3.1.5化合物SM5的结构鉴定

3.1.4小结与讨论

3.2紫红丝膜菌色素非晶体部分的GC-MS分析

3.2.1材料、仪器和试剂

3.2.2色谱分离条件

3.2.3实验结果

3.2.4小结与讨论

第四章紫红丝膜菌色素急性毒理性测定

4.1急性毒理性测定

4.1.1实验材料、仪器及试剂

4.1.2实验方法

4.2实验结论

第五章紫红丝膜菌子实体营养成分与应用研究

5.1紫红丝膜菌营养成分测定

5.1.1实验材料、试剂与仪器

5.1.2实验分析方法

5.1.3实验结果与分析讨论

5.1.4小结与讨论

5.2紫红丝膜菌的应用(一)蘑菇饮料茶的制备

5.4实验结果

5.3紫红丝膜菌应用（二）“蘑菇汤”

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

作者简历