板栗仁色素的组成及其特性研究

摘要

板栗(CastaneaMollissimaBlume)在加工中易褐变，但板栗仁黄色素如何变化，未见文献报道。对新鲜板栗在45℃烘12h，破壳、除衣、粉碎，分别用乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、石油醚等溶剂提取，用紫外分光光度仪对乙醚提取液进行200-700nm扫描，在可见光区最大吸收波长为441nm，在此波长下测定不同溶剂提取液的吸光度，确定乙醚为最佳提取溶剂。以料液比、时间、温度、pH值进行黄色素提取(L934)正交试验，最佳提取工艺为料液比1∶3，1.5h，35℃，pH值为7，板栗仁色素的粗含量为2.8﹪。对板栗仁切薄片，从内片径三分之二处分开，用乙醚提取等量板栗仁的外部和内部的色素，外部提取液的吸光度是内部的2倍，板栗仁黄色素在外部的含量大于内部。 板栗仁黄色素为脂溶性色素，溶于有机溶剂，不溶于水，在溶液中显黄色，黏稠液时显棕黄色。板栗仁色素在可见光内主要吸收波长为416nm、441nm、470nm，在紫外区吸收波长为240nm、296nm；在310nm、340nm有一定的荧光特性；光线对色素有一定的褪色作用。温度对色素影响不大，但超过100℃对色素影响明显；pH值从1到14使色素由棕色变为橙黄色，在强酸条件下，显绿色。金属离子Cu2+、Fe3+、Ca2+、Al2+、Sn2+、Mn2+、Zn2+对色素影响不显著，但pb2+影响较大。食品添加剂柠檬酸、蔗糖、维生素C随浓度增大影响色素的稳定性，但亚硫酸钠、氯化钠浓度增大对色素稳定性有促进作用。微波、超声波处理对色素具有一定破坏作用。褐变板栗提取的色素比未褐变板栗色素的吸光度大，板栗褐变不是板栗仁色素的褐变，而是板栗其它褐变物对板栗仁黄色素的掩蔽作用。 板栗仁色素提取物，经过硅胶和三氧化二铝(3∶1，m/m)柱层析，用正已烷、二氯甲烷、甲醇洗脱分别收集的非极、弱极和性极三个馏分，对极性馏分甲基化，分别进行GC-MS检测，共检测出68种化合物。非极性馏分检测出19种化合物，主要是烷烃和烯烃类化合物，其中正二十七烷、三十一烯、二十九烯相对含量分别为29.937﹪、23.945﹪、22.196﹪。这些化合物中，角鲨烯有6个异戊二烯双键组成的共轭烯烃，属于三萜类化合物，具有发色基团，其余18种不具有显色作用。弱极性馏分测出29种化合物，主要是醛和酯类，其中亚油酸乙酯、油酸、油酸乙酯相对含量分别为19.216﹪、16.406﹪、11.976﹪，在这些化合物中，共轭脂肪酸及酯本身无色，但可与黄色素结合呈黄色，同时还检测出亚油酸、豆甾醇、β-生育酚、黄酮等功能成分。极性馏分检出20种化合物，主要是有机酸类，其中壬酸、棕榈酸、辛酸相对含量分别为25.5147﹪、15.2833﹪、14.8311﹪，这一类物质没有发色基团。GG-MS未检测出类胡萝卜类及其它色素类化合物。 高速逆流色谱(HSCCC)分离板栗仁黄色素，溶剂系统为正已烷-乙酸乙酯-乙醇-水(6∶1∶6∶1，V/V)，分离中有三大峰，分别占64.62﹪，19.07﹪，13.91﹪，通过紫外检测和观察，第一峰段收集液为无色，λmax：220nm；第二峰段收集液为黄色，λmax：444nm、473nm、220nm；第三峰段收集液为无色，λmax：296nm；固定相收集液为黄色，λmax：423nm、446nm、471nm、220nm、296nm。经硅胶薄层层析(TLC)，用正已烷-乙醚(1∶2.5，V/V)展开，提取物和HSCCC分离各峰段液展开，有2个黄色点，Rf1为0.38，Rf2为0.96。经PHLC分析，板栗仁黄色素中含有β-胡萝卜素和叶黄素，叶黄素的含量是0.42mg/100mg，β-胡萝卜素的含量是0.16mg/100mg。经过紫外光谱测定、薄层鉴定、气质联用仪和高效液相分析，初步确定板栗仁色素由β-类胡萝卜素和叶黄素两种黄色素组成。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明、导师承诺及关于论文使用授权的说明

第1章前言

1.1板栗的资源

1.2板栗的加工利用

1.3板栗的化学成分研究

1.4植物色素研究进展

1.5植物色素的分离与纯化

1.6选题依据与研究路线

第2章板栗仁色素的提取与稳定性

2.1材料与方法

2.1.1材料与仪器

2.1.2试验方法

2.2结果与分析

2.2.1板栗仁色素的提取结果

2.2.2板栗仁色素的稳定性

2.3 小结

第3章板栗仁脂溶性成分分析

3.1试验材料与方法

3.1.1材料与仪器

3.1.2试验方法

3.1.3 GC-MS分析

3.2结果与分析

3.2.1板栗仁乙醚提取物

3.2.2 GC-MS分析结果

3.3小结

第4章板栗仁色素的分离与鉴定

4.1材料与方法

4.1.1材料与仪器

4.1.2试验方法

4.2结果与讨论

4.2.1板栗仁色素的HSCCC分离结果

4.2.2薄层板层析分离鉴定

4.2.3柱层析

4.2.4高效液相(HPLC)测定

4.3小结

第5章结论与讨论

5.1板栗仁色素的提取工艺

5.2板栗仁色素的稳定性

5.3板栗仁的脂溶性成分分析

5.4板栗仁色素的分离及鉴定

5.5创新点

附图

参考文献

致谢

作者简介及在读期间发表论文