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葡萄皮花色苷提取纯化技术及稳定性研究

作　者: 郭耀东
导　师: 王华
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 食品科学
关键词: 葡萄皮花色苷提取纯化稳定性研究
分类号: TS264.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

花色苷属于黄酮类物质,具有消除自由基、降血脂、抗变异、延缓衰老、提高视力等生理活性。花色苷同时也是一种天然色素,具有溶解性好、色彩鲜艳、易与食品结合上色等特点,是替代合成色素的一类重要食品添加剂。在生产葡萄酒和果汁饮料时,葡萄中原有的花色苷很大一部分存在于废渣中。从葡萄皮渣中提取、纯化花色苷类物质,制成安全、稳定、保健价值高的食品添加剂,具有成本低廉、原料来源广泛、市场前景广阔的优点。本研究利用超声波辅助提取技术对葡萄皮花色苷的提取进行了研究,获得葡萄皮花色苷提取的最优工艺;利用溶剂萃取初步纯化和大孔吸附树脂纯化相结合的方法,对葡萄皮花色苷粗提物的纯化进行了研究,获得了大孔吸附树脂纯化葡萄皮花色苷的最优工艺;初步研究了花色苷对外界环境的稳定性。通过以上研究,为葡萄皮渣的综合利用和新型色素添加剂的开发研究奠定了一定基础。主要试验结果如下:（1）超声波辅助法提取葡萄皮中花色苷的单因素试验和正交试验表明,在提取温度为70℃,提取液的乙醇浓度为60%,提取液pH为0.5的条件下,用超声波辅助法提取葡萄皮中花色苷的提取效果最好;在正交试验设定的水平范围内,提取液的乙醇浓度对花色苷提取率有显著性影响。（2） AB-8大孔吸附树脂对葡萄皮花色苷具有较好的吸附和解析能力。在静态吸附时间达到2h后,AB-8大孔吸附树脂对葡萄皮花色苷的静态吸附基本达到饱和。AB-8大孔吸附树脂动态吸附葡萄皮花色苷的最佳条件为:上柱液pH值2.0、上柱液流速2BV/h、上柱液花色苷浓度0.4mg/mL。解析液的乙醇浓度确定为95%,pH值确定为2.0。（3）葡萄皮中花色苷的稳定性试验表明,葡萄皮花色苷水溶液pH值为1.0³.0时,在520nm附近有最大吸收峰,随着pH值的增大,可见光区最大吸收峰处的吸光值逐渐减小,最终当花色苷溶液pH值大于4.0时,可见光区的吸收峰消失;低温条件下溶液中的花色苷较为稳定,热降解速度较慢,随着温度的升高葡萄皮花色苷降解速度加快,稳定性逐渐下降;避光保存时花色苷稳定性最好,而当葡萄皮花色苷溶液处于光照条件下,花色苷降解速率加快;蔗糖、葡萄糖、防腐剂、亚硫酸钠、Vc对葡萄皮花色苷的稳定性无明显影响;H₂O₂、Cu²⁺、Fe²⁺和Fe³⁺对葡萄皮花色苷的稳定性有较大影响,特别是Fe²⁺和Fe³⁺会使花色苷溶液出现浑浊、颜色变蓝。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章文献综述  11-25
  1.1 花色苷的概述  11-12
    1.1.1 花色苷的化学结构以及种类  11
    1.1.2 葡萄中花色苷的结构种类  11-12
    1.1.3 花色苷的性质  12
  1.2 花色苷研究现状  12-22
    1.2.1 花色苷的生理活性研究现状  12-13
    1.2.2 花色苷的测定方法研究现状  13-14
    1.2.3 花色苷的提取研究现状  14-17
    1.2.4 花色苷的纯化研究现状  17-19
    1.2.5 花色苷的稳定性研究现状  19-22
  1.3 花色苷的在食品产业中的应用以及目前存在的问题  22-24
    1.3.1 花色苷是一类重要的食品添加剂  22
    1.3.2 花色苷是一种重要的保健食品和药品原料  22-23
    1.3.3 花色苷可以作为重要的指纹图谱指标  23
    1.3.4 葡萄皮花色苷在食品产业中的应用  23
    1.3.5 存在的问题  23-24
  1.4 主要研究内容及意义  24-25
    1.4.1 试验研究方案  24
    1.4.2 试验研究内容  24-25
第二章葡萄皮花色苷的提取工艺研究  25-30
  2.1 材料与方法  25-26
    2.1.1 材料与设备  25
    2.1.2 试验工艺流程及操作要点  25
    2.1.3 试验方法  25-26
  2.2 结果与分析  26-29
    2.2.1 提取温度对葡萄皮花色苷提取率的影响试验结果分析  26
    2.2.2 乙醇浓度对葡萄皮花色苷提取率的影响试验结果分析  26-27
    2.2.3 pH 对葡萄皮花色苷提取率的影响试验结果分析  27-28
    2.2.4 超声波辅助提取葡萄皮花色苷正交试验结果分析  28-29
  2.3 本章小结  29
  2.4 本章讨论  29-30
第三章葡萄皮花色苷的纯化工艺研究  30-39
  3.1 材料与方法  30-33
    3.1.1 材料与设备  30
    3.1.2 试验方法  30-33
  3.2 结果与分析  33-37
    3.2.1 葡萄皮花色苷树脂的筛选试验结果分析  33-34
    3.2.2 大孔吸附树脂对葡萄皮花色苷的静态吸附试验结果分析  34
    3.2.3 AB-8 型大孔吸附树脂动态吸附葡萄皮花色苷试验结果分析  34-36
    3.2.4 葡萄皮花色苷的静态解析试验结果分析  36-37
    3.2.5 纯化后的花色苷产品色价测定结果分析  37
  3.3 本章小结  37
  3.4 本章讨论  37-39
第四章葡萄皮花色苷的稳定性研究  39-51
  4.1 材料与方法  39-41
    4.1.1 材料与设备  39
    4.1.2 试验方法  39-41
  4.2 结果与分析  41-49
    4.2.1 pH 对葡萄皮花色苷的稳定性影响试验结果分析  41-42
    4.2.2 温度对葡萄皮花色苷的稳定性影响试验结果分析  42-43
    4.2.3 不同类型光照对葡萄皮花色苷的稳定性影响试验结果分析  43-44
    4.2.4 糖对葡萄皮花色苷的稳定性影响试验结果分析  44-45
    4.2.5 食品防腐剂对葡萄皮花色苷的稳定性影响试验结果分析  45
    4.2.6 还原性物质对葡萄皮花色苷的稳定性影响试验结果分析  45-46
    4.2.7 H_2O_2 对葡萄皮花色苷的稳定性影响试验结果分析  46-47
    4.2.8 金属离子对葡萄皮花色苷的稳定性影响试验结果分析  47-49
  4.3 本章小结  49-50
  4.4 本章讨论  50-51
第五章研究结论  51-52
  5.1 葡萄皮花色苷的提取工艺研究结论  51
  5.2 葡萄皮花色苷的纯化工艺研究结论  51
  5.3 葡萄皮花色苷的稳定性研究讨论  51-52
第六章展望  52-53
参考文献  53-64
致谢  64-65
作者简介  65-66
附表  66

葡萄皮花色苷提取纯化技术及稳定性研究

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