黑色素课件PPT
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• 天然黑色素因为高度的共轭效应，所以具有能产生强烈的 光吸收的特点。
2021/3/10
4
黑色素简介
• 黑色素的主要成分是花色素苷。花色素苷是一类陆生植物 色素，溶于水，无毒性，是分布广泛的植物多酚类黄酮化 合物。
• 花色素苷是植物中一大类次生代谢产物，广泛存在于除仙 人掌、甜菜外的绝大部分陆生植物的液泡中，赋予水果蔬 菜、饮料制品及花卉红色、紫色、兰色、黑色等各种颜色， 可以说，花色素可带来除绿色之外的所有颜色。
• 同时具有很强的金属螯合能力，因为天然黑色素主要有苯 醌和对苯二酚两个功能基团，两个功能基团根据不同的 pH值，分别在金属离子吸收过程起着主导作用。
2021/3/10
3
黑色素简介
• 天然黑色素是含有多种官能基团的聚合物，因为在儿茶酚 和正醌结合部位之间存在电子离域，所以就能产生许多半 醌自由基，于是天然黑色素就具有显著的氧化还原的特点。
2021/3/10
14
黑色素提取
盐酸浸提法提取黑色素
•对乌鸡黑色素的盐酸提取进行了大量的研究,对于实验方法 中盐酸的用量、浸泡时间、回流时间等分离步骤有了详细而 成熟的研究,因此盐酸提取法在大量的关于乌骨鸡黑色素的实 验研究中有着广泛的应用。
•将干黑木耳粉碎后以盐酸浸提，再经过滤、溶解、沉淀、离 心、干燥得到黑木耳黑色素。通过试验筛选确定浸提盐酸的 最佳浓度为3mo1/L，正交试验确定黑色素的最佳提取条件为 物料比l：25，提取时间lh ，提取温度60℃ ，黑色素提取率 为2．70％。
2021/3/10
8
黑色素简介
• 黑色素是不溶于水的无定形小颗粒，它不仅广泛存在于人 和高等动物的皮肤、毛发和眼球组织中，而且在一些植物 和昆虫的表皮中也大量存在。
• 天然黑色素虽然对于生物的生长、发育不是必不可少的， 但却能提高生物生存、竞争的能力。
• 该色素与亚硝酸比在l：3时，能抑制99％的亚硝酸致癌物 的形成。
2021/3/10
15
黑色素提取
溶剂提取法（乙醇），从黑芝麻皮中提取黑色素的 最佳工艺条件是：以黑芝麻皮提取剂为1：50 比例 (料液比)，用50％乙醇溶液作提取剂，在65 ℃恒温 水浴锅中提取60 min，最后真空过滤。
2021/3/10
16
黑色素提取
2021/3/10
6
黑色素简介
•天然黑色素是黑色食品中的主要活性成分，具有延缓衰老、 增强免疫力、促进造血功能、保护心血管、抗动脉粥样硬化 等功能特性，植物中的黑色素具有促进视红素再合成、Vp样 机能、改善血液微循环、抗溃疡、抗炎症、抗衰老等多种药 理活性。
•黑色素不仅是一且还是一类生物半导体材料。
2021/3/10
9
黑色素简介
• 目前国内外市场对天然色素需要量日益增加，每年呈4％ 一5％的增长速度。黑色素不仅可以用于天然的食用色素 添加剂，在化妆品、染发剂的装饰、防紫外辐射、清除自 由基以及生物杀虫剂的光保护等方面应用也比较广泛。
2021/3/10
10
黑色素简介
黑色素一般分为3类
•第一类为黑/棕色优黑素(Eumelanin)，又称为真黑色素，是 棕色或黑色的含氮大分子，主要存在于动物植物的眼睛，家 禽蓝羽或者黑羽，皮肤及相关组织中；真黑色素又分为5， 6-二羟基吲哚（DHI）黑色素和5，6-二羟基吲哚羧酸 （DHICA）黑色素。 •第二类为红/黄色褐色素，又称脱黑色素，是黄色，红色或 者棕色的含氮、硫的大分子,主要存在于家禽的红棕色及动物 的蓝眼睛，浅黄色羽毛等组织中。 •第三类为异黑色素呈棕色或黑色，其主要存在于植物中。
2021/3/10
11
黑色素提取
目前制取黑色素一般有两种
•一是从粮食种皮如黑豆、黑芝麻、黑麦等或者动物毛发、表 皮中分离提取(化学提取)，该提取方法简便易行，成本低， 但纯度不高。
•二是从酵母菌体中分离制取( 生物提取)，该方法提取出的黑 色素纯度高，但提取菌种分离困难、设备复杂、投资巨大。
2021/3/10
2021/3/10
黑色素
主讲人：王雪雪
1
目录
黑色素简介 黑色素提取
黑色素合成
黑色素鉴定
2021/3/10
2
黑色素简介
• 天然黑色素是一种广泛存在与生物体的异源多聚芳香族化 合物，一般由吲哚化合物或者多酚氧化聚合而形成。
• 天然黑色素在水中难溶,且不溶于有机溶剂，可溶于碱溶 液，具有结构复杂、分子量高等特点。
• 如从毛发中提取黑色素就是先采用酸水解使黑色素从结合 的蛋白质上游离下来并形成沉淀， 然后反复用酸水沉淀
再用氨水溶解即得到较纯的黑色素。
2021/3/10
13
黑色素提取
酶解法提取黑色素，如采用木瓜蛋白酶在中性条件下将乌鸡 酶解3 h后，离心分离出沉淀物，再用HC1回流沉淀物10多 小时，酸解掉未完全酶解的蛋白后再经抽滤，去离子水水洗、 石油醚洗3遍、丙酮洗两遍后，再用去离子水洗涤多次后， 经冷冻干燥即得纯净乌鸡黑色素。该法耗费时间较少，且能 确保所提取黑色素纯度较高。
2021/3/10
7
黑色素简介
• 近年来的研究还发现，黑色素具有抗蛇毒、抗癌、抑制艾 滋病毒复制、治疗帕金森症等作用。此外，黑色素在生物 工程学上也发挥了巨大作用。
• 黑色素是目前所知的唯一能保护生物体免受辐射伤害的天 然内源生物聚合体。，黑色素能有效清除羟自由基(·OH)， 清除活性氧自由基，以及清除二苯代苦味酰基自由基 (DPPH·)。
12
黑色素提取
• 黑色素的提取主要是溶剂提取法,黑色素的提取一般采用 甲醇提取,硅胶层析,甲醇-醋酸重结晶的方法。碱溶、酸沉 的工艺对黑蚂蚁黑色素进行提取分离、纯化。
• 黑色素的提取有赖于其在碱性溶液中的溶解性以及在酸性 溶液中形成沉淀的性质，且酸性溶液的水解作用可以去除 与黑色素结合的蛋白质、碳水化合物以及脂类物质 。
2021/3/10
5
黑色素简介
• 花色素苷对人类健康有着极大的作用。
• 花色素苷有抗癌、抗动脉硬化、抗溃疡、抗糖尿病的作用， 还具有良好的抗滤过性病原体和抗菌剂的活性，抗氧化作 用，强化毛细血管作用，除自由基、改善肝脏、血清脂质、 抗变异原，以及抗肝炎，防止身体过氧化，防止动脉硬化， 提高视力等功能。
2021/3/10
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黑色素简介
• 黑色素的主要成分是花色素苷。花色素苷是一类陆生植物 色素，溶于水，无毒性，是分布广泛的植物多酚类黄酮化 合物。
• 花色素苷是植物中一大类次生代谢产物，广泛存在于除仙 人掌、甜菜外的绝大部分陆生植物的液泡中，赋予水果蔬 菜、饮料制品及花卉红色、紫色、兰色、黑色等各种颜色， 可以说，花色素可带来除绿色之外的所有颜色。
• 同时具有很强的金属螯合能力，因为天然黑色素主要有苯 醌和对苯二酚两个功能基团，两个功能基团根据不同的 pH值，分别在金属离子吸收过程起着主导作用。
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黑色素简介
• 天然黑色素是含有多种官能基团的聚合物，因为在儿茶酚 和正醌结合部位之间存在电子离域，所以就能产生许多半 醌自由基，于是天然黑色素就具有显著的氧化还原的特点。
2021/3/10
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黑色素提取
盐酸浸提法提取黑色素
•对乌鸡黑色素的盐酸提取进行了大量的研究,对于实验方法 中盐酸的用量、浸泡时间、回流时间等分离步骤有了详细而 成熟的研究,因此盐酸提取法在大量的关于乌骨鸡黑色素的实 验研究中有着广泛的应用。
•将干黑木耳粉碎后以盐酸浸提，再经过滤、溶解、沉淀、离 心、干燥得到黑木耳黑色素。通过试验筛选确定浸提盐酸的 最佳浓度为3mo1/L，正交试验确定黑色素的最佳提取条件为 物料比l：25，提取时间lh ，提取温度60℃ ，黑色素提取率 为2．70％。
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黑色素简介
• 黑色素是不溶于水的无定形小颗粒，它不仅广泛存在于人 和高等动物的皮肤、毛发和眼球组织中，而且在一些植物 和昆虫的表皮中也大量存在。
• 天然黑色素虽然对于生物的生长、发育不是必不可少的， 但却能提高生物生存、竞争的能力。
• 该色素与亚硝酸比在l：3时，能抑制99％的亚硝酸致癌物 的形成。
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黑色素提取
溶剂提取法（乙醇），从黑芝麻皮中提取黑色素的 最佳工艺条件是：以黑芝麻皮提取剂为1：50 比例 (料液比)，用50％乙醇溶液作提取剂，在65 ℃恒温 水浴锅中提取60 min，最后真空过滤。
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黑色素提取
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黑色素简介
•天然黑色素是黑色食品中的主要活性成分，具有延缓衰老、 增强免疫力、促进造血功能、保护心血管、抗动脉粥样硬化 等功能特性，植物中的黑色素具有促进视红素再合成、Vp样 机能、改善血液微循环、抗溃疡、抗炎症、抗衰老等多种药 理活性。
•黑色素不仅是一且还是一类生物半导体材料。
2021/3/10
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黑色素简介
• 目前国内外市场对天然色素需要量日益增加，每年呈4％ 一5％的增长速度。黑色素不仅可以用于天然的食用色素 添加剂，在化妆品、染发剂的装饰、防紫外辐射、清除自 由基以及生物杀虫剂的光保护等方面应用也比较广泛。
2021/3/10
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黑色素简介
黑色素一般分为3类
•第一类为黑/棕色优黑素(Eumelanin)，又称为真黑色素，是 棕色或黑色的含氮大分子，主要存在于动物植物的眼睛，家 禽蓝羽或者黑羽，皮肤及相关组织中；真黑色素又分为5， 6-二羟基吲哚（DHI）黑色素和5，6-二羟基吲哚羧酸 （DHICA）黑色素。 •第二类为红/黄色褐色素，又称脱黑色素，是黄色，红色或 者棕色的含氮、硫的大分子,主要存在于家禽的红棕色及动物 的蓝眼睛，浅黄色羽毛等组织中。 •第三类为异黑色素呈棕色或黑色，其主要存在于植物中。
2021/3/10
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黑色素提取
目前制取黑色素一般有两种
•一是从粮食种皮如黑豆、黑芝麻、黑麦等或者动物毛发、表 皮中分离提取(化学提取)，该提取方法简便易行，成本低， 但纯度不高。
•二是从酵母菌体中分离制取( 生物提取)，该方法提取出的黑 色素纯度高，但提取菌种分离困难、设备复杂、投资巨大。
2021/3/10
2021/3/10
黑色素
主讲人：王雪雪
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目录
黑色素简介 黑色素提取
黑色素合成
黑色素鉴定
2021/3/10
2
黑色素简介
• 天然黑色素是一种广泛存在与生物体的异源多聚芳香族化 合物，一般由吲哚化合物或者多酚氧化聚合而形成。
• 天然黑色素在水中难溶,且不溶于有机溶剂，可溶于碱溶 液，具有结构复杂、分子量高等特点。
• 如从毛发中提取黑色素就是先采用酸水解使黑色素从结合 的蛋白质上游离下来并形成沉淀， 然后反复用酸水沉淀
再用氨水溶解即得到较纯的黑色素。
2021/3/10
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黑色素提取
酶解法提取黑色素，如采用木瓜蛋白酶在中性条件下将乌鸡 酶解3 h后，离心分离出沉淀物，再用HC1回流沉淀物10多 小时，酸解掉未完全酶解的蛋白后再经抽滤，去离子水水洗、 石油醚洗3遍、丙酮洗两遍后，再用去离子水洗涤多次后， 经冷冻干燥即得纯净乌鸡黑色素。该法耗费时间较少，且能 确保所提取黑色素纯度较高。
2021/3/10
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黑色素简介
• 近年来的研究还发现，黑色素具有抗蛇毒、抗癌、抑制艾 滋病毒复制、治疗帕金森症等作用。此外，黑色素在生物 工程学上也发挥了巨大作用。
• 黑色素是目前所知的唯一能保护生物体免受辐射伤害的天 然内源生物聚合体。，黑色素能有效清除羟自由基(·OH)， 清除活性氧自由基，以及清除二苯代苦味酰基自由基 (DPPH·)。
12
黑色素提取
• 黑色素的提取主要是溶剂提取法,黑色素的提取一般采用 甲醇提取,硅胶层析,甲醇-醋酸重结晶的方法。碱溶、酸沉 的工艺对黑蚂蚁黑色素进行提取分离、纯化。
• 黑色素的提取有赖于其在碱性溶液中的溶解性以及在酸性 溶液中形成沉淀的性质，且酸性溶液的水解作用可以去除 与黑色素结合的蛋白质、碳水化合物以及脂类物质 。
2021/3/10
5
黑色素简介
• 花色素苷对人类健康有着极大的作用。
• 花色素苷有抗癌、抗动脉硬化、抗溃疡、抗糖尿病的作用， 还具有良好的抗滤过性病原体和抗菌剂的活性，抗氧化作 用，强化毛细血管作用，除自由基、改善肝脏、血清脂质、 抗变异原，以及抗肝炎，防止身体过氧化，防止动脉硬化， 提高视力等功能。