夏小伟-紫甘薯红色素提取、纯化实验设计报告(优质课资)
参考教案-紫甘薯花青素提取纯化及鉴定
参考教案：紫甘薯花青素提取、纯化及鉴定食品都有一定的颜色特征,色泽的好坏直接影着消费者对食品的可接受性以及对其品质的评在食品加工业中常用的食用色素有合成色素和然色素两大类。
合成色素是由人工合成方法所制的有机色素,具有较好的稳定性,着色强度高、经使用方便等优点。
然而,随着医学毒理学和生物究的不断深人,发现曾允许使用的人工合成食用素中,大多数对人体都有不同程度的伤害,有的甚有致畸致癌致突变作用,在使用上逐渐受到限制。
天然食用色素即是源于天然资源的食用色素是从果蔬、动物及矿物质中提取得到或天然存在色素的合成复制品。
如：类胡萝卜素、花青素、醌类色素、藻蓝素等，大多数天然色素对人体无毒无害,具有维生素活性,富含人体所需的营养物质,有些还对人体有医疗保健的作用。
同时,绝大部分的天然色素着色自然,能更好地模仿天然物颜色,并具有特殊的芳香气味,添加到食品中会带来愉快的感觉,更能引起消费者的注意。
因此,研究与开发无毒的天然食用色素已成为食用色素发展的总、趋势。
花青素(Anthocyanidins)属酚类化合物中的类黄酮类，是一种水溶性色素，一般存在于植物花瓣、果实的组织中及茎叶的表面细胞与下表皮层。
其色泽随 pH不同而改变，由此赋予了自然界许多植物明亮而鲜艳的颜色。
在自然状态下，花青素在植物体内常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖等形成糖苷，称为花色苷(Anthocyanin )。
现有资料表明花青素有二十余种，在植物中常见的有六种，即天竺葵色素(Pg)、矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)、芍药色素(Pn)、牵牛花色素(Pt)和锦葵色素(My)。
它是由一定数量的儿茶素、表儿茶素缩合而成的聚合体，其分子结构中由于含有不对称碳原子(2位或 2，3位)，因此具有旋光性。
花青素具有很强的极性，可溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮，但不溶于乙醚、氯仿、苯等。
另外，由于分子中有大量的酚羟基存在，因此具有弱酸性，可溶于碱性水溶液。
紫甘薯花色苷的提取、纯化及肝损伤保护功能的研究
Based on the above process, a systematic production process was obtained. Under this condition, the colour value of PSPPs reached 27.7.
The hepa-protective effect in vivo: using CCl4 to ind uce acute and chemical liver injury model, contrasting the ALT and AST indictors in serum among the control group, PSPPs low, medium and high dose group and the model group, the conclusion has been reached that PSPPs had some preventive effects on acute and chemical liver injury. PSPPs medium and high dose group could significantly reduce the level of Alanine Transaminase (ALT), and the effect of medium dose group (P=0.011) was better than high dose group (P=0.021). The optimal dose can be speculated is the medium dose of 455mg/Kg, and high dose may have some side effects. Compared with model group, the inhibition of PSPPs high dose on Aspartate Aminotransferase (AST) was significantly different while the surpression of PSPPs low and medium dose was limited.
夏小伟-紫甘薯红色素提取、纯化实验设计报告
好埠孝配食品与生物工程学院食品科学研究训练报告题目：紫甘薯红色素的制备指导教师孙晓侠班级13级食品工程本3班姓名夏小伟学号51306023026紫甘薯红色素的提取、纯化研究一.课题的目的及意义食用色素不仅影响食品的品质，而且与人类的营养和健康密切相关。
食用色素按来源分为天然和合成色素2大类。
随着现代科学的发展，人们发现合成色素对人体有不同程度的毒性甚至致癌性，因此各国对允许使用的合成色素的种类及用量要求越来越严格。
与合成色素相比，天然食用色素不仅种类繁多，色泽自然，而且安全可靠，无毒副作用，许多品种还具有药理功能。
因此，从天然产物中提取和分离各种食用天然色素替代人工合成色素已成为食品科学领域研究的热点之一。
我国是世界上最大的甘薯生产国，紫甘薯品质独特，抗病、抗旱涝性强，产量高，易贮存，价格低廉。
最主要的是其含有丰富的天然色素，紫甘薯色素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能。
而且，紫甘薯色素属于对光、热都比较稳定的水溶性色素，对金属离子的耐受性明显强于其他天然色素，同时还具有较强的抗还原性，在食品中较稳定，可以广泛用作食品着色剂，在加工和贮藏过程中有很大的优势。
二.实验方法紫甘薯红色素的提取：称取适量的紫甘薯一加入提取剂（盐酸）—取上清液一吸附、洗脱一色素粗提液一旋转蒸发浓缩一冷冻干燥一色素粗提物。
选取提取液浓度，提取时间，提取温度，料液比进行单因素及正交实验。
三.实验材料紫甘薯、盐酸、X-5 大孔树脂、S-8 大孔树脂、95%的乙醇、旋转蒸发器、分光光度计四.实施方案和技术路线1. 最大吸收波长的确定根据检索资料知最大吸收波长为528nm 。
(李新华, 林琳, 鄂巍. 紫甘薯红色素提取技术的研究[J]. 沈阳农业大学学报, 2007, 38(4):556-559. )2. 最佳提取盐酸浓度的确定称取 2.0g 紫甘薯，分成五组，分别在0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的盐酸浓度下浸提1h，在波长528nm下测吸光值，得到最佳盐酸溶液浓度。
紫甘薯花色苷的组成、颜色、稳定性及其发酵提取
紫甘薯花色苷的组成、颜色、稳定性及其发酵提取摘要本文对紫甘薯色素的组成稳定性进行了研究。
从发酵紫甘薯中提取花色苷使用的紫甘薯是由苏州葡萄酒酒曲发酵的。
在这些紫甘薯花色苷中，5种主要的花色苷被高效液相色谱法检测出来。
花青素和芍药素是在酸水解的紫甘薯色素中的主要组成部分。
按紫外可见吸收光谱和CIELAB色彩坐标更，紫甘薯花色苷在酸性条件（pH2.0-4.0）下比微酸条件(pH5.0-6.0)稳定。
2007年瑞士社会食品科学与技术。
由Elsevier出版有限公司保留所有权利。
关键词：紫甘薯花色苷;发酵;组成;颜色稳定1. 简介公众对食品中合成色素安全性的关切，引起越来越多的关注。
花色苷作为一类广泛存在于植物王国的酚类化合物，能满足消费者对食品的颜色需求可作为合成色素的替代品。
目前在自然世界中发现的花色苷其颜色覆盖由橙色到蓝色光谱的范围，因此，花色苷可用来代替合成色素。
它们还具有众人皆知的药理特性和治病功效。
花青素通常是从植物中提取而得。
目前采用的提取方法是用甲醇，乙醇，丙酮，水或溶剂的混合物作为提取剂。
然而，这些花色苷很容易和甲氧基，糖基，特别是酰基及温度和光线的影响而与羟基发生作用，发生作用，因此提取时往往向溶剂中添加盐酸或甲酸，以防止花色苷受环境的影响而变质退化。
但在这些提取物中，有很多直链淀粉和蛋白质等杂质。
在净化和提纯花色苷时需要用到各种溶剂而这些提取方法需要的成本相对较高。
因此需要一个不太昂贵的方式，就是直接提取纯花青素。
紫甘薯花色苷的发酵萃取研究始于日本科学家。
该方法中紫甘薯花色苷的提取是在紫甘薯与大米混合后在根霉和酵母发酵后进行的。
因此，提取的花青素是比传统的化学方法提取的纯度高。
然而，这些花色苷成分及其稳定性在专利文件中没有提到。
因而在我们这里一直没有这方面的知识报告。
此外，在发酵过程中酵母不仅生产乙醇和糖，而且产生CO2和一些次生代谢产物，如高级醇，乙醚，醋酸盐和脂肪酸。
这些次生代谢物可能结合在一起，形成比花青素更稳定的联苯三酚花青素。
紫甘薯花色苷提取、膜分离及加工稳定性研究的开题报告
紫甘薯花色苷提取、膜分离及加工稳定性研究的开题报告
一、研究背景与意义：
紫甘薯具有很高的营养价值和药用价值，在传统中药和食品工业中得到广泛应用。
其中，紫甘薯中的花色苷是一种重要的天然色素，具有抗氧化、抗菌、抗炎、降血糖、保健等多种生理功能，是一种广泛应用于食品、药品及化妆品等领域的功能性天然色素。
因此，对紫甘薯中花色苷的提取、膜分离及加工稳定性研究具有重要的理论和应
用价值。
二、研究内容和方法：
本研究将从以下几个方面展开：
1、紫甘薯中花色苷的提取方法研究：本研究将采用超声波辅助提取和水解酶法
提取等方法对紫甘薯中的花色苷进行提取，并经高效液相色谱检测。
2、紫甘薯花色苷的膜分离：本研究将探索紫甘薯花色苷的纳滤膜分离技术，优
化膜的种类、孔径、膜工艺参数等，以实现高效的分离纯化花色苷。
3、紫甘薯花色苷的加工稳定性研究：本研究将以紫甘薯花色苷为原料，开展其
在不同物理和化学条件下的稳定性研究，以发现最佳的保存和加工条件。
三、预期结果和目标：
本研究旨在探究紫甘薯中花色苷的提取方法、膜分离技术和加工稳定性，预期结果包括紫甘薯花色苷的高效提取、分离纯化和加工稳定，同时也为该领域的理论和实
用性的研究提供新的思路和方法。
四、研究意义：
随着人们对健康食品的需求增加，花色苷这种天然保健成分也越来越受到关注。
针对紫甘薯中的花色苷的研究，有助于更好地开发利用这种天然的植物资源，为食品
和医药领域提供更多的选择。
同时，这项研究还有望促进紫甘薯种植业的发展，提高
紫甘薯在国内的知名度和市场竞争力。
参考教案-紫甘薯花青素提取纯化及鉴定.docx
参考教案：紫甘薯花青素提取、纯化及鉴定食品都有一定的颜色特征，色泽的好坏直接彫着消费者对食品的町接受性以及对其品质的评在食 品加工业中常用的食用色索冇合成色索和然色索两大类。
合成色索是由人工合成方法所制的冇机色索, 具有较好的稳定性，着色强度髙、经使用方便等优点。
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天然食用色素即是源于天然资源的食用色素是从果蔬、动物及矿物质中提取得到或天然存在色 索的合成复制品。
女口：类胡萝卜素、花青索、酿类色索、藻蓝索等，人多数犬然色素对人体无毒无害, 具有维牛索活性，富含人体所需的营养物质，有些还对人体有医疗保健的作川。
同时，绝人部分的犬然色 素着色口然，能更好地模仿天然物颜色，并具有特殊的芳香气味，添加到食品中会带来愉快的感觉，更能 引起消费者的注意。
因此，研究与开发无毒的大然食用色素已成为食用色索发展的总、趋势。
花青素(Anthocyanidins)属酚类化合物中的类黃酮类，是一种水溶性色素，一般存在于植物花瓣、 果实的组织中及茎叶的表面细胞与下表皮层。
其色泽随pH 不同而改变，由此赋予了自然界许多植物 明亮而鲜艳的颜色。
在白然状态下，花青索在植物体内常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿 拉忙I 糖、木糖等形成糖廿，称为花色^(Anthocyanin )。
现有资料表明花青素有二十余种，在植物屮 常见的有六种，即天竺葵色素(Pg).矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)、芍药色素(Pn)、牵牛花色素 (Pt)和锦葵色素(My) o 它是由一定数量的儿茶素、表儿茶素缩合而成的聚合体，其分子结构中由于含 有不对称碳原子(2位或2, 3位)，因此貝有旋光性。
花青素具有很强的极性，可溶于水，易溶于甲醇、 乙醇、乙酸乙酯、丙酮，但不溶于乙醸、氯仿、苯等。
紫薯色素的微波提取及其稳定性和抗氧化活性的研究
五、结论与展望
未来研究方向可以包括进一步优化微波辅助提取工艺参数，提高紫薯色素的 提取率和稳定性；探讨紫薯色素在食品、保健品、医药等领域的应用前景，为其 实践应用提供理论基础。另外，针对紫薯色素在实际应用中可能遇到的问题，可 以进一步开展相关研究，例如研究不同保存条件对紫薯色素稳定性的影响、探寻 有效的保护剂提高其稳定性等。
二、紫甘薯花青素的稳定性
实验表明，紫甘薯花青素在低温、避光和酸性环境下稳定性较好。高温、光 照和碱性环境会导致其降解。此外，金属离子如铜和铁对花青素稳定性也有影响， 它们能催化氧化反应，使花青素分解。
三、紫甘薯花青素的抗氧化活性
三、紫甘薯花青素的抗氧化活性
花青素的抗氧化活性主要表现在其对自由基的清除能力上。自由基是一种带 有未配对电子的原子或分子，具有很高的化学反应性。在人体内，自由基可以攻 击细胞膜和DNA，导致多种疾病。而花青素可以通过其多酚结构，提供电子给自 由基，从而使其转化为更稳定的分子，起到抗氧化作用。
二、实验方法
二、实验方法
在本研究中，我们采用微波辅助提取法来提取紫薯中的色素。首先，将紫薯 去皮、切成小块，然后用粉碎机将其粉碎成粉末。随后，按照一定的料液比加入 无水乙醇，将紫薯粉末在微波炉中微波加热一定时间。加热后，冷却并过滤，收 集滤液。通过旋转蒸发仪将滤液中的乙醇蒸发掉，得到浓缩的紫薯色素溶液。
二、实验方法
为了考察紫薯色素的稳定性，我们将提取的紫薯色素溶液在不同的温度、湿 度和光照条件下放置一定时间，观察其颜色的变化。同时，采用DPPH自由基清除 实验评价紫薯色素的抗氧化活性。
三、实验结果
三、实验结果
实验结果表明，微波辅助提取法可以有效地从紫薯中提取出花青素类色素。 在最佳提取条件下，紫薯色素的提取率可达90%以上。与传统的水浴加热法相比， 微波辅助法具有更快的提取速度和更高的提取率。
紫甘薯色素的提取工艺及稳定性研究
(SO4)3、 KCl、 AlCl3、 FeSO4、 CuSO4、 MgSO4 和 CaCl2 溶液，取 0.1 ml 分别加入到 5 ml 色素溶液 中，静止 24 h 后测定含金属离子的紫甘薯红色素 的吸光值。 2 结果与分析 2.1 紫甘薯色素的提取单因素试验 2.1.1 提取剂的 pH 对色素提取率的影响。如图 1 所示，在提取温度为 60 ℃，物料比 1∶10，提取 条件 120 min 的条件下，随着 pH 值的升高，色素 提取率呈先升高再降低趋势，其中当提取剂的 pH 值达到 3 时，提取率最高。 2.1.2 提取时间对色素提取率的影响。在提取液 pH 值为 3，提取温度为 60 ℃，物料比 1︰10 的条 件下，控制不同时间，结果如图 2 表明，随着提取 时间的增加而增加，紫甘薯花色苷的含量在提取时 间为 120 min 时为 16.5 mg/100 g，再继续延长提取 时间，花色苷含量无差异。 2.1.3 提取温度对色素提取率的影响。在提取液 pH 值为 3，提取时间为 120 min，物料比为 1︰10 的条件下，选择不同的提取温度。如图 3 所示，当 温度为 60 ℃时，提取所得的花色苷含量为最高， 当继续升高提取温度时，花色苷含量呈下降趋势， 这可能是当温度升高时导致部分花色苷分解所致。 2.1.4 物料比对色素提取率的影响。在提取液 pH 值为 3，提取时间为 120 min，在温度为 60 ℃的条 件下，确定不同的物料比。当物料比由 1︰5 到 1 ︰20 变化时，花色苷含量逐渐升高，1︰20 时最 高，当继续增加物料比时，花色苷含量无明显升 高，由于在生产中要综合考虑到成本问题，所以物 料比定为 1︰20。 2.2 紫甘薯色素稳定性试验 2.2.1 温度对紫甘薯色素的影响。用 pH 值为 3 的 缓冲液溶解甘薯红色素，分别在 50 ℃、70 ℃、90 ℃条件下进行测试，每隔半小时测一次吸光度，表
紫甘薯红色素提取技术的研究
紫甘薯红色素提取技术的研究
李新华;林琳;鄂巍
【期刊名称】《沈阳农业大学学报》
【年(卷),期】2007(038)004
【摘要】以紫甘薯为原料,研究了溶剂浸提法、超声波萃取法和微波萃取法对紫甘薯红色素的提取效果.结果表明:溶剂浸提法虽提取率较高,但提取时间较长;超声波萃取法的提取率较低;微波萃取法是一种较好的提取方法,在1.0%的柠檬酸水溶液,料液比1:40,微波辐射功率700W,辐射时间45s的条件下,提取3次,提取量可达到9.469mg·g-1.
【总页数】4页(P556-559)
【作者】李新华;林琳;鄂巍
【作者单位】沈阳农业大学,食品学院,沈阳,110161;沈阳农业大学,食品学院,沈阳,110161;沈阳农业大学,食品学院,沈阳,110161
【正文语种】中文
【中图分类】S531
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食品与生物工程学院
食品科学研究训练报告题目：紫甘薯红色素的制备
指导教师孙晓侠
班级 13级食品工程本3班
姓名夏小伟
学号 51306023026
紫甘薯红色素的提取、纯化研究
一.课题的目的及意义
食用色素不仅影响食品的品质，而且与人类的营养和健康密切相关。
食用色素按来源分为天然和合成色素２大类。
随着现代科学的发展，人们发现合成色素对人体有不同程度的毒性甚至致癌性，因此各国对允许使用的合成色素的种类及用量要求越来越严格。
与合成色素相比，天然食用色素不仅种类繁多，色泽自然，而且安全可靠，无毒副作用，许多品种还具有药理功能。
因此，从天然产物中提取和分离各种食用天然色素替代人工合成色素已成为食品科学领域研究的热点之一。
我国是世界上最大的甘薯生产国，紫甘薯品质独特，抗病、抗旱涝性强，产量高，易贮存，价格低廉。
最主要的是其含有丰富的天然色素，紫甘薯色素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能。
而且，紫甘薯色素属于对光、热都比较稳定的水溶性色素，对金属离子的耐受性明显强于其他天然色素，同时还具有较强的抗还原性，在食品中较稳定，可以广泛用作食品着色剂，在加工和贮藏过程中有很大的优势。
二.实验方法
紫甘薯红色素的提取：称取适量的紫甘薯→加入提取剂（盐酸）→取上清液→吸附、洗脱→色素粗提液→旋转蒸发浓缩→冷冻干燥→色素粗提物。
选取提取液浓度，提取时间，提取温度，料液比进行单因素及正交实验。