花青素提取工艺试验

花青素提取工艺试验
实验仪器材料：
仪器：打浆机、干燥箱、粉碎机、超声波震荡器、培养箱、低温超速离心机、旋转蒸发仪、真空干燥箱、水浴锅、pH试纸
试剂：80%乙醇、山芋粉、蔗糖、硝酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁、滤纸、石油醚、0.1%稀盐酸
材料：枸杞、黑曲霉
1.1称取枸杞加入去PH=2离子水中（按比例为1：120g/L），在60℃水浴中浸泡4h，分离样液和样品，（重复2次），样液待用1.2【脱脂处理】将1.1中的样品和样液与石油醚（30-60℃）按1:10g/L混合，浸泡1h后，于旋转蒸发仪中50℃加热回流2h，所得样品溶液，放在打浆机打碎
1.3加入微生物培养液中【固液1:5】(培养液配比: 山芋粉3. 7 5%、蔗糖1 5% 、硝酸铵0. 2%、磷酸二氢钾0. 1%和硫酸镁0. 025% ) , 120 ℃条件下灭菌20min,在超净工作台内接种。

黑曲霉与培养液比例为1∶1 000。

接种后放入培养箱中培养。

温度30℃，pH4.5，培养时间72h
1.4培养后，在培养液中加入40倍pH3.0的80%乙醇，在超声波水浴中50℃提取3h（过滤后重复1-2次）
1.5粗过滤后，低温离心40℃，4000r/min，10min，去沉淀，取离心液
1.6 50℃旋转蒸发仪真空浓缩，减压浓缩0.076Mpa
1.7 放入真空干燥箱干燥，得粗品
1.8上述浓缩液再次离心，加入0.1mol/LHcl溶液调pH=4-4.5，离心分离，再次浓缩烘干
精提1
2.1上述粗品，加入温水中溶解
2.2常温下，在微滤机下0.12MPa，进行微滤收集液体
2.3所得滤液再次放入超滤机中过滤，0.1MPa，膜流速1500L/h 2.4取0.5g活化湿AB- 8 树脂和20ml液体常温吸附24h，离心2.5滤液加入60%乙醇洗脱，1-3h左右，后60℃，减压真空88kpa 下蒸馏回收乙醇
2.6所得液体加入一定量石油醚精致萃取，35℃减压浓缩回收，2.7真空干燥称重
方案二
1.1称取样品和样液与石油醚（30-60℃）按1:10ml混合，浸泡1h后，于旋转蒸发仪中50℃加热回流2h，所得样品溶液，干燥滤渣用于色素提取
1.2以料液比为1：40的PH=3的80%乙醇在50℃下浸泡3后，在超声波为40kHZ下，100W,20min，过滤去沉淀，重复1-2次1.3粗过滤后，低温离心40℃，4000r/min，10min，去沉淀，取离心液
1.4 50℃旋转蒸发仪真空浓缩，减压浓缩0.076Mpa
1.5 放入真空干燥箱干燥，得粗品
1.6上述浓缩液再次离心，加入0.1mol/LHcl溶液调pH=4-4.5，离心分离，再次浓缩烘干
精品提取
1、称取粗品50g左右加入170ml的pH3.5-4.0的浓盐酸化的95%乙醇，在40-50℃中搅拌提取4h，抽滤
2、滤渣用100ml酸性乙醇在同样条件下进行第二次提取3h，抽滤（也可进行重复多次）
3、合并滤液，边搅拌边加入浓氨水，并调溶液ph为7.2-7.5，室温静置0.5h，使之完全沉淀，抽滤，在沉淀未干燥前，用适量冰醋酸使之分解成稀糊状，可微微加热，静置1h，抽滤
理化因素：
A：最大波长的确定：
取处理过的枸杞粉末溶于乙醇中浸泡一段时间后利用紫外分光光度计进行光谱扫描，测定最大吸收波长。

B：提取溶剂的确定：
称取1g枸杞粉末分别放入盛有蒸馏水、无水乙醇、80%乙醇、80%酸性乙醇pH=3、石油醚、乙醚、三氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯的锥形瓶中各20ml，50℃浸泡3h后，过滤，定容50ml，取1ml 提取液用相应溶剂稀释至5倍，在最大波长下测定吸收波长
C：提取溶剂体积分数的确定：
取1g枸杞粉末，放入分别盛有50ml体积分数分别为30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的酸性乙醇溶液的锥形瓶中，50℃浸
泡3h后，过滤，定容至50ml，取取1ml提取液用相应溶剂稀释至5倍，在最大波长下测定吸收波长
D：提取温度的选择：
取1g枸杞粉末，放入盛有50mlpH=3的80%酸性乙醇溶液法锥形瓶中，分别至于30、40、50、60、70、80、90水浴中浸提2h，过滤定容至50ml，取1ml提取液用相应溶剂稀释至5倍，在最大波长下测定吸收波长
E：提取时间的选择：
取1g枸杞粉末，放入盛有50mlpH=3的80%酸性乙醇溶液法锥形瓶中，50℃条件下浸提3h，过滤定容至50ml，取取1ml提取液用相应溶剂稀释至5倍，在最大波长下测定吸收波长
F：料液比的选择
取1g枸杞粉末，分别加入20、30、40、50、60、70、80mlpH=3的80%酸性乙醇溶液中混合，50℃条件下浸提3h，过滤定容至100ml，取取1ml提取液用相应溶剂稀释至5倍，在最大波长下测定吸收波长
G辐射功率的选择：
取1g枸杞粉末，按料液比为1：50与PH=3的80%酸性乙醇中混合，在50℃下，超声波频率为50kHZ,设置功率为30w、40w、50w、60w、70w、80w、90w、100w，浸提3h，过滤定容至100ml，取取1ml提取液用相应溶剂稀释至5倍，在最大波长下测定吸收波长H:pH值的选择
称取1g枸杞粉末，加入50ml的80%乙醇溶液中，分别将提取液的PH值调为2、3、4、5、6、7、8，在50℃条件下浸提3h，过滤，定容。

取取1ml提取液用相应PH值溶剂稀释至5倍，在最大波长下测定吸收波长
I：提取条件的正交实验
取上述各个单因素和在一起进行水平设计，重复三次，取平均值，选出最佳条件
J提取次数对色素浓度的影响
取10 g枸杞粉3份，加入100mLpH=3,80%酸性乙醇溶液，于50℃分别回流提取1, 2, 3次，每次60mino过滤，合并每组提取液并定容至一定体积，测定吸光度值
粗品或精品提出后.
色素用蒸馏水溶解适量色素，以紫外可见分光光度计在200nvr800nm范围内扫描测其吸光度，得色素的紫外吸收光谱最大吸收波长确定
A：溶解性测定
取水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、乙酸乙酷 .石油醚、四氯
化碳各lOml分别在室温下溶解0. Olg固体色素样品，观察溶解状祝，判断其溶解性。

B色素的颜色反应
分别取色素固体样品配成的0. 015%色素水溶液5m1,调其不同pH值，6h后，观察其颜色变化。

测定其吸收波长
C温度对色素的影响
取15个25 mL容量瓶，分成5组，每组3个平行样，在每个容量瓶中加入一定量的色素粗提液，用pH 3的柠檬酸一磷酸氢二钠缓冲溶液定容，分别取上述溶液20 mL放入带塞的玻璃试管中，置于25, 40, 60, 80, 100 0C恒温水浴锅中，每隔1h取样，测定吸光值，计算色素保存率，作为热稳定性分析的参数。

参照杨朝霞iHi的方法计算保
存率，公式如下:保存率(%)=A/Ao 100
式中:A为处理后吸光值;
Ao 为处理前吸光值
D不同pH值加热处理对紫甘薯花青素稳定性影响的测定性影响的测定
取调整好不同的pH值的色素溶液各20 mL于带塞的试管中，将试管置于100
℃恒温水浴锅中分别加热处理1h和2h，冷却后取部分溶液于试管中用数码相机拍摄记录下颜色的变化，并分别测定色素溶液的吸光值，并计算其保存率。

E光照对红色素的影响
取1g色素粉末配成1g/100ml的提取溶液，取1ml用酸性乙醇稀释10倍，在光照下放置6天，在最大波长处测定每天吸收光度E微波对色素稳定性的影响
取pH3.0的酸性乙醇稀释的色素溶液5OmL倒入100mL三角瓶中，分
别置于微波炉中加热不同时间，待冷却后，于最大波长处测定其吸光度。

F氧化剂和还原剂对色素稳定性的影响
量取一定量的色素溶液，分别加入一定体积不同浓度的H202, Na2S03溶液，取1ml用pH3.0的酸性乙醇稀释至1 OmL，摇匀后静止1h，每隔一定时间取样，在最大吸收波长处测定其吸光度变化。

G食品添加剂：蔗糖和葡萄糖、柠檬酸、对色素稳定性的影响量取一定量的色素溶液，分别加入一定体积的不同浓度的葡萄糖、蔗糖，取用pH3.0的酸性乙醇稀释至100mL.混匀后避光放置，每d测定其吸光度。

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H苯钾酸钠和抗坏血酸对色素稳定性的影响
量取一定量的色素溶液，分别加入一定体积不同浓度的苯甲酸钠、抗坏血酸，用pH3.0的缓冲液稀释至100mL,混匀后避光放置，每d测定其吸光度。

I金属离子对色素的影响
取1ml的色素提取溶液，分别加入9ml 1mg/ml的钠离子，钾离子，钙离子，铁离子，镁离子，铜离子，锌离子等金属离子溶液，静置避光，用酸性乙醇稀释，每d测定其吸光度。

J色素提取物特征颜色变化
采用特征颜色反应方法：三氯化铁显色反应、醋酸铅反应、盐酸-铁粉反应，判断该色素属于哪一类化合物
取0. 01%色素的乙醇溶液5m1，加入少许镁粉，振荡后，再加儿滴浓盐酸，观察其颜色变」。

同时，做一对照，即被检溶液不加镁粉}fu直接加浓盐酸，观
察其颜色变化。

取0. 015%色素水溶液5m1，逐滴加入新配制的饱和中性醋酸铅溶液，观察颜色变化
取0. 015%色素水溶液5m1，滴加1} FeCl溶液，振荡后观察其颜色变化
向色素水溶液中滴加饱和中性醋酸铅水溶液后，颜色发生明显变化，由紫色变成蓝色。

说明色素分子中含有酚轻基，能与铅盐生成有色络合物的缘故。

在样品的乙醇溶液中加入少许镁粉振荡，再滴加儿滴浓盐酸后，色素溶液显不红色，说明样品中含有黄酮类化合物。

在对照实验中，被检溶液不加镁粉而直接加浓盐酸时，溶液也显不红色，表明受检液中含有花色素类或某些噢弄类或查尔酮类。

当色素溶液遇到F e3十时，发现色素玫瑰红色消褪，颜色变为黄色。

三氯化铁为常用酚类显色剂，这说明该色素分子中含有酚轻基，能与铁盐生成络合物。