玉米皮色素的提取及其稳定性研究_本科生毕业论文(设计) 精品

黑龙江东方学院

本科生毕业论文（设计）玉米皮色素的提取及其稳定性研究

玉米皮色素的提取及其稳定性研究

摘要

以生产玉米淀粉的副产品玉米皮为原料，利用超声提取方法，在单因素实验的基础上，采用正交实验确定了玉米皮色素提取的最佳工艺条件为：提取溶剂为85%乙醇、提取温度为40℃、超声时间为50min、超声频率为45KHz，超声功率为100KW，料液比为1∶8、溶液pH值为6.50，在此条件下玉米皮色素的提取率可达8.30%，色素颜色为黄色。

通过对玉米皮色素的稳定性的研究，确定了玉米皮色素水溶性较好；色素溶液对光、热比较稳定；在酸碱、金属离子、氧化剂、蔗糖等添加剂中具有较好的稳定性；但在还原剂、苯甲酸钠等添加剂中稳定性较差。

关键词：玉米皮色素；提取；超声波；稳定性

Study on the Extration and Stability of Corn Bran

Abstract

The corn bran from by-product of cornstarch produced was used the as raw materials. Adopting ultrasound extraction method, on the basis of single experiment, the optimum extraction technological conditions according to orthogonal tests were as folliws: 85% ethanol, extracting temperature 40 ℃, ultrasound time 50 min, ultrasonic frequency 45 KHz, ultrasonic power 100 KW, the ratio of solution to solid 1∶8, pH value 6.50. The extraction rate can reach up to 8.30 %. The pigment color was yellow.

Through studing of the stability, water-solubility of corn bran pigment was better. Corn bran pigment was stable with light and heat. It shows that the pigment was stable in acidic and alkaline conditions、oxidant、sugar and et al. But the stability in reducing agent and sodium benzoate was poor.

Keywords：Corn Bran; extraction; ultrasound; stability

目录

摘要 (i)

Abstract (ii)

1 绪论 (1)

1.1玉米皮色素的主要成分及其原料资源状况 (1)

1.1.1 玉米皮色素的主要成分 (1)

1.1.2 玉米皮色素生产的原料资源 (1)

1.2玉米皮色素的功能及其应用 (2)

1.3玉米皮色素的提取方法 (3)

1.3.1 溶剂提取法 (3)

1.3.2 酶法提取 (3)

1.3.3 超临界流体萃取法 (4)

1.3.4 微波萃取法 (4)

1.3.5超声波技术辅助萃取法 (4)

1.3.6分子蒸馏技术 (4)

1.4玉米皮色素的稳定性的研究 (5)

1.5研究的目的与意义 (5)

2试验部分 (6)

2.1 试验仪器 (6)

2.2 试验材料 (6)

2.2.1 试验原料 (6)

2.2.2 试验试剂 (6)

2.3试验方法 (7)

2.3.1 原料及其处理 (7)

2.3.2 玉米皮色素溶液最大吸收波长的测定 (7)

2.3.3 玉米皮色素提取方法的选择 (7)

2.3.4 玉米皮色素提取的单因素实验 (7)

2.3.5 玉米皮色素提取的正交实验 (8)

2.3.6玉米皮色素稳定性的研究 (9)

3 结果与讨论 (11)

3.1 玉米皮色素溶液最大吸收波长的确定 (11)

3.2 玉米色素提取方法的确定 (11)

3.3玉米色素提取方法的单因素实验结果 (12)

3.3.1 提取溶剂的确定 (12)

3.3.2 乙醇浓度的确定 (12)

3.3.3料液比的确定 (13)

3.3.4 提取温度的确定 (13)

3.3.5提取时间的确定 (14)

3.3.6 提取pH值的确定 (14)

3.4 玉米皮色素最佳提取工艺条件的确定 (15)

3.5 验证实验 (16)

3.6 玉米皮色素稳定性的确定 (16)

3.6.1 不同pH对色素稳定性的影响 (16)

3.6.2 常见食品添加剂对色素稳定性的影响 (17)

3.6.3金属离子对色素稳定性的影响 (18)

3.6.4 玉米皮色素的耐氧化性和耐还原性 (18)

3.6.5 玉米皮色素的耐热性和耐光性 (19)

结论 (20)

参考文献 (21)

致谢 (23)

1 绪论

1.1玉米皮色素的主要成分及其原料资源状况

1.1.1玉米皮色素的主要成分

玉米皮色素是一种可以从玉米皮中提取的利用价值较高的天然食用色素。玉米皮色素属于类胡萝卜素，是以β-胡萝卜素、玉米黄质(3,3-二羟基-β-胡萝卜素)、隐黄素(3-羟基-β-胡萝卜素)、叶黄素(3,3-二羟基-α-胡萝卜素)为主要成分的类胡萝卜素的混合物[1]。

1.1.2玉米皮色素生产的原料资源

玉米皮色素主要来源于农作物玉米深加工的下脚料—玉米皮。

玉米资源十分丰富，是世界上重要的谷类作物。1998 年开始玉米总产量已经超过稻谷和小麦，居世界首位。世界玉米种植面积增长迅速。80年代种植面积12954万公顷，90年代种植面积达到13618万公顷，增加了5.1%。20年来，玉米种植面积增长最多的国家主要有中国，面积增加24.4%；泰国，面积增加20.1%；巴西，增长13.9%；墨西哥，面积增加7.4%；美国，面积增加6.3%[2]。

我国的玉米深加工的前景十分广阔。玉米深加工企业主要分布的产区，以山东、吉林为主。据统计，2007年山东省的玉米深加工企业玉米转化能力达到1500万吨，实际转化玉米超过1000万吨[3]。吉林省的玉米深加工企业加工能力超过1200万吨，实际转化玉米850万吨左右。两省不但有众多的中小型玉米深加工企业，而且都有几家年加工能力超过100万吨的企业。如长春大成实业集团有限公司的年玉米加工能力超过了200万吨，吉林燃料乙醇的年玉米加工能力超过了150万吨。山东西王集团的年玉米加工能力超过了150万吨[4]。

从其他省份来看，黑龙江省玉米深加工企业近年来发展迅速，其玉米加工能力约为650万吨。辽宁省的玉米深加工企业发展较晚，上规模的不多，全省年玉米加工能力在320万吨左右。河北省的玉米深加工能力在400万吨左右等等，这都为玉米皮色

素生产提供丰富的原料。

随着人们对“回归自然”的呼声日益高涨，以及科学研究对天然食用色素生理活性的逐步发掘，天然食用色素在国际市场上销售额的年增长率一直保持在10%以上。天然食用色素的市场巨大，需求量逐年上升，各国竞相开发生产，但目前我国天然食用