【正文】 研究 ,2020, (2):5～ 8 21 鐘耕 ,吳永嫻 ,曾兒坤 . 天然類胡蘿卜素的提取新工藝 [J]. 四川日化 ,1995, (3):6～9 22 崔凌飛 ,王遂 . 玉米皮色素提取及其穩(wěn)定性研究 ,食品科學(xué) [J]. 2020,23(5):66～ 70 23 李平 ,張景會(huì) ,張發(fā)亮 . 玉米皮中黃色素理化性質(zhì)的研究 [J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)[J].2020,46(1):127～ 129 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 致 謝 首先， 感謝 我的 導(dǎo)師 金惠玉老師 的指導(dǎo)，本文的立題、實(shí)驗(yàn)安排、論文撰寫都得到了 金惠玉 老師的精心指導(dǎo)和親切 關(guān)懷，在 金 老師的精心指導(dǎo)和幫助下，我才能如期地完成我的論文。 玉米皮溶液 在蔗糖中具有較好的穩(wěn)定性 ，溶液外觀為黃色澄清。 表 39 光照對(duì)玉米皮色素的穩(wěn)定性的影響 光照 吸光度 A值 靜置 時(shí)間 /10min 靜置 時(shí)間 /4h 靜置 時(shí)間 /8h 靜置 時(shí)間 /12h 靜置 時(shí)間 /16h 靜置 時(shí)間 /20h 強(qiáng)光 自然光 暗光 由表 39 可知，玉米皮色素的吸光度值隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，原因可能是玉米皮色素在光照條件下逐漸分解， 但速率很慢 。 金屬離子對(duì)色素穩(wěn)定性 的影響 由表 35 可知，隨著 NaCl、 MgC12 作用時(shí)間的延長(zhǎng)，色素吸光度的變化不大，說明 Na+、 Mg2+兩種離子對(duì)色素的穩(wěn)定性基本無影響， Na+、 Mg2+兩種離子的色素溶液顏色與對(duì)照相近；而 CaC12對(duì)色素溶液稍有增色作用且稍渾濁。在強(qiáng)堿性環(huán)境下 ，玉米皮色素 穩(wěn)定性較差，色素成分部分會(huì)被破壞 ， 使用時(shí)應(yīng)避免強(qiáng)堿性環(huán) 境。測(cè)得提取液的吸光度 A 值為 ，比正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的較優(yōu)組提取率高。 以 正交表中 玉米皮色素 的吸光度 A 值水平平均值（ k） 為橫坐標(biāo)，因素與水平為縱坐標(biāo)， 繪制直觀 分析 圖， 結(jié)果 見圖 39。但是， 當(dāng)提取時(shí)間從 60min 延長(zhǎng)到 100min 時(shí)，提取率升高和顏色變化并不顯著； 而且時(shí)間延長(zhǎng) 的同時(shí) ， 會(huì)使提取成本升高 。所以，提取玉米皮色素的最佳料液比為 1∶ 8。所以， 在不同濃度的乙醇溶液中， 85%乙醇對(duì)玉米皮進(jìn)行提取效果最好，其提取率是較高的，而且隨著乙醇濃度的降低，其生產(chǎn)成本也隨之降低。所以， 超聲波輔助法與浸泡提取法比較，更適于 玉米皮色素 的提取。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 3 結(jié)果與討論 玉米皮色素溶液最大吸收波長(zhǎng)的確定 如按 的 方法測(cè)定 出的 最大吸收波長(zhǎng)的結(jié)果如圖 31 所示： 圖3 1 最大吸收波長(zhǎng)的確定380 400 420 440 460 480 500λ /nm吸光A值 由圖 31 可知，玉米皮色素的吸光度 A 值在此區(qū)間內(nèi)的最大吸收波長(zhǎng)為 440nm，在此處有吸收峰 存在。 玉米皮色素的耐氧化性和耐還原性 取 8 支試管，分別加入 mL 質(zhì)量濃度為 1%玉米皮色素溶液，再分別加入適量的過氧化氫和抗壞血酸 (Vc)溶液，并用 85%的乙醇定容至 ，使色素溶液中過氧化氫、抗壞血酸 (Vc)濃度為 %、 %、 %、 %，搖勻，常溫下靜置 10min，在 λ＝ 440nm 處測(cè) 其吸光度 A 值，考察不同濃度的氧化劑和還原劑對(duì)色素穩(wěn)定性的影響。取 14支試管，分別加入 玉米皮 色素溶液 并用 HCl 溶液和 NaOH 溶液，并將溶液pH 值調(diào)整為從 1~14，常溫下靜置 10min，在λ＝ 440nm 處測(cè)其吸光度 A 值。 提取溶液 pH 值選擇 準(zhǔn)確稱取 干燥粉碎后的玉米皮 4 份，分別加入 40mL 濃度為 85%的乙醇 作為 提取溶劑進(jìn)行超聲波輔助提取，提取溫度分別為 40℃， 提取時(shí)間為 60min， 提取溶液 pH 依次為 、 、 、 、 ， 提取功率為 100KW，超聲頻率為 45KHz，觀 察浸提液的顏色，將浸提液過濾， 在 λ＝ 440nm處測(cè)其吸光度 A 值 并計(jì)算提取率 。 乙醇濃度的選擇 準(zhǔn)確稱取 5 份，分別加入 40mL 濃度為 75%、 80%、 85%、90%、 95%的乙醇 作為提取溶劑進(jìn)行超聲波輔助提取，提取溫度為 30℃， 提取時(shí)間為30min，提取功率 為 100KW， 超聲頻率為 45KHz，觀察浸提液的顏色，將浸提液過濾，在 λ ＝ 440nm處測(cè)其吸光度 A 值 并計(jì)算提取率 。 玉米皮色素溶液最大吸收波長(zhǎng)的測(cè)定 準(zhǔn)確量取 5mL 提取液于比色管中 ， 以 95%乙醇作參比溶液 ， 用 722 型光柵分光光度計(jì)在 380nm～ 500nm之間測(cè)定提取液的吸光度 A。采用超聲波輔助提取的方法， 利用 超聲波技術(shù)輔助萃取的空化作用加速植物有效成分的溶出 ， 另外超聲波的次級(jí)效應(yīng) ， 如機(jī)械振動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速欲提取成分的擴(kuò)散釋放 ,使其 充分與溶劑混合 ， 有利于提取。 李平等 [23]采用 95%乙醇在常溫下浸泡提取玉米皮色素的方法，也進(jìn)行了研究，其研究表明： 玉米皮色素具有一定耐氧化性和耐還原性 ， 強(qiáng)氧化劑對(duì)玉米黃色素的影響較大 ， 可以將色素分子結(jié)構(gòu)破壞 ， 使其顏色發(fā)生變化 ， 故在色素的使用過程中應(yīng)避免與強(qiáng)氧化劑接觸。 玉米皮色素的穩(wěn)定性的研究 玉米皮色素作為一種天然食用黃色素，與同類色素相比具有較好的穩(wěn)定性。其基本原理是基于不同物質(zhì)分子在高真空下分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別 ， 在遠(yuǎn)低于物質(zhì)常壓沸點(diǎn)溫度的條件下將其分離出來。 超聲波技術(shù)輔助萃取法 超聲波萃取法的基本原理是利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的溶出 ， 另外超聲波的次級(jí)效應(yīng) ， 如機(jī)械振動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速欲提取成分的擴(kuò)散釋放 ， 并充分與溶劑混合 ， 利于提取 ； 超聲波的粉碎、攪拌等特殊作用 ,可打破植物細(xì)胞壁 ， 以使溶媒盡快滲透到植物 細(xì)胞中 ， 溶出其中有效成分。其基本原理是 ， 在微波場(chǎng)中利用吸收微波能力的差異使得基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某 些組分被選擇性加熱 ， 從而使得被萃取物質(zhì)從基體和體系中分離。如， 郎中敏 [14]等進(jìn)論述了超臨界萃取技術(shù)在天然色素中的應(yīng)用前景。在提取植物成分前先用纖維素酶可以破壞 βD葡萄糖苷鍵 ,使植物細(xì)胞壁破壞 ， 再進(jìn)行活性成分的提取 ， 可提高提取率。 玉米皮色素 的 提取方法 溶劑提取法 最常用的溶劑提取法是根據(jù)原料中被提取成分的極性和共存雜質(zhì)的理化特性的不同，遵循相似相溶原理，使有效成分從原料固體表面或組織內(nèi)部向溶劑中轉(zhuǎn)移的傳質(zhì)過程。姚艾東 [6]等對(duì)玉米皮色素的抗氧化能力進(jìn)行了測(cè)定，并與常用的合成抗氧化劑 BHT進(jìn)行了比較。 1995 年 Ariehlevy 等研究發(fā)現(xiàn) ， 類胡蘿卜素在生物機(jī)體的抗氧化防御機(jī)制中具有重要作用。 Jewell 認(rèn)為食物中葉黃素和 玉米黃質(zhì)對(duì)眼部代謝和功能有直接的影響 ， 葉黃素和玉米黃質(zhì)能夠選擇性地在眼部黃斑積累 ， 并提供黃斑色素。 維生素對(duì)眼睛的重要性人所共知 ,最近又發(fā)現(xiàn)其它維生素、類胡蘿卜素和微量元素對(duì)眼 部營養(yǎng)也十分重要，如玉米 黃質(zhì) 和葉黃素對(duì)眼睛也有保護(hù)作用。其中功能性食品或肽類藥物是純天然的無毒副作用 ， 迎合了當(dāng)今消費(fèi)者心理，而且我國人口眾多 ， 相對(duì)需要量也多。天然 食用色素的市場(chǎng)巨大 ， 需求量逐年上升 ， 各國競(jìng)相開發(fā)生產(chǎn)，但目前我國天然食用 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 色素的開發(fā)生產(chǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。 從其他省份來看 ， 黑龍江省玉米深加工企業(yè)近年來發(fā)展迅速 ， 其玉米加工能力約為 650 萬噸。吉林省的玉米深加工企業(yè)加工能力超過 1200 萬噸 ，實(shí)際轉(zhuǎn)化玉米 850 萬噸左右。 20 年來，玉米種植面積增長(zhǎng)最多的國家主要有 中國，面積增加 %；泰國，面積增加 %；巴西，增長(zhǎng)%；墨西哥，面積增加 %；美國，面積增加 %[2]。 玉米資源十分豐富 ， 是世界上重要的谷類作物。 ultrasound。 黑龍江東方學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 玉米皮色素的提取及其穩(wěn)定性研究 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） i 玉米皮色素的提取及其穩(wěn)定性研究 摘 要 以生產(chǎn)玉米淀粉的副產(chǎn)品玉米皮為原料，利用超聲提取方法，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交實(shí)驗(yàn)確定了玉米皮色素提取的最佳工藝條件為 ： 提取溶劑為85%乙醇、提取溫度為 40℃、超聲時(shí)間為 50min、超聲頻率為 45KHz，超聲功率為 100KW，料液比為 1∶ 溶液 pH 值為 ，在此條件下玉米皮色素的提取率可達(dá) %，色素顏色為黃色。 extraction。 玉米皮色素生產(chǎn)的原料資源 玉米皮色素主要來源于農(nóng)作物玉米深加工的下腳料 —玉米皮。 80 年代種植面積 12954萬公頃 ， 90 年代種植面積達(dá)到 13618 萬公頃， 增加了 %。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2020 年山東省的玉米深加工企業(yè)玉米轉(zhuǎn)化能力達(dá)到 1500 萬噸 ，實(shí)際轉(zhuǎn)化玉米超過 1000 萬噸 [3]。山東西王集團(tuán)的年玉米加工能力超過了 150 萬噸 [4]。 隨著人們對(duì) “回歸自然 ”的呼聲日益高漲 ， 以及科學(xué)研究對(duì)天然食用色素生理活性的逐步發(fā)掘 ， 天然食用色素在國際市場(chǎng)上銷售額的年增長(zhǎng)率一直保持 在 10%以上。 利用玉米開發(fā)深加工產(chǎn)品，具有成本低，來源豐富和價(jià)格低廉的特點(diǎn)。流行病學(xué)研究顯示，攝入富含類