【正文】 玉米深加工的前景十分廣闊。 關(guān)鍵詞 ： 玉米皮色素； 提取 ； 超聲波 ； 穩(wěn)定性 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ii Study on the Extration and Stability of Corn Bran Abstract The corn bran from byproduct 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 . The extraction rate can reach up to %. The pigment color was yellow. Through studing of the stability, watersolubility 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。如長(zhǎng)春大成實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司的年玉米加 工能力超過了 200 萬噸 ， 吉林燃料乙醇的年玉米加工能力超過了 150 萬噸。 krinsky 討論玉米黃質(zhì)和葉黃素對(duì)視網(wǎng)膜的保護(hù)作用，研究它們作為光過濾器的作用和抗氧化活性，及在飲食中增加玉米黃質(zhì)和葉黃素?cái)z入后使眼部黃斑色素增加[5]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)以石油醚 ∶乙醇 = 3∶ 2 和丙酮∶乙醇 = 3∶ 2 提取液效果最佳 ， 色素產(chǎn)率高 ， 色質(zhì)好 ，提取溶劑回收率升高。汪振洋 等進(jìn)行了 超聲波輔助提取葡萄籽中原花青素 的研究。 玉米皮色素作為一種天然食用色素 ， 本身沒有毒性， 而且具有 保護(hù)視力，促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育和提高免疫力、預(yù)防癌癥的作用。 選用加入濃度為 %的蔗糖、檸檬酸、苯甲酸鈉溶液的玉米皮色素溶液，常溫下靜置 4h、 8h、 12h、 16h、 20h， 在 λ＝ 440nm 處測(cè)其吸光度 A 值，考察添加劑在不同作用時(shí)間內(nèi)對(duì)色素穩(wěn)定性的影響 。 料液比 的確定 如按 的 方法測(cè)定 出 的結(jié)果如圖 35 所示： 圖3 5 不同料液比對(duì)提取率的影響%%%%%%%%1:8 1:12 1:16 1:20料液比/ g:m L提取率/% 由圖 35 可知，玉米皮色素提取率并沒有隨著料液比的升高而升高，而是隨著提料液比的升高而降低，在使用 1∶ 8 的料液比時(shí)對(duì)玉米皮進(jìn)行提取效果最好，提取液顏色為黃色。 玉米皮色素穩(wěn)定性的確定 不同 pH 對(duì)色素穩(wěn)定性 的影響 表 32 溶液 pH 對(duì)色素穩(wěn)定性的影響 pH 吸光度 pH 吸光度 對(duì)照 對(duì)照 1 8 2 9 3 10 4 11 5 12 6 13 7 14 圖39 直觀分析圖30 40 50 30 40 50 吸光度A值提取溫度/ ℃ 提取時(shí)間/ m i n 提取溶液p H 值黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 由表 32 可知，在酸性和中性范圍內(nèi)，從外觀看，色素溶液的顏色變化不大， 吸光度變化也不顯著，說明該色素在酸性條件下 較穩(wěn)定。 玉米黃色素的和同類色素相比較，穩(wěn)定性較好。 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 。 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。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。 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 。 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。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。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。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。 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]。 extraction。山東西王集團(tuán)的年玉米加工能力超過了 150 萬噸 [4]。 Mares 和 Perlman 等人綜述玉米黃質(zhì)和葉黃素對(duì)健康的益處，認(rèn)為增加這些類胡蘿卜素的攝入將使人體器官中 (特別是眼睛 )這類物質(zhì)的濃度上升，因而能夠降低患慢性疾病 (包括白內(nèi)障、癌癥和心臟病等 )風(fēng)險(xiǎn) [5]。 酶法提取 植物色素往往被包裹在細(xì)胞壁內(nèi) ， 而大部分植物的細(xì)胞壁由纖維素構(gòu)成。 分子蒸餾技術(shù) 分子蒸餾是一種特殊的液 液分離技術(shù) ， 可以在高真空度下進(jìn)行連續(xù)操作。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 2 試 驗(yàn)部分 試 驗(yàn)儀器 DK981電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司 數(shù)控恒溫浴鍋 上海申勝生物技術(shù)有限公司 R205 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海申勝生物技術(shù)有限公司 SHZD（Ⅲ）循環(huán)水式真空泵 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司 KQ500VDE 型 超聲波儀 昆山市超聲儀器有限公司 DHG9123A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科技有限公司 722 光柵分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司 試 驗(yàn)材料 試 驗(yàn)原料 玉米皮 綏化市青岡縣玉米淀粉廠 試 驗(yàn)試劑 乙醇（ 95 %） 分析純 天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心 丙酮 分析純 天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠 石油醚 分析純 天津市凱通化學(xué)試劑有限公司 乙醚 分析純 天津市津東天正精細(xì)化學(xué)試劑廠 鹽酸 分析純 天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心 氫氧化鈉 分析純 天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心 氯化鈉 分析純 天津市天新精細(xì)化工 開發(fā)中心 氯化鎂 分析純 天津市博迪化工有限公司 氯化鈣 分析純 天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心 無水硫酸鈉 分析純 天津市化學(xué)試劑三廠 磷酸氫二鈉 分析純 天津市化學(xué)試劑三廠 硝酸鈉 分析純 天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心 蔗糖 食品級(jí) 天津市化學(xué)試劑三廠 苯甲酸鈉 食品級(jí) 天津市化學(xué)試劑三廠 檸檬酸 食品級(jí) 天津市化學(xué)試劑三廠 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 過氧化氫 分析純 天津市東方化工廠 抗壞血酸 分析純 天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中 試 驗(yàn) 方法 原料及其處理 玉米皮干燥粉碎后過 60 目篩備用。 金屬離子對(duì)色素穩(wěn)定性的影響 取 4 支試管 ， 分別加入 質(zhì)量濃度為 1%玉米皮色素溶液 ， 分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %的 NaCl、 MgC1 CaC12等溶液 ， 搖勻 ， 常溫下靜置 10min、 4h、8h、 12h、 16h、 20h， 在 λ ＝ 440nm處測(cè)其吸光度 A 值，考察不同的金屬離子在不同的作用時(shí)間內(nèi)對(duì)色素穩(wěn)定性影響 。當(dāng)料液比為 1∶ 20 時(shí)，提取液的顏色較淺，而且 料液比為 1∶ 8 時(shí)玉米皮色素提取率是最高的。 在堿性范圍內(nèi) ， 當(dāng) pH11 時(shí) ， 色素溶液出現(xiàn)渾濁 ， 吸光度變化較顯著。 玉米資源豐富 ， 色素含量高 ， 易于提取并具有較好的穩(wěn)定性 ， 色澤亮麗 ， 因而玉米黃色素是一種極具開發(fā)潛力的食用色素 。而且玉米皮溶液的顏色均由黃色變?yōu)榈S色 ，顏色變淺。 所以 ，提取玉米皮中的