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紫色小白菜花青素理化性质研究

作　者: 李长新
导　师: 张鲁刚
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 园艺植物种质资源学
关键词: 紫色小白菜花青素矢车菊素提取稳定性
分类号: S634.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 86次
引　用: 2次
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内容摘要

小白菜（Brassica campestris L. ssp. chinensis Makino）属十字花科芸薹属,是我国广泛栽培的蔬菜之一。“紫罗兰”紫色小白菜叶片紫色,富含花青素,是一种极具潜力的天然色素的来源。本试验以叶片为研究对象,对花青素的分布、成分、提取工艺和理化性质进行了研究,结果如下:1.利用徒手切片技术,通过与普通小白菜的对比,确定紫色小白菜的花青素主要分布于叶片的上表皮。2.利用液相色谱-电喷雾串联质谱联用技术,首次对紫色小白菜花青素的成分进行了分析,确定其中的基本成分为矢车菊素-丙二酰-葡萄糖苷。3.以叶片冻干粉（粒径≤0.46 mm）为材料,通过单因素平行实验,建立了紫色小白菜花青素的提取方法:以体积分数35%乙酸为提取剂,采用浸提法,料（g）液（mL）比1:10,提取温度25℃,提取时间1 min,提取次数2次,累计提取率为92.61%。4.通过对花青素提取液进行光线、温度、pH值、氧化还原剂、金属离子和食品添加剂处理,对处理液进行光谱扫描,初步明确了紫色小白菜花青素的理化性质。（1）光谱特征:紫色小白菜花青素在可见光区529 nm处、紫外光区328 nm处有明显吸收峰。（2）溶解性:紫色小白菜花青素在水中的溶解效果最好,其次是甲醇,再其次是乙醇、乙酸,而丙酮、甲苯、乙酸乙酯则完全不溶;花青素在不同的溶剂环境中有着不同的颜色表现和光谱特征。（3）光稳定性:花青素对散射光和日光灯光处理相对稳定,太阳光和紫外线会破坏花青素的稳定性,太阳光处理8 h后残存率为84.28%,紫外线处理8 h后残存率为90.65%。（4）热稳定性:高温严重地影响花青素的稳定性,沸水浴处理2 h后,花青素残存率仅为72.75%。（5）pH值稳定性:花青素溶液在不同pH值下有不同的表观颜色和光谱特征。pH 3、5、7、9处理不影响花青素的稳定性,pH 11、13处理会破坏花青素的稳定性,pH 11处理2 h后,花青素残存率为29.80%,pH 13处理2 h后,花青素残存率为26.12%（未考虑特征峰位的变化）,并且pH 13处理导致花青素发生了13 nm的蓝移。（6）氧化还原剂稳定性:氧化剂H₂O₂会严重破坏花青素的稳定性,体积分数0.2%H₂O₂处理2 h后,花青素的残存率仅为34.56%;体积分数0.6% H₂O₂处理2 h后,花青素残存率为0%。还原剂Na₂SO₃处理2 h后导致了57 nm的红移。（7）金属离子稳定性:K⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺对花青素没有影响,Cu²⁺使花青素的颜色由深红变成了紫色,Fe3+对花青素影响较大,使其颜色变成了黄色,并导致了特征吸收峰的消失。（8）食品添加剂稳定性:蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、氯化钠、抗坏血酸对花青素无显著影响,苯甲酸钠对花青素有轻微的增色作用。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章文献综述  12-22
  1.1 天然色素的研究概况  12
  1.2 花青素的研究概况  12-16
    1.2.1 花青素概述  12-13
    1.2.2 花青素的理化性质  13-16
      1.2.2.1 pH 值对花青素结构的影响  13-15
      1.2.2.3 光对花青素的影响  15
      1.2.2.4 温度对花青素的影响  15-16
      1.2.2.5 金属离子对花青素的影响  16
  1.3 花青素生物合成的研究进展  16-17
  1.4 花青素的生理功能  17-19
    1.4.1 花青素的抗氧化作用  18
    1.4.2 花青素防治心血管疾病的作用  18-19
    1.4.3 花青素的其他保健功能  19
  1.5 本研究涉及的实验技术研究概况  19-22
    1.5.1 液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）  19-20
    1.5.2 花青素的提取工艺  20-22
      1.5.2.1 花青素的提取剂  20
      1.5.2.2 超声波法提取花青素  20-22
第二章研究方案  22-27
  2.1 研究目的  22
  2.2 技术路线  22
    2.2.1 紫色小白菜花青素成分的分离与鉴定  22
    2.2.2 紫色小白菜花青素提取工艺的优化  22
  2.3 材料与方法  22-27
    2.3.1 试验材料  22
    2.3.2 试验试剂  22
    2.3.3 试验仪器  22-23
    2.3.4 试验方法  23-27
      2.3.4.1 紫色小白菜花青素的分布定位  23
      2.3.4.2 紫色小白菜花青素成分的分离与鉴定  23
      2.3.4.3 紫色小白菜花青素的提取工艺  23-25
      2.3.4.4 紫色小白菜花青素的理化性质  25-27
第三章结果与分析  27-44
  3.1 紫色小白菜花青素的分布定位  27-28
    3.1.1 紫色小白菜与普通小白菜外观颜色的比较  27
    3.1.2 紫色小白菜与普通小白菜叶片的徒手切片观察  27-28
  3.2 紫色小白菜花青素的成分分析  28-31
  3.3 紫色小白菜花青素提取工艺的优化  31-37
    3.3.1 花青素提取剂的筛选  31-32
    3.3.2 乙酸体积分数的筛选  32-33
    3.3.3 提取方法的筛选  33-34
    3.3.4 浸提法提取影响因素的单因素试验  34-37
      3.3.4.1 提取温度的筛选  34
      3.3.4.2 料液比的筛选  34-35
      3.3.4.3 提取时间的筛选  35-36
      3.3.4.4 提取次数的筛选  36-37
  3.4 紫色小白菜花青素的理化性质  37-44
    3.4.1 花青素的光谱特征  37
    3.4.2 花青素的溶解性  37-38
    3.4.3 花青素的光稳定性  38-39
    3.4.4 花青素的热稳定性  39
    3.4.5 花青素的pH 值稳定性  39-41
    3.4.6 花青素的氧化还原剂稳定性  41-42
    3.4.7 花青素的金属离子稳定性  42-43
    3.4.8 花青素的食品添加剂稳定性  43-44
第四章讨论  44-46
  4.1 关于紫色小白菜花青素的成分  44
  4.2 关于紫色小白菜花青素的提取  44-45
    4.2.1 关于花青素的提取剂  44
    4.2.2 关于花青素的提取方法  44
    4.2.3 关于花青素提取工艺的单因素优化  44-45
  4.3 关于紫色小白菜花青素的理化性质  45-46
    4.3.1 关于紫色小白菜花青素的光稳定性  45
    4.3.2 关于紫色小白菜花青素的热稳定性  45
    4.3.3 关于紫色小白菜花青素的pH 值稳定性  45
    4.3.4 关于紫色小白菜花青素的氧化还原剂稳定性  45-46
第五章结论  46-48
参考文献  48-52
附录  52-54
致谢  54-55
作者介绍  55

紫色小白菜花青素理化性质研究

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