红曲色素的提取及其稳定性研究

红曲色素的提取及其稳定性研究
红曲色素的提取及其稳定性研究

如何提取植物中的色素

有关“植物色素” 如何提取植物中的色素:植物的颜色是其中的色素的颜色,色素易溶于酒精和乙醚, 可以把花瓣和石英砂和碳酸钙放到研钵中捣(石英砂可以使研磨更充分,碳酸钙可以防止细胞中的有机酸破坏色素结构),然后放入酒精或乙醚,使色素溶解,然后过滤,即可。 注意,这不是萃取。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。 萃取分离物质的操作步骤是:把用来萃取(提取)溶质的溶剂加入到盛有溶液的分液漏斗后,立即充分振荡,使溶质充分转溶到加入的溶剂中,然后静置分液漏斗.待液体分层后,再进行分液.如要获得溶质,可把溶剂蒸馏除去,就能得到纯净的溶质。 把植物样本搅碎研磨,用醇、乙醚、丙酮之类的有机溶剂溶解,过滤出来。一般溶剂内的色素不纯,有很多其他有机物,用萃取或者层析分离。 可以模仿高中生物课本“绿叶中的色素提取和分离”,把待提取的植物器官弄碎,然后放入研钵中,二氧化硅少许,使研磨充分;碳酸钙少许,保护色素倒入;提取液无水乙醇,研磨。然后过滤。过滤的时候,漏斗中要放上尼龙布,不要用纱布,更不要用滤纸。 如何提取花叶中的色素:磨碎,加入75%的乙醇丙酮混合水溶液,摇晃几分钟,用滤纸过滤掉组织碎末。能得到色素的溶液 植物色素的种类:植物色素类(Phytochromes)在中草药中分布很广,主要有脂溶 往色素与水溶性色素两类。 脂溶性色素主要为叶绿素、叶黄素与胡萝卜素,三者常共存。此外尚有藏红花素、辣椒红素等。除叶绿素外,多为四萜衍生物。这类色素不溶于水。难溶于甲醇,易溶于高浓度乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。胡萝卜素在乙醇中也不溶。叶绿素等在制备中草药制剂或提取其他有效成分时常须作为杂质去除,以使药物纯化,中草药(特别是叶类、全草类)的乙醇提取液中含有多量叶绿素、可在浓缩液中加水使之沉出,也可通过氧化铝、碳酸钙等吸附剂而除去。 叶绿素本身有抑菌作用,可制备成消炎的药物。水溶性色素主要为花色甙类,又称花青素,普遍存在于花中。溶于水及乙醇,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,遇醋酸铅试剂会沉淀,并能被活性炭吸附,其颜色随pH的不同而会改变。花色甙在制备中草药制剂或提取有效成分时,常作为杂质去除。

实验七 薄层色谱和天然色素的提取

实验五薄层色谱和天然色素的提取(7学时) 一、实验目的 1.了解薄层色谱的一般原理和意义,学习薄层色谱的操作方法。 2.掌握液体有机化合物的干燥。 3.掌握天然色素的提取方法。 二、实验原理 绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。其结构如下: 叶绿素中a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子含有一个极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。 胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯,它有三种异构体,即α或-、β-和γ-异构体,其中β-异构体含量最多,也最重要。生长期较长的绿色植物中,异构体β-体的含量多达90%。β-体具有维生素A的生理活性,其结构是两分子维生素A在链端失去两分子水结合而成的。在生物体内,β-体受酶催化即形成维生素A。目前β-体已可进行工业生产,可作为维生素A使用,也可作为食品工业中的色素。 叶黄素是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。故本实验采用甲醇——石油醚的混合溶剂提取以上三种色素。 薄层色谱又称为薄层层析,属于固-液吸附色谱。其基本原理是利用混合物各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(分配)的不同,或其亲和性的差异,使混合物的溶液流经该种物质进行反复的吸附或分配作用,从而使各组分分离。 当流动相(展开剂)带着混合物组分以不同的速率沿板移动,即组分被吸附

剂不断地吸附,又被流动相不断地溶解——解吸而向前移动。由于吸附剂对不同组分有不同的吸附能力,流动相也有不同的解吸能力。因此,在流动相向前移动的过程中,不同的组分移动不同的距离而形成了互相分离的斑点。在给定条件下(吸附剂、展开剂的选择,薄层厚度及均匀度等),化合物移动的距离与展开剂前沿移动的距离之比值(Rf 值)是给定化合物特有的常数。即: 沿的距离样品原点中心到溶剂前心的距离 样品原点中心到斑点中 Rf 影响Rf 值的因素很多,如样品的结构、吸附剂和展开剂的性质、温度以及薄层板的质量等。当这些条件都固定时,化合物的比移值R f 是一个特性常数。 但由于实验条件容易改变而不易固定,因此在鉴定一个具体化合物时,经常采用与已知标准样品对照的方法。 利用薄层色谱进行分离及鉴定工作,在灵敏、快连、准确方面比纸色谱优越。薄层色谱的特点是:(1)设备简单,操作容易;(2)分离时间短,只需数分钟到几小时即可得到结果,因而常用来跟踪有机反应监测有机反应完成的程度;(3)分离能小虽,斑点集中,特别适用于挥发性小,或在高温下易发生变化而不能用气相色谱分离的物质;(4)可采用腐蚀性的显色剂如浓硫酸,且可在较高温度下显色;(5)不仅适用于小量样品(几毫克)的分离,也适用于较大量样品的精制(可达500毫克)。应该指出,薄层色谱是否成功,与样品、使用的吸附剂、展开剂以及薄层的厚度等因素有关。 三、试剂及器材 1.器材:剪刀、研钵、布氏漏斗、圆底烧瓶、直形冷凝管、层析缸、玻棒、洒精灯、石棉网、载玻片(2.5 cm ×7.5 cm ,6块)。 2.试剂:硅胶G ,羧甲基纤维素钠、中性氧化铝(150~160目)、甲醇、95%乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚、菠菜叶。 四、主要试剂及产品的物理常数 未完,请自己查 五、实验内容与基本操作 1.薄层色谱 (1)吸附剂与展开剂: 吸附剂(固定相):用于与样品发生吸附作用的固定不动的物质。在混合物样品流经吸附剂(固定相)的过程中,由于各组分与吸附剂(固定相)吸附力的不同,就产生了速度的差异,从而将混合物中的各组分分开。一般常用的吸附剂为氧化铝和硅胶。硅胶可分为硅胶H (不含黏合剂)、硅胶G (含黏合剂)和硅胶HF (含荧光物质,可在紫外光下观察)等。氧化铝同样也可分为以上几种类型。

红曲色素的提取工艺及其稳定性研究

2010年第7期总第35卷 中国调味品 CHINACONDIMENT 食品添加剂红曲色素的提取工艺及其稳定性研究 嵇豪,蒋冬花。,叶砚,周琴,王长春 (浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004) 摘要:利用Plackett-Burman(PB)设计对乙醇萃取红曲色素过程中的诸多因素进行评价,筛选出2个有显著影响效应的因素,分别为乙醇浓度和pH值。再进行最陡爬坡实验获得最佳效应值并确定各因素的最佳水平。从物质降解动力学的角度考察了红曲色素的热稳定性,并给出了红曲色素的热降解半衰期。同时在不同波长可见光下,对色素的光稳定性进行了初步探索。 关键词:红曲色素;提取;PB;热降解动力学;光稳定性 中图分类号:TS202.3文献标识码:B文章编号:1000--9973(2010)07--0086--04StudyonextractionandstabilityofMonascuspigments JIHao,J1ANGDong-hua。,YEYan,ZHOUQin,WANGChang—chun(CollegeofChemistryandLifeScience,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321004,China) Abstract:Plackett-BurmandesignwasusedtoevaluatetheinfluenceofrelatedfactorsonMonascuspigmentextraction.Itshowedthattwofactorsplayingtheimportantroles,theyweretheethanolconcentrationandpHvalue.Thenthepathofsteepestwasusedtodeterminetheoptimallevelsandobtainamaximumresultofextraction.Thepigmentthermostabilitywasstudiedbythewayofdegra-dationkinetics,andthehalf-lifeofMonascuspigmentwasgiven.Moreover,thephotostabilityofMonascuspigmentwaspreliminaryexploredindifferentwavelengthvisiblelights. Keywords:Monaseuspigment;extraction;Plackett-Burman;thermaldegradationkinetics;photostability 红曲色素是红曲霉生长代谢过程中产生的天然色素。近年来,由于合成色素的安全性受到挑战,天然色素越来越受到人们的关注,尤其是具有我国传统特色的红曲色素[1]。红曲色素的生产主要是通过红曲霉固体发酵法(2]。相对于其他天然色素,红曲色素因为其价格低、稳定性好、着色力强和有防腐功能等优点,故而具有广阔的市场前景[3]。但是由于生产周期长、提取效率差等原因限制了其大规模的工业生产,因此除了筛选高产色素菌株、优化发酵条件之外,优化色素的提取工艺也成为了提高色素得率,降低生产成本的重要手段之一[‘]。本文通过Plackett-Burman设计等方法对红曲色素的提取工艺进行了初步研究,旨在提高红曲色素的提取率。同时对红曲色素的稳定性进行了较为深入的探索,以期为红曲色素的使用提供一些指导。 1材料与方法 1.1材料与设备 红曲米由本实验室通过固体发酵制得,经研磨粉碎得红曲粉末。无水乙醇由杭州萧山购得。 实验所需仪器设备主要包括:721紫外一可见光分光光度计,恒温水浴锅,酸度计,彩色玻璃纸,滤纸及各种玻璃器皿等。 实验数据处理软件为Minitabl5.0和SPSSl3.0。1.2实验方法 1-2.1红曲色素萃取流程 收稿日期:20lo—03—25鲁通讯作者 基金项目t浙江省重大科技专项(NO.2007C12036)I浙江省科技计划资助项目(NO.2007C32004)作者简介:嵇豪(1986--)。男,江苏阜宁人,硕士研究生,研究方向:应用微生物学. 一86— 万方数据

天然植物色素的提取与染色

2010年第10期(总第134期) 大众科技 DAZHONGKEJI No.10,2010 (CumulativelyNo.134)黄厚泽1 (1.玉林市卫生学校,广西玉林 天然植物色素的提取与染色 谭明雄2李冬青2 537000;2.玉林师范学院,广西玉林537000) 【摘要】文章利用溶剂萃取法从植物白花丹中提取天然植物色素并对其特性进行分析,初步测试了白花丹色素对毛织物和棉织物的染色情况,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。 【关键词】天然植物;色素;染料 【中图分类号】TQ611【文献标识码lA【文章编号】1008一115l(20lo)lo—0138一01 天然植物色素是指从植物的花、果、茎、叶、根等部位获得的、很少或没有经过化学加工的色素。随着社会经济的不断发展,人们环保意识的加强以及对人类健康的日益重视,由于化学合成染料在生产、染色过程中易对环境造成污染,利用有着天然色泽、自然芳香和保健功能的天然植物色素作为染料再一次被人们所重视“41。天然植物染料因具有绿色环保特性,有助于从源头上改善或消除纺织印染行业的主要污染源,使最终产品生态化、工艺过程清洁化。应用天然植物染料染色,既符合科学的发展观,也是绿色生态纺织的需求。 白花丹为蓝雪科灌木状草本植物,其主要化学成分为萘醌类化合物,其中白花丹素等萘醌类衍生物具有抗炎、抑菌作用拇’。本文研究了从植物白花丹的根茎中提取天然色素,并做了染色测试,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。 (一)白花丹色素的提取 从植物中提取色素的生产工艺主要有溶剂萃取法、超临界流体萃取法和吸附精制法三种。由于溶剂法的工艺简单,非常适合做实验研究,因此本实验采用溶剂萃取法提取白花丹色素。取白花丹根茎部位洗净晾干后切碎,取适量,加入75%乙醇溶剂,溶剂量以浸没植物为宜。常温下浸泡20h后,用滤布包裹挤压过滤得到粗滤液。粗滤液经抽滤后得到黄色澄清色素提取液,最后将色素提取液进行减压蒸馏,即可得到黄色素浸膏。其工艺流程如下:白花丹一浸泡一过滤一减压蒸馏一色素膏。 (二)白花丹色素的特性 1.白花丹色素的溶解性分析 取适量色素膏分别溶于水、甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚等溶剂中,观察其溶解性能,结果发现:白花丹色素难溶于水,石油醚。易溶于甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂。 2.白花丹色素的光谱特征 取白花丹色素浸膏59,稀释于1000mL蒸馏水中,过滤后取色素溶液在波长200~700nm范围内测吸光度。结果发现,白花丹色素在紫外一可见光区域内有两个吸收峰,其对应波长为267和415rim。 3.白花丹色素在不同PH值下的显色情况 用0.1mol/L№oH和0.1mol/LHCl调色素溶液酸碱度,随着PH值的改变,色素水溶液呈现不同颜色的变化。结果可以看出:当溶液pH值在4~5范围内,溶液星黄色,在中、碱性介质中溶液的颜色由黄色变红棕色,当pH值大于8时,溶液呈紫红色。白花丹色素的主要成分为白花丹素等萘醌类化合物,在中性、碱性介质下其苯环上的羟基易电离,使发色体系发生变化,从而导致颜色发生改变。 4.白花丹色素的染色测试 本实验采用直接染色法对毛织物和棉织物进行染色,温度60℃,染色时间60min。由于白花丹色素在不同的pH值条件下,会呈现不同的色彩,表现出对酸、碱度不同的敏感程度,在弱酸性条件下没有颜色变化,但是在弱碱性条件下发生了很明显的颜色变化,因此选择染色pH值在在弱酸性条件下(PH-4~5)。从实验结果来看:白花丹色素对棉织物的亲和力较小,上染率很低;而对于毛织物却能较充分上染,表现出良好的亲和性。 (三)结论 白花丹色素易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂;白花丹色素在弱酸性条件下较稳定,而在中性、碱性条件下不稳定:白花丹色素资源丰富,颜色鲜艳,稳定性好,染色效果好,是一种值得开发利用的天然植物染料资源。 【参考文献】 【1】张义安,赵其明,植物染料的研究现状【J】.染料与染色,2008,45(6):11—15. 【2】赵伯涛,钱骅.染料植物资源的开发利用田.中国野生植物资源,2007,26(5):16-20. 【3】谭明雄,王恒山.白花丹化学成分和药理活性研究进展IB.中草药,2007。38(2):289—293. 【收稿日期】2010—07—14 【基金项目】广西科学基金项目(2010GXNSFA013064,0991284),广西教育厅基金项目(200607LX067) 【作者简介】黄厚泽,玉林市卫生学校教师;谭明雄’(1968一),女,玉林师范学院教授,从事天然产物化学研究。 ..138.. 万方数据

红曲的应用状况及发展

滁州学院 课程论文 题目:红曲及红曲色素的应用与发展趋势 课程名称食品添加剂 考查学期2014 / 2015 学年第一学期 考查方式课程论文 姓名苏丹 学号 专业农产品质量与安全 成绩 指导教师蔡华珍

红曲及红曲色素的应用与发展趋势 摘要:红曲是具有我国特色的自然资源,被广泛用于食品、医药等行业。该文中介绍了红曲色素及功能性红曲在国内外的生产及市场现状,考察了红曲在开发、应用中存在的问题及未来的研究和发展方向,并展望了功能性红曲在国际市场中的发展前景。 关键词:红曲;红曲色素;应用领域;发展趋势 Abstract:Red koji is a kind of natural resource with Chinese characteristic and has been extensively used in food and medicine industry. Currentsituation about its production and market both at home and abroad are introduced in this paper. In addition, the problems in R&D, application andtrend of functional red koji are reviewed also. Key word:red koji;Monascus pigment; application; trend 前言 红曲是一种具有悠久应用历史的药食两用品。近年来,由于合成色素的安全性受到质疑,天然色素日益受到人们的重视。近年来药理学家发现,红曲入药,是一种出色的降血脂、降血压天然药物。在李时珍主编的巨着《本草纲目》一书中即收载有若干个含有红曲成分的治病良方。中国中科院研究人员开发的以红曲为原料的降脂新药“乐脂平”,疗效可与美国公司开发的他汀类降脂药物媲美,国外称之为“中国他汀”。此外,红曲色素是以红曲霉液体深层发酵液为原料精制而得到的一种天然色素。随着科学家对红曲霉的生理及药理作用的认识不断深入,古老的红曲有望成为重要的新药来源。此外,经证实红曲还含有多种必需氨基酸、不饱和脂肪酸,各种活性酶与糖等。由于其成分的多样性,决定了其多系统、多靶点作用的特点。但是,大多数红曲霉在发酵过程中会产生橘霉素,从而影响到红曲产品的安全和出口。所以,红曲已成为适应国际发展大趋势的优良食品添加剂,其巨大的应用潜力备受世人关注。 1、红曲的发展及应用 红曲的发展状况 红曲最早发现于中国,已有一千多年的生产、应用历史,是中国及周边国家

天然色素及其提取方法的研究现状【文献综述】

文献综述 生物技术 天然色素及其提取方法的研究现状 摘要:天然色素比合成色素安全性更高,副作用更少,是食品,化妆品工业所青 睐的染色剂。 关键词:色素;有机溶剂萃取;超临界CO2流体萃取;色素提取 1 前言 色素的食品中添加必不可少的要素,各种色彩鲜艳的色素,一方面可以提高食欲,另一方面能提高商品价值。色素分为天然色素和人工合成两种,目前食品中的大部分色素仍然是通过人工合成的。近几年来,苏丹红、孔雀绿等合成色素事件引起了人们对合成色素的安全性疑虑。随着现在生物学和医学的发展发现,大部分人工合成色素都有不同程度的毒性,严重的有致癌、致畸和致突变作用,而天然色素不仅安全可靠,而且种类繁多[1]。因此发展天然色素是食用色素的必然趋势。 2 色素研究现状 天然色素主要是从植物、动物和微生物中提取。植物中提取的天然色素的原料主要是甜菜红、姜黄素、红花黄素、叶黄素、叶绿素铜钠、辣椒红色素、高粱红色素和玉米黄色素等[2]。近年来,随着对天然色素的研究越来越广泛,所利用的原材料也更加丰富。如朱彩燕[3]以常见的中药材决明子为原料,成功分离纯化大黄素,适用于大量制备高纯度的大黄素以及含量测定。周岩[4]从中药红花中提取红花红色素,研究了红花红色素的分离纯化条件,并且对红花红色素的体外抗氧化活性进行了研究。孙明奇[5]利用柑橘果皮为原料提取类胡萝卜素,并且采用超声波和机械搅拌辅助,优化了类胡萝卜素的提取最佳工艺条件为9.3h,选定提取转速为2400r/min,提取料液比为1:80,获得提取率为82.1%。唐琳[6]以迎春花为原料提取黄色素,确定了色素提取条件,分析了该黄色素组分。朱洪梅[7]以玉米糁为原料提取黄色素优化了黄色素提取条件,并研究了玉米黄色素抗氧化活性。赵丹青等[8]利用向日葵花瓣提取黄色素,并研究了该色素的稳定性。蔡璇[9]等以四季桂为原料提取类胡萝卜素色素。但从植物中提取天然色素存在两个缺

植物色素的提取 (2)

植物色素的提取 学院: 专业: 姓名: 学号: 2012年7月6日

植物色素的提取 摘要 在用抽滤法提取色素的过程中,由于抽滤时不好控制,非极性溶剂难免会被抽去,且在几次转移中损失较多,程序繁杂.用浸泡法操作简便易行,损失少,产率高。故在实验中采取了浸泡法提取色素,使用薄层色谱、柱色谱对叶绿素、胡萝卜素和叶黄素进行了分离。薄层层析时使用了石油醚-乙酸乙酯=8:2、6:4、5:5、4:6,对比展开效果。在柱层析时,用洗脱剂分离得到不同物质,结果证明石油醚-乙酸乙酯=8:2做洗脱剂分离胡萝卜素效果最好。将得到的胡萝卜素进行紫外光谱测定,检验实验成果。 薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法,它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同,使在移动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的。 一、引言 绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。 叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg)),差别仅是a中一个甲基被b中的甲酰基所取代。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂,也是食用的绿色色素,可用于糕点、饮料水等中,添加于胶姆糖中还可消除口臭。植物中a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于石油醚等一些非极性溶剂。 胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体α—,β—,和γ—胡萝卜素,其中β—异构体含量最多,也最重要。生长期较长的绿色植物中,异构体中β—的含量多达90%。β—具有维生素A的生理活性,其结构是两分子维生素A在链端失去两分子水结合而成。生物

关于天然色素提取液的除杂及浓缩工艺原理介绍

让天然色素提取的杂质分离和浓缩的压力作为动力,依靠传输介质膜选择实现物质分离和提纯浓缩,分离过程不涉及相变的使用。 膜分离包括微滤MF、超滤UF、纳滤NF、反渗透RO四种主要的交叉流膜工艺,各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。膜过滤技术在西方发达国家已经很广泛地用于医药、染料、食品果汁处理工业了,将膜过滤技术应用在天然色素的生产,可以提高天然色素的生产收率、去除副染料及小分子杂质、降低生产成本,无疑膜技术为巩固其在天然色素工业中的地位起了致关重要的作用,并在国内某天然色素的生产企业中得以成功应用。

在天然色素工业中应用的膜过滤技术主要有超滤和纳滤:超滤用于发酵生产色素的澄清,替代了传统澄清方法,其典型操作压为4~10bar,它能将大分子悬浮物及蛋白进行有效截留而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液侧。

过程中料液通过泵的加压,料液沿着滤膜的表面流过,大于膜截留分子量的物质、分子不透过膜流回料罐,小于膜截留分子量的物质或分子透过膜,形成透析液。在超滤过程中,浓缩液中的悬浮物及大分子物质会吸附一些色素,通过加水进行透析可将有效的色素洗涤出来,提高生产收率,在纳滤过程中,通过加水透析可将浓缩液中的小分子杂质及无机盐透析出来,提高产品的纯度。 膜与原工艺结合:应用膜工艺可回收上清夜中的剩余色素,提高收率20%以上,同时离心分离液经超滤后滤液澄清透明,杂质少,纳滤膜在常温的条件下进行预浓缩避免了升温蒸发对色素的破坏提高成品质量,浓缩液浓度可达20-30%,节省纳滤浓缩的除水成本在20-30元/吨水,喷雾干燥除水成本在80-100元/吨水。该工艺的应用色素的效价提炼收率将接近100%,且由于副产品的脱除成品色阶将比原工艺提高15-30%。 此外,研究表明,去除杂质后,浓缩天然色素提取的分子量在200 - 300之间,通过选择特定的小型纳滤试验设备的截留分子量可以透析的一部分,橘霉素能减少可接受的水平,完全解决质量问题的。 注:以上资料由莱特莱德提供

关于红曲色素的认识与进展

关于红曲色素的认识与进展 [摘要] :该文主要介绍了红曲色素的化学成分和它的一般性质与对pH值的稳定、耐热、耐光等特性,厚层通风制曲工艺和液体发酵生产红曲色素两种生产红曲色素的方法及在肉制品、腌菜、面包等食品中的应用。 [关键词] :红曲色素;分析测定;研究进展 1引言 红色诱人的色泽、外观吸引消费者的注意历来是食品工业的一个重要目标。食品着色剂可提高食品的感官特性,按来源分可分为合成色素和天然色素,天然色素大部分来自植物如各种花青素、类胡萝卜素,部分来自动物如胭脂红和微生物如红曲红[1]。自发现合成色素Azorubin和Tartarzin 致敏以来,合成色素的数量已大大减少,因此进一步开发利用红曲色素有着十分重要的现实意义[2]。由于微生物所产色素的安全性较高,因而表现出较大优越性。 1红曲色素的化学组成和性质 1.1红曲色素的化学组成 经元素分析、薄层色谱、核磁共振、红外光谱、紫外光谱和质谱等方法分析确定红曲色素的结构式共有6种,其中红色色素、黄色色素和紫色色素各两种[3]。这六种色素的物理化学性质互不相同,具有实际应用价值的主要是醇溶性

的红色素、红斑素和红曲红素。红曲色素中的黄色成分约占5%,其性质比红色素稳定,但其含量少,所以仍使用红色素。红曲色素中的红、紫两种色素分离效果不好,一般混合使用。 1.2红曲色素的性质 1.2.1红曲色素的一般性质 红曲色素是液体或粉末或糊状物,略有异臭;熔点约为60℃,不溶于水、甘油;溶于乙醇、乙醚、冰醋酸。 1.2.2 红曲色素的特性 1.2.2.1对pH值的稳定性 pH值是影响色素在溶液中稳定性的主要因素,随着pH 值的增加和加热时间的延长,色素的稳定性下降。但当加入抗氧化剂时,其稳定性显著提高,在100℃下加热5h后,其色素的残存率从未加抗氧化剂时的50%升至70%,与其他天然着色剂相比,红曲色素对pH较稳定,用pH2~9的系列缓冲液对红曲色素进行试验,也可以认为色素对pH值稳定[4]。 1.2.2.2耐光性 红曲色素的醇溶液对紫外线相当稳固,但日光能使色度降低。红色成分在阳光下直照5h会变为橙色,在室内存放40d也开始褪色,光下50d,其色素残存率为20%,若避光保存则很稳定,数月也不变色。 1.2.2.3 耐热性 红曲色素为耐热性较强。用其乙醇溶液在100℃加热

绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离

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绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述]【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。[讲述]【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 [图示]【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示: [讲述]【色谱法原理】 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别,当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分

蔬菜中天然色素的提取、分离和测定

蔬菜中天然色素的提取、分离和测定 一、目的与要求 1.进一步熟悉和掌握薄层色谱的原理。 2.掌握薄层层析法分离微量组分的操作技术。 3.了解蔬菜中主要色素的基本性质,通过色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法 及原理。 二、基本原理 (一)菠菜中的色素简介 菠菜叶中富含多种色素成分,如叶绿素(绿色)、胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色) 等多种天然色素。 叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C 55H 72O 5N 4Mg) 和叶绿素 b(C 55H 7O 6N 4Mg),结构见图1。二者差别仅是 a 中一个甲基被 b 中的甲酰基所取代。它们 都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。 N N N N H 3C CH CH 2 R CH 2CH 3CH 3 H 3C O CO 2CH 3 CH 2CH 2O O CH 3CH 3 CH 3CH 3CH 3Mg 图1 叶绿素a 和叶绿素b 的结构(叶绿素a :R=CH 3, 叶绿素b :R=CHO ) H 3C CH 3R CH 3H 3C R H 3C CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3 图2 β-胡萝卜素和叶黄素的结构(β-胡萝卜素:R =H ,叶黄素:R = OH ) 胡萝卜素(C 40H 56,见图2)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即 α-, β - 和 γ - 胡萝卜素,其中β - 异构体含量最多,也最重要。在生物体内,β - 体受酶催化氧化即形 成维生素 A 。目前β - 胡萝卜素已可进行工业生产,可作为维生素 A 使用,也可作为食 品工业中的色素。 叶黄素(C 40H 56O 2,见图2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含

红曲色素

红曲色素及其在肉制品中的应用 一、红曲在国内外的发展现状 1.1 食用色素发展现状食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂,按其来源可分为纯天然色素、仿天然色素和合成色素三大类。近年,由于毒性问题,某些合成色素的应用受到了限制,因此,开发和利用无毒或基本无毒的天然色素,日益受到人们的重视。开发天然色素,改善食品加工品质,是我国食品添加剂工业“十五”期间的发展重点。合成色素,是指自然界不存在,用化学合成制造的色素。 仿天然色素,是指天然存在色素结构,凭借化学合成化学提取方法制成的色素,如红曲红色素。 纯天然色素,来自天然可食用原料,以适当的生物或食品加工方法生产的有机色素,如红曲色素(红曲米粉)。 合成色素的优点是色泽鲜艳,着色力强,不易褪色,用量较少,性能稳定,但有安全隐患,许多国家现在已经陆续禁用,如1976年,美国和挪威都禁用了苋菜红。天然色素近来发展很快,需求量呈不断增长的态势。其优点在于安全性高、来源丰富,有的天然色素本身就是一种营养素,具有一定的营养效果和药理作用;能更好的模仿天然物的颜色,色调较自然。而缺点是稳定性较差、着色力较低、成本较高。 国际允许使用的合成色素最多时曾经超过100种,现只剩下39种。目前,国际间已开发的天然色素高达100种以上。改革开放20多年来,我国开发出近七、八十种不同原料来源的食用天然色素。至1998年,列入“中华人民共和国国家标准食品添加剂使用卫生标准GB2760-1996”中允许使用的食用天然色素有47个品种。红曲米及红曲米粉,每年约产4000多吨;红曲红,每年约产200多吨,辣椒油树脂及辣椒红,每年约产250吨。国内对天然色素的需求量逐年上升。国外对天然色素的研究开发与应用力度更大。据估计,全球天然色素市场规模约为2.5亿美元(其中美国占1.0亿美元),仿天然色素为1.9亿美元,市场年增长率约为5%-10%。在日本市场,天然已成为色素的主流,色素市场规模达到200多亿日元,占食用色素市场的90%。1.2 红曲的发展现状红曲生产及应用,在我国已有1000多年历史。李时珍《本草纲目》谷部第二十五卷记载:红曲甘、温、无毒,主治消食活血,健脾燥胃,治赤白痢下水谷。酿酒、破血生药势。现代医学研究表明:红曲具有降低血胆固醇、降血脂、降血压、降血糖和抗疲劳,增强免疫力等功能。红曲及制品主要用于医药、食品、日用化工、酿造领域,在肉制品、饮料、食品、酱油、红醋、化妆品中也广泛使用,代替人工合成红色素。?现代红曲研究是日本最先开始的。1998年7月在法国图卢兹大学举办了“红曲的培养与应用专题研讨会”,会议汇集了来自世界各地的30多位研究者。2000年10月,由浙江工业大学主办的“2000’东方红曲国际学术研讨会”,在我国举行,与会代表国外20余名,国内40余名,大会宣读论文30余篇。研讨会议题涉及到红曲色素的生产、红曲霉的次级代谢产物(monacolin k)的功能和桔霉素的毒性等。目前市场上的红曲产品有红曲米、红曲红、功能红曲、红曲酒(醋、酱油)、红曲豆腐、红曲茶等。我国的红曲米和功能红曲已进入了国际市场,美国以食品辅料从中国进口功能红曲,欧洲则以食品配料名义从中国进口红曲,用于火腿肠生产。目前市场上出售的降脂药物,有多种是红曲制剂。 1.3 红曲产品分类目前,根据生产工艺的不同,红曲产品主要有三种:

绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述] 【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。 [讲述] 【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 [图示] 【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示: [讲述] 【色谱法原理】 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别,当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分

红曲药理研究进展

红曲药理研究进展(2003-2014年) 红曲是迄今为止发现的同时具备降血脂、降血压和降血糖 3 种功能的天然食品;红曲可同时降低、和升高,从而起到综合降脂作用,降酯效果和毒副作用皆优于对血脂异常疗效确切的他汀类西药——洛伐他汀。还具有抗肿瘤、抗疲劳、预防骨质疏松、增强免疫力等广泛的药理作用; 功能红曲各种潜在的治疗保健应用价值正逐步被人们研究开发,经多年临床验证发现了除降脂外,红曲对心血管的多种有益作用,保护心肌和内皮细胞、改善动脉硬化和心肌重构、改善心脏舒张功能,具有高效、低毒、安全的特点,已被证实在心血管疾病的一级、二级预防中均可获益;对于维护血管健康、减少心血管事件的发生、发展均具有重要意义,对冠心病的二级预防已具开创性的里程碑意义。 一、红曲概述 红曲(),亦名红曲米,它用红曲霉菌接种于大米发酵而成 , 是由红曲霉代谢产物和发酵后剩余大米降解物的总称,是一种食疗兼备的传统中药。红曲最早发明于中国 ,已有一千多年的生产和应用历史 ,是中国及周边国家特有的大米发酵传统产品,自古至今就是一个具有药用和食用价值的典型代表。食品上主要用于腐乳、红酒、鱼等食品的发酵呈色,而其药用功能在《本草纲目》和《中国医学大辞典》中早有记载,《本草纲目》中记载了红曲的药用价值:“消食活血、健脾燥胃、治赤白痢下水谷。酿酒,

破血行药势,杀山岚瘴气,治打扑伤,治安人血,气通乃产后恶血不尽,擂酒饮之良”。主治产后恶露不净、痪滞腹痛、食积饱胀、赤白下痢、跌打损伤等症。 法国学者在1884年建立了红曲菌属的分类。在分类上,红曲霉属真菌界,红曲菌科,红曲霉属。目前,美国培养物物种保藏中心()已有 58个红曲菌株。大部分红曲菌株属于3种:丛毛红曲霉,紫色红曲霉及安卡红曲霉。 现代研究表明,红曲中次生代谢物含有:莫那克林系列(),γ一氨基丁酸、氨基葡萄糖、卵磷脂、类黄酮、不饱和脂肪酸等功能成分。因为大米中除了大量淀粉外,还含有大量蛋白质、脂肪等可代谢物,在红曲霉菌所含各种酶的作用下,同时还会产生多种必需氨基酸、不饱和脂肪酸,各种活性酶及糖等有利于人体健康的成分。其成分的多样性,决定了其多系统、多靶点作用的特点。 然而红曲的医用、药用价值却是在近几十年来的研究中才被真正挖掘出来。1979年,日本学者远滕章教授从红曲霉的培养液中分离出一种能够强力抑制胆固醇合成的活性物质,命名为(莫纳可林K)后,引起了全世界科学家的关注。时隔1年,美国等亦从土曲霉中发现了相似的物质,现称(洛伐他汀)。1985年又相继从红曲中分离到,X,J,M、等类似物,它们都具有相同的基本结构,同时都具有很强的降低胆固醇的作用。众多国内外学者在红曲霉代谢产物中不断挖掘生理活性物质,随着现代生物化学

食品中红曲色素的测定(食品安全国家标准)

食品安全国家标准 食品中红曲色素的测定 1 范围 本标准规定了食品中红曲红素、红曲素、红曲红胺的测定方法。 本标准适用于果蔬菜汁饮料、碳酸饮料、风味发酵乳、果酱、腐乳、方便米面制品、糕点、饼干、固体饮料、果冻、熟肉制品、烘焙食品馅料等食品中3种红曲色素的测定。 2 原理 试样用无水乙醇或80%乙醇提取后,经填料为N-乙烯吡咯烷酮和二乙烯基苯聚合物(HLB)的固相萃取柱净化,通过反相色谱柱分离,以保留时间定性,外标法定量。 3 试剂和材料 注:除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T 6682规定的一级水。 3.1 试剂 3.1.1 甲醇(CH3OH):色谱纯。 3.1.2无水乙醇(CH3CH2OH):色谱纯。 3.1.3甲酸(HCOOH ):色谱纯。 3.2 试剂配制 3.2.1 甲酸溶液(0.1%):吸取甲酸(3.1.3)1 mL,加水稀释并定容至1 L,混匀。 3.2.2甲醇溶液(20%):量取甲醇(3.1.1)20 mL,加水稀释并定容至100 mL,混匀。 3.2.3甲醇溶液(40%):量取甲醇(3.1.1)40 mL,加水稀释并定容至100 mL,混匀。 3.2.4乙醇溶液(80%):量取乙醇(3.1.2)800 mL,加水稀释并定容至1 L,混匀。 3.3 标准品 3.3.1 红曲红素标准品(C23H26O5),纯度≥99.0%。 3.3.2 红曲素标准品(C21H26O5),纯度≥97.0%。 3.3.3 红曲红胺标准品(C23H27NO4),纯度≥99.0%。 3.4 标准溶液配制 3.4.1 红曲红素、红曲素、红曲红胺混合标准储备溶液:分别准确(精确至0.01 mg)称取红曲红素0.25 g、红曲素5.0 mg、红曲红胺5.0 mg于50mL小烧杯中,加甲醇溶解,用甲醇转移到50 mL容量瓶中,定容,混匀,于4 ℃保存,其中红曲红素质量浓度为5000 μg/mL、红曲素100 μg/mL、红曲红胺100 μg/mL。 3.4.2 红曲红素、红曲素、红曲红胺混合标准曲线工作液:分别吸取混合标准储备溶液0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、5.00 mL、10.00 mL于25 mL容量瓶中,用甲醇溶液定容至刻度,混匀,于4 ℃保存。 3.5 材料

一些天然植物色素的提取和描述

一些天然植物色素的提取和描述 摘要 抗氧化活动,总多酚和类黄酮,和抗菌效果在某些植物色素测定为了使用这些化妆品的天然材料。DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl自由基清除活性,%的控制在最大植物提取物浓度为2500 mg / L)的13个天然植物色素(黑米、紫甘薯、黄色的苦瓜,黄辣椒、红球甘蓝、黄栀子花,蓝色的栀子花,中国毛地黄,桑离开,洋葱皮、葡萄皮、桑椹、红甜菜)红球甘蓝范围从88.9%到88.9%蓝色的栀子花。总多酚含量最高(404.2μg /毫升)测定洋葱皮色素,和最低的是在中国毛地黄色素(11.4μg / 毫升)。的红球甘蓝类黄酮总额最高为95.5μg /毫升。天然植物色素的抗菌活动使用琼脂扩散法进行评估。大多数的天然色素枯草芽孢杆菌、微球菌危害,大肠杆菌,弧菌parahaemolyticus显示清晰区形成的生长抑制。紫色甘薯、桑椹、桑叶、葡萄皮,和蓝色的栀子花显示高抗菌活动。这些发现表明,源自天然植物色素的高生物活性,表现出不同的性质取决于各种色素。因此这些植物资源,拥有活跃的功能组件,可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。 突出了 ?从天然植物色素属性,作为一个重要的替代合成的颜色,检查。?多酚来自 404μg /毫升11μg /毫升洋葱皮的最高和最低的为中国毛地黄颜料。?抗氧化活性变化从18%到89之间的相关性多酚、类黄酮及其抗氧化活性。?高抗菌活动显示紫色甜蜜的土豆、桑椹、葡萄皮和蓝色的栀子花。?种庄稼和活跃的功能组件可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。

关键字 ?天然植物色素; ?抗氧化活性; ?酚醛树脂; ?类黄酮; ?抗菌活性 1。介绍 目前各种颜料和形式用作添加剂或补充剂在食品行业,化妆品、药品、牲畜饲料和其他应用程序(Boo et al .,2011,Katsube et al .,2003和Lazze et al .,2004)。然而,由于合成色素的问题,导致人体的毒性和致癌性,它们的使用是逐渐减少。因此对天然色素的兴趣,可以替代合成的,造成很多副作用,增加(Puupponen-Pimia et al .,2005和小王和马扎,2002)。最近在应对这一趋势,倾向于使用天然色素作为天然染色添加天然材料,健康的功能性食品、化妆品产品对人类健康和安全已逐渐扩大本et al .,2010,詹森et al .,2011和文卡塔萨布拉曼尼亚et al .,2011)。金等。 (2011)调查八个不同品种的韩国红薯为了开发新的健康食品。在一般条款中,颜色是有机或无机化合物,可以吸收可见光的波长范围在350 - 750海里(汉弗莱,2004和辛格et al .,2005)。消费者的颜色是一个重要因素对最终产品的选择,这是很重要的色素当前食品行业(Boo et al .,2012和Wrolstad 2004)。植物色素包括各种不同类型的组件,包括花青素、类胡萝卜素、betalains和叶绿素(Gandia-Herrero et al .,2010和詹森et al .,2011)。植物色素可以主要分为植物原生质的脂溶性色素存

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