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本论文研究了芒果皮中类胡萝卜素的提取、精制方法,对色素的结构进行了初步的探讨,并讨论了影响色素稳定性的各种因素。本论文的具体研究内容和结果如下:
1、本实验在认定芒果皮中色素属于类胡萝卜素的前提下,对色素进行提取研究。实验结果表明,芒果皮中的色素属于类胡萝卜素中的含氧衍生物类,且其含氧基团多数应为羟基,此色素具有弱极性、弱酸性、易溶于乙醇等性质。无水乙醇是提取芒果皮中类胡萝卜素的最适试剂。
芒果皮中类胡萝卜素的溶剂法最佳工艺提取条件为:60℃下用无水乙醇提取3h,固体和液体的比例为1:8(W/V),影响提取率大小的因素依次为:料液比>温度>时间。提取两次,浸提率可达83.75%。
超声波辅助法的最佳工艺提取条件是:用无水乙醇作为溶剂,在200W超声波功率的条件下提取30min,料液比1:8(W/V),影响提取率大小的因素依次为:料液比>时间>功率。提取两次,浸提率可达87.68%。
微波辅助法的最佳工艺提取条件是:以无水乙醇为溶剂,在频率为2450MHz、输出功率密度为320W/g的微波环境中,提取30s,料液比1:6(W/V),影响提取率大小的因素依次为:料液比>功率>时间。提取三次,浸提率可达89.92%。
2、芒果皮中类胡萝卜素乙醇溶液的精制条件为:AB-8型大孔吸附树脂对色素的吸附性能最好,在吸附过程中可以不必调节溶液的pH值,采用溶液自然情况下的pH值,吸附过程可控制恒温于至40℃,采用无水乙醇作为解吸剂的效果最佳。在实际操作中,洗脱液的流速可控制在3ml/min为佳,树脂的循环实验性能较好,有轻微的中毒现象。
3、芒果皮中色素的结构:本实验通过一些物理、化学方法对色素进行分离和鉴定,经过分析和对照,得出色素的初步结构及组成,结果证实芒果皮中色素确实为类胡萝卜素,其主要成分为含羟基的含氧类胡萝卜素。
4、芒果皮中类胡萝卜素溶液的稳定性:在弱酸性和中性pH值范围内,较为稳定;在20~60℃下都比较稳定;光照对色素溶液的影响比较大,色素溶液颜色由浅黄色变成暗黄色,说明色素溶液耐光性较差,因此在生产保存和运输该色素时应注意避光,可用y=100e<-0.08x>表示光照对色素稳定性的影响;蔗糖对色素溶液的稳定性影响不大;柠檬酸对色素溶液的稳定性影响不大,且柠檬酸对色素有一定的护色作用;苯甲酸钠对色素溶液的稳定性影响也不大;山梨酸钾对色素溶液的稳定性影响较大,因此,在使用山梨酸钾作为食品防腐剂的时候,应该考虑到它对色素稳定性的影响;不同金属离子对色素稳定性影响不同,Na<+>和K<+>对色素溶液稳定性影响很小,Ca<2+>对色素溶液稳定性的影响稍大,但仍然可以认为色素溶液是较稳定的,Fe<3+>和Al<3+>对色素溶液稳定性影响较大,因此在使用此色素时,应尽量避免与铁盐和铝盐接触;氧化剂过氧化氢溶液对色素溶液没有明显的影响,此类色素具有较强的抗氧化性;还原剂亚硫酸钠溶液对色素溶液的影响不大,这说明此类色素具有一定的抗还原性。