火龙果色素提取最佳条件

火龙果红色素提取条件的研究【摘要】研究了台湾祥龙火龙果果皮色素提取的最佳条件。

使用不同的提取剂对色素提取有较大的影响,通过单因素和均匀试验和SAS软件分析确定乙醇提取火龙果果皮色素的料液比、摇床浸提时间的最佳方法。

结果表明, 果皮红色素提取的乙醇溶液最大吸收峰波长为538nm, 溶液颜色为鲜红色; 该色素是一种水溶性和醇溶性天然红色素, 最佳提取条件为料液比1:50、和摇床浸提时间45min。

【关键词】火龙果; 红色素; 提取注：本论文（设计）题目来源于教师的国家级（或省部级、厅级、市级、校级、企业）科研项目，项目编号为：。

Sodium Caseinate Nanoparticles Conditions Of PreparationAbstract:Using microemulsion method, take sodium caseinate as material, Tween60 as an emulsifier, limonene/ethanol as oil phase to prepare nano-level of sodium caseinate microspheres. Study the effects of various conditions on sodium caseinate Nanoparticles preparation, discuss many conditions such as sodium caseinate concentration, oil-water weight ratio, the proportion of oil and other conditions on sodium caseinate microspheres size distribution and morphology; sodium caseinate and alcohol concentration and chain length of the greatest impact on the microspheres, select the appropriate alcohols (n-octanol) and control oil in 50% to 75%, while sodium caseinate concentration is 0.5%, the grain can be prepared 200nm diameter in about a good dispersion of sodium caseinate nanoparticles. Keywords:sodium caseinate micro-emulsion nanoparticles目录1 前言 (1)2 实验材料与方法 (2)2.1 材料与试剂 (2)2.1.1 实验材料 (2)2.1.2 试剂 (2)2.2 主要仪器与设备 (2)2.3 实验方法 (2)2.3.1不同提取剂对果皮色素吸收光谱的影响 (2)2.3.2均匀设计表 (4)3 结果与分析 (6)3.1 SAS分析表明 (6)3.1.1 实验结果验证 (7)4 结论 (8)5 讨论 (9)综述 (10)参考文献 (14)致谢 (15)1 前言火龙果(pitaya)俗称红龙果、仙人果等, 是仙人掌科量天尺属(Hylocereus undutus cυ.υietnam)植物的果实[1], 原产西半球赤道附近,中美洲至南美洲热带雨林地区。

在我国海南、福建、广东、广西等地均有种植。

火龙果喜湿润、耐热、耐旱、耐贫瘠,但不耐水浸、不耐缺氧。

火龙果性甘平,主要成分有水溶性膳食纤维、植物白蛋白和大量红色素及维生素、微量元素等。

色素在食品、饮料、酒类、糕点、药业、化妆品等行业有着广泛应用, 研究发现, 合成色素大多具有慢性毒性和致病致癌作用, 人们开始意识到合成色素对健康带来的严重威胁, 人类把色素关注的焦点转向寻求安全性更好的天然色素, 尤其是以农作物和果蔬类作为原料的天然食用色素[2~4]。

台湾祥龙火龙果属红皮红肉火龙果, 是当地在改良的基础上经过选育而成的优良品种之一, 其果实外形独特, 色泽鲜艳, 红色素含量高, 是一种优质的天然红色素资源。

其抗病虫害能力强, 栽种容易、生长期短、产量高, 目前在中国种植的面积日益扩大, 是天然色素提取加工的良好来源[5,6]。

仙人果红色素无明显急性毒性和致突变性, 作为食品着色剂是较安全的[7]。

此外，火龙果果皮含有丰富的色素, 实验测得约占果中色素总量的21%, 食用和加工中果皮被丢弃, 无疑是一种巨大的浪费, 因此提取果皮色素不但可以拓宽色素的品种资源, 满足人们对天然色素日益增长的需求, 而且可使自然资源得到更加合理、更加有效的开发, 从而提高其产品的附加值, 并为这一农产品的深加工创造一条新的出路, 进一步提高生产者、经营者的经济效益。

因此，在这里，我们研究如何提取火龙果果肉和果皮的红色素的方法和最好的提取方法2 实验材料与方法2.1 材料与试剂2.1.1 实验材料新鲜台湾祥龙火龙果由广东省阳江市购买2.1.2 试剂分析醇，天津永大试剂有限公司2.2 主要仪器与设备UV-1100，UV/V-1200型紫外/可见分光光度计：英国Malvern公司DKZ-2型电热恒温振荡水槽，上海福玛实验设备有限公司；SHB-Ⅲ循环水式真空泵，郑州长城科工贸有限公司；JA/MP系列电子天平，上海良平仪器仪表有限公司2.3 实验方法2.3.1不同提取剂对果皮色素吸收光谱的影响色素溶液在400～600 nm 波长处有两个分界点, 并在440 nm 和538 nm 波长处有最小和最大吸收峰(图3) . φ(乙醇) = 20 %提取色素有最大的吸光度, 蒸馏水次之, 即色素在乙醇和蒸馏水中有较好的溶解性. 几种溶剂中, 色素的光谱曲线走向基本一致, 因此采用吸光度A538nm来表示祥龙火龙果果肉红色素的相对含量（图 1 ）2.3.1.1浸提剂浓度的选取分别称取火龙果皮粉 1.00 g,加入各种浸提剂50 ml,常温下振荡提取50 min。

不同浓度浸提剂对火龙果果皮红色素提取效果有一定的影响:如下图，浓度40%乙醇色素浸提剂,其提取效果优于20%、25%、30%、35%、45%。

因此,生产上宜选取40%乙醇作为火龙果果皮红色素的浸提剂。

（图 2）2.3.1.2浸提时间对火龙果果皮色素提取效果的影响。

分别称取火龙果皮粉1.00 g,加入浓度40%乙醇50 ml,在常温下摇床提取不同时间梯度. 根据不同的摇床浸提时间对火龙果果皮色素的提取效果不同。

在下图指出50min的摇床浸提效果比其他的都好。

因此,在生产上对火龙果果皮色素进行提取时,可选取50 min作为火龙果果皮色素的提取时间。

（图 3）2.3.1.3料液比对火龙果果皮色素提取效果的影响。

分别称取火龙果皮粉1.00 g,按不同料液比添加浓度40%乙醇,常温振荡提取50 min。

如下图，当料液比为1∶50 时,火龙果果皮色素的提取效果最好。

料液比为1∶20、1∶30、1∶40、1:60时,色素提取则相差不大,料液比为1∶20时提取效果较差。

（图 4）2.3.2均匀设计表皮浓度摇床时间料液比吸光度因素试验号x1 x2 x3 Y1 1（25%）2（30min）4（1:50）0.3652 2（30%）4（50min）3（1:40）0.3293 3（35%）1（20min）2（1:30）0.3564 4（40%）3（40min）1（1:20）0.3295 5（45%）5（60min）5（1:60）0.407应用SAS软件对表1测定结果进行分析，筛选变量，结果表明乙醇浓度为主要影响因素，摇床浸提时间、料液比是次要因素2.3.2.1 SAS程序的建立2.3.2.2 SAS分析结果结果1.Adjusted R-Square Selection MethodNumber in AdjustedModel R-Square R-Square Variables in Model3 0.9804 0.9951 x1 x2 x32 0.6590 0.8295 x1 x31 0.5450 0.6588 x32 0.3351 0.6675 x2 x31 -.1057 0.1707 x11 -.1928 0.1054 x22 -.6214 0.1893 x1 x2结果2.ParameterEstimateStandard from Coded Parameter DF Estimate Error t Value Pr > |t| Data Intercept 1 0.209000 . . . 0.372800x1 1 4.278000 . . . -0.031800x2 1 -0.027300 . . . 0.016800x1*x1 1 -11.160000 . . . -0.111600x2*x1 1 0.080400 . . . 0.160800x2*x2 0 0 . . . 0结果3.Sum ofFactor DF Squares Mean Square F Value Pr > F x1 3 0.003697 0.001232 . .x2 2 0.001265 0.000632 . .结果4.Critical ValueFactor Coded Uncodedx1 -0.104478 0.339552x2 0.052740 41.054801Predicted value at stationary point: 0.474904结果5.EigenvectorsEigenvalues x1 x20.042066 0.463591 0.886049-0.153666 0.886049 -0.463591Stationary point is a saddle point.3 结果与分析3.1 sas分析结果表明通过sas实验结果表明，当乙醇浓度为0.339552，摇床浸提时间为41.054801min时，预测吸光度可达最大值为0.474904。

回归方程为：Y=0.2090+4.2780x1-0.0273x2-11.160x1²+0.0804x1*x2因此，本实验确定乙醇浓度为34%,摇床浸提时间为41min，料液比为1:503.1.1 实验结果验证在SAS程序分析的结果来看，实验结果挺不错的，现在我们就在SAS分析结果的基础上，通过10次实验来验证，即在乙醇浓度为34%、提取摇床时间为41min、料液比为1:50、1.00g的火龙果果皮来做验证实验，一下是验证实验结果。