红曲色素的提取工艺及其稳定性研究
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红曲色素分离纯化工艺研究目录摘要 4一、绪论 51.1 红曲色素概述 51.1.1红曲色素来源 51.1.2红曲色素主要成分 51.1.3红曲色素结构特点 51.1.4红曲色素性质 61.2红曲色素的应用 61.2.1在肉制品中的应用 61.2.2在调味品中的应用 71.2.3在酒类中的应用 71.2.4在腌制蔬菜中的应用 71.2.5在面制品中的应用 71.3红曲色素发展状况 7二、实验部分 82.1红曲霉提取分离 82.1.2实验方法 92.1.3红曲霉的分离纯化 92.2红曲色素在红曲霉中的提取 92.2.1传统乙醇提取法 102.2.2微波辅助提取法 102.2.3超声辅助提取法 102.2.4超临界Co2萃取法 112.3红曲色素分离纯化 112.3.1硅胶板薄层层析法 112.3.2柱层析法 112.3.3高效液相色谱法 122.3.4高速逆流色谱法 12三、结果分析 133.1高速逆流色谱法分离纯化不同的色素组分 133.2色素组分的结晶纯化 153.3最终样品纯度检验和鉴定 163.4总结 21四、展望: 21参考文献: 22致谢 24红曲色素分离纯化工艺研究戴亭亭1201精细化工摘要:红曲色素是由红曲霉发酵生产的天然食用色素,其作为添加剂在食品的各个领域中都有很好的应用前景。
文章较全面地介绍了红曲色素的结构组成、主要对红曲色素采用高速逆流色谱法分离纯化工艺进行分析研究,筛选弱极性分离溶剂系统正乙烷-醋酸乙酯-甲醇-水,得到6种色素组分在不同溶剂体系中的分配系数,产率达到了85%,另外得到的6中色素组分的摩尔吸光系数概括为13333、14871、9390、10360、27621、29849L/(mol.cm)。
在最后有对红曲色素的一系列方面进行展望,目的是为了更近一步的研究红曲霉素。
关键词:红曲色素分离纯化高速逆流色谱Monascus pigments purification technology was studiedDaiTingting1201精细化工Abstract: Red pigment is a natural food coloring from red Aspergillus fermentation, which is used as an additive in food products in various fields have a very good prospect. Article comprehensively introduces the red pigment structure composed mainly red pigment using high-speed countercurrent chromatography purification process of analysis and study, separate screening weakly polar solvent system n-hexane - ethyl acetate - methanol - water to give 6 kinds of pigment components in different solvent system partition coefficient, the yield reached 85%, while the resulting pigment component 6 molar absorption coefficient summarized as 13333,14871,9390,10360,27621,29849L / (mol. cm). Finally, there are a series of aspects of the red pigment were prospects, the purpose is to research one step closer to the red Aspergillus.Kevwords: monascus pigments;separation and purification ;high-speed counter-current chromatography一、绪论1.1 红曲色素概述1.1.1红曲色素来源红曲色素是一种以玉米、大豆、大米等作为原料,通过一系列的步骤,如:发酵培养、提取、浓缩、萃取、浓缩、精制租后得到的纯天然的红色色素,它的商品名为红曲红,另外它具有天然色素的一般特性,当然它除了具有天然色素的一般特性以外,它还具有自己独特的优点:首先它作为一种色素,就应具有色素必要的着色性,此外,它拥有抗菌的功能,还具有保健的功能,作为食品添加剂,它具有天然、安全以及多种用处的特点[1]。
· 237 ·2012年 第37卷 第10期红曲霉是目前世界上唯一一种生产食用色素的微生物[1]。
红曲色素是由红曲霉(Monascus)在生收稿日期:2012-03-19基金项目:广东省重大科技专项(2010A080403005);广州市重大民生专项(2011YZ-00016)。
作者简介:赵文红(1966—),女,硕士,教授,主要从事食品研究与开发的工作。
长过程中产生的一类聚酮体类次级代谢产物,包括红曲红色素、水溶性黄色素和醇溶性黄色素,赵文红1,2,朱 豪1,梁彬霞1,钱 敏1,白卫东1,杨晓暾3(1.仲恺农业工程学院轻工食品学院,广州 510225;2.华南农业大学食品学院,广州 510642;3.东莞市天益生物工程有限公司,东莞 523521)摘要:红曲色素是一种天然的安全的食用色素,在食品行业应用广泛。
主要研究了光照、温度、pH 、金属离子(Cu 2+、Ca 2+、Mg 2+、K +和Na +)以及食品添加剂(酸度调节剂、甜味剂、防腐剂和抗氧化剂)对红曲色素TR 稳定性的影响。
结果表明,红曲色素TR 溶液的光稳定性较差,在室外光照20 h 其色价保存率仅为49.9%,室内光照和避光对溶液色价影响不明显;溶液具有较好的热稳定性,在120 ℃下加热1 h 其色价保存率为82%以上;pH 在3~11范围溶液稳定性好,无沉淀产生并且色泽明亮;Fe 2+影响能使溶液有少量沉淀产生,其他金属离子影响小;食品添加剂(酸度调节剂、甜味剂、防腐剂和抗氧化剂)对溶液稳定性影响小。
关键词:红曲色素;稳定性;光照;温度;pH中图分类号:TS 202.3 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2012)10-0237-04Stability of monascus pigment TRZHAO Wen-hong 1,2, ZHU Hao 1, LIANG Bin-xia 1, QIAN Min 1, BAI Wei-dong 1, YANG Xiao-tun 3(1.College of Light Industry and Food Science, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225; 2.Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642; 3.DongGuan TianYi Bioengineer Co., Ltd., Dongguan 523521)Abstract: Monascus pigment is nature and safe food coloring, and extensive used in food industry. This paper was focus on the influence of monascus pigment TR by illumination, temperatures, pH, metal ions (Cu 2+, Ca 2+, Mg 2+, K + and Na +) and food additives (acidity regulator, sweeteners, preservatives and antioxidants). The results have showed that the solution of monascus pigment TR was poor in photo stability , the preservation rate of color value was 49.9% when the solution was under the outdoor ray in 20 h; the solution with good thermal stability , the preservation rate of color value was 82% when the solution was heated at 120 ℃ for 1h; solution was stable when the pH was arrange from 3 to 11, no precipitate was formed and with bright color; precipitate was formed when the Fe 2+ was exit in the solution; food additives (acidity regulator, sweeteners, preservatives and antioxidants) have a little influence on the solution.Key words: monascus pigment; stability; illumination; temperature; pH红曲色素TR的稳定性研究· 238 ·也有研究认为红曲色素主要由红色素、黄色素和橙色素组成[2-3]。
实验方案红曲发酵液乙醇侵提(70%,20min,40C )离心黄色素硅胶柱层析粗品TLC HPLC红色素1硅胶的处理取适量硅胶于120。
C活化30min后放人干燥的烧杯中,加适量的溶剂溶解浸泡(浸泡硅胶的溶剂与洗脱黄色组分的溶剂相同)浸泡20min。
2装柱先用洗液洗净硅胶柱,用清水清洗后再用蒸馏水清洗,干燥。
在柱子地步铺一层玻璃棉或脱脂棉,轻轻塞紧,再在脱脂棉上盖上一层厚约0。
5cm的石英砂。
采用湿法装柱,先将层析柱垂直固定在铁架台上,加入适量的溶剂于层析柱内,排走柱子内的空气,然后把预先用溶剂浸泡好的活化硅胶搅匀,然后将悬浮液连续倒人层析柱中,待其自然沉降至层析柱高的1/4—1/3时打开层析柱的下面端口,让溶剂慢慢流出,使柱子上端的悬浮液慢慢下降到需要的高度。
平衡柱子3h一4h。
3上样经过平衡的层析柱,先将硅胶上多余的溶剂放出,待平衡液的弯月面正好与硅胶床面相平时,仔细将待分离的提取浓缩后的样品液沿管壁加到固定相表面,尽量避免扰动固定相表面。
4洗脱有机溶剂洗脱,按照溶剂极性的大小来进行洗脱,先用极性较弱的石油醚:乙酸乙酯(1:1,v/v)的混合溶液洗脱黄色组分,待收集到的黄色组分颜色变淡至接近无色时改用极性稍强的乙酸乙酯溶液洗脱浅色组分(洛伐他丁),然后用极性强的甲醇洗脱醇溶性红色素组分.5收集纯化按不同颜色收集各组分。
黄色素级分低温真空蒸干,氯仿洗涤,正己烷复溶,低温条件下浓缩醇溶性红曲红色素级分离心,取清液低温浓缩。
粗品低温浓缩。
6TLC分离纯化红曲色素的分离:红色素的浓缩液用乙醇萃取液经浓缩后,点样于铺有硅胶G的玻璃板上,用配比为甲苯:乙酸乙酷:甲酸=7:3:1(v/v)的展开剂展开分别收集各红色色素条带,以80%乙醇提取,即得红色色素各组分。
黄色素的分离:黄色素的浓缩液用乙醇萃取液经浓缩后,点样于铺有硅胶G的玻璃板上用配比为正己烷:乙酸乙酷:石油醚=30:17:5(v/v)的展开剂展开"分别收集各黄色条带,以80%乙醇提取,即得黄色色素各组分。