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板栗壳食用色素的提取工艺研究-开题报告

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毕业论文 (设计)开题报告 系部： 专业：食品科学与工程 班级：111班 学生姓名 学号 题目 板栗壳食用色素的提取工艺研究

1.课题研究立项依据 1.1课题的来源 本次毕业设计题目为板栗壳食用色素的提取工艺研究，是根据学校给出的题目范围与导师商讨而成。 1.2选题意义 1.2.1选题的理论意义 食用色素作为食品添加剂的重要组成部分, 其安全性倍受研究者和使用者的关注, 就其来源, 实用色素分天然色素和合成色素两大类。现代医学证明, 合成色素大多对人体有不同程度的副作用, 而天然色素尤其是来自可食性植物的天然色素, 不仅安全, 有的还具有一定的营养和药理作用。目前, 世界各国正大力开发和利用食用天然色素, 天然色素逐渐取代合成色素是食用色素发展的必然趋势。 1.2.2选题的现实意义 板栗(Castaneamollissima B lume)[1]属山壳斗科植物, 为落叶乔木。我国南北各地广泛栽培, 产量居世界第一。板栗果肉的开发利用一直受到广泛关注,但板栗壳作为加工废弃物则基本上未得到有效地开发利用。由于合成色素安全性问题日趋重视, 使天然色素的开发和利用成为当今发展的趋势。从板栗壳中提取色素不仅有利于提高板栗的综合利用价值, 也是获取天然色素的重要途径, 因为板栗壳色素可用作食品、日用化工品和药品的着色剂。此外,板栗壳色素属于黄酮类[2]的天然植物色素, 而黄酮类物质具有消除自由基、阻断和清除氧化损伤、保健和延缓衰老功能和药用价值。因此，板栗壳食用色素的提取工艺研究具有十分重要的意义。 1.3目的 通过板栗壳食用色素的提取工艺研究，了解板栗壳的理化性质，以便合理利用和推广资源。 1.4国内外研究现状 1.4.1国外研究现状 早在公元前1500年以前，埃及人就开始使用天然色素给糖果着色。公元前4世纪，英国人就用茜草色素给葡萄酒着色。公元10世纪，美洲人相继栽培胭脂虫的寄生植物，繁殖胭脂虫，并提制胭脂红用于食品着色等。1856年英国人W.H.Perkins合成出第一种人工染料苯胺紫以后，各种人工合成染料及色素相继问世。合成色素以其色泽鲜艳、稳定性好、着色力强、适于调色、易于溶解、无臭无味、价格便宜等优点，很快取代了天然色素在食品中的应用。到本世纪初，用于食品着色的合成色素己发展到近80种之多。 随着食用合成色素毒理学研究的进展，合成色素作为食品添加剂的安全性问题受到广泛关注。与此同时，大量的研究报告指出，几乎所有的合成色素都不能向人体提供营养物质，某些合成色素甚至会危害人体健康。前苏联在1968-1970年曾对觅菜红这种食用合成色素进行了长期动物试验，结果发现致癌率高达22%。美、英等国的科研人员在做过相关的研究后也发现，不仅是觅菜红，许多其它的合成色素也对人体有伤害作用，可能导致生育力下降、畸胎等等，有些色素在人体内可能转换成致癌物质。科研人员说，合成色素是以煤焦油为原料制成的，通称煤焦色素或苯胺色素，对人体有害。危害包括一般毒性、致泻性、致突性(基因突变)与致癌作用。特别是偶氮化合物类合成色素的致癌作用更明显。偶氮化合物在体内分解，可形成丙种芳香胺化合物，芳香胺[3]在体内经过代谢活动后与靶细胞作用而可能引起癌肿。此外，许多食用合成色素除本身或其代谢物有毒外，在生产过程中还可能混入砷和铅。 世界各国尤其是西方发达国家不仅在色素对人体健康影响方面做了大量调查和研究，而且在食用色素[4]的管理、合成色素的使用方面均有严格的规定，多种合成色素己被禁止或严格限量使用。在丹麦，研究人员建议，与其禁止在食品中添加色素，不如在食品标签上标明添加色素的类型。通过这种方法，消费者可以对食品作出是否购买的决定。经过多年的努力，现在可以合法使用的食用合成色素品种己经大为减少。在世界各国使用合成色素最多时，品种多达100余种，口本曾批准使用的合成色素[5]有27种，现己禁止使用其中的16种。美国1960年允许使用的合成色素有35种，现仅剩下7种。瑞典、芬兰、挪威、印度、丹麦、法国等早己禁止使用偶氮类色素，其中挪威等一些国家还完全禁止使用任何化学合成色素。此外还有一些国家己禁止在肉类、鱼类及其加工品、水果及其制品、调味品、婴儿食品、糕点等食品中添加合成色素。我国对在食品中添加合成色素也有严格的限制:凡是肉类及其加工品、鱼类及其加工品、醋、酱油、腐乳等调味品、水果及其制品、乳类及乳制品、婴儿食品、饼干、糕点都不能使用人工合成色素。只有汽水、冷饮食品、糖果、配制酒和果汁露可以少量使用，一般不得超过1 / 10000。目前我国批准使用的食用合成色素有6个品种，即觅菜红、胭脂红、柠檬黄、口落黄、靛蓝和亮蓝。虽然对这6种食用合成色素的危害性仍然没有定论，但它们没有任何营养价值，对人体健康也没有任何帮助，能不食用就尽量不要食用。 1.4.2国内研究现状 针对于板栗壳棕色素的研究，国内研究人员作了许多有益的探索，主要集中在板栗壳色素的提取、定性、食品着色等方面的研究。 对板栗壳色素常用的提取方法主要是溶剂浸提法[6]。通常先将原料预处理(如干燥，粉碎，脱脂脱蜡)后，采用不同的溶剂(如碱性醇溶液、碱性水溶液、水一醇溶液)进行索氏提取。然后将色素粗提液经减压过滤，离心分离，减压浓缩后干燥得板栗壳粗色素。 为得到纯度较高的板栗壳色素，通常将粗提液进一步处理去除杂质。一般可采用大孔吸附树脂、超滤法、反渗透法或果胶酶法等方法进行纯化。通过大孔吸附树脂处理后的板栗壳色素外观，稳定性较好，色价也较高。超滤法、反渗透法和酶法未见报道。此外，还可采用醋酸铅沉淀法去除杂质，但考虑到试剂毒性和操作简便程度，己少有人用。 板栗壳色素为棕色粉末该色素为水溶性色素[7]，在水、碱水、甲醇、乙醇水溶液等极性较强的溶剂中溶解性较好，不溶于丙酮、正己烷、苯、乙酸乙醋等非极性溶剂。色素在pH=4-14范围内色调稳定，以橙黄色一黄棕色为主，pH值低于4时逐步呈浅黄色。耐热、耐光性好。Fe3+、Pb2+、Cu2+、Al3+对其稳定性有影响，其他金属离子对其较稳定。食盐、蔗糖和葡萄糖对色素的水溶液的颜色影响较小。具有较好的抗氧化还原性。由定性试验鉴定板栗壳棕色素为黄酮类色素。 板栗壳色素[8]有很好的热稳定性，经高温处理后，抑菌效果不发生明显的改变，可用于高温操作中。其水溶液对酵母菌、大肠杆菌[9]、霉菌、枯草杆菌、青霉、痢疾杆菌等均有不同程度的抑制和杀灭作用。同时，在抑菌性研究结果指出，其抗菌活性成分可能为没子酸乙醋[10]或其结构类似物[11]。 把板栗壳色素与花生油(新榨)、豆油(新榨)、猪油(新鲜猪板油熬制)混合均匀后，置于6 0 ℃恒温烘箱中避光保存，每24小时搅拌1次，定期取样测定过氧化值(POV），并与常用食品级抗氧化剂BHT[12](二丁基轻基甲苯), BHA[13](丁轻基茵香醚), TBHQ[14](特丁基对苯二酚)对比，得出板栗壳棕色素对上述供试品都有一定的抗氧化作用，但其作用效果与添加量之间没有效应关系。 板栗壳色素原料充足，提取工艺简单，色素含量高，安全无毒，着色稳定，与主要食品原料和添加剂有较好的混用性，对产品品质无不良的影响。

2.课题研究的基本内容及预期目标或成果 2.1研究内容 本次毕业设计以板栗壳为原料，通过工艺设计、试验验证等方法获得提取板栗的天然食用色素的最优工艺，为板栗壳食用色素的规模提取和生产提供依据。 2.2预期成果 本项目旨在探索板栗壳食用色素的提取工艺研究，希望为板栗壳色素的开发与应用提供理论依据和工艺参数[15]，也为板栗壳的合理利用提供一条新的途径，从而进一步促进板栗的加工和种植。 3.课题的研究方案 分析对板栗壳的研究意义，确定课题研究目标→设计板栗壳色素的提取工艺→试验验证设计的提取工艺→得出结论

4.研究进度安排 1、开题报告：2013年11月21日-2013年12月31日 2、论文初稿：寒假-2014年4月20日 3、论文定稿：2014年4月21日-2014年5月20日 4、验收评阅：2014年5月21日-2014年5月25日 5、答辩及成绩评定：2014年5月26日-2014年6月10日

5.参考文献 [1]刘金福. 食品天然色素研究与应用[J]. 天津农学院学报，2001(02) [2]吴雪辉. 板栗壳天然棕色素的提取技术[J]. 中小企业科技，2002(12) [3] 李永祥,詹少华,蔡永萍,林毅,樊洪泓. 板栗壳色素的提取、纯化及稳定性[J]. 农业工程学报， 2008(09) [4] 刘平,李云雁. 板栗壳色素超声波提取方法研究[J]. 江苏农业科学，2007(04) [5] 孟宪昌,王孟歌,康永胜. 板栗壳色素的提取及其稳定性研究[J]. 河北化工，2002(01) [6] 吴雪辉,黄敏胜,张远志,谢治芳,谢正生. 板栗壳天然棕色素的稳定性研究[J]. 中国食品添加剂，2004(03) [7] 李云雁,宋光森. 板栗壳色素抑菌性的研究[J]. 湖北农业科学，2004(05) [8] 段蕊,张俊杰. 板栗壳棕色素的提取及理化性质研究[J]. 食品工业科技，1998(04) [9] 陈连文,刘晶,张金良. 板栗壳色素的提取及应用研究[J]. 江西食品工业，2005(03) [10] 陈忻,陈纯馨,张俊敏,陈梅芬. 从板栗壳中提取棕色素及棕色素理化性质的研究[J]. 食品科学，2002(11) [11] Li Chuanxin, Zhang Hua, Li Jinglin. The natural pigment application and development trend of [J]. Liaoning agricultural science，2001 (01) [12] Huang Yongfang, Xie Zhifang, Wu Xuehui, Zhang Keping, Zhang Yuanzhi. The chestnut shell natural pigment on inhibition of lipid oxidation studies of [J]. science and technology of food industry，2005 (01) [13] Li Yunyan, Song Guangsen. Research on ultrasonic assisted extraction of pigment from chestnut shell [J]. food science，2003 (08) [14] Li Hong, Wang Haizhou. Study on [J]. Journal of Pingxiang College of pigment extracted from

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控制板栗褐变的采后处理措施及其机理研究的开题报告

控制板栗褐变的采后处理措施及其机理研究的开题报告

控制板栗褐变的采后处理措施及其机理研究的开题报告开题报告一、研究背景及意义板栗是一种重要的营养价值和经济价值都很高的果品。

其近年来在国内外得到了越来越广泛的关注和使用。

但是，板栗采收后会出现褐变现象，使得板栗的质量和口感受到极大影响，降低了其市场价值。

因此，探究板栗褐变的机理和采后处理措施，对于提高板栗的质量和口感，增加其市场价值，具有很高的实践意义和经济价值。

目前，板栗褐变的机理还不是十分清楚，有些文献认为是由于板栗中的多酚氧化，有些文献认为是由于脂肪酸的氧化，有些文献则认为是一种细菌的感染所引起的。

另外，在板栗的采后处理中，涂覆蜡、热处理等方法都被广泛应用，但是这些方法的具体机理还有待深入研究。

二、研究内容及方法1.研究内容（1）板栗褐变的机理研究探究板栗褐变的发生机理和关键因素。

（2）板栗褐变的采后处理措施研究探究板栗褐变的控制方法，如涂覆蜡、热处理等方法的优缺点和机理。

（3）其他处理方法对板栗褐变的影响研究比较不同处理方法对板栗的褐变程度、维生素含量以及感官品质的影响。

2.研究方法（1）板栗褐变的机理研究方法通过化学分析、物理实验和生物学实验等方法，探究板栗褐变的机理机制。

（2）板栗褐变的采后处理措施研究方法通过涂覆蜡、热处理等方法处理板栗，控制其褐变程度和塑造不同的口感，进而研究不同方法的优缺点和机理。

（3）其他处理方法对板栗褐变的影响研究方法采用不同的处理方法对板栗进行处理，然后对其褐变程度、维生素含量以及感官品质进行分析比较。

三、研究计划及进度安排1.研究时间本次研究计划于2022年9月开始，预计2023年8月完成。

2.研究步骤（1）文献综述：对板栗褐变的发生机理、采后处理方法以及其他处理方法的影响进行综述、分析和总结。

（2）板栗褐变的机理研究：通过化学分析、物理实验和生物学实验等方法，探究板栗褐变的机理和关键因素。

（3）板栗褐变的采后处理措施研究：通过涂覆蜡、热处理等方法处理板栗，控制其褐变程度和塑造不同的口感，进而研究不同方法的优缺点和机理。

板栗壳中原花青素大孔吸附树脂分离纯化工艺优化

板栗壳中原花青素大孔吸附树脂分离纯化工艺优化

板栗壳中原花青素大孔吸附树脂分离纯化工艺优化随着人们对健康的关注度不断提高，越来越多的天然植物和植物提取物被广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。

其中，板栗壳中的原花青素是一种具有抗氧化、抗癌、抗炎、降血压等多种生物活性的天然大分子化合物，具有广泛的应用价值。

为了开发和利用板栗壳中的原花青素，需要建立一个高效的分离纯化工艺，以提高产量和纯度。

本文将介绍一种基于大孔吸附树脂的板栗壳中原花青素分离纯化工艺，并结合实验数据进行优化。

1. 建立分离纯化工艺的重要性板栗壳中的原花青素是一种多酚类化合物，具有较强的吸附和结合能力，同时也存在着多种与之相似的杂质。

因此，建立一种高效的分离纯化工艺是十分必要的。

目前，板栗壳中原花青素的分离纯化方法主要有溶剂萃取、黄龙云实验法、聚乙烯醇/盐酸盐法等。

这些方法虽然能够从板栗壳中提取到原花青素，但是其操作复杂、成本高昂、产率低，且提纯程度也有一定的限制。

2. 大孔吸附树脂的基本原理大孔吸附树脂是一种具有高效分离纯化能力的吸附剂，其基本原理是利用分子间相互作用力（如静电作用、氢键作用）对杂质进行选择性吸附，以实现对目标分子的分离纯化。

大孔吸附树脂在选择性吸附杂质的同时，也可以将目标分子的极性、结构等特征纳入考虑范畴中，从而实现对目标分子的更精确选择性吸附。

3. 大孔吸附树脂分离纯化原花青素的实验过程从板栗壳中提取原花青素后，将经过预处理的板栗原花青素水溶液连续通过列装有大孔吸附树脂的柱子，使目标分子与吸附树脂发生相互作用。

随着操作流程的进行，杂质被选择性吸附在吸附树脂的内部孔道中，而目标分子则留在流出液中。

随着反复操作的进行，目标分子会不断被从吸附树脂上剥离出来，形成纯净的分离物。

4. 实验优化结果分析通过实验不断优化，我们最终得到了以大孔吸附树脂为基础的板栗壳中原花青素分离纯化工艺。

通过实验数据统计分析，我们得到了以下结果：（1）阳离子树脂CM-Sephadex C-25对板栗壳中原花青素的吸附效果最佳；（2）pH值在7.0~8.0的范围内，可获得最好的吸附效率和纯化效果；（3）采用15%乙醇水溶液进行洗脱，可获得较好的洗脱效果和高的回收率。

色素原料提取实验报告(3篇)

色素原料提取实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握色素原料提取的基本原理和方法。

2. 了解不同色素原料的提取特性。

3. 培养实验操作技能，提高实验数据分析能力。

二、实验原理色素原料广泛存在于自然界中，如植物、动物、微生物等。

提取色素原料的方法主要有物理法、化学法和生物法。

本实验主要采用物理法和化学法提取色素原料。

物理法：利用色素原料在不同溶剂中的溶解度差异进行提取，如萃取法、渗滤法等。

化学法：利用色素原料与特定化学试剂发生反应，使色素从原料中分离出来，如酸碱法、氧化还原法等。

三、实验材料与仪器材料：1. 色素原料：叶绿素、花青素、类胡萝卜素等。

2. 溶剂：石油醚、乙醇、丙酮等。

3. 化学试剂：氢氧化钠、盐酸、过氧化氢等。

仪器：1. 研钵、研杵2. 分液漏斗3. 烧杯4. 滤纸5. 毛细管6. 恒温水浴锅7. 紫外-可见分光光度计四、实验步骤1. 叶绿素提取a. 将新鲜绿叶洗净，晾干。

b. 将绿叶放入研钵中，加入少量石油醚，研磨至充分混合。

c. 将混合物倒入分液漏斗中，静置分层。

d. 收集下层石油醚层，即叶绿素提取液。

2. 花青素提取a. 将鲜花或果实洗净，晾干。

b. 将鲜花或果实放入研钵中，加入少量乙醇，研磨至充分混合。

c. 将混合物倒入分液漏斗中，静置分层。

d. 收集下层乙醇层，即花青素提取液。

3. 类胡萝卜素提取a. 将胡萝卜洗净，晾干。

b. 将胡萝卜切成小块，放入研钵中，加入少量石油醚，研磨至充分混合。

c. 将混合物倒入分液漏斗中，静置分层。

d. 收集下层石油醚层，即类胡萝卜素提取液。

4. 色素含量测定a. 使用紫外-可见分光光度计测定提取液在特定波长下的吸光度。

b. 根据标准曲线计算提取液中色素的含量。

五、实验结果与分析1. 叶绿素提取通过萃取法，成功提取了叶绿素。

提取液中叶绿素含量较高，为实验成功提供了保障。

2. 花青素提取通过萃取法，成功提取了花青素。

提取液中花青素含量较高，为后续实验提供了充足原料。

3. 类胡萝卜素提取通过萃取法，成功提取了类胡萝卜素。

超声波提取板栗壳色素

超声波提取板栗壳色素

板栗壳色素提取摘要：传统的机械破碎法难以将细胞有效破碎，提取效率低。

而化学破碎方法易造成提取物结构的改变和活性降低或失活。

为解决传统提取工艺存在的问题，提出超声波技术引入天然色素提取过程中，驰飞超声波提取设备能够满足大规模工业化生产在技术和安全上的要求。

由于合成色素安全性问题日趋重视, 使天然色素的开发和利用成为当今发展的趋势。

从板栗壳中提取色素不仅有利于提高板栗的综合利用价值, 也是获取天然色素的重要途径,因为板栗壳色素可用作食品、日用化工品和药品的着色剂。

此外，板栗壳色素属于黄酮类的天然植物色素, 而黄酮类物质具有消除自由基、阻断和清除氧化损伤、保健和延缓衰老功能和药用价值，所以寻找一种高效的板栗壳色素提取方法十分重要。

驰飞超声波提取设备是将超声提取技术应用于提取板栗壳色素，超声提取技术是一种具有极强物理和声化学效应的分离提取方法，其在溶液中形成的冲击波和微射流可以形成空化效应，达到破碎栗壳细胞和最大限度地保存和提高栗壳反应分子反应活性。

所以与传统提取工艺相比具有操作简便快捷、无需加热、提取率高、速度快、板栗壳色素的结构未被破坏，而且能耗低、效率高、省时等优势。

驰飞超声波研究发现在以浓度40%乙醇溶液为提取剂时，影响超声波提取设备提取板栗壳色素的主次因素为:提取温度>提取时间>固液比>超声波功率，通过单因素法对这些影响因素近一步分析得到最佳提取状态为超声波功率500 W ,反应温度70 ℃，提取2次，每次90 min，色素提取率可高达11. 64%。

与传统浸提法相比较, 超声波提取设备板栗壳色素提取率高5. 34%, 且传统浸提法的提取时间为超声提取设备的2倍, 从节约能源和技术经济性的角度来看，超声波提取法优于传统浸提法。

驰飞超声波提取板栗壳色素具有提取速度快、节约能源等优越性，是一种比较理想的方法。

超声波提取设备在常、低温条件下，提取时间缩短至20～40分钟，确保了连续化作业及动态提取，提高了生产效率，减少了溶剂用量，降低了提取温度，保证了产品质量，降低了能耗，保证生产过程的安全性，避免了板栗壳残渣对环境的污染，是一套高效、节能、安全、环保的板栗壳色素提取加工设备，具有广阔的应用前景和开发价值。