黑芝麻黑色素的分離及其結構性質的研究.pdf

1、黑芝麻（Semen Sesami Nigrum）是脂麻科（胡麻科）脂麻屬的黑色種子，是世界上的主要油料作物之一，在亞洲、南美洲和中美洲的許多國家均有大量種植。我國是芝麻生產大國，因芝麻產量居世界之首，因而有“芝麻王國”之稱。黑芝麻藥食同源，含有豐富的營養(yǎng)物質。黑芝麻黑色素不僅是一種天然黑色素，而且還具有營養(yǎng)價值和藥理作用，特別是強抗氧化作用。近年來，隨著消費者食品安全意識的不斷提高，越來越注重純天然、營養(yǎng)豐富、有益健康的食品。因此，黑芝

2、麻黑色素的開發(fā)，符合現(xiàn)代消費者對食用色素的追求潮流。本文以黑芝麻為原料，以堿性溶液為萃取溶劑，從中提取黑芝麻黑色素，然后進行純化，并對黑色素的結構特性和理化性質進行了初步研究。主要研究內容及結果如下：
　　（1）首先確定提取的黑芝麻黑色素在最大吸收處的波長，然后對黑芝麻黑色素的提取進行一系列單因素試驗及響應面試驗，其中以色價為指標，優(yōu)化黑芝麻黑色素的提取條件。試驗結果表明：提取的黑芝麻黑色素在228nm處具有最大吸收；最佳提取工藝

3、參數(shù)為提取溫度30℃，NaOH溶液的濃度11.4g/L，提取時間20min，料液比1:3，酸化后的pH值為1.0，提取次數(shù)為1次。此時提取的黑芝麻黑色素的色價值為326。
　?。?）選用堿性蛋白酶、植物蛋白水解專用酶1和植物蛋白水解專用酶2對黑芝麻黑色素粗品進行脫除雜質蛋白質。以蛋白質脫除率為指標，運用正交試驗確定了蛋白酶酶解脫蛋白的最佳條件，即選用植物蛋白水解專用酶2，酶解溫度為55℃，pH值為8.0，酶用量0.5％，酶解時間2

4、0h，此時黑芝麻黑色素粗品中蛋白質的脫除率最高，為32.9%。
　?。?）運用反復堿溶酸沉、不同濃度的鹽酸水解和有機溶劑處理這三種方法對黑芝麻黑色素純化的結果表明：堿溶酸沉法對黑色素的純化效果不明顯；采用鹽酸水解來純化黑色素的過程中，要注意控制鹽酸的濃度，因為過濃的鹽酸會導致對黑色素結構的破壞；有機溶劑萃取也不能有效提高色素的純度。只有經2mol/L的鹽酸水解的黑芝麻黑色素得到進一步純化，純化后的黑芝麻黑色素的紫外可見吸收光譜表明

5、：黑色素在紫外區(qū)域的吸收最強，在波長213nm左右處具有最大吸收，吸光值為0.830，色價為415；然后隨著波長的增加，吸光值逐漸下降。這些特征與天然黑色素（melanin）在紫外可見的典型吸收特征相當一致；同時紅外光譜圖表征：黑芝麻黑色素具有天然黑色素（melanin）的典型的紅外特征，屬于一種黑色素（melanin），黑芝麻黑色素的結構中存在著苯環(huán)、烷基、羧基、羥基及氨基等官能團，而且苯環(huán)上的多數(shù)氫被取代。
　　（4）黑芝麻黑