黑芝麻黑色素的分離及其結(jié)構(gòu)性質(zhì)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(chǎn)大國，因芝麻產(chǎn)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(zhì)。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(jià)值和藥理作用，特別是強(qiáng)抗氧化作用。近年來，隨著消費(fèi)者食品安全意識(shí)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(fèi)者對(duì)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(jìn)行純化，并對(duì)黑色素的結(jié)構(gòu)特性和理化性質(zhì)進(jìn)行了初步研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）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(duì)黑芝麻黑色素的提取進(jìn)行一系列單因素試驗(yàn)及響應(yīng)面試驗(yàn)，其中以色價(jià)為指標(biāo)，優(yōu)化黑芝麻黑色素的提取條件。試驗(yàn)結(jié)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(shí)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(shí)提取的黑芝麻黑色素的色價(jià)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(duì)黑芝麻黑色素粗品進(jìn)行脫除雜質(zhì)蛋白質(zhì)。以蛋白質(zhì)脫除率為指標(biāo)，運(yùn)用正交試驗(yàn)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(shí)間2

4、0h，此時(shí)黑芝麻黑色素粗品中蛋白質(zhì)的脫除率最高，為32.9%。
　?。?）運(yùn)用反復(fù)堿溶酸沉、不同濃度的鹽酸水解和有機(jī)溶劑處理這三種方法對(duì)黑芝麻黑色素純化的結(jié)果表明：堿溶酸沉法對(duì)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?yàn)檫^濃的鹽酸會(huì)導(dǎo)致對(duì)黑色素結(jié)構(gòu)的破壞；有機(jī)溶劑萃取也不能有效提高色素的純度。只有經(jīng)2mol/L的鹽酸水解的黑芝麻黑色素得到進(jìn)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(qiáng)，在波長213nm左右處具有最大吸收，吸光值為0.830，色價(jià)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(dāng)一致；同時(shí)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(jié)構(gòu)中存在著苯環(huán)、烷基、羧基、羥基及氨基等官能團(tuán)，而且苯環(huán)上的多數(shù)氫被取代。
　?。?）黑芝麻黑