辣椒红素提取、纯化及其纳米乳液稳定性研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guannipishiwori
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辣椒红素是一种天然类胡萝卜素,显色能力强、安全性高,是获得国际高度认可的红色素之一,在使用中不限制用量,广泛应用于食品、医药和日化领域。目前,我国辣椒红素提取、纯化工艺尚不系统,产出率低、成本高,限制了辣椒红素的产业化发展。同时,辣椒红素在水中溶解性和化学稳定性较差限制了其应用领域。针对辣椒红素加工工艺及稳定性问题,本研究系统探究了预处理、提取和纯化工艺条件对辣椒红素色价及得率的影响,并通过制备纳米乳液改善辣椒红素的水溶性及提高辣椒红素的稳定性,以期为辣椒红素加工及应用提供技术支撑。主要内容和结论如下:(1)探究辣椒粉筛选目数及热风、真空冷冻两种干燥方式对辣椒红素提取效果的影响。结果表明,最优筛选目数为20目,最佳干燥工艺为采用热风干燥在70℃下干燥4 h,辣椒红素色价和得率分别为68.20±0.10、1.23%±0.01。(2)探究有机溶剂法、超声波辅助法、复合酶辅助法、亚临界流体法四种方法对辣椒红素提取效果的影响。通过单因素和正交试验得出有机溶剂法最佳工艺为提取温度60℃、提取时间3 h、液料比6:1 m L/g,辣椒红素色价和得率分别为70.14±0.46、1.28%±0.02;超声波辅助法最佳工艺为温度50℃、时间80 min,液料比4:1 m L/g,辣椒红素色价和得率分别为115.47±0.32、2.11%±0.03;复合酶辅助法最佳工艺为酶添加量0.3%(w/v)、酶解温度35℃、酶解时间3 h,辣椒红素色价和得率分别为72.80±0.42、1.31%±0.02;亚临界流体法最佳工艺为萃取溶剂正丁烷、萃取温度35℃、液料比6:1 m L/g、萃取时间60 min,辣椒红素色价和得率分别为127.48±0.35,2.45%±0.04。(3)探究硅胶柱层析法对辣椒红素粗提物纯化效果的影响。通过单因素试验得出最佳纯化条件:洗脱剂石油醚:乙酸乙酯=5:1(v/v),硅胶目数300~400目,上样浓度3%(w/v),此条件下辣椒红素色价和得率分别为:127.47±0.29,0.67%±0.02。采用LC-MS检测辣椒红素纯化前后的含量,结果表明,纯化后辣椒红素含量为271.20±0.36 mg/kg,比纯化前高出155.85%。(4)以辣椒红素为芯材,分别使用阿拉伯胶(AG)、Quillaja皂素(QS)、乳清分离蛋白(WPI)为乳化剂制备纳米乳液,探究p H、温度、紫外对辣椒红素纳米乳液的储存稳定性。结果表明,辣椒红素纳米乳液在中性、低温条件下稳定性较好,所有样品中辣椒红素保留率均随储存温度的升高以及紫外的照射而降低,但辣椒红素纳米乳液中的辣椒红素保留率始终高于对照品。
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