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食用天然色素因其安全可靠、色泽自然及含有生物活性成分而越来越受人们的青睐。锥栗壳是锥栗加工生产的副产物,含有一定的棕色色素,可用于可乐、巧克力、配制酒等棕色食品的着色,具有较高的开发利用价值和应用前景。本研究以建瓯锥栗壳为原料,利用响应面法优化超声波提取锥栗壳色素的工艺条件,通过大孔吸附树脂纯化锥栗壳粗提色素,并探讨锥栗壳粗提及纯化色素的体外抗氧化活性及对猪油等油脂的抗氧化能力。主要研究内容及结论如下:(1)以干燥的锥栗壳粉为原料,采用超声波辅助碳酸钠浸提锥栗壳色素,基于单因素试验,以超声时间、超声温度及超声功率为自变量,以色素提取率为响应值,利用响应面Box-Behnken中心组合设计,研究各因素及其交互作用对锥栗壳色素提取效果的影响,获得二次多项式回归方程的预测模型,确定锥栗壳色素提取的最佳工艺条件为:在82 ℃、450 W下浸提47 min。在此条件下,锥栗壳色素的实际提取率为38.41%,与预测值39.18%相近,因此预测模型具有一定的实际指导意义。(2)比较 7 种大孔吸附树脂(XAD-7、D4020、D101、DA-201、NKA-9、X-5、AB-8)对锥栗壳粗提色素的静态吸附与解吸效果,筛选出最适的大孔树脂,并通过单因素及正交实验考察其最佳的动态吸附工艺条件。结果表明,D101型大孔树脂对锥栗壳粗提色素有较好的吸附和解吸效果,其动态吸附纯化的最佳工艺条件为:吸附柱径高比1:10,上样速率1.5 mL/min,上样浓度0.100 mg/mL。利用80%乙醇溶液作为洗脱剂,洗脱流速1.0 mL/min时解吸率最大。采用此纯化条件,锥栗壳色素的色价从31.2提高到74.3,纯度提高近1.38倍。纯化后的色素易溶解,溶液呈深红棕色、澄清透亮、稳定性好。(3)以Vc为阳性对照,探究锥栗壳粗提及纯化色素的还原能力,对·OH、O2-、DPPH·的清除效果以及对猪油等油脂的抗氧化作用。结果表明,锥栗壳粗提及纯化色素具有一定还原Fe3+能力,相同浓度下纯化色素的还原力大于粗提色素。粗提及纯化色素、Vc对·OH和DPPH·清除率均与浓度呈正相关,相同浓度下纯化色素对DPPH·的清除率大于粗提色素和Vc,对·OH的清除率大于粗提色素;在浓度为0.5～2mg/mL时,纯化色素对·OH的清除率大于Vc。粗提及纯化色素亦具有一定的清除O2-·的能力,纯化色素明显优于粗提色素,但清除效果均随浓度增加而减弱。粗提及纯化色素对猪油、花生油和大豆油均具有一定的抗氧化作用,当色素添加量分别为猪油、花生油和大豆油的0.02%、0.01%和0.01%时,抗氧化效果最佳;在相同添加量时,粗提及纯化色素对各油脂的抗氧化作用均弱于TBHQ、BHT和Vc,但纯化色素的抗氧化作用大于粗提色素。