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葉綠素的提純分離技術及未來展望的可行性研究(立項報告)

網址:www.ablewa.com 來源:資金申請報告范文發(fā)布時間:2018-11-06 08:58:58

第一節(jié) 葉綠素的定義

葉綠素是高等植物和其他所有能進行光合作用的生物體含有的一類綠色色素。葉綠素a 和葉綠素b 均可溶于乙醇、乙醚和丙酮等溶劑,不溶于水和石油醚,因此,可以用極性溶劑如丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等提取葉綠素。(可行性 研究 )

第二節(jié) 葉綠素的提取和分離技術

提取

葉綠素提取的準備工作是在一個半暗的房間里,室溫保持在25℃。提取步驟如下:

(1) 取1000克新鮮的綠葉,在韋氏攪切器中粉碎。

(2)將粉碎的1000克綠葉放進加有少量的碳酸鈣的丙酮中(溫度20℃)進行萃取,直到過濾、清洗后的葉子碎片為無色。

(3)將過濾后的丙酮提取液放到盛有1升石油醚和100ml丙酮的漏斗中,然后輕輕地旋轉,同時加放蒸餾水直到分層為止。水層的大部分丙酮和水溶雜質被丟棄,只剩石油醚溶液。

(4)將石油醚溶液用蒸餾水再次凈化后,用含有石油醚和0.01克草酸的200ml80%的甲醇溶液清洗5次以上,最后得到黃綠色懸浮液。

(5)用無水硫酸鈉對懸浮液進行干燥,并將其滲入到3cm厚的蔗糖粉末制成柱中,然后用石油醚清洗沉淀的色素去掉類胡蘿卜素,使之只含有天然的葉綠素。

(6)含有天然葉綠素的蔗糖柱分兩層,綠層有4-10mm的葉綠素b層,另一藍層為2-6mm的葉綠素a層。

(7)將位于藍層正中的部分(約占藍層的一半) 放入醚中,對此懸浮液進行過濾、洗提,用蒸餾水清洗,用硫酸鈉干燥,再用器皿進行過濾后,得到葉綠素a。

(8)將(6)中的綠層中間部分移出,迅速放入醚中過濾、洗提,制成葉綠素b醚溶液。

分離

色譜法是一種很好的分離純化、鑒定有機化合物的重要方法,尤其是在微量 分析 中應用的更是廣泛。果蔬中色素主要包括脂溶性的胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素和水溶性的花青素。在提取實驗時,我們可以利用相似相溶的原理把水溶性的花青素濾掉,繼而可以利用薄層色譜、柱色譜、高效液相色譜對胡蘿卜素、葉黃素和葉綠素進行分離,由于這三種色素的極性依次減弱,可以適當地選擇單一的有機溶劑或者不同配比的混合溶劑作為展開劑和洗脫劑,確定最佳的優(yōu)化分離條件。

第三節(jié) 葉綠素的未來展望

我國現(xiàn)在發(fā)展了一些可在果蔬生產、加工、貯藏過程中較大程度上保存葉綠素含量的技術,即護綠技術。目前一般采用的方法是先對產品進行高溫瞬時殺菌,使酶鈍化,這樣可較好的保留維生素和風味物質,然后用氫氧化鎂或者氫氧化鈣的溶液對果蔬進行處理,或者用5%氫氧化鎂的乙基纖維素在包裝容器中涂膜的方法可較長地保持產品的綠色。

護綠的其他方法還有:降低體系水分活度和貯藏溫度、采用氣調保鮮包裝技術、真空包裝或充氮包裝,當然在貯藏果蔬產品時還應根據果蔬本身的生理特點,采用適當的貯藏環(huán)境,控制葉綠素的降解,更好的保證果蔬的品質。一般而言,避光、除氧或者適當添加一些抗氧化劑是較好的措施,如果加工工藝和產品允許的話,可以將葉綠素轉化為葉綠素銅、鋅、鈉、鐵等化合物,使綠色得以較好較長時間的保存。

隨著 研究 的進一步深化,可以利用生物技術克隆相應的基因,或者采用組織培養(yǎng)技術生產出葉綠素含量高、穩(wěn)定性強、酶活性低的果蔬產品,這也是我們每一位食品領域工作者的 研究 方向。

在果蔬貯藏過程中,乙烯可促進采后果蔬的成熟衰老,也是加快果蔬中葉綠素降解的一個重要因素,乙烯可導致果蔬黃花現(xiàn)象的發(fā)生,一些 研究 者認為,乙烯可能激活葉綠素酶活性而導致葉綠素的不可逆的降解,不過仍需進一步探討。

當前對葉綠素降解的動力學 研究 較少,特別是光降解和酶解的動力學 研究 更是較少;葉綠素降解機理、葉綠素降解后的產物等都需要我們在以后的工作中進一步的 研究 。


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