红叶石楠红色素提取物的初步分离纯化与分析鉴定文献综述

课题名称

红叶石楠红色素提取物的初步分离与分析鉴定

毕业设计的内容和意义

目前天然色素与合成色素比起来，天然色素安全性高、色泽自然，因此对天然色素的开发研究的课题吸引众多科研工作者。本实验对红叶石楠红色素进行提取纯化并对其成分分析鉴定。当今

国内外对红叶石楠的研究基本集中在栽培管理、病虫害防治等方面。花色苷则是一种水溶性的红色系天然色素，且具有许多的生理活性功能，很有可能是一种非常理想的植物红色素储备资源。红叶石楠叶片中也含有丰富的花色苷成分，若能将此资源合理的利用，必将为天然食品着色剂开辟一个新品种。但目前从红叶石楠提取得到了红叶石楠花色苷，其中红色素并未进行相应的分离，而仅仅是一种乙醇提取物浸膏。但在不同的植物资源中，花色苷的种类和组成往往会有很大的不同，因此，对于石楠红色素中的花色苷的组成也应进行相应的分析，所以启动了本研究。 本课题为了探索其综合利用价值，通过不同提取条件确定最佳提取工艺参数，对红叶石楠红色素提取物进行初步的分离纯化与分析鉴定，并初步考察其体外抗氧化活，进行综合分析评价。

文献综述

红叶石楠(Photinia serrulata)是蔷薇科石楠属杂交种的统称，为常绿小乔木，株高4~6 m，叶革质，长椭圆形至倒卵披针形，春季新叶红艳，夏季转绿，秋、冬、春三季呈现红色，霜重色逾浓，低温色更佳。素有“红衣卫士”、“绿篱之王”的美誉，分布于长江流域、华北大部、华东、华楠及西楠各省，是园林绿化的重要彩色植物之一。目前，天然色素与合成色素相比，具有较高的安全性和天然色泽，因此对天然色素的开发研究吸引了众多研究者的目光。在本研究中，提取和纯化的红色颜料。今天在中国和其他国家的石楠的研究主要集中在栽培管理、病虫害防治等。红叶石楠红色素是一种水溶性红色素，具有多种生理功能，极有可能成为理想的植物色素储备资源。在红叶石楠叶片富含花青素。如果我们能合理利用这一资源，我们将开辟一种新的天然食品着色剂。但目前，它已经从红叶石楠提取红色素，并没有分离。但在不同的植物中，花色苷的种类和组成往往有很大的差异，因此，对花色苷色素在石楠中的组成也应进行相应的分析，因此启动本研究。本课题为了探索其综合利用价值，通过不同提取条件确定最佳提取工艺参数，对红叶石楠红色素提取物进行初步的分离纯化与分析鉴定，并初步考察其体外抗氧化活，进行综合分析来评价。经查阅大量文献后，发现目前国内外对于红叶石楠红色素的提取纯化过程尚未有切确的实验方案，提取的红色素纯度并不高，综合各方面文献中红色素的提取方案及分离鉴定过程，提出了本实验方案。对石楠叶中的色素成分进行相关分析，以便为石楠这一林业资源的开发提供一些数据上的支持。

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研究内容

红叶石楠红色素的提取：1.将采集的红叶石楠叶片洗净烘干，粉碎后过100目筛，所得粉末混合均匀，待用。

1. 预实验：取1g原料粉末，50℃，95%乙醇，料液比1:10，水浴20min，滤除叶渣，滤液用旋转蒸发仪脱除乙醇，过硅胶层析柱后，得到澄清液体。
2. 单因素设计

3.1提取温度X1

30℃、40℃、50℃、60℃、70℃，其他条件不变：原料加入10ML95%的乙醇，在X1温度下水浴20min，得出最佳X1

3.2提取时间X2

30min、2h、3h、4h、5h，其他条件不变：原料加入10ML95%的乙醇，在X1温度下水浴，得出最佳X2

3.3料液比X3

1:5、1:10、1:15、1:20，其他条件不变：原料加入X3的乙醇，在X1温度下水浴X2时间，得出最佳X3

3.4提取方式X4

水浴、室温提取、超声提取，其他条件不变：原料加入X3的95%乙醇，在X1温度下提取时间X2，得出最佳X4

1. 根据单因素实验结果得出最佳实验提取参数
2. 验证实验

红叶石楠红色素的分离纯化

所得液体过大孔树脂，上柱速度为1BV/h，用0.5%的柠檬酸水溶液3BV洗去树脂上的弱吸附物，洗脱速度为1-2BV/h再用30%的乙醇水溶液解析，解析速度为1BV/h,得到红色的解析液浓缩至30-40%浓度，放进冰箱中冷冻干燥72h，得到的红色粉末即为红叶石楠红色素。

红叶石楠红色素的分析鉴定

花色苷的简单鉴定：分别称取30mg红叶石楠红色素粉末4份于100ML无色容量瓶中，依次用PH为1.0、4.5、6.5、12.0的缓冲液溶解并定容，观察4中溶液的颜色并与相关文献做对比。（在PH为1.0的缓冲液中颜色为血红色，PH4.5的缓冲液中为玫瑰红，PH6.5的缓冲液中接近无色，PH为12.0的缓冲液中为蓝黑色）

紫外可见光谱法鉴定：（1）花色苷在0.01%盐酸-甲醇溶液中，可见光区的最大吸收波长Amax-vis 在可见光区的500~540 nm附近，在紫外光区的275 nm 附近也有较大程度地吸收。通过测定色素的Amax-vis 即可判断是否为花色苷色素。

1. 花色苷在440 nm 下的吸光度与Amax-vis 下吸光度的比值(A440/Amax-vis)判断糖苷的位置，花色素-3-糖苷的 A440/Amax-vis 约为 30%，花色素-3,5-二糖苷的 A440/ Amax-vis 约为15%。

（3）花色苷在310 nm 下的吸光度与Amax-vis 的比值(A310/Amax-vis)判断该色素是否有乙酰化基团：没有乙

酰化基团，A310/Amax-vis 小于20%；只有1 个，A310/Amax-vis 为50%~90%；超过1 个，A310/Amax-vis 大于200%。

花色苷的含量测定：色价法^【11】。可用色价作为花色苷的含量参考，具体条件是，用pH 3.0 的缓冲溶液配制1%的花色苷溶液，然后稀释至一定的倍数后，在 515~535 nm 测得吸光值A，A 值乘以倍数即为花色苷产品的色价。

研究计划

实验进度：2017 2.27-3.2 实验准备阶段：确定课题，查找相关文献资料，设计实验过程并购买所需材料与实验器材。

2017 3.3-3.20 实验前期阶段：采集红叶石楠，提取红色素并确定最佳工艺参数。

2017 3.21-4.15 实验后期阶段：对提取的红色素进行分离纯化并分析鉴定。

2017 4.16-5.25 整理实验数据，撰写毕业论文，准备毕业答辩。

特色与创新

就目前所查文献来看，研究红叶石楠红色素提取方法的并不多，本实验以红叶石楠为原料，通过单因素实验确定红色素提取的最佳条件，从而为开发红叶石楠红色素色素资源提供理论指导。红叶石楠红色素成分之一为花色苷，是一类水溶性黄酮类色素，现代研究表明，花色苷具有抗氧化等作用，可作为安全无毒的天然食用色素代替品。本实验通过对提取的红叶石楠红色素进行分离纯化，得到较高纯度的红色素，并对其中成分进行定量分析，为红叶石楠红色素的开发利用提供了合理的理论基础。