论文总字数：14355字

摘 要

栀子蓝色素是一种水溶性的天然蓝色素，可用于食品、药品等领域，主要以栀子苷为原料，水解生成京尼平后与氨基酸反应制备而成。本课题以栀子水提液为原料，采用正辛醇-水两相反应体系制备栀子蓝色素，研究其最佳反应条件。实验结果表明：1.2µg/ml的β-葡萄糖苷酶溶液于50℃下搅拌反应2h酶解栀子苷，栀子苷转化率为99.1%，京尼平产率为87.5%；京尼平与精氨酸生成的栀子蓝色素品质优于甘氨酸、赖氨酸；京尼平与0.4mol/L的精氨酸溶液于70℃搅拌反应2h，生成的栀子蓝溶液于590nm下的吸光度较高；栀子蓝溶液经阴离子交换树脂D301吸附，使用0.6mol/L的盐酸溶液洗脱，可得到符合要求的栀子蓝色素。

关键词：栀子苷 京尼平 β-葡萄糖苷酶 栀子蓝色素

 Study on the Preparation of Gardenia Blue Pigment

Abstract

Gardenia blue pigment is a water-soluble natural blue pigment, can be used for food, medicine and other fields, mainly to geniposide as raw material, hydrolyzed to produce genipine and amino acid after the reaction preparedIn this paper, gardenia water extract was used as raw material, and the optimum reaction conditions were studied by using n-octanol-water two-phase reaction system. The results showed that: 1.2μg / ml β-glucosidase solution was stirred at 50℃ for 2 h to hydrolyze geniposide, the conversion of geniposide was 99.1%, the yield of genipine was 87.5% The yield of gardenia blue was higher than that of glycine and lysine,genipine and 0.4mol / L arginine solution were stirred at 70 ° C for 2 h, The absorbance of gardenia blue solution was higher at 590nm. The sub-blue solution was adsorbed on the anion exchange resin D301, and the resin column was eluted with 0.6 mol / L hydrochloric acid solution.，can be met to meet the requirements of gardenia blue pigment.

Key words: Geniposide ;Genipine; β-glucosidase; Gardenia blue pigment

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1栀子蓝色素概述 1

1.2栀子蓝色素的性质 2

1.2.1理化性质 2

1.2.2 稳定性 2

1.3栀子蓝色素的制备 2

1.4本课题的研究目的及意义 4

1.5 本课题的研究内容 4

第二章 材料与方法 5

2.1实验材料 5

2.1.1材料与试剂 5

2.1.2实验仪器 5

2.2实验方法 5

2.2.1栀子水提液的制备 5

2.2.2栀子苷酶解反应-时间曲线 5

2.2.3栀子苷酶解制备京尼平反应条件的研究 6

2.2.4氨基酸对栀子蓝色素生成量的影响 7

2.2.5栀子蓝色素的纯化 8

第三章 结果与讨论 11

3.1标准曲线的绘制 11

3.1.1栀子苷的标准曲线的绘制 11

3.1.2京尼平标准曲线的绘制 12

3.2栀子苷酶解反应-时间曲线 13

3.3栀子苷酶解制备京尼平反应条件的研究 13

3.3.1β-葡萄糖苷酶浓度对京尼平生成量的影响 13

3.3.2 β-葡萄糖苷酶反应温度对京尼平生成量的影响 14

3.3.3 β-葡萄糖苷酶反应时间对京尼平生成量的影响 15

3.4氨基酸对栀子蓝色素生成量的影响 15

3.4.1氨基酸溶液的种类对栀子蓝色素生成量的影响 15

3.4.2精氨酸显色反应温度对栀子蓝色素生成量的影响 18

3.4.3精氨酸显色反应时间对栀子蓝色素生成量的影响 19

3.4.4精氨酸溶液的浓度对栀子蓝色素生成量的影响 20

3.5 D301离子交换树脂的吸附、洗脱 20

第四章 结论与展望 22

4.1结论 22

4.2展望 22

参考文献 23

致 谢 25

第一章 文献综述

1.1栀子蓝色素概述

将色素添加到食品中丰富食品的外观颜色，吸引消费者的目光。在欣赏外观的同时，人们一直都在关注色素的食用安全性。色素主要分为天然色素和人工色素两大类。天然食用色素安全、健康，对人体无毒害作用^[1-2]，有些天然色素就如同日常生活中食用的水果蔬菜一般，还可以提供一些微量营养物质^[3]。除此以外，人们研究发现，某些天然色素还可以起到调理身体、营养保健的作用^[4]，例如叶黄素可防止老年斑、软化动脉血管、预防心脏类疾病的发生^[5]；姜黄素可消除炎症、防止细菌感染^[6]；栀子蓝色素可消除肿胀、缓解疼痛症状^[7]等。与人工合成色素相比较，天然色素凭借其营养、保健、无害的优势，占据了食用色素市场的主导地位，越来越受到人们的关注。另一方面，天然色素的缺点是着色能力较弱，对光照、温度、pH值有着较高的要求，而且天然色素的制备成本远高于合成色素^[1-2]，对于食品工厂来说，在符合国家食品添加剂使用标准的前提下，考虑成本与利润的关系，人工合成色素往往是最佳的选择。

目前，世界各国允许添加到食品中的色素主要是红色素和一些黄色素，蓝色素的使用则较为稀少。应用较为广泛地蓝色素有三种：栀子蓝、藻蓝蛋白和靛蓝，都是从植物中制备出来的，靛蓝较为特殊，分为植物靛蓝和人工合成靛蓝^[8-9]。

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