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摘 要

栀子蓝色素（Gardenia blue pigment）是一种水溶性天然食用色素，其结构为长链异戊二烯衍生物，广泛应用于食品、医药工业领域。目前市场上制备的栀子蓝色素均为水溶性，难以对油脂类食品着色，且在生产过程中仍存在着一些影响色素稳定性的因素。

本文利用高效液相色谱（HPLC）为技术，建立了栀子苷与京尼平的定量分析方法。同时对β-葡萄糖苷酶催化栀子苷水解的反应条件进行优化，确定栀子苷水解反应最优条件；并在传统二步法制备栀子蓝的基础上，使用脂肪胺（aliphatic amine）替代氨基酸与京尼平发生显色反应，制备具有一定亲脂性的栀子蓝色素，重点研究该色素的光谱学特性及稳定性，并在此基础上优化京尼平与乙胺的反应条件。

实验结果表明：1、乙胺制得的栀子蓝色素与传统方法制备的色素具有相同的光谱学特征，且颜色更为鲜亮。质谱分析显示，生成的产物结构可能是1分子京尼平与2分子乙胺生成的衍生物。2、当京尼平浓度为50 μg/mL时，乙胺浓度为0.1 mol/L最佳；在碱性反应环境中，京尼平与乙胺共沸（温度大于90℃）10 min即可反应完全；在相同反应条件下，京尼平与乙胺的反应速率较其与氨基酸的反应速率更快，且新型栀子蓝具有更好的耐光、耐酸碱性。

关键词：栀子蓝 乙胺 京尼平 高效液相色谱

Improvement of Gardenia blue pigment preparation

Abstract

Gardenia blue pigment is a kind of natural food coloring. Its structure is derivative of long-chain isoprene. Widely used in food and pharmaceutical industries. Currently the gardenia blue pigment in the market are all water-soluble. It’s difficult for coloration of the kind of foods have oil. And there are still factors affect the stability of the pigment in the traditional production process. In this paper, use high performance liquid chromatography (HPLC) as technique to build up Geniposide and Genipin quantitative analysis method. At the same time, optimized the reaction conditions for β-glucosidase enzyme catalyzed Geniposide’s hydrolysis.

Determined the optimum conditions for the hydrolysis reaction of Geniposide. And Use aliphatic amines substitute amino acid in Genipin color reaction to prepare a kind of lipophilic gardenia blue pigment on the basis of the traditional two-step method preparation of gardenia blue. Focuses on the spectroscopy’s characteristics and stability of this pigment, and optimize the reaction conditions of ethylamine and genipin on this basis.

Experimental results show that:1.The Gardenia blue pigment prepared by aliphatic amine have the same spectral characteristics with the traditional method prepared pigment, and the color is more bright. mass spectroscope analysis shows that the product structure could be derivatives of one molecule genipin with two molecules amine. 2. When Genipin concentration is 50 μg / mL, amine concentration is 0.1 mol / L are best. In the alkaline reaction environment,

the azeotrope of Genipin with amine (temperature above 90 ℃) could complete the reaction by 10 min. Under the same reaction conditions, The reaction rate of Genipin with amine reaction is faster than Genipin with amino acids. And the new Blue Gardenia has a better light, acid and alkali resistance.

Key Words: Gardenia blue pigment; Aliphatic amine; PH; HPLC

目 录

栀子蓝色素制备工艺的方法改进 I

摘 要 I

Abstract(下面翻译再重新翻) II

第一章 文献综述 1

1.1 栀子蓝色素 1

1.2 栀子蓝色素的制备方法 1

1.3 栀子蓝色素性质研究 2

1.3.1 溶解性 2

1.3.2 着色能力 2

1.3.3 耐酸碱性 2

1.3.4 热稳定性 3

1.3.5 光照稳定性 3

1.3.6 金属离子的影响 3

1.4 影响栀子蓝色素品质的因素 3

1.4.1 发酵液杂质 3

1.4.2 呈色反应 3

1.5 研究的目的和意义 4

第二章 实验材料与方法 5

2.1 实验原理 5

2.2 实验试剂 5

2.3 实验仪器 6

2.4 HPLC分析条件的确定 7

2.5 京尼平标准曲线的绘制 7

2.6 栀子苷标准曲线的绘制 7

2.8 京尼平与乙胺反应产物的分析 8

2.9 京尼平与乙胺反应条件的优化 8

2.9.1 乙胺与京尼平反应最佳浓度的确定 8

2.9.2 反应时间的确定 8

2.9.3 pH的影响 8

2.9.4 反应温度的影响 8

2.9.5 京尼平与不同底物反应速率研究 9

2.10 栀子蓝色素稳定性的研究 9

2.10.1 栀子蓝色素的光照稳定性 9

2.10.2 栀子蓝色素的pH稳定性 9

第三章 实验结果与讨论 10

3.1 京尼平和栀子苷检测波长的确定 10

3.2 京尼平标准曲线 10

3.3 栀子苷标准曲线 11

3.4 京尼平与乙胺反应产物的分析 13

3.5 京尼平与乙胺反应条件的优化 15

3.5.1 乙胺浓度的确定 15

3.5.2 反应时间 15

3.5.3 pH值的影响 16

3.5.4 反应温度的影响 17

3.5.5 京尼平与不同底物的反应 17

3.6 栀子蓝色素稳定性的研究 18

3.6.1 栀子蓝色素的光照稳定性 19

3.6.2 色素的pH稳定性 19

第四章 结论与展望 21

4.1 结论 21

4.2 展望 21

参考文献 22

致 谢 23

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