海帶中葉綠素含量的分析研究
haidai，zuoweiyizhongshuichanpin，yinqiziyuanfengfu，beirenmenguangfandeshiyong，kansiyingyangbuduo，qishiburan，haidaichulegeirentibuchongyanfenwai，yinqihanyoudaliangdeyelvsuerbeichengweiyingyangshiwu，zhediankenenghenduorendoubulejie，zheyebuqiguai，yinweihenshaoyourenquyanjiuhaidaiyelvsuhanliang，bingqieyinweiqiyansebingbushilvse，gengshaoweirenguanzhu，buguozai葉綠素儀發明以後，使得人們對葉綠素測量便捷快速化，才揭開了人類對海帶葉綠素的研究，下麵我們了解一個海帶中葉綠素含量的分析研究，更深層了解海帶。
葉綠素是自然界生物光合作用的產物，它無毒可食用，所以廣泛應用於食品、化裝品、藥物的著色，另外，在生化研究中也有非常重要的作用，故葉綠素的需要量很大，我國每年出口約1(X眾zhong。目mu前qian葉ye綠lv素su的de生sheng產chan，人ren們men把ba精jing力li主zhu要yao集ji中zhong在zai植zhi物wu葉ye或huo以yi葉ye綠lv素su含han量liang較jiao高gao的de蠶can沙sha上shang，但dan這zhe要yao受shou到dao季ji節jie的de影ying響xiang，而er且qie有you些xie樹shu葉ye含han有you難nan以yi分fen離li的de毒du素su，且qie陸lu生sheng植zhi物wu葉ye子zi中zhong葉ye綠lv素su含han量liang約yue為wei0.3%-0.5%。為wei了le擴kuo大da葉ye綠lv素su的de生sheng產chan，發fa掘jue新xin的de生sheng產chan原yuan料liao，我wo們men把ba目mu光guang轉zhuan向xiang了le海hai洋yang。海hai洋yang中zhong的de海hai藻zao和he陸lu地di植zhi物wu一yi樣yang，也ye是shi通tong過guo光guang合he作zuo用yong來lai使shi光guang能neng轉zhuan變bian為wei化hua學xue能neng並bing維wei持chi自zi身shen生sheng長chang的de，由you於yu水shui中zhong可ke被bei利li用yong的de光guang能neng比bi陸lu地di上shang少shao得de多duo，要yao完wan成cheng能neng量liang的de轉zhuan換huan，必bi須xu增zeng加jia參can與yu光guang合he作zuo用yong的de葉ye綠lv素su的de含han量liang。所suo以yi，一yi般ban來lai說shuo，海hai洋yang植zhi物wu中zhong葉ye綠lv素su和he其qi他ta輔fu助zhu色se素su的de含han量liang高gao於yu陸lu生sheng植zhi物wu，而er且qie海hai洋yang植zhi物wu的de生sheng長chang快kuai、產量大，故研究利用海洋植物來提取葉綠素對海洋資源的綜合開發、天然色素的提取，都具有非常重大和深遠的意義。為此，我們選用海帶為原料，進行葉綠素提取的研究。
1.材料和方法
1.1材料：浙江溫嶺海帶養殖場提供海帶幹品
1.2儀器
分光光度計、pH計、電熱恒溫水浴、電子稱、架盤天平、微型植物試樣粉碎機、葉綠素檢測儀。
1.3試劑
石油醚、95%乙醇、95%丙酮、氫氧化鈉、硫酸銅、丙酮乙醇混合液(按體積比95：5配製)
1.4工藝流程
海帶―粉碎~加水洗淨―糊狀海帶~硫酸銅處理―洗滌幹燥―浸提―提純、濃縮、皂化―幹燥*產品
1.5測定方法
1.5.1吸光度值(OD)的測定：用721型分光光度計測定，根據吸光度值和變化情況加以分析，根據吸光度值來確定和選擇最優條件。
1.5.2產品質量分析：根據《食品添加劑手冊》P314－315測定。
1.5.3pH值：用酸度計測定。
1.5.4粗產品率：X%=W2/W1x100
W1―指海帶經複水後機械脫水，並用濾紙吸幹表麵水分後的重量(g)
w2―指最終得到的葉綠素銅鈉粗品的重量(g)
2.結果與討論
2.1原料的預處理
2.1.1粉(fen)碎(sui)色(se)素(su)多(duo)含(han)在(zai)細(xi)胞(bao)或(huo)填(tian)充(chong)在(zai)細(xi)胞(bao)腔(qiang)的(de)一(yi)些(xie)細(xi)胞(bao)組(zu)織(zhi)中(zhong)，粉(fen)碎(sui)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)破(po)壞(huai)原(yuan)料(liao)的(de)細(xi)胞(bao)壁(bi)組(zu)織(zhi)，除(chu)去(qu)色(se)素(su)向(xiang)溶(rong)劑(ji)擴(kuo)散(san)的(de)主(zhu)要(yao)障(zhang)礙(ai)，從(cong)而(er)加(jia)速(su)溶(rong)劑(ji)滲(shen)人(ren)和(he)色(se)素(su)溶(rong)解(jie)並(bing)擴(kuo)散(san)的(de)過(guo)程(cheng)。
2.1.2冷水洗滌可除去泥沙和雜質，且在洗滌過程中可把海帶表層附著的甘露醇沉下來。所以，洗滌液中可提取甘露醇。
2.1.3熱水浸泡冷水洗淨後的海帶還有一些溶於溫水的不利於色素提取的物質，如海藻素等，用40-50℃溫水浸泡除去這些物質。海帶與溫水比例為1：4，每次浸泡10-15min，二次為宜。
2.1.4硫酸銅處理葉綠素分子中的噸被Cu取(qu)代(dai)，生(sheng)成(cheng)的(de)綠(lv)色(se)鹽(yan)更(geng)加(jia)穩(wen)定(ding)，它(ta)耐(nai)光(guang)性(xing)強(qiang)，不(bu)易(yi)被(bei)蛋(dan)白(bai)質(zhi)取(qu)代(dai)，還(hai)可(ke)減(jian)少(shao)葉(ye)黃(huang)素(su)和(he)類(lei)胡(hu)蘿(luo)卜(bu)素(su)對(dui)浸(jin)提(ti)和(he)提(ti)純(chun)的(de)影(ying)響(xiang)。色(se)素(su)分(fen)布(bu)於(yu)植(zhi)物(wu)組(zu)織(zhi)細(xi)胞(bao)質(zhi)內(nei)，銅(tong)鹽(yan)滲(shen)人(ren)其(qi)中(zhong)需(xu)要(yao)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)，因(yin)此(ci)，不(bu)同(tong)的(de)處(chu)理(li)時(shi)間(jian)對(dui)色(se)素(su)提(ti)取(qu)有(you)著(zhe)不(bu)同(tong)的(de)影(ying)響(xiang)。實(shi)驗(yan)用(yong)5%CuSO4溶液浸泡海帶進行處理。
2.1.5洗(xi)滌(di)，脫(tuo)水(shui)硫(liu)酸(suan)銅(tong)處(chu)理(li)結(jie)束(shu)後(hou)，先(xian)洗(xi)滌(di)除(chu)去(qu)甘(gan)露(lu)醇(chun)銅(tong)沉(chen)澱(dian)物(wu)和(he)硫(liu)酸(suan)銅(tong)。幹(gan)海(hai)帶(dai)經(jing)上(shang)述(shu)操(cao)作(zuo)後(hou)吸(xi)附(fu)了(le)大(da)量(liang)的(de)水(shui)，水(shui)的(de)存(cun)在(zai)會(hui)影(ying)響(xiang)浸(jin)提(ti)率(lv)和(he)浸(jin)提(ti)速(su)度(du)，所(suo)以(yi)，先(xian)機(ji)械(xie)脫(tuo)水(shui)，然(ran)後(hou)用(yong)濾(lv)紙(zhi)吸(xi)附(fu)，以(yi)減(jian)少(shao)水(shui)對(dui)浸(jin)提(ti)的(de)影(ying)響(xiang)。
2.2浸提
2.2.1最大吸收峰入max的測定
海帶處理13h後，加人丙酮乙醇混合液，料液比為1：50。在25℃的恒溫槽中浸提2h，過濾所得浸提液，並定容，用72光光度計在380~680nm波長範圍內掃描，取三次測定平均值作圖，對比葉綠素含量測定儀的測量結果，見圖１
由圖1可知，在410lim和腸偽m二個波長下葉綠素銅鹽有二個最大吸收峰。綠色由紫色和紅色混合而成。410nm處於紫光區(400-435nm)，由於在浸提過程沒有除雜，因此浸提液中雜質的含量較高，如蛋白質，葉黃素，類胡蘿卜素等，而這些雜質的最大吸收峰接近410nm，因此實驗中應以660nm的OD值為準。
2.2.2硫酸銅處理時間的確定
結果表明，硫酸銅處理時間以13h為好。
2.2.3浸提溶劑的選擇
由表2可知，以95%的(de)丙(bing)酮(tong)浸(jin)提(ti)效(xiao)果(guo)最(zui)佳(jia)，但(dan)用(yong)丙(bing)酮(tong)浸(jin)提(ti)時(shi)，在(zai)濃(nong)縮(suo)成(cheng)糊(hu)末(mo)產(chan)品(pin)時(shi)，有(you)丙(bing)酮(tong)殘(can)留(liu)在(zai)產(chan)品(pin)中(zhong)，作(zuo)為(wei)食(shi)品(pin)添(tian)加(jia)劑(ji)是(shi)不(bu)允(yun)許(xu)的(de)。而(er)用(yong)丙(bing)酮(tong)乙(yi)醇(chun)混(hun)合(he)液(ye)浸(jin)提(ti)，其(qi)浸(jin)提(ti)率(lv)和(he)丙(bing)酮(tong)浸(jin)提(ti)相(xiang)差(cha)不(bu)大(da)，同(tong)時(shi)濃(nong)縮(suo)回(hui)收(shou)時(shi)，殘(can)留(liu)在(zai)產(chan)品(pin)中(zhong)的(de)乙(yi)醇(chun)對(dui)人(ren)體(ti)影(ying)響(xiang)不(bu)大(da)，所(suo)以(yi)選(xuan)擇(ze)用(yong)丙(bing)酮(tong)乙(yi)醇(chun)混(hun)合(he)液(ye)提(ti)取(qu)。
2.2.4浸提時間的選擇
2.2.5浸提溫度的確定
結果表明，60℃為宜，升高溫度能提高色素的浸出率，提高得率，但溫度過高影響色素的穩定性。
綜上所述，提取的最佳條件是：原料用5%CuSO4處理13h，用50倍丙酮乙醇混合液於60℃浸提2h。
2.3濃縮、皂化、幹燥
將上述所得到的提取液裝人分液漏鬥中，加入三分之一體積的石油醚震蕩2而n，靜置分層，下層水相是葉綠素銅鹽液，上層油相是葉黃素、葉酸等雜質。取下層液，用5%Na0H調節pH=11，裝人燒瓶，接通冷凝器，在水浴鍋上加熱回流lh進行皂化，然後回收丙酮，濃縮產品，隨著丙酮量的減少，可適當提高溫度回收丙酮，一般溫度不超過70℃，至不能回收丙酮時為止。把濃縮液移人烤盤中，放人60℃恒溫幹燥箱中幹燥，得到墨綠色塊狀產品，碾磨成粉末，即得葉綠素銅鈉鹽粗品，避光保存。測得平均得率為5.03%。
3.產品性能試驗
3.1產品為墨綠色粉末，易吸潮，易溶於水，水溶液綠色透明，略溶於乙醇和丙酮，有鈣離子存在時，則有沉澱析出。
3.2取試樣作焰色試驗，當試樣溶液的濃度較高時，可明顯觀察到火焰開始呈綠色，後呈黃色。
3.3pH值用蒸餾水配製成1%溶液，其pH值為9.70。
3.4吸收峰取試樣0.1g配成100ml水溶液，在380nm-660nm波長範圍內掃描，此溶液最大吸收峰為405和630nm，消光值之比E405/E630=0.686/0.178=3.85，符合標準要求。
