短梗霉黑色素的分離提取及其結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、短梗霉(Aureobasidiumpullulans)以產(chǎn)多糖而出名，而關(guān)于短梗霉產(chǎn)黑色素的研究目前鮮見報道。黑色素(melanin)是生物界中廣泛存在的一種異源多聚芳香族化合物，具有生物半導(dǎo)體、清除自由基、防紫外線輻射、螯合重金屬離子等功能，廣泛應(yīng)用于日用化妝品工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥化工、農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域。為了利用短梗霉生產(chǎn)天然黑色素，本論文對短梗霉黑色素的理化性質(zhì)、提取方法、結(jié)構(gòu)分析以及培養(yǎng)條件進行了研究。具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下：

2、 1、黑色素的發(fā)酵條件通過單因素試驗初步確定了短梗霉產(chǎn)黑色素的發(fā)酵條件和培養(yǎng)基成分以及Cu2+對發(fā)酵條件的影響。在發(fā)酵時間120h，適宜溫度30℃，搖瓶轉(zhuǎn)速170r/min條件下確定了最適培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基成分：初始pH值6.0～6.5；Cu2+濃度為2×10-6mol/L；接種量3﹪(v/v)；300ml搖瓶裝液量為50ml；葡萄糖、NaCl、硫酸銨質(zhì)量分數(shù)分別為7.5﹪、0.04﹪、0.08﹪。 2、黑色素的理化性質(zhì)利用發(fā)酵

3、法制得的天然色素符合黑色素的基本特征，具有較高的熱穩(wěn)定性，對紫外、可見光照射不敏感，并且對H2O2和苯甲酸鈉有較好的耐受性及食品要求范圍內(nèi)的金屬離子對色素穩(wěn)定性影響都不顯著，但是還原劑Na2SO3對其影響顯著，故在應(yīng)用過程中避免與還原劑的接觸。 3、黑色素的分離提取(1)正交試驗確定了堿提酸沉法提取黑色素的最佳條件：1mol/LNaOH水溶液為提取劑；提取溫度：70℃；料液比：1∶1(V∶V)，酸化浸提液的最佳pH值為2～3。每

4、100ml發(fā)酵液提取黑色素粗品為220mg。(2)采用DMSO萃取黑色素粗品，5000r/min離心10min取有機相，酸性甲醇(pH=2)沉淀有機相，雙蒸水洗滌沉淀至中性作為黑色素純品，通過紫外光譜和離子色譜檢測，與傳統(tǒng)方法的樣品對比，樣品含蛋白、多糖及其它雜質(zhì)較少。 4、黑色素的結(jié)構(gòu)分析紅外光譜分析表明，黑色素樣品波長為3μm(約3333cm-1)、6μm(約1667cm-1)處有特征吸收峰；結(jié)合1HNMR圖譜分析表明：樣品

5、可能為芳環(huán)結(jié)構(gòu)，含有氨基、甲氧基、羥基等基團。液相-質(zhì)譜聯(lián)用譜圖分析更進一步的確定此黑色素含有酚羥基、羧基和吲哚環(huán)等官能團，是以5,6-二羥基吲哚-羧酸和多巴醌為結(jié)構(gòu)骨架的多酚類聚合物。 5、黑色素與金屬離子絡(luò)合物的紅外分析短梗霉黑色素在不同的pH值條件下與金屬離子相互作用，其紅外光譜表明：金屬離子與黑色素許多的羧基和酚羥基等基團緊密結(jié)合；隨著pH值逐漸增大的情況下，黑色素與Fe3+絡(luò)合作用相比Cu2+更強烈，黑色素在Fe3+溶