摘 要板栗壳中含有棕色素，纯天然无公害,有着很好的染色力，不易与其它物质发生反应，在水中的溶解性好,能扫除体内的自由基,还能抑制它的氧化能力，防止损伤，对肝脏能够起到保护的作用，而且能制细菌的滋生从而起到消炎的效果,抗衰老,调节肾脏功能,是一种罕见的自然稳定的天然色素,可作为食品、面料、日用化学品、药物着色剂。本文自变量为浸提时间、液料比、回流提取温度，因变量为板栗壳棕色素提取率，用多元回归的方法对各个自变量的影响因素进行考察，并结合二项式拟合，再用响应曲面法对实验进行优化，筛选出最佳的提取工艺的参数，并且对所提取板栗壳棕色素进行抗氧化性的初步测定。试验结果1. 0 % NaOH 为提取溶剂、液料比（X1）201 mL/g，回流提取时间（X2 )为40 min，提取温度（X3)为65 ℃时，所得到的棕色素提取率为11.364 %，当它的浓度达到2.0 ( mg/mL)时，它的还原能力接近于维生素C，所得到的棕色素的抗氧化能力较强，当它的浓度不断增加时，抗氧化性逐渐增强。
Keywords: Chestnut shell brown pigment;Extraction;Response surface method;The oxidation resistance目 录
1 绪论 1
1.1 板栗壳棕色素概述 1
1.2 研究目的和意义 1
1.3 国内外研究现状 2
1.3.1 板栗壳棕色素提取方法 2
1.3.2 板栗壳棕色素的精制方法 3
1.3.3 板栗壳棕色素的工业应用 3
1.3.4 板栗壳棕色素的药理作用 5
1.4 研究内容 7
2 材料与方法 8
2.1 试剂及设备 8
2.1.1 试药 8
2.1.2 仪器设备 8
2.2 实验方法 8
2.3 提取率测定 9
2.4 单因素实验 9
2.5 抗氧化能力测定 9
2.6 响应面试验设计 10
3 试验结果与分析 11
3.1 单因素实验结果 11
3.1.1 料液比对板栗壳棕色素提取率的影响  *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
11
3.1.2 提取时间对板栗壳棕色素提取率的影响 11
3.1.3 提取温度对板栗壳棕色素提取率的影响 12
3.2 响应面法优化提取工艺条件 13
3.2.1 响应面试验结果 13
3.2.2 响应面分析及最优条件确定 15
3.3 验证试验 17
3.4 抗氧化性测定 17
4 结论 18参考文献 19
致 谢 21
1 绪论
1.1 板栗壳棕色素概述
色素是自然界中来源丰富的一类化学物质，食品行业中常将色素作为食品添加剂来使用，食品所用色素主要有两类：合成色素和天然色素。合成色素的主要特点是颜色光泽明亮、容易染色、不易发生反应[1]，溶解能力较强，调色容易，成本低廉，然而现代医学证明，合成色素对人体有不同程度的副作用，有不少品种具有严重的慢毒性与致癌性。天然色素具有安全无害的特点，在化妆品和医药行业中使用范围较广，但由于天然色素的性质不稳定，易受到外界的因素和化学因素的影响，因此色素的着色效果较差，从而使天然色素的广泛推广停滞不前。
板栗壳棕色素( chestnut shell brown pigment)是具有水溶性好，着色能力强，性质较稳定的天然棕色素,有一定的抗氧化和抑菌能力，是性质稳定的天然食用色素之一，有很高的使用价值。
1.2 研究目的和意义
天然色素的来源主要是由生物分离提取而来，优点较多，使用范围广。，我国板栗种植面积大，板栗壳常作为板栗废弃物被浪费,棕色素是板栗壳中的主要色素种类，是一种纯天然色素，安全并且无毒，溶解性好，具有很好的染色能力[2]，不易发生反应，并且能清除体内的自由基，阻止体内的细菌生长，同时还具有消炎的作用[3]，对肝脏有很好的保护作用，延缓衰老，可以作为多种产品的着色剂，它的开发利用前景较大[4]。目前，世界各个国家正在大力开发和使用食用天然色素，天然色素逐渐代替合成色素是食用色素发展趋势。因此，板栗壳棕色素的提取和其生物活性研究很有必要。板栗(Casanea molisima)属于坚果类，种类繁多，大约有7到9种左右，在北半球的温带地区生长的较多，我们国家有许多地方都有种值,产量居世界第一，超过了世界上板栗产量的60%，板栗的果实去除之后剩下的废弃物就为板栗壳，随之板栗产量的增加，板栗壳也随之增加，这对环境来说是一种严重的污染[6]。将板栗壳进行研究，提取当中所含有的棕色色素，从而体现出板栗壳的价值，不仅能推动社会经济的发展，还能减少环境的污染。
1.3 国内外研究现状
板栗壳中含有的棕色色素属于纯天然的色素，可以广泛用于化工行业领域中。研究表明，棕色色素对蛋白质和淀粉有很好的染色能力[7]、上色能力强、并且不易褪色，在食品当中可作为主要染色剂，产品的质量不会受到影响，如在制作各种甜点和花酒时，可以适当的加入色素，既能保证美观又能增加口感；可作为天然染料使用于纺织品染色[8]，有研究将板栗壳棕色素应用在多种纺织品的染色中，染色效果较好，可作为大规模应用的天然染色剂[9]。
1.3.1 板栗壳棕色素提取方法
天然色素的提取分离方法较多，有溶剂浸提法、微波提取法、超声波法和超临界流体萃取法、酶法等[10]。按照实际操作的可行性，溶剂浸提法仍处于提取工艺的重要地位，所以对板栗壳棕色素的提取工艺进行探讨研究很有必要，完善优化工艺流程，可使得色素的提取率提高。
（1）溶剂浸提法
溶剂浸提法所使用的溶剂主要为醇和碱液，提取时，色素的提取率影响因素较多：溶剂的性质、浸提时间、温度、液料比、溶剂的pH 等[11]。研究表明，板栗壳棕色素在碱性溶剂溶解度较高，并且极易溶于极性大的溶剂当中常用水、NaOH溶液、乙醇等作为色素提取中的溶剂。（2）超声波提取法
超声波在高速搅拌的作用下，会产生空化作用，它的高频率振动能有效地使细胞壁破损，使细胞膜的渗透性增加。除此之外，超声波还具有其它的作用，在不断的搅拌下能产生机械振动能加速细胞色素散布和溶出[12]，是色素提取中最常用的提取方法[13]。

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