开题报告紫甘薯.doc

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1、毕业设计（论文）开题报告沈阳化工大学本科毕业设计（论文）开题报告题目：年产42吨紫甘薯色素工厂工艺设计院系：环境与生物工程学院专业：生物工程班级：0701学生姓名：杨海娟指导教师：邵双毕业设计（论文）开题报告题目：年产42吨紫甘薯色素工厂工艺设计标题：年产42吨紫甘薯色素工厂工艺设计1.文献综述食品色素是使食品着色或改善食品色调和色泽的食品添加剂。它在食品中的含量非常少，但对食品质量及品质的影响非常大。近年来因天然色素色调与食品天然色调接近、安全性比合成色素可靠以及具有一定的生理活性等优点而备受推崇。西方的一些发达国家在食品中使用天然色素的比例已达85%，并有完全取代合成色素的趋势

2、。我国目前允许使用的天然食用色素有40余种，但是，生产和使用的主要品种是焦糖色素，其他的天然色素由于成本高，不稳定等原因很少在国内使用，主要用于出口。因而开发具有商业价值的色素资源以及稳定性好的天然食用色素迫在眉睫随着人们生活水平的提高，对食品色、香、味的要求越来越高。从植物中提取天然色素重新引起人们的兴趣，其开发和利用成为一大研究热点，其主要原因是天然色素直接来源于动植物和微生物，不仅仅是食品、药品、化妆品等的着色剂，而且自身还含有多种营养成分，有的对某些疾病还有疗效作用，对人体有保健功能[1]。紫甘薯是甘薯的一个特殊品种类型,因其薯肉富含红色素，作为一种重要天然色素源而引起许多

3、学者的关注。紫甘薯红色素(PSPC,purplesweetpotatocolor)是从紫甘薯的块根和茎叶中浸提出来的一种天然红色素，色泽鲜亮自然，无毒，无特殊气味，具有多种营养、药理和保健功能，是一种理想的天然食用色素资源[3]。目前，天然着色剂存在的最大问题就是在产品中多数不稳定，因此在一定程度上影响了其在工业中的应用。但是另一方面，有资料报道，酰基化的色素分子可以使色素的稳定性提高[2]。由于紫甘薯色素分子是花色苷类，所以其稳定性较强，应用前景广泛。目前花色苷的提取方法是利用甲醇，乙醇，丙酮，水或混合物作为溶剂。但是，这些花色苷由于受到羟基，甲氧基，糖基，特别是酰基团体结构上的

4、改变以及环境因素如温度和光照等的影响，其稳定性很容易受到破坏。但是，在这些提取物中，有很多的杂质，如直链淀粉和蛋白质。这些提取方法需要使用各种不同的溶剂，需要净化的花色苷的成本也相对较高。因此需要更便宜的方式直接提取纯花色苷[51.2紫甘薯色素的成分和结构特点紫甘薯属旋花科一年生草本植物，是由日本培育出的一种优良甘薯品种，其肉质紫红，其中所含色素为花色素苷，称为紫甘薯色素。紫甘薯色素成分复杂，主要成分为氰定酰基葡糖和甲基花青素酰基葡糖苷，经分析现已发现的化学结构包括以下10种：3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-O-［6-O-(E)-阿魏酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖

5、苷}-［5-O-(β-D-吡喃葡糖苷)]矢车菊素和芍药素，3-O-(6-O-反式-咖啡酰-2-O-β-D-毕业设计（论文）开题报告吡喃葡糖基-β-吡喃葡糖苷)-5-O-β-葡糖苷矢车菊素和芍药素，3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-O-［6-O-(E)-咖啡酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-［5-O-(8-D-吡喃葡糖苷)]矢车菊素和芍药素，3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-O-［6-O-(E)-对羟基苯甲酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-［5-O-(β-D-吡喃葡糖苷)]矢车菊素和芍药素，3-O-槐糖苷-5-O-葡糖苷矢车菊素和3-O-{2-O-

6、［6-O-(E)-p-香豆酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-5-O-β-吡喃葡糖苷矢车菊素等。1.3紫甘薯色素的理化性质紫甘薯色素呈红至紫红色粉末、糊状或液体，略有特殊气味，是一种水溶性色素，可溶于纯水、甲醇、乙醇、冰醋酸、丙酮、稀盐酸和稀氢氧化钠，不溶于石油醚等有机溶剂，因为其吡喃环上有四价氧原子，具有碱的性质，而同时又有酚羟基，具有酸的性质，所以该色素的色泽对pH值十分敏感，在酸性条件下，呈深红色，结构稳定；碱性条件能加速紫色甘薯色素的损失，通常当pH<5时，呈稳定的红色，pH>5时，则由红色变成紫色再变成蓝色，故其在酸性下呈鲜红色，中性时呈红至红紫色，碱性时呈紫

7、蓝色。食品加工的pH值多在3～5范围内，所以食品工业中使用呈稳定的红色。紫甘薯色素与其它花色素苷类色素相比，具有较好的耐热性和耐光性。实验表明，将紫甘薯色素配制成色素溶液，置于90℃的水浴中加热3h，取出后快速冷却至室温，其特征吸收峰处的ABS（吸光度）值变化不大，表明它对热具有较好稳定性。但该稳定性与溶液pH有关；pH为3时，该色素对热表现出相对稳定性；当pH>6时，色素的热稳定性明显下降，受热温度越高、时间越长，色素的稳定性则越低。将配制的紫甘薯色素溶液(pH=3