竹叶叶绿素铁钠的制备及性质研究.pdf

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1、第卷第期林产化学与工业年月＊竹叶叶绿素铁钠的制备及性质研究王立娟，钱学仁（东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨）摘要：利用竹材加工的废弃物制取纯天然水溶性绿色素———叶绿素铁钠，并对制备该色素的两个主要工序———皂化、铁代的最优条件及该色素的稳定性进行了研究。试验表明，用溶液，在加热为叶绿素皂化的最佳条件，然后将皂化溶液的值调为，水浴温度为，铁代处理时铁代反应最完全。所制得的叶绿素铁钠在值为稳定性较好，对室内光、热、还原剂均有较好的稳定性。试验结果表明，以竹叶为原料制取的叶绿素铁钠确为一种优良的天然食用绿色素。关键词：竹叶；叶绿素；叶绿素铁钠中图

2、分类号：；文献标识码：文章编号：（），（（），，，）：———，，，：；；竹子属竹亚科植物，具有很高的经济价值。我国素有“竹子王国”之称，境内有竹类多属余种，竹类种植资源、竹林面积、蓄积量和产量均居世界首位。将竹子加工成工艺品、日用竹制品和竹材人造板的同时，产生大量的剩余物———竹叶。竹叶四季长绿，内含丰富的活性物质。竹叶在我国食用、药［］用历史悠久。竹叶中叶绿素含量较高，可达。由于叶绿素的稳定性较差，在使用过程中容易发生颜色的变化，不便应用。可将竹叶中的叶绿素制成绿色的叶绿素铁钠应用，由于叶绿素铁钠的结构与血液中的血红素的结构非常接近，其在人体中的生物利用率很高。最近国外

3、药理研究认为，叶绿素铁钠具有抗菌、抗病毒、抗过敏和促进组织再生等作用，是一种良好的造血细胞复合剂，对各种原因［］引起的白细胞减少症及各种贫血有治疗作用。所以，它不但是一种天然绿色素，还是一种补血、补铁药物。本研究以竹叶为原料，探讨叶绿素铁钠的制备条件及其稳定性。＊收稿日期：作者简介：王立娟（），女，黑龙江大庆人，副教授，博士，主要从事天然产物活性成分的提取分离及分析鉴研究。林产化学与工业第卷实验方法!!"原料、试剂与仪器原料：采自江西、浙江的新鲜毛竹（）竹叶，阴干；试剂：无水乙醇、氢氧化钠、石油醚、硫酸亚铁、亚硫酸钠、柠檬酸铵均为分析纯；仪器：紫外可见分光光度计（）、旋转

4、蒸发器、真空干燥箱、电子天平等。!#"叶绿素铁钠的制备过程结果与讨论#!"叶绿素铁钠的制备#!!"叶绿素皂化条件优选"将所得糊状叶绿素与溶液以体积比混合，按表的设计在不［］同条件下皂化，皂化完毕后用石油醚萃取出未反应的叶绿素，经波长扫描确定最大吸收波长为（见图（）），于波长处测定吸光值，找出最优皂化条件。由正交试验表可知，最优组合为，即用质量分数溶液，煮为叶绿素最佳皂化条件。由各因素的极差关系可知，皂化温度是影响皂化反应的主要因素，其次是溶液的浓度，皂化时间对皂化反应的影响最小。#!#"叶绿素钠盐铁代条件的优选"将皂化液用浓盐酸调至不同的值，按体积比加入的溶液，按表的设计

5、在不同条件下进行铁代反应，铁代反应完毕后测定溶液的吸光值，筛选最优的铁代条件。叶绿素盐的酸化铁代过程是制备叶绿素铁钠的关键步骤。由于铁代后所生成的叶绿素铁酸易溶于乙醇溶液中，可直接测定其吸光曲线，如图（），最大吸收波长为，在处测定吸光值。由正交试验表可知，反应条件为铁代最完全。即酸化的值，铁代的温度为，铁代时间为。由各因素的极差关系可知，铁代温度对铁代反应的影响最为显著，而铁代时间对铁代反应的影响较小。表!"叶绿素皂化正交试验表#"叶绿素钠盐铁代正交试验实验号吸光值质量分数温度时间实验号值温度时间吸光值极差极差第期王立娟，等：竹叶叶绿素铁钠的制备及性质研究图种叶绿素产品的

6、吸收光谱曲线叶绿素铁钠的吸收光谱将本试验所制得的叶绿素铁钠溶液在波长范围内测定吸收光谱曲线。由图（）可知，叶绿素铁钠这种绿色素在和处有吸收峰，所测得的最大吸收峰的位置与文献［］的结果［］基本一致，与叶绿素的光谱曲线相比较，最大吸收峰位置发生了蓝移。叶绿素铁钠的稳定性研究叶绿素铁钠作为一种具有保健功能的色素，在使用过程中必然会接触到光、热、酸碱、氧化剂和还原剂等，为了考察这种绿色素的工艺性能，研究了其对各因素的稳定性。光照的影响根据文献［］的结果，叶绿素铁钠对室外强光的稳定性较差，而对室内自然光的稳定性较好。因此，在使用过程中应避免强光照射。温度的影响文献［］中曾测试过叶绿

7、素铁钠对热的稳定性，但其加热时间较短（），作者取等量的色素溶液份，分别将各色素溶液置于不同温度的水浴中加热，在波长处测定吸光值，结果见表。色素溶液的吸光值和颜色随加热温度变化不明显，说明该色素的热稳定性较好。值的影响取等量的色素溶液份，分别将各色素溶液调至不同值后，测定溶液的吸光值并观察颜色变化，结果见表。随溶液值的增加，吸光值增加。值为时，吸光值变化幅度不大，基本色调变化不明显；在值为时，吸光值变化幅度较大，颜色由绿色变为浅黄绿色直至深黄色。因此，该色素在值为时相对稳定，可以安全使用，在生产和使用过程中应避免接触碱性物质。表