第一節(jié) 葉綠素的定義
葉綠素是高等植物和其他所有能進(jìn)行光合作用的生物體含有的一類綠色色素。葉綠素a 和葉綠素b 均可溶于乙醇、乙醚和丙酮等溶劑,不溶于水和石油醚,因此,可以用極性溶劑如丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等提取葉綠素。(可行性 研究 )
第二節(jié) 葉綠素的提取和分離技術(shù)
提取
葉綠素提取的準(zhǔn)備工作是在一個(gè)半暗的房間里,室溫保持在25℃。提取步驟如下:
(1) 取1000克新鮮的綠葉,在韋氏攪切器中粉碎。
(2)將粉碎的1000克綠葉放進(jìn)加有少量的碳酸鈣的丙酮中(溫度20℃)進(jìn)行萃取,直到過濾、清洗后的葉子碎片為無色。
(3)將過濾后的丙酮提取液放到盛有1升石油醚和100ml丙酮的漏斗中,然后輕輕地旋轉(zhuǎn),同時(shí)加放蒸餾水直到分層為止。水層的大部分丙酮和水溶雜質(zhì)被丟棄,只剩石油醚溶液。
(4)將石油醚溶液用蒸餾水再次凈化后,用含有石油醚和0.01克草酸的200ml80%的甲醇溶液清洗5次以上,最后得到黃綠色懸浮液。
(5)用無水硫酸鈉對懸浮液進(jìn)行干燥,并將其滲入到3cm厚的蔗糖粉末制成柱中,然后用石油醚清洗沉淀的色素去掉類胡蘿卜素,使之只含有天然的葉綠素。
(6)含有天然葉綠素的蔗糖柱分兩層,綠層有4-10mm的葉綠素b層,另一藍(lán)層為2-6mm的葉綠素a層。
(7)將位于藍(lán)層正中的部分(約占藍(lán)層的一半) 放入醚中,對此懸浮液進(jìn)行過濾、洗提,用蒸餾水清洗,用硫酸鈉干燥,再用器皿進(jìn)行過濾后,得到葉綠素a。
(8)將(6)中的綠層中間部分移出,迅速放入醚中過濾、洗提,制成葉綠素b醚溶液。
分離
色譜法是一種很好的分離純化、鑒定有機(jī)化合物的重要方法,尤其是在微量 分析 中應(yīng)用的更是廣泛。果蔬中色素主要包括脂溶性的胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素和水溶性的花青素。在提取實(shí)驗(yàn)時(shí),我們可以利用相似相溶的原理把水溶性的花青素濾掉,繼而可以利用薄層色譜、柱色譜、高效液相色譜對胡蘿卜素、葉黃素和葉綠素進(jìn)行分離,由于這三種色素的極性依次減弱,可以適當(dāng)?shù)剡x擇單一的有機(jī)溶劑或者不同配比的混合溶劑作為展開劑和洗脫劑,確定最佳的優(yōu)化分離條件。
第三節(jié) 葉綠素的未來展望
我國現(xiàn)在發(fā)展了一些可在果蔬生產(chǎn)、加工、貯藏過程中較大程度上保存葉綠素含量的技術(shù),即護(hù)綠技術(shù)。目前一般采用的方法是先對產(chǎn)品進(jìn)行高溫瞬時(shí)殺菌,使酶鈍化,這樣可較好的保留維生素和風(fēng)味物質(zhì),然后用氫氧化鎂或者氫氧化鈣的溶液對果蔬進(jìn)行處理,或者用5%氫氧化鎂的乙基纖維素在包裝容器中涂膜的方法可較長地保持產(chǎn)品的綠色。
護(hù)綠的其他方法還有:降低體系水分活度和貯藏溫度、采用氣調(diào)保鮮包裝技術(shù)、真空包裝或充氮包裝,當(dāng)然在貯藏果蔬產(chǎn)品時(shí)還應(yīng)根據(jù)果蔬本身的生理特點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)馁A藏環(huán)境,控制葉綠素的降解,更好的保證果蔬的品質(zhì)。一般而言,避光、除氧或者適當(dāng)添加一些抗氧化劑是較好的措施,如果加工工藝和產(chǎn)品允許的話,可以將葉綠素轉(zhuǎn)化為葉綠素銅、鋅、鈉、鐵等化合物,使綠色得以較好較長時(shí)間的保存。
隨著 研究 的進(jìn)一步深化,可以利用生物技術(shù)克隆相應(yīng)的基因,或者采用組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)出葉綠素含量高、穩(wěn)定性強(qiáng)、酶活性低的果蔬產(chǎn)品,這也是我們每一位食品領(lǐng)域工作者的 研究 方向。
在果蔬貯藏過程中,乙烯可促進(jìn)采后果蔬的成熟衰老,也是加快果蔬中葉綠素降解的一個(gè)重要因素,乙烯可導(dǎo)致果蔬黃花現(xiàn)象的發(fā)生,一些 研究 者認(rèn)為,乙烯可能激活葉綠素酶活性而導(dǎo)致葉綠素的不可逆的降解,不過仍需進(jìn)一步探討。
當(dāng)前對葉綠素降解的動(dòng)力學(xué) 研究 較少,特別是光降解和酶解的動(dòng)力學(xué) 研究 更是較少;葉綠素降解機(jī)理、葉綠素降解后的產(chǎn)物等都需要我們在以后的工作中進(jìn)一步的 研究 。
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