山杏核壳黑色素提取及其金属螯合物的螯合工艺优化

本研究以废弃物山杏核壳为原料,采用单因素及响应面试验法优化黑色素的提取工艺参数并对得到的黑色素进行了紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱及扫描电镜等结构鉴定,之后以提取的黑色素与Fe3+、Cu2+、Zn2+三种金属离子的螯合效果为指标,采用单因素实验优化了黑色素与三种金属离子的螯合工艺,并对得到的螯合物进行了紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱、扫描电镜及能谱扫描等结构鉴定,以期为其作为功能食品的进一步开发利用提供理论依据.结果表明:实验选取的各因素对山杏核壳黑色素得率的影响大小顺序为:超声提取时间、碱浓度、pH、料液比.响应面得到提取的最佳工艺为:料液比1:10 g/mL,氢氧化钠浓度1.5 mol/L,酸沉pH为1,超声时间35 min,此条件下得率为4.78％±0.23％.黑色素铁螯合物的最佳螯合工艺为铁离子浓度5 mmol/L,pH5.5,反应8 h;黑色素铜螯合物的最佳螯合工艺为铜离子浓度4 mmol/L,pH7.5,反应6 h;黑色素锌螯合物的最佳螯合工艺为锌离子浓度3 mmol/L,pH7.5,反应4 h.相同条件下,黑色素铁螯合物的螯合率最大,达63.86％.紫外和红外结果表明黑色素主要通过氨基、羰基或羧基与金属离子螯合,扫描电镜及能谱结果表明了三种金属螯合物的成功制备.本研究为开发功能食品添加剂及金属元素补充剂提供了理论依据,具有广泛的实用价值和市场前景.