紫竹梅红色素的提取与纯化技术_孙会兵
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紫竹梅红色素的提取与纯化技术
孙会兵
（临沂大学生命科学学院，山东276000）
摘
要：紫竹梅红色素属于花色苷类物质，色泽鲜艳，使用安全，是一种新型的天然色素。本试验以紫
竹梅为原料，采用单因素试验设计和正交试验设计，对不同提取剂、提取剂的用量、酸性乙醇浓度、提取时间、提取温度对提取率的影响进行测试，以确定最佳提取条件，用大孔树脂吸附法进行纯化。从试验结果可以看出，提取剂的用量、酸性乙醇浓度、提取时间、提取温度四个因子中，以提取剂的用量、提取温度对色素提取率起主要影响。试验结果表明，用酸性乙醇作提取溶剂较好，最佳的提取工艺条件为：溶剂量为1：2，酸性乙醇的浓度为醋酸0.3%、乙醇20%，在50?的温度下，浸提3h ；AB －8树脂对紫竹梅红色素具有较高的吸附量，用50%乙醇洗脱为最佳。
关键词：紫竹梅；红色素；提取；纯化中图分类号：TS202.3
文献标识码：A
文章编号：1006－2513（2011）06－0099－04
Extraction and purification of ped pigment from tradescantia pallida （rose ）D．R．hunt cv．purpurea
SUN Hui －bing
（College of Life Science Linyi University ，Shandong 276000）
Abstract ：The red pigment from tradescantia pallida （rose ）D．R．hunt cv．Purpurea is a new natural pigment and belongs to Anthocyanins．It has bright color and very safe to use．By single factor test and orthogonal test ，this paper tested the influence of extraction agents and their amount ，the concentration of acid ethanol ，the time and the tempera-ture on the yield of the pigment．The crude pigment was purified by macroporous resin．The results showed that ，the ex-traction agents and the amount plays major influence on extraction rate．The best extracting conditions were ：ratio 1：2，acid ethanol concentration 20%，temperature 50?and extracting time 3h．AB －8resin had the best performance of ab-sorbing the red pigment．Ethanol with 50%concentration was the best for desorption．
Key words ：tradescantia pallida （rose ）D．R．hunt cv．purpurea ；red pigment ；extraction ；purification
随着科技与经济的发展，人们对食品添加剂的安全性越来越重视，合成色素的使用种类和数量也越来越受到限制，而天然色素以其安全性高、色彩自然而受到广大消费者的欢迎，已在食品工业中得到广泛的应用。植物源天然食用色素的开发和应用逐渐成为世界食用色素发展的总趋势。
紫竹梅［tradescantia pallida （rose ）D．R．hunt cv．purpurea ［1］］又名紫鸭跖草、紫叶草、紫罗兰，系鸭跖草科紫叶鸭跖草属多年生常绿草
本
［2］
，原产美洲墨西哥，现各地广为栽培［3－5］。茎、叶均呈紫色，富含天然红色素。茎葡匐或下垂，肉质，多分枝；叶披针形，全缘，肉质，抱茎；花聚生于枝顶，紫红色。本文所研究的紫竹梅红色素就是从紫竹梅中提取得到的，它属于花色苷类物质，色泽鲜艳，使用安全，是一种新型的天然色素，因而本研究对扩大天然食用色素种类和
综合利用植物资源具有较高的社会效益和经济效益。
收稿日期：2011－08－12
作者简介：孙会兵（1969－），男，本科，讲师，主要从事植物资源教学与研究工作。
100
1材料与方法
1.1材料与仪器
新鲜紫竹梅：采自临沂大学实习基地；无水乙
醇、无水醋酸：均为分析纯；D101－A 树脂、D101
－C 树脂：天津农药总厂；AB －8树脂、X －5树脂、NKA －2树脂：南开大学化工厂。722型光栅
分光光度计，RE －52旋转蒸发器，UV1100紫外－
可见分光光度计，ZK －82A 型真空干燥箱，HH －6
数显恒温水浴锅，PHS 3C 酸度计。
1.2试验方法
将新采的紫竹梅去除老叶，洗净晾干，切碎，
用天平称出10g 若干份备用。
1.2.1紫竹梅红色素最大吸收波长的确定
因为紫竹梅红色素是属于花色苷类色素，而
花色苷类色素在460nm 560nm 范围内有明显的
最大吸收峰［6］
，所以用含水乙醇（乙醇：水=1：3）溶液20ml 作为提取剂，在室温（25?）下对
10g 紫竹梅进行浸提，6h 后，把色素浸提液放入
1cm 的比色皿中，以蒸馏水为空白作对比，用722
型分光光度计在460nm 560nm 波长范围内，对
其进行吸光度的测定。
1.2.2红色素浸提试验
1.2.2.1不同提取剂浸提效果比较
紫竹梅红色素溶于水、甲醇、乙醇、酸性溶剂
等，不溶于油脂、乙醚、无水丙酮等，且在稀酸溶
液中更易溶解［7］
。考虑到色素产品主要是作为食品
添加剂，所以本试验分别采用可以食用的含水乙醇
（乙醇：水=1?3）、稀醋酸（0.3%）、醋酸－乙醇混
合水溶液（醋酸0.3%、乙醇20%）三种提取剂，对新鲜的紫竹梅在室温下浸提3小时，过滤后得到浸提液，在最大吸收波长下测定三种提取剂浸提液的吸
光度值大小来确定最佳的提取剂。
1.2.2.2最佳提取溶剂的提取条件试验
经试验在提取紫竹梅红色素过程中最主要的
影响因素分别是提取剂的用量、提取剂的浓度、浸提时间和浸提时的温度，因此安排四因素三水平的正交试验，采用最佳提取剂在各种试验条件
下进行提取，在最大吸收波长下测定最佳提取剂浸提液的吸光度值大小来确定最佳的工艺条件。1.2.3红色素纯化试验
采取一般提取工艺浓缩干燥得到的色素成品
由于没有精制，杂质含量高，色价低，有的具有
原材料本身的特殊异味，影响到天然色素的稳定
性和着染性，限制其应用［6］
。因此，本试验采用
大孔树脂吸附法纯化色素。
1.2.3.1不同树脂对紫竹梅红色素的吸附率比较
分别称取1.00g 的D101－A 、D101－C 、AB
－8、X －5、NKA －2树脂，活化后，置于100mL
锥形瓶中，并各加入20mL 相同浓度的紫竹梅红色
素提取液，放入恒温振荡培养箱，以170r /min 处
理相同的时间，让树脂充分吸附色素，静置后取
上清液，用722型光栅分光光度计于540nm 处测
吸附后吸光度，与吸附前吸光度比较，计算各树
脂对紫竹梅红色素的吸附率，比较各树脂吸附率大小。吸附率按下式计算［8］
：
吸附率D （%）=［（A 0－A ）/A 0］?100
1.2.3.2不同浓度的洗脱剂对紫竹梅红色素的洗脱
分别用不同浓度的乙醇溶液，对吸附了色素
的AB －8湿树脂在常温下进行静态洗脱1h ，测定
洗脱液在540nm 处的吸光度，比较洗脱效果。
1.2.4色价测定
称取紫竹梅红色素成品0.0100g ，用pH =3的柠
檬酸－磷酸氢二钠缓冲液溶解稀释至100mL ，以待测
天然色素相应溶剂为空白参比，取上述配制好的待测天然色素溶液，用分光光度计于540nm 波长处，于
1cm 比色皿中测定其吸光度A ，用公式E1%
1cm540nm =A/W 计算色价。式中，A 为样品溶液吸
光度；W 为每100mL 溶液中色素重量（以g 计）［9］
。
2结果与分析2.1紫竹梅色素最大吸收波长的确定用722型分光光度计在460nm －560nm 波长范围内，对紫竹梅含水乙醇浸提液进行吸光度的测定，测
定结果见表1。表1
不同波长下紫竹梅红色素的吸光度
Table 1
Absorbance of red pigment with different wavelengths
波长（nm ）460480500520540560吸光度
0.366
0.394
0.415
0.498
0.516
0.487
101
从表1可知，紫竹梅红色素在540nm 波长下的吸光度最大，说明紫竹梅红色素在540nm 附近有最大吸收峰。为此试验于540nm 波长下测定吸光度，探讨试验条件对紫竹梅红色素提取效果的影响。2.2红色素浸提试验
2.2.1
三种提取溶剂提取效果的比较
分别用配置好的三种水溶液即含水乙醇（乙醇：水=1?3）、0.3%醋酸、醋酸－乙醇混合水溶液（醋酸0.3%、乙醇20%）各20mL 对10g 紫竹梅在室温下进行浸提3h ，过滤后得到浸提液，在最大吸收波长下测定三种提取剂浸提液的吸光值，测定结果见表2。
表2三种提取溶剂提取效果的比较
Table 2
Comparison of extraction with three solvent
溶剂
吸光度乙醇水溶液0.633醋酸水溶液
0.715醋酸－乙醇混合水溶液
0.828
从表2数据可以看出，醋酸－乙醇提取液的吸光度值最大，即提取效果最好，所以用醋酸－乙醇混合水溶液作为提取溶剂最好，提取效率最高。2.2.2最佳提取溶剂提取条件的选择
采用酸性乙醇作为最佳提取剂进行提取，分别以提取剂的用量、提取剂的浓度、浸提时间和浸提时的温度为试验因素，安排四因素三水平的正交实验，找出紫竹梅红色素提取的最佳工艺，试验设计及结果见表3。
表3
酸性乙醇提取红色素正交试验设计表
Table 3
Orthogonal design table of acidic ethanol extract red pigment
序号提取剂用量（g /ml ）A 酸性乙醇浓度（%）B 时间（h ）C 温度（?）D 吸光度X 11（1?2）
1（10）1（1）1（30）0.783212（20）2（2）2（40）0.815313（30）3（3）3（50）0.84642（1?3）
1230.774522310.735623120.71273（1?4）
1320.628832130.704933210.458
T 1 2.444 2.185 2.199 1.976T 2 2.221 2.254 2.047 2.155T 3 1.790 2.016 2.209 2.324－x 10.8150.7280.7330.659－x 20.7400.7510.6820.718－x 30.5970.6720.7360.775R
0.218
0.079
0.054
0.116
由表3可知，利用酸性乙醇作为溶剂提取紫竹梅红色素时，各因素影响顺序为ADBC ，可见在提取剂的用量、酸性乙醇浓度、提取时间、提取温度四个因子中，以提取剂的用量、提取温度对色素提取率起主要影响。最佳的提取工艺为
A 1
B 2
C 3
D 3，即溶剂量为1?2，酸性乙醇（含0．2%醋酸）浓度为20%，在50?的温度下，浸提3h 最佳。2.3红色素纯化试验
2.3.1
不同树脂对紫竹梅红色素的吸附率比较
102
表4不同树脂对色素的吸附率比较
Table4Comparison of adsorption rate of pigment with different resins
树脂名称树脂量（g）吸附前吸光度A0吸附后吸光度A吸附率D（%）D101－A 1.000.9370.16882.07
D101－C 1.000.9370.22176.41
AB－8 1.000.9370.10289.11
X－5 1.000.9370.15383.67 NKA－2 1.000.9370.37460.09
由表4可知，在五种树脂中，AB－8树脂的吸附率最高，达89.11%；NKA－2树脂的吸附率最低，为60.09%。
2.3.2不同浓度的洗脱剂对紫竹梅红色素的洗脱
结果比较
用不同浓度的乙醇溶液洗脱后，测定各洗脱液在540nm处的吸光度，结果见表5，比较表明用50%的乙醇洗脱效果较好。
表5不同浓度的乙醇对红色素的洗脱效果
Table5The elution effect of red pigment with different concentrations of ethanol
乙醇浓度（%）102030405060708090吸光度0.2350.3510.4940.5460.6830.6550.6230.5120.441
2.4紫竹梅红色素提取工艺
经过以上试验，得出紫竹梅红色素提取的工艺步骤如下：
紫竹梅茎叶挑选→洗净晾干→切碎→醋酸乙醇提取→树脂吸附→乙醇洗脱→减压浓缩→干燥→紫竹梅红色素成品。
2.5色价测定结果
经测定，紫竹梅红色素溶液在分光光度计上540nm波长处的吸光度为0.58，溶解于100mL溶剂中的紫竹梅红色素成品重量为0.01g，所以色价E1%1cm540nm=A/W=0.58/0.01=58。
3结论与讨论
（1）紫竹梅红色素属于花色苷类色素，在弱酸或中性溶液中呈鲜艳的紫红色，该色素的最大吸收波长是540nm，这与钟希琼等的试验结果一致［10］。该色素的成分与结构等还有待研究。
（2）水、乙醇等极性溶剂是紫竹梅红色素的有效溶剂及提取剂，而用酸性乙醇提取效率更高。
（3）酸性乙醇提取的最佳工艺条件为溶剂量1?2，酸性乙醇（含0.2%醋酸）浓度为20%，在50?的温度下，浸提3h。
（4）D101－A、D101－C、AB－8、X－5、NKA－2五种树脂对紫竹梅红色素均有良好的吸附性能，而以AB－8树脂对紫竹梅红色素的吸附性能最佳，用50%的乙醇洗脱效果较好。
（5）紫竹梅分布广泛，红色素提取方法简便，安全，成本低廉，因此该色素具有较高的开发和利用价值。
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34种蓝紫色系植物高贵典雅
34种蓝紫色系植物 · 高贵典雅 ?摘要：带你享受高贵典雅浪漫的视觉盛宴。 1紫色郁金香郁金香原产于伊郎和土耳其高山地带，其中以荷兰培植最为盛行。它是荷兰的国花，郁金香千变万化，什么形状都有，有圆形、椭圆形，还有不同的扭转和褶皱。郁金香有白色、粉红色、洋红色、紫色、黄、橙七种颜色。 2薰衣草薰衣草是一种馥郁的紫色的小花，又名“宁静的香水植物”，素有“芳香药草之美誉”，薰衣草原产于地中海地区，如法国普罗旺斯，被广泛栽种与英国及南斯拉夫。薰衣草的花语是“芳香”的意思，当你到了薰衣草田，常会不知不觉地 被它特殊的香气所吸引，所以，薰衣草又有“香草之后”之称。3非洲紫罗兰非洲紫罗兰学名：（Saintpaulia ionantha Wendl）又名非洲堇，多年生草本植物。无茎，全株被毛。叶卵形，叶柄粗壮肉质。花1朵或数朵在一起，淡紫色。栽培品种繁多，有大花、单瓣、半重瓣、重瓣、斑叶等，花色有紫红、白、蓝、粉红和双色等。 4毛地黄毛地黄是典型的归化植物，他的故乡远在西欧温带地区，而它为何被叫毛地黄呢？是因为它有著布满茸毛的茎叶及酷似地黄的叶片，因而的「毛地黄」名；又因为它来自遥远的欧洲，因此又称为「洋地黄」。5紫色绒球大丽花紫色绒球大丽花"Mary's Jomanda"：菊科大丽花属，原产墨西
哥、危地马拉、哥伦比亚高原地带，花品种已超过3万个，是世界上花卉品种最多的物种之一。墨西哥人把它视为大方、富丽的象征，因此将它尊为国花。 6大葱花+针芒大葱花多年生草本。茎直立而高。叶互生，心脏形。花呈总状花序顶生单瓣或生瓣，有紫、粉、红、白等色。花期6月至8月。蒴果，种子扁圆，肾脏形。原产中国四川，现在中国分布很广，华东、华中、华北均有。 7迷迭香迷迭香（学名：Rosmarinus officinalis）是一种原 产于地中海地区，野生或种植于白垩土壤中。茎、叶和花都可提取芳香油。迷迭香叶带有茶香，味辛辣、微苦，常被使用在烹饪上，也可用来泡花草茶喝。常绿灌木，古代认为迷迭香能增强记忆。 8八仙花八仙花为低矮丛生灌木花卉，一丛丛，一片片，联为—体，形成树的世界、花的海洋。置身其间，赏花美、闻花香、听鸟鸣，令人陶醉，令人振奋!八仙花每年六月上旬初放，夏至盛开，终年不谢。花的颜色随季节变化而变化，先白后绿，再由绿变红。历经深秋严霜、寒冬风雪，枯干而不离其枝，不失其形，颇有苍松翠桕的傲骨和阳刚之气。 9葡萄风信子葡萄风信子又名蓝壶花、葡萄百合，葡萄麝香兰，蓝瓶花，葡萄水仙，原产欧洲中部的法国、德国及波兰南部。性喜温暖、凉爽气候，喜光亦耐阴，适生温度15℃至30℃，宜于在疏松、肥沃、排水良好的砂质壤土上生长。
辣椒红色素的性质及应用
辣椒红色素别名辣椒红，是一种存在于成熟红辣椒果实中的四萜类橙红色色素，属类胡萝卜素类色素。辣椒红色素色泽鲜艳，色价高，着色力强，保色效果好，不仅广泛应用于水产品、肉类、糕点、色拉、罐头、饮料等各类食品的着色，还可以有效地延长仿真食品的货架期，而且安全性高。辣椒红素具有营养保健作用，并被现代科学证明具有抗癌、抗辐射等功能和很好的发展前景。 1 辣椒红色素的来源及性质 1.1 来源 辣椒红色素是由茄科的红辣椒果皮中得到的一种橙黄一橙红色的天然红色素，属于叶黄素类共轭多烯烃含氧衍生物，其主要成分为辣椒红素（capsanthin）和辣椒玉红素（capsorubin）。它在被提取前，贮存在辣椒果实的完整细胞组织中，由于有细胞膜及细胞内某些成分的保护并形成脂类，当辣椒红色素被提取出来以后，由于失去了细胞膜等生物保护机制，辣椒红色素在有氧条件下会产生自氧化反应，而且外界因素会加速其氧化分解而褪色。辣椒的辣味素和辣椒红素等的含量会因辣椒品种、产地、采收期及干燥条件等不同而异。目前提取的辣椒红色素大部分是以辣椒红素和辣椒玉红素为主体的混合物。 1.2 性质 辣椒红色素是具有特殊气味的深红色黏性油状液体，无辣味，但有辣香味。辣椒红色素溶于大多数非挥发性油，部分溶于乙醇、丙酮、正乙烷等有机溶剂，不溶于水和甘油，对可见光稳定，在紫外线下易褪色，Fe3+，Cu2+，CO2+可促其褪色，遇Pb3+可形成沉淀。 纯的辣椒红色素是有光泽的深红色针状结晶，呈橙红、橙黄色调，属类胡萝卜素类色素，主要成分及含量为：辣椒红素约50％，辣椒玉红素约8.3％，玉米黄质约14％，β-胡萝卜素约13.9％，隐辣椒质约5.5％，此外还有辣椒黄素、堇莱黄素、辣椒色素脂肪酸酯、辣椒红素乙二酸酯、辣椒红素二软脂酸酯等，可用作食用红色色素，未酯化辣椒红素的生物利用率高于酯化辣椒红素。辣椒果实在成熟过程的不同时期，各种类胡萝卜素（β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质、辣椒红素）含量不同，其中在其生长过程的第9周时（自开花起计算），辣椒红素的含量为19 000 μg／100 g，占总类胡萝卜素的60%。 2 辣椒红色素的应用 从辣椒中提取的天然色素，其安全性已得到世界公认。联合同粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)将辣椒红色素列为A类色素，在使用中不加以限量。我国食品卫生法规定，辣椒红色素既可用于油性食品、调味汁、水产品加工、蔬菜制品、果冻、冰淇淋、奶油、人造奶油、干酪、色拉、调味酱、米制品、烘烤食品等食品加工中，还可广泛应用于饲料、仿真食品、预防辐射、化妆品和制药业中。目前，日本对辣椒红色素的年需求量约260 t，年销售额约23亿日元；美国包括辣椒红素在内的天然色素的年销售额已超过2亿美元闭；我国既是辣椒红色素原料的生产大同，又是红色素的需求大国。因此，开发和应用辣椒红色素具有很大的经济效益和广阔的市场前景。 2.1 辣椒红色素在食品工业中的应用 辣椒红色素用于饮料、果冻、酱油及糖等食品时，不仅对人体无毒副作用，而且可增加人体内类胡萝卜素类化合物，有一定的营养价值。辣椒红色素的使用特点是：着色均匀，性质较稳定，色泽鲜艳明快、光亮度好，在食品工业中有着广阔的应用前景，尤其是在酱油等食品中的应用效果更佳。 有学者研究了辣椒红色素在食品中的上色效果，实验结果表明，食品放置3个月后，表面几乎无漂浮分层等现象发生，烹调鱼的汤汁色红。 日本和我国均研制出既具有良好稳定性，又具有优异着色效果，制造方便，不需要添加剂的饮料用辣椒色素制剂。 2.2 辣椒红色素在仿真食品中的应用
辣椒红素的提取分离及鉴定
红辣椒中辣椒红素的提取、分离及鉴定 一、实验目的 1、学习从红辣椒中提取辣椒红素的原理和方法。 2、掌握萃取、干燥、浓缩、薄层层析、柱层析等基本操作。 3、学习色谱分离方法的原理与操作，学习红外光谱鉴定有机化合物的方法。 二、实验原理 红辣椒中含有辣椒红素、辣椒玉红素和β-胡萝卜素等几种色泽鲜艳的色素，其中以辣椒红素为主。这几种物质都是由8个异戊二烯单元组成的四萜类化合物，难溶于水和乙醇，易溶于石油醚、氯仿和二氯甲烷。最大吸收波长λmax=470nm。在实验室中，常用二氯甲烷作溶剂从红辣椒中提取辣椒红素。二氯甲烷沸点为℃。 用二氯甲烷提取的物质除上述几种物质外还有辣椒素等，可利用辣椒红色素易于溶于正己烷而辣椒素较难溶于正己烷的性质将两者进行分离。得到辣椒红素、辣椒玉红素和β-胡萝卜素等的混合物，可通过薄层层析 和柱层析将它们分离。在薄层层析中，有三个斑点，R f 值约为的较大红色 斑点为辣椒素，R f 值稍大的较小红色斑点为辣椒玉红素，R f 值最大的黄色 斑点是β-胡萝卜素。
柱层析时，以硅胶为吸附剂，以二氯甲烷为洗脱剂可比较容易得将3种物质分开。 最后，用红外光谱仪做辣椒红素的红外光谱图，并将它与标准谱图比较，便可证明所得到的主要物质是否为辣椒红素。下图为辣椒红素的标准红外光谱图。 三、仪器、试剂及实验材料 1、仪器： 50m圆底烧瓶1个、25ml锥形瓶3个、50ml量筒、50ml烧杯2个、研钵、载玻片、球形冷凝管、层析板、层析缸、层析柱、抽滤瓶、布氏漏斗、蒸馏装置一套。 2、实验材料及试剂：干红辣椒、二氯甲烷、正己烷、硅胶G、硅胶（60~200目）。 四、实验步骤 1、预处理：称5g干红椒，将干红辣椒去蒂、去籽，研磨成粉末。 2、色素提取：装好回流装置。在50ml 圆底烧瓶中，加入3g磨细的红辣椒粉和25ml 二氯甲烷，再放2粒沸石，回流30min。冷却至室温后抽滤，除去固体物，得鲜红色滤液。将滤液用蒸馏法蒸去溶剂，即得粗产品。
辣椒红色素的分离提取
实验七辣椒红色素的分离提取 辣椒红色素(水溶、油溶) 是以辣椒为原料，采用科学方法提取、分离、精制而成的天然色素。主要成份为辣椒红素和辣椒玉红素（辣椒红素的分子式为C40H56O3，辣椒玉红素分子式为C40H56O4）为深红色油溶性液体，色泽鲜艳，着色力强，耐光、热、酸、碱，且不受金属离子影响；溶于油脂和乙醇，亦可经特殊加工制成水溶性或水分散性色素。该产品富含β—胡萝卜素和维生素C，具保健功能。广泛应用于水产品、肉类、糕点、色拉、罐头、饮料等各类食品和医药的着色。 没有辣味、色泽鲜艳、性能稳定，耐热性、抗光性良好，不受PH值变化的影响，对油脂产品染色力强。本产品经反复除味、精制，虽有轻微的异味，添加在产品中，没有任何味道。 实验主要分为超声提取辣椒红素、柱层析提取辣椒红素、薄层层析提取辣椒红素三个板块。 超声提取辣椒红色素 一．实验原理： 1.辣椒红色素是从茄科植物红辣椒中提取出的天然色素。因其色调鲜艳、安全可靠并具有药理作用, 不仅被认为是一种理想的天然食品着色剂，而且被广泛应用于制药行业, 。但是辣椒粉是片状凹凸不平的纤维组织结构, 色素及其它脂溶性成分存在于纤维组织之内，, 采用传统的有机溶剂提取法需要耗费大量有机溶剂和时间才能提取完全。超声提取过程产生强烈的振动,搅拌, 与传统提取方式比较具有收率高、生产周期短、无需加加热。 2.旋转蒸发仪的工作原理：通过电子控制，使烧瓶在最适合速度下,恒速旋转以增大蒸发面积。通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热，瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发。 二．实验仪器与材料： 材料：干红辣椒； 仪器：粉碎机，超声波清洗器，旋蒸仪，冰箱，锥形瓶，小试管，漏斗，封口膜，滤纸，试管夹，量筒，电子天平； 试剂：石油醚，丙酮。 三．实验步骤： 干红辣椒（去籽）→粉碎→辣椒粉1至2克→150ml锥形瓶中→70ml丙酮→封口→戳几个小眼→试管夹夹住→超声20min→过滤→旋蒸→茄形瓶中加3至4ml石油醚→标记→冰箱储存； 四．实验说明： 1.丙酮容易挥发且有毒害，实验中注意避免吸入过多； 2.超声提取中应保证锥形瓶直立，切勿斜倒让水流入； 3.加入石油醚在茄形瓶后来回震荡，尽量溶解附着在壁上的辣椒红素；
辣椒素提取
摘要 辣椒属茄科辣椒属，是一种药食同源的蔬菜。食用辣椒可以为人体提供丰富的营养物质，同时可以增加食欲、改善消化；另一方面辣椒性温、辛热，过多食用会引起上火、起痘等症状，因而实现辣椒脱辣成为一种广泛需求。本文以干红辣椒为原料，研究辣椒脱辣的方法。在传统有机溶提取法的基础上，采用碱性乙醇提取法提取辣椒中的辣味成分辣椒碱，利用分光光度法测定辣椒碱含量。文中设计单因素实验，通过改变因素水平得出各个因素的最佳水平，并在此基础上进行正交实验，得出最佳的提取条件为：原料粒度为70目，乙醇浓度为60%，加碱量为3‰，料液比为1:20，提取温度为70℃，提取时间为2h,此时的提取率达到68.2%。可以得出结论，采用此方法实现辣椒脱辣，方法操作简单，成本低廉，产率较高，结果较理想。 关键字：辣椒；辣椒碱；提取
Abstract Chilli belongs to the Solanaceae capsicum, it’s a kind of medicinal and edible vegetables. Eating chili can provide abundant nutrients for the human body, also it can increase the appetite and improve the digestion; on the other hand,chilli is warm and pungenthot in nature,so eat too much chilli will cause fire in body, suffer from acnes and other symptoms, so wipe off pungency components in chilli has become a widespread demand. In this paper, we used dry chilli as raw materials to find the ways to wipe off the pungency components in chilli. Based on the way of traditional organic solvent extraction ,we used the way of alkaline ethanol extraction to wipe the pungency components capsaicin in chilli .and determination the content of capsaicin by Spectrophotometry.in this paper we designed Single factor experiments,to find the optimum level of each faters.and then we designed orthogonal experiment,we got the optimum extracting condition: raw material particle size is 80 mesh, ethanol concentration 60%, the adding quantity of Sodium carbonate is 3‰,ratio of solid to liquid was 1:20, extraction temperature 70 ℃, extraction time 2h, and extraction rate run up to 68.2%. We can draw the conclusion, that it’s a good method to realize pepper and spicy,and it has the advantages of simple operation, low cost, high yield, good results.Keywords: pepper; capsaicin; extraction
蛋白质提取与制备的原理和方法
蛋白质提取与制备的原理和方法 蛋白质提取与制备蛋白质种类很多，性质上的差异很大，既或是同类蛋白质，因选用材料不同，使用方法差别也很大，且又处于不同的体系中，因此不可能有一个固定的程序适用各类蛋白质的分离。但多数分离工作中的关键部分基本手段还是共同的，大部分蛋白质均可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液中，少数与脂类结合的蛋白质溶于乙醇、丙酮及丁醇等有机溶剂中。因此可采用不同溶剂提取、分离及纯化蛋白质和酶。 蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异，主要取决于蛋白分子中非极性疏水基团与极性亲水基团的比例，其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因。温度、pH、离子强度等是影响蛋白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用。将细胞内蛋白质提取出来。并与其它不需要的物质分开。但动物材料中的蛋白质有些可溶性的形式存在于体液（如血浆、消化硫等）中，可以不必经过提取直接进行分离。蛋白质中的角蛋白、胶原及丝蛋白等不溶性蛋白质，只需要适当的溶剂洗去可溶性的伴随物，如脂类、糖类以及其他可溶性蛋白质，最后剩下的就是不溶性蛋白质。这些蛋白质经细胞破碎后，用水、稀盐酸及缓冲液等适当溶剂，将蛋白质溶解出来，再用离心法除去不溶物，即得粗提取液。水适用于白蛋白类蛋白质的抽提。如果抽提物的pH用适当缓冲液控制时，共稳定性及溶解度均能增加。如球蛋白 类能溶于稀盐溶液中，脂蛋白可用 稀的去垢剂溶液如十二烷基硫酸钠、洋地黄皂苷（Digitonin）溶液或有机溶剂来抽提。其它不溶于水的蛋白质通常用稀碱溶液抽提。 蛋白质类别和溶解性质 白蛋白和球蛋白: 溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液，可被50%饱和度硫酸铵析出。 真球蛋白: 一般在等电点时不溶于水，但加入少量的盐、酸、碱则可溶解。 拟球蛋白: 溶于水，可为50%饱和度硫酸铵析出 醇溶蛋白: 溶于70～80%乙醇中，不溶于水及无水乙醇 壳蛋白: 在等电点不溶于水，也不溶于稀盐酸，易溶于稀酸、稀碱溶液 精蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 组蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 硬蛋白质: 不溶于水、盐、稀酸及稀碱 缀合蛋白(包括磷蛋白、粘蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白和氮苯蛋白等) : 此类蛋白质溶解性质随蛋白质与非蛋白质结合部分的不同而异，除脂蛋白外，一般可溶于稀酸、稀碱及盐溶液中，脂蛋白如
蛋白质的提取与纯化
蛋白质的提取与纯化 一，蛋白质的提取 大部分蛋白质都可溶于水、稀盐、稀酸或碱溶液，少数与脂类结合的蛋白质则溶于乙醇、丙酮、丁醇等有机溶剂中，因些，可采用不同溶剂提取分离和纯化蛋白质及酶。 （一）水溶液提取法 稀盐和缓冲系统的水溶液对蛋白质稳定性好、溶解度大、是提取蛋白质最常用的溶剂，通常用量是原材料体积的1-5倍，提取时需要均匀的搅拌，以利于蛋白质的溶解。提取的温度要视有效成份性质而定。一方面，多数蛋白质的溶解度随着温度的升高而增大，因此，温度高利于溶解，缩短提取时间。但另一方面，温度升高会使蛋白质变性失活，因此，基于这一点考虑提取蛋白质和酶时一般采用低温（5度以下）操作。为了避免蛋白质提以过程中的降解，可加入蛋白水解酶抑制剂（如二异丙基氟磷酸，碘乙酸等）。 下面着重讨论提取液的pH值和盐浓度的选择。 1、pH值 蛋白质，酶是具有等电点的两性电解质，提取液的pH值应选择在偏离等电点两侧的pH 范围内。用稀酸或稀碱提取时，应防止过酸或过碱而引起蛋白质可解离基团发生变化，从而导致蛋白质构象的不可逆变化，一般来说，碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取，而酸性蛋白质用偏碱性的提取液。 2、盐浓度 稀浓度可促进蛋白质的溶，称为盐溶作用。同时稀盐溶液因盐离子与蛋白质部分结合，具有保护蛋白质不易变性的优点，因此在提取液中加入少量NaCl等
中性盐，一般以0.15摩尔。升浓度为宜。缓冲液常采用0.02-0.05M磷酸盐和碳酸盐等渗盐溶液。 （二）有机溶剂提取法 一些和脂质结合比较牢固或分子中非极性侧链较多的蛋白质和酶，不溶于水、稀盐溶液、稀酸或稀碱中，可用乙醇、丙酮和丁醇等有机溶剂，它们具的一定的亲水性，还有较强的亲脂性、是理想的提脂蛋白的提取液。但必须在低温下操作。丁醇提取法对提取一些与脂质结合紧密的蛋白质和酶特别优越，一是因为丁醇亲脂性强，特别是溶解磷脂的能力强；二是丁醇兼具亲水性，在溶解度范围内（度为10%，40度为6.6%）不会引起酶的变性失活。另外，丁醇提取法的pH及温度选择范围较广，也适用于动植物及微生物材料。 二、蛋白质的分离纯化 蛋白质的分离纯化方法很多，主要有： （一）根据蛋白质溶解度不同的分离方法 1、蛋白质的盐析 中性盐对蛋白质的溶解度有显著影响，一般在低盐浓度下随着盐浓度升高，蛋白质的溶解度增加，此称盐溶；当盐浓度继续升高时，蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出，这种现象称盐析，将大量盐加到蛋白质溶液中，高浓度的盐离子（如硫酸铵的SO4和NH4)有很强的水化力，可夺取蛋白质分子的水化层，使之“失水”，于是蛋白质胶粒凝结并沉淀析出。盐析时若溶液pH在蛋白质等电点则效果更好。由于各种蛋白质分子颗粒大小、亲水程度不同，故盐析所需的盐浓度也不一样，因此调节混合蛋白质溶液中的中性盐浓度可使各种蛋白质分段沉淀。
常见花图谱
1、蜀葵 蜀葵，别称一丈红、大蜀季、戎葵。二年生直立草本，高达2米，茎枝密被刺毛。花呈总状花序顶生单瓣或重瓣，有紫、粉、红、白等色；花期6月至8月，蒴果，种子扁圆，肾脏形。喜阳光充足，耐半阴，但忌涝。
2、太阳花 太阳花又称松叶牡丹、半枝莲，马齿苋科马齿苋属一年生花卉。喜欢温暖、阳光充足而干燥的环境，见阳光花开，早、晚、阴天闭合，故有"太阳花、午时花"之名。原产于南美洲的巴西。现中国各地均有栽培。花色繁多，有淡香味，易养易成活。
3、串儿红 一串红，又称爆仗红、象牙红，为唇形科鼠尾草属植物。 花序修长，色红鲜艳，花期又长，适应性强，为中国城市和园林中最普遍栽培的草本花卉。一串红的果实为小坚果，椭圆形，内含黑色种子，易脱落，能自播繁殖。
4、鸢尾 鸢尾又名：蓝蝴蝶、紫蝴蝶、扁竹花等，属天门冬目，鸢尾科多年生草本，根状茎粗壮，直径约1cm，斜伸；叶长15~50cm，宽1.5~3.5cm，花蓝紫色，直径约10cm；蒴果长椭圆形或倒卵形，长4.5~6cm，直径2~2.5cm。原产于中国中部以及日本，主要分布在中国中部。可供观赏，花香气淡雅，可以调制香水，其根状茎可作中药，全年可采，具有消炎作用。
5、木槿 木槿：落叶灌木，高3-4米，小枝密被黄色星状绒毛。叶菱形至三角状卵形，长3-10厘米，宽2-4厘米，具深浅不同的3裂或不裂；花朵色彩有纯白、淡粉红、淡紫、紫红等，花形呈钟状，有单瓣、复瓣、重瓣几种。外面疏被纤毛和星状长柔毛。蒴果卵圆形，直径约12毫米，密被黄色星状绒毛；种子肾形，背部被黄白色长柔毛。花期7-10月。
6、紫薇 紫薇，别名：痒痒花、痒痒树、紫金花、紫兰花、蚊子花、西洋水杨梅、百日红、无皮树，千屈菜科、紫薇属落叶灌木或小乔木，高可达7米；树皮平滑，灰色或灰褐色；枝干多扭曲。花期6-9月，果期9-12月。紫薇树姿优美，树干光滑洁净，花色艳丽；开花时正当夏秋少花季节，花期长，故有“百日红”之称，又有“盛夏绿遮眼，此花红满堂”的赞语，是观花、观干、观根的盆景良材；根、皮、叶、花皆可入药。
辣椒红色素提取新工艺
一种提取辣椒红色素的新方法 摘要：辣椒红色素是一种天然的色素，如何提取,国内许多科研人员作了大量的研究。本文通过介绍四号溶剂的理化性质、工艺萃取效果，介绍一种提取辣椒红色素新方法、新途径。 关键词：辣椒红色素；亚临界溶剂；萃取。 １前言 随着人类文明的进步，科学技术的发展, 人们越来越重视合成色素对人体的危害。所以目前不少工业发达国家均已明确规定了食品加工业不允许使用合成色素的最后期限。而天然色素不仅使用安全，有些还具有一定的营养或药理作用，深受消费者的信赖和欢迎。开发安全可靠的天然色素对保障人民健康和促进食品工业的发展，都具有十分重要的意义。 辣椒红色素（C40H56O3）是从辣椒中提取的一种天然色素，属于类胡萝卜系色素。其主要成份为辣椒红素，其广泛应用于医药、食品饮料及高级化妆品中。由于它颜色鲜艳、色调多样，一经问世便深受人们的喜爱。色调如下：将食用乙醇以1：15溶解后，加量为1/5000时呈红色，1/8000时呈桔红色，1/12000时呈黄色，因此具有很重要的生产价值。辣椒红色素对人体无任何副作用，因此国际上规定ADI(人体每日摄入量)为“不限制”。 天然辣椒红色素是食品、医药和化妆品的一种重要添加剂。我国辣椒资源十分丰富。从辣椒中提取天然色素现已有多项生产技术，目前，国内已由数十家企业生产辣椒红色素，以适应国际市场的要求，但因其皆为普通的有机溶剂提取法，所生产的产品中残留的有机溶剂丙酮、二氯甲烷、2-丙酮、正己烷（6号溶剂）等往往达不到国际粮农组织／世界卫生组织所制定标准的要求。超临界CO2萃取技术生产辣椒红色素工艺中，尽管使用了无毒、无味、价格低廉的二氧化碳作提取剂，可实现辣素和色素的分离，产率高、纯度好，又没有溶剂残留毒性，保持其天然特征，易达出口指标要求。但是，该工艺操作压力较高（25～30Mpa），设备一次性投资过大，成本回收周期太长。而安阳市晶华油脂工程有限公司拥有的4号溶剂低温萃取技术(专利号为:90108660.6)提取辣椒红色素，弥补了以上生产工艺的不足。 亚临界溶剂（主要成分为丁烷或丁烷和丙烷按一定比例组成的混合物）萃取技术，是食品加工业的新兴的一项萃取技术[1]，它利用亚临界溶剂沸点低，常温常压下是气态，很容易挥发。用亚临界溶剂萃取色素，低温下易与物料和色素分离的特性，从原料中萃取、分离色素。这种技术与传统的有机溶剂萃取法相比最大优点是常温萃取、低温脱溶。它克服了传统有机溶剂法萃取在分离过程中，需蒸汽加热，破坏掉热敏性物质、色素易氧化，萃取物和色素中存在有机溶剂残留等缺陷；与ＣＯ2超临界萃取法相比，萃取压力低（亚临界溶剂萃取0.4MPa～1.0MPa），工艺简单，设备投资少，操作方便，能实现大规模工业化生产。 [2] 2、亚临界溶剂理化性质及浸出油脂能力的分析 亚临界溶剂的主要成份是丁烷和丙烷的混合物[3]，它是石油生产过程中的一种副产品，液化烃中C3和C4量大约各占50%，另外还有少量的C3、C4的异构体，其质量标准见表二：
分离纯化蛋白质的方法及原理
（二）利用溶解度差别 影响蛋白质溶解度的外部因素有：1、溶液的pH；2、离子强度；3、介电常数；4、温度。但在同一的特定外部条件下，不同蛋白质具有不同的溶解度。 1、等电点沉淀：原理：蛋白质处于等电点时，其净电荷为零，由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。因此在其他条件相同时，他的溶解度达到最低点。在等电点之上或者之下时，蛋白质分子携带同种符号的净电荷而互相排斥，阻止了单个分子聚集成沉淀，因此溶解度较大。不同蛋白质具有不同的等电点，利用蛋白质在等电点时的溶解度最低的原理，可以把蛋白质混合物分开。当pH被调到蛋白质混合物中其中一种蛋白质的等电点时，这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来，那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则仍留在溶液中。这样沉淀出来的蛋白质保持着天然的构象，能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。 5、盐析与盐溶：原理：低浓度时，中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后，带电层使蛋白质分子彼此排斥，而蛋白质与水分子之间的相互作用却加强，因而溶解度增高。球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出，这就是因为透析除去了盐类离子，使蛋白质分子之间的相互吸引增加，引起蛋白质分子的凝集并沉淀。当溶液的离子强度增加到一定程度时，蛋白质溶解程度开始下降。当离子强度增加到足够高时，例如饱和或半饱和程度，很多蛋白质可以从水中沉淀出来，这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低，原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水。此时那些被迫与蛋白质表面的疏水集团接触并掩盖他们的水分子成为下一步最自由的可利用的水分子，因此被移去以溶剂化盐离子，留下暴露出来的疏水基团。蛋白质疏水表面进一步暴露，由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。 盐析沉淀的蛋白质保持着他的天然构象，能再溶解。盐析的中性盐以硫酸铵为最佳，在水中的溶解度很高，而溶解度的温度系数较低。 3、有机溶剂分级分离法：与水互溶的有机溶剂（甲醇、乙醇和丙酮等）能使蛋白质在水中的溶解度显著降低。在室温下有机溶剂会引起蛋白质变性，如果预先将有机溶剂冷却到-40°C以下，然后在不断搅拌下逐滴加入有机溶剂，以防局部浓度过高，那么变性可以得到很大程度缓解。蛋白质在有机溶剂中的溶解度也随温度、pH和离子强度而变化。在一定温度、pH和离子强度条件下，引起蛋白质沉淀的有机溶剂的浓度不同，因此控制有机溶剂浓度也可以分
辣椒红色素的分离提取及测定
辣椒红素综述 辣椒辣椒红色素又名辣红素，是从辣椒中提取的一种天然色素，属于叶黄素类共轭多烯烃含氧衍生物，主要成分为辣椒红素、辣椒玉红素、玉米黄质一胡萝卜素、隐辣质等，辣椒红色素作为从成熟辣椒果皮中提取的天然红色素的主要成分，是目前国际上公认的最好的红色素。我国早在“七五”期间就将辣椒红色素列为重点开发的4种天然色素之一。 理化性质：纯品为深红色液体，无辣味，其显色强度强于其他天然色素。辣椒红色素不溶于水，易溶于乙醇、酮、油脂等有机溶剂，因其极性较强，在超临界二氧化碳中几乎不溶解。具有如下稳定性： 1.光对稳定性的影响在室内光线下，稳定性较好，放置4周，色素无褪色现象。但如直接暴露在室外强光之下则很容易褪色。 2.温度对稳定性的影响温度对辣椒红色素有一定影响。温度越高色素损失愈多，加热至70℃以上则损失更明显。 3. pH值对稳定性的影响辣椒红色素的耐酸、耐碱性好。pH值在3—12之间时色泽稳定不变。 4.金属离子对稳定性的影响cu、Fe对辣椒红色素具有明显的破坏作用，Sn、A1+在浓度较高，即大于400 mg／kg时对红色素的色价有影响，而Fe3+、Na+、K+、M矿等对红色素的影响可以忽略。 提取方法比较： 辣椒红素是从红辣椒果皮中得到的深红色天然红色素，色泽优良、性质稳定，广泛用于食品、化妆品、饲料等领域，另外还具有抗癌功能。目前，辣椒红色素提取方法大致可归为油溶法、溶剂提取法、超临界CO2流体萃取法、超声波溶剂提取法、溶剂微波提取法和酶法提取六类。国内外辣椒红色素的提取方法主要有油溶法、有机溶剂法和超临界CO 流体萃取法三种。油溶法因油与色素难分离不易得到纯净的辣椒红色素，所以该种方法现已基本停止使用；溶剂法使用较普遍，通常用丙酮、乙醇、正己烷等有机溶剂浸提。超临界CO2流体萃取法是一种新型的分离技术，工艺简单、能耗低、萃取溶剂无毒、易回收、所得产品具有非常高的纯度。 提取目的及社会需求： 辣椒红色素在国内外市场需求量很大。但从色素提取环节上看，我国该领域企业大多数缺少必要的国际认证，如HAccP。生产标准未执行国际高标准，残溶达不到要求，微生物检测控制不严，重金属超标准等，导致我国辣椒红色素一直未能在国际市场(特别是在美国市场)占有一席之地。而发达国家为保护其国内加工企业，或迫于环保压力不断修改标准、设置技术壁垒或利用世贸规则进行反倾销(美国就曾对印度辣椒红色素提出过反倾销)。因此，为了真正将辣椒色素产业做大做强，实现农产品的再次升值，研究辣椒红色素提取和分析工艺是十分必的。对辣椒红色素进行综合开发与利用，可产生巨大的经济效益与社会效益。
分离纯化蛋白质的方法及原理
分离纯化蛋白质的方法及原理 （一）利用分子大小 1、透析：原理：利用蛋白质分子不能透过半透膜的性质，使蛋白质和其他小分子物质如无机盐、单糖、水等分开。 方法：将待提纯蛋白质放在透析袋中放在蒸馏水中进行 涉及的问题： 如何加快透析过程 （1）加大浓度差，及时更换透析液 （2）利用磁力搅拌器 常用的半透膜：玻璃纸、火棉和其他材料合成 2、超过滤：原理：利用压力和离心力，强行使其他小分子和水通过半透膜，而蛋白质留在膜上 3、凝胶过滤层析：原理：当不同分子大小的蛋白质混合物流进凝胶层析柱时，比凝胶网孔大的分子不能进入珠内网状结构，排阻在凝胶珠以外，在凝胶珠缝隙间隙中向下移动。而比孔小的分子不同程度地进入凝胶珠内，这样由于不同大小分子所经历的路径不同而到分离。 结果：大分子先被洗脱下来，小分子后被洗脱下来 （二）利用溶解度差别 4、等电点沉淀：原理：不同蛋白质具有不同的等电点，当蛋白质混合物调到其中一种蛋白质的等电点时，这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来.。 5、盐析与盐溶：原理：低浓度时，中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.当离子强度增加，足够高时，例如饱和或半饱和程度，很多蛋白质可以从水中沉淀出来，这种现象称为盐析
（三）根据电荷不同 6、SDS-PAGE 全称十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳 原理：通过加热和SDS可以使蛋白质变性，多亚基的蛋白质也解离为单亚基，处理后的样品中肽链是处于无二硫键连接的，分离的状态。电泳时SDS-蛋白质复合物在凝胶中的迁移率不再受蛋白质原有电荷和形状的影响，而主要取决于蛋白质分子量。所以SDS-PAGE常用来分析蛋白质的纯度和大致测定蛋白质的分子量。 7、离子交换层析：原理：氨基酸分离常用阳离子交换树脂，树脂被处理成钠型，将混合氨基酸上柱，氨基酸主要以阳离子形式存在，在树脂上与钠离子发生交换，而被挂在树脂上。 氨基酸在树脂上结合的牢固程度取决于氨基酸与树脂之间的亲和力，决定亲和力的因素有：（1）主要是静电吸引力（2）氨基酸侧链同树脂之间的疏水作用氨基酸与阳离子交换树脂间的静电引力大小次序依次是： 碱性氨基酸R2+>中性氨基酸R+>酸性氨基酸R0。 因此洗脱顺序应该是： 酸性氨基酸中性氨基酸碱性氨基酸 为使氨基酸从树脂上洗脱下来采用逐步提高pH和盐浓度的方法
蛋白质提取与纯化技术总结
蛋白质提取与纯化技术 选择材料及预处理 以蛋白质和结构与功能为基础，从分子水平上认识生命现象，已经成为现代生物学发展的主要方向，研究蛋白质，首先要得到高度纯化并具有生物活性的目的物质。蛋白质的制备工作涉及物理、化学和生物等各方面知识，但基本原理不外乎两方面。一是得用混合物中几个组分分配率的差别，把它们分配到可用机械方法分离的两个或几个物相中，如盐析，有机溶剂提取，层析和结晶等；二是将混合物置于单一物相中，通过物理力场的作用使各组分分配于来同区域而达到分离目的，如电泳，超速离心，超滤等。在所有这些方法的应用中必须注意保存生物大分子的完整性，防止酸、硷、高温，剧烈机械作用而导致所提物质生物活性的丧失。蛋白质的制备一般分为以下四个阶段：选择材料和预处理，细胞的破碎及细胞器的分离，提取和纯化，浓细、干燥和保存。 微生物、植物和动物都可做为制备蛋白质的原材料，所选用的材料主要依据实验目的来确定。对于微生物，应注意它的生长期，在微生物的对数生长期，酶和核酸的含量较高，可以获得高产量，以微生物为材料时有两种情况：（1）得用微生物菌体分泌到培养基中的代谢产物和胞外酶等；（2）利用菌体含有的生化物质，如蛋白质、核酸和胞内酶等。植物材料必须经过去壳，脱脂并注意植物品种和生长发育状况不同，其中所含生物大分子的量变化很大，另外与季节性关系密切。对动物组织，必须选择有效成份含量丰富的脏器组织为原材料，先进行绞碎、脱脂等处理。另外，对预处理好的材料，若不立即进行实验，应冷冻保存，对于易分解的生物大分子应选用新鲜材料制备。 蛋白质的分离纯化 一，蛋白质（包括酶）的提取 大部分蛋白质都可溶于水、稀盐、稀酸或碱溶液，少数与脂类结合的蛋白质则溶于乙醇、丙酮、丁醇等有机溶剂中，因些，可采用不同溶剂提取分离和纯化蛋白质及酶。 （一）水溶液提取法 稀盐和缓冲系统的水溶液对蛋白质稳定性好、溶解度大、是提取蛋白质最常用的溶剂，通常用量是原材料体积的1-5倍，提取时需要均匀的搅拌，以利于蛋
分离纯化蛋白质的方法及原理
分离纯化蛋白质的方法及 原理 This manuscript was revised on November 28, 2020
分离纯化蛋白质的方法及原理 （一）利用分子大小 1、透析：原理：利用蛋白质分子不能透过半透膜的性质，使蛋白质和其他小分子物质如无机盐、单糖、水等分开。 方法：将待提纯蛋白质放在透析袋中放在蒸馏水中进行 涉及的问题： 如何加快透析过程 （1）加大浓度差，及时更换透析液 （2）利用磁力搅拌器 常用的半透膜：玻璃纸、火棉和其他材料合成 2、超过滤：原理：利用压力和离心力，强行使其他小分子和水通过半透膜，而蛋白质留在膜上 3、凝胶过滤层析：原理：当不同分子大小的蛋白质混合物流进凝胶层析柱时，比凝胶网孔大的分子不能进入珠内网状结构，排阻在凝胶珠以外，在凝胶珠缝隙间隙中向下移动。而比孔小的分子不同程度地进入凝胶珠内，这样由于不同大小分子所经历的路径不同而到分离。 结果：大分子先被洗脱下来，小分子后被洗脱下来 （二）利用溶解度差别 4、等电点沉淀：原理：不同蛋白质具有不同的等电点，当蛋白质混合物调到其中一种蛋白质的等电点时，这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来.。 5、盐析与盐溶：原理：低浓度时，中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.当离子强度增加，足够高时，例如饱和或半饱和程度，很多蛋白质可以从水中沉淀出来，这种现象称为盐析
（三）根据电荷不同 6、SDS-PAGE 全称十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳 原理：通过加热和SDS可以使蛋白质变性，多亚基的蛋白质也解离为单亚基，处理后的样品中肽链是处于无二硫键连接的，分离的状态。电泳时SDS-蛋白质复合物在凝胶中的迁移率不再受蛋白质原有电荷和形状的影响，而主要取决于蛋白质分子量。所以SDS-PAGE常用来分析蛋白质的纯度和大致测定蛋白质的分子量。 7、离子交换层析：原理：氨基酸分离常用阳离子交换树脂，树脂被处理成钠型，将混合氨基酸上柱，氨基酸主要以阳离子形式存在，在树脂上与钠离子发生交换，而被挂在树脂上。 氨基酸在树脂上结合的牢固程度取决于氨基酸与树脂之间的亲和力，决定亲和力的因素有：（1）主要是静电吸引力（2）氨基酸侧链同树脂之间的疏水作用氨基酸与阳离子交换树脂间的静电引力大小次序依次是： 碱性氨基酸R2+>中性氨基酸R+>酸性氨基酸R0。 因此洗脱顺序应该是： 酸性氨基酸中性氨基酸碱性氨基酸 为使氨基酸从树脂上洗脱下来采用逐步提高pH和盐浓度的方法
乔木品种
乔木品种:高山榕、印度橡胶榕、花叶橡胶榕、大叶榕、细叶榕、菠萝蜜、荷花玉兰、白兰、黄兰、木棉、荷木、银桦、大叶相思、台湾相思、马占相思、石栗、木麻黄、红千层、白千层、白花羊蹄甲、红花羊蹄甲、紫荆、樟树、苦楝、柠檬桉、大叶桉、乌柏、刺桐、楹树、南洋楹、蓝花楹、松柏、龙柏、侧柏、池柏、水松、湿地松、罗汉松、马尾松、圆柏、水杉、落羽杉、南洋杉、玉堂春、荔枝、凤眼果、芒果、龙眼、黄皮、杨桃、人心果、猫尾木、罗伞树、幌伞枫、黄槐、大叶紫薇、紫薇、人面子、阴香、龙芽花、大叶合欢、非洲桃花心木、麻楝、竹柏、蒲桃、海南蒲桃、洋蒲桃、重阳木、凤凰木、柳、盆架子、柚木、扁桃、蝴蝶果、腊梅、梅、大叶黄杨、瓜子叶黄杨、无花果、银杏、红花天料木、格木、柳杉、火力楠、腊肠树、沙梨、秋枫、枫香、美国枫香、红果仔、盐肤木、紫锦木、桃花、李、枇杷、红叶李、红杏、银柳。 观赏棕榈:华盛顿棕、加拿利海枣、金山葵、桄榔、假槟榔、蒲葵、棕榈、布迪椰子、王棕（大王椰子）、鱼尾葵、短穗鱼尾葵、狐尾椰子、荭棕榈、散尾葵、三药槟榔、美丽针葵、青棕、棕竹(类)、金山棕、袖珍椰子、酒瓶兰。 观赏竹类:刺竹、青皮竹、粉箪竹、黄金间碧竹、四方竹、佛肚竹、紫竹、观音竹、凤尾竹。 观赏灌木:九里香、大红花（扶桑）、重瓣大红花、七彩大红花、红花夹竹挑、黄花夹竹桃、云南黄馨、茉莉、木芙蓉、禾雀花、黄槿、红桑、木槿、四季桂、丹桂、茶花(类)、茶梅、瑞香、金边瑞香、山
瑞香、九里香、七里香、水石榴、山指甲、安石榴、鸡蛋花、红花鸡蛋花、变叶木、洒金榕、含笑、夜合、冬青、红背桂、米兰、一品红(类)、杜鹃(类)、朱樱花、散沫花、迎春花、假连翘、吊灯花、龙船花、桃铃花、黄钟花、狗芽花、狗尾红、栀子、雀蝉、白蝉、软枝黄蝉、黄蝉、鸳鸯茉莉、马缨丹、合欢、驳骨丹、珠兰、硬骨凌霄、夜来香、五星花、月季(类)、蔷薇、玫瑰类、藤本月季、荼蘼(重瓣蔷薇莓)、粉团花(绣球花)、牡丹(类)、小叶青藤仔、海桐、金脉爵床、白脉爵床、紫背爵床。 攀援棚架植物:炮仗花、簕杜鹃、紫藤、葡萄、金银花、五爪金龙、日光花、落葵、鹰爪、辟荔、七姐妹、铁线莲、大花牵牛、使君子、爬墙虎、珊瑚藤、首冠藤、鸡蛋果（西番莲）、观花西番莲、茑萝(藤萝)、大叶茑萝、大花老鸦咀、花叶粉藤、香豆花、硬骨凌霄、紫云藤、麒麟尾、夜香花、龙吐珠、常春藤、老鸦咀。 草本花卉:菊(类)、兰(类)、建兰、春兰、夏兰、寒兰、墨兰、线艺兰、石斛兰、卡特利亚兰、蝴蝶兰、兜兰、文心兰、万带兰、大丽花、吉祥草、花叶良姜、姜花、美人蕉、百子莲、玉簪、飞燕草、紫罗兰、三色堇、香雪兰、石竹、松叶牡丹、口红花、雁来红、鸡冠、穗冠、千日红、金莲花、凤仙、金盏花、非洲菊、松叶菊、向日葵、矢车菊、金光菊、万寿菊、翠菊、波斯菊、小波斯菊、福禄考、矮牵牛、铺地锦、金鱼草、一串红、草珊瑚、天竺葵、秋葵、夜落金钱、醉蝶花、勿忘草、秋海棠(类)、虞美人、鹤望兰、鹤顶兰、朱顶兰、百合、洋百合、五蝉(射干)、萱草、君子兰、网球花、风雨花、剑兰、郁金香、
蛋白质分离纯化步骤
一、蛋白质分离纯化的一般原则 大多数蛋白质在组织细胞中都是和核酸等生物分子结合在一起，而且每种类型的细胞都含有成千上万种不同的蛋白质。许多蛋白质在结构、性质上有许多相似之处，所以蛋白质的分离提纯是一项复杂的工作。到目前为止，还没有一套现成的方法能把任何一种蛋白质从复杂的混合物中提取出来。但是对于任何一种蛋白质都有可能选择一种较合适的分离纯化程序以获得高纯度的制品。且分离的关键步骤、基本手段还是共同的。 蛋白质提纯的目的是增加产品的纯度和产量，同时又要保持和提高产品的生物活性。因此，要分离纯化某一种蛋白质，首先应选择一种含目的蛋白质较丰富的材料。其次，应设法避免蛋白质变性，以制备有活性的蛋白质。对于大多数蛋白质来说，纯化操作都是在0～4℃的低温下进行的。同时也应避免过酸、过碱的条件以及剧烈的搅拌和振荡。另外，还要设法除去变性的蛋白质和其它杂蛋白，从而达到增加纯度和提高产量的目的。 二、分离纯化蛋白质的一般程序 分离纯化蛋白质的一般程序可分为以下几个步骤： （一）材料的预处理及细胞破碎 分离提纯某一种蛋白质时，首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态，不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。常用的破碎组织细胞的方法有： 1. 机械破碎法 这种方法是利用机械力的剪切作用，使细胞破碎。常用设备有，高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。 2. 渗透破碎法 这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。 3. 反复冻融法 生物组织经冻结后，细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。这种方法简单方便，但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。 4. 超声波法 使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。 5. 酶法 如用溶菌酶破坏微生物细胞等。 (二) 蛋白质的抽提
浅述蛋白质分离纯化的新技术(综述模板)
浅述蛋白质分离纯化的新技术 摘要：本文主要介绍了浊点萃取法、置换色谱法、亲和层析法、亲和色谱法、凝胶电泳、双水相萃取等蛋白质的最新分离纯化技术，综和近年来国内外的一些研究结果，结合实际应用的例子，分析了各种分离纯化方法的优点，同时指出其不足之处。文章最后展望了蛋白质分离纯化技术的发展趋势。 关键词：分离纯化蛋白质进展 生物技术的发展非常迅速，基因工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术，已经能设计、制造、生产人们急需的多种蛋白质。和其它生物产品的生产过程一样蛋白质的生产过程一般也分为上、中、下游过程。上、中游过程是运用生物技术生产目标产物，下游过程是指对含有目标产物的物料进行处理、分离、纯化、加工目标产物。本文主要综和近年来国内外的研究结果，介绍了蛋白质的最新分离纯化技术。 2. 蛋白质的分离纯化方法： 2.1 浊点萃取法(CPE)： 2.1.1 概念及原理： 浊点萃取法(cloud point extraction，CPE)〔1〕是近年来出现的一种新兴的液—液萃取技术，它不使用挥发性有机溶剂，不影响环境。它以中性表面
活性剂胶束水溶液的溶解性和浊点现象为基础，改变实验参数引发相分离，将疏水性物质与亲水性物质分离。目前该法已成功地应用于金属螯合物、生物大分子的分离与纯化及环境样品的前处理中[2-5]。 CPE 法除了利用增溶作用外，还利用了表面活性剂另一个重要性质——浊点现象。溶液静置一段时间(或离心)后会形成两个透明的液相：一为表面活性剂相(约占总体积的5％)；另一为水相(胶束浓度等于CMC)。外界条件(如温度)向相反方向变化，两相便消失，再次成为均一溶液。溶解在溶液中的疏水性物质如膜蛋白，与表面活性剂的疏水基团结合，被萃取进表面活性剂相，亲水性物质留在水相，这种利用浊点现象使样品中疏水性物质与亲水性物质分离的萃取方法就是浊点萃取。图1显示了由温度变化引发的这种相分离现象。温度的改变，引起水化层的破坏，增强了表面活性剂的疏水性。 2.1.2 蛋白质分离纯化中的应用： CPE 法可用于分离膜蛋白、酶、动物、植物和细菌的受体，还可以替代一些分离方法如硫酸铵分级法作为纯化蛋白的第一步，与色谱方法联用。另外，CPE 法分离纯化蛋白质已经可以实现大规模操作。Minuth等人成功地进行了胆固醇氧化酶浊点萃取的中试研究。虽然使用离心分离器可以使CPE大规模连续进行，但商品离心分离器用于CPE 的效率和容量仍需进一步研究。而且，他们发现相分离操作受细胞培养时产生的表面活性物质