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我院李春美教授团队在板栗壳色素提取及染色效果评价的研究中取得新进展

作者:发布:2022-06-21点击量:

板栗壳色素属于酚类化合物,不仅具有抗氧化、降血糖、抑菌和抗癌等人体有益活性,还具有良好的着色功能。因此,如何绿色高效地将板栗壳色素从细胞壁中提取具有重要意义。然而,目前缺乏一套系统的提取方法,且存在提取效率低,质量标准缺乏,强酸、碱提取还会造成很大的环境污染,整体研究现状局限于常规的溶剂萃取和强化方法,较难取得新的突破。因此,本研究选择板栗壳作为原料,重点开展了板栗壳色素靶向绿色高效富集技术研究,并且将不同方法提取的板栗壳色素染色性能进行比较。本研究旨在扩展和提高现有的板栗壳色素提取技术,并为板栗壳色素的功能发掘和高附加值产品设计与开发提供理论依据。

通过单因素试验和响应曲面法建立了一种基于超声辅助离子液体提取(IL-UAE)板栗壳色素的绿色高效新方法。优化后得到的板栗壳色素最适提取条件为:十二烷基硫酸钠(SDS)浓度为0.44%(w/v),尿素浓度为2.87%(w/v),[Bmim]OAc浓度为1.07 mol/L,液固比为36.26 mL/g,超声功率、时间和温度分别为350 W、50 min和80 °C,在此条件下,板栗壳色素得率为71.60 mg/g。与传统溶剂(乙醇、氢氧化钠溶液)浸提法相比,优化后的方法因离子液体、断键剂及超声波的空化和振动等共同作用下,在更短的时间(50 min vs 120 min)内得率分别提高了38.70%和42.24%。进一步对三种方法提取获得的板栗壳色素于头发上的染色性能进行比较。结果发现用IL-UAE提取的板栗壳色素染色性能优于传统碱法和醇法获得的色素,染后头发表现出良好的色泽,头发表面毛鳞片平整且内部损伤较低。

本研究为板栗壳色素的绿色高效提取技术提供理论依据,并有助于加快板栗废料的高值应用。

论文相关信息:

本工作发表于Journal of cleaner production期刊上(Volume 335,10 February 2022, 130195,IF=9.297)。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.130195;该论文由“特色经济林采后果实与副产物增值加工关键技术”(2019YFD1002300)资助。

通讯作者信息:李春美(E-mail: lichmyl@mail.hzau.edu.cn.),女,博士,三级岗教授,博导。中国园艺学会柿分会常务理事,中国农学会农产品加工分会理事。华中农业大学食品科技学院教学指导委员会主任。一直致力于植物多酚化学及其健康效应研究;入选瑞典“国际科学基金(IFS)”、“武汉市青年科技晨光计划”、“湖北省杰出青年基金”、“教育部新世纪优秀人才”等人才支持计划;主持国家科学基金面上项目、国家重点研发计划子课题、公益性行业专项子课题、国家“十二五”科技支撑计划子课题、教育部重点项目、湖北省重大科技攻关计划等课题30多项;以第一作者或通讯作者身份发表论文150多篇,其中SCI收录100余篇。主编和副主编教材各1部,申请发明专利12项,授权6项。获得广东省科技进步一等奖2项、中华人民共和国农业部科技进步二等奖1项、中华产学研合作创新成果一等奖1项、神龙中华农业科技奖二等奖1项。

第一作者信息:朱婷,华中农业大学食品科技学院2019级硕士研究生,导师为李春美教授,研究方向为天然产物化学。

审核人:李春美 刘石林

编辑:王丹娟

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