基本信息
- 项目名称：
- 响应面分析法优化鸡冠花色素提取工艺的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本试验以鸡冠花为原料，采用响应面法优化鸡冠花色素提取的条件，以吸光度为衡量指标，选取浸提时间/h,乙醇溶液/%，pH值，液料比，温度/ ℃ 作为参考因素。试验结果表明：在室温、pH4.46以水为浸提溶剂、液料比为49.12、提取时间为3.49h、预测值为0.7292，实际提取吸光度值为0.7326，与实测值相符。该研究可以为天然色素的开发提供一种新的资源及方法。
- 详细介绍：
- 鉴于现阶段合成色素已经造成了人类安全隐患，甚至带来了致命的危害，并且人们对色素又有一种本能的需求，所以天然色素的应运就汲汲可待。据资料考证鸡冠花中色素含量较多，种类丰富,并且鸡冠花红色花序甚至晒干后一年不变色，可以推测它很可能是一种很有开发利用前景的天然食药兼备、稳定性较好的“功能性天然色素”资源。该花色彩艳丽 ,花色较多有紫、鲜红 、淡红、黄等颜色，且花性温无毒,花瓣大 、花期长 ,花产量高 ,易于大面积种植,是提取天然色素的理想原料 。故本试验以鸡冠花为原料，采用响应面法优化鸡冠花色素提取的条件，以吸光度为衡量指标，选取浸提时间/h,乙醇溶液/%，pH值，液料比，温度/ ℃ 作为参考因素，在单因素试验基础上运用响应面分析优化，进行了色素的最佳提取工艺研究。试验结果表明：在室温、pH4.46以水为浸提溶剂、液料比为49.12、提取时间为3.49h、预测值为0.7292，实际提取吸光度值为0.7326，与实测值相符。该研究可以为天然色素的开发提供一种新的资源及方法。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 鉴于现阶段合成色素已经造成了人类安全隐患，甚至带来了致命的危害，并且人们对色素又有一种本能的需求，所以天然色素的应运就汲汲可待。 据资料考证鸡冠花中色素含量较多，种类丰富,并且鸡冠花红色花序甚至晒干后一年不变色，可以推测它很可能是一种很有开发利用前景的天然食药兼备、稳定性较好的“功能性天然色素”资源。该花花产量高 ,易于大面积种植,是提取天然色素的理想原料 。
科学性、先进性及独特之处
- 响应面优化法，将试验得出的数据结果，进行响应面分析，得到的预测模型，与正交试验相比，其优势是：在试验条件寻优过程中，可以连续的对试验的各个水平进行分析，而正交试验只能对一个个孤立的试验点进行分析。在各因素水平的响应值的基础上，可以找出预测的响应最优值以及相应的试验条件。该研究可以为天然色素的开发提供一种新的资源及方法。
应用价值和现实意义
- 本试验通过单因素试验对鸡冠花色素得率的最佳提取条件进行筛选，进一步将响应面分析法用于色素提取工艺的优化。虽然有关色素优化的报道较多而应用于鸡冠花色素提取优化的研究尚未发现，所以，该课题的研究可以为天然色素的开发利用提供一种新的资源和方法。
学术论文摘要
- 鸡冠花(Celosia crista ta L. )花序酷似鸡冠，性喜阳光，耐贫瘠，怕积水，不耐寒，在高温干燥的气候条件下生长良好，隶属 一年生草本植物，生长迅速，具有很高的光合效率和强的抗逆性，能适应于宽广的生境，即使粗放的栽培，亦极易人工种植。其花序具有降低心肌耗氧量，改善心肌耗氧与供氧间的平衡失调而缓解心绞痛和抗衰老、防癌、促进人体生长等作用。鸡冠花叶色素具有天然食用色素的典型特征, 具有食用安全性, 是一种极具开发前景的天然食品添加色素。 响应面分析软件对试验条件寻优，适宜于解决非线性数据处理的相关问题。将试验得出的数据结果，进行响应面分析，得到的预测模型，一般是个曲面，即所获得的预测模型是连续的。它囊括了试验设计、 建模、检验模型的合适性、 寻求最佳组合条件等众多试验和统计技术；通过对过程的回归拟合和响应曲面、等高线的绘制、可方便地求出相应于各因素水平的响应值。 由于合成色素造成了人类安全隐患，甚至带来了致命的危害，并且人们对色素又有一种本能的需求，所以天然色素的应运就汲汲可待。鸡冠花色素，安全无毒，资源丰富，正是应势而趋。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 参考文献： [1]郭文扬,等.鸡冠花[M].植物杂志,1997(5):11-12. [2]杜芳艳，邓保炜，鸡冠花红色素的提取及稳定性研究.陕西师范大学学报（自然科学报），2002:22-25. [3]李进，彭宇，彭子模等.鸡冠花食用色素安全性的研究.生物技术，2004,14（3）:43-45. [4]王爱伟，孟繁锡，刘春鸽，郝文谦.我国石榴产业现状、发展对策及前景分析[J].中国果业信息，2006，123（6）：6-8. [5]李颖畅，孟宪军，酶法提取蓝莓果中花色苷的研究[J]. 食品工业科技，2008,29(4):215-217. [6]韩永斌,紫甘薯花色苷提取工艺与组分分析及其稳定性和抗氧化性研究[D].南京：南京农业大学博士学位论文，2007. [7]李浩明，高 蓝，紫甘薯色素的提取的提取工艺与性质研究.中国食品添加剂，2003. [8]孙华铃，吕晓铃，江 雪，王星明，响应面法优化黑米色素酯化修饰工艺的研究.天津科技大学学报，2010,25(4):11-15. [9]盛古武，金志强，高锦合，马魏红，孙志高，响应面法优化橙皮柑酶法改性工艺研究.中国食品学报，2010，10（4）: 202-210. [10]卢峰波，刘桂玲，王 烁，韩永斌，李炜，响应面发优化果胶酶酶解提取黑莓花色苷的工艺参数. 食品科学 ，2010，31(16):11-15.
同类课题研究水平概述
- 现阶段合成色素已经造成了人类安全隐患，甚至来了致命的危害，并且人们对色素又有一种本能的需求，所以天然色素的应运就汲汲可待。据资料考证鸡冠花中色素含量较多，种类丰富,并且鸡冠花红色花序甚至晒干后一年不变色，可以推测它很可能是一种很有开发利用前景的天然食药兼备、稳定性较好的“功能性天然色素”资源。该花色彩艳丽 ,花色较多有紫、鲜红 、淡红、黄等颜色，且花性温无毒,花瓣大 、花期长 ,花产量高 ,易于大面积种植,是提取天然色素的理想原料 。 虽然有关色素优化的报道较多而应用于鸡冠花色素提取优化的研究尚未发现，所以，该课题的研究可以为天然色素的开发利用提供一种新的资源和方法。
