從糖蜜酒精水中提取抗氧化和清除自由基的活性顏料.doc

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1、從糖蜜酒精廢水中提取抗氧化和清除自由基的活性顏料摘要用大孔樹脂吸附法從糖蜜酒精廢液提取色素。并且對顏料的抗氧化和清除自由基的活性進(jìn)行了研究。大孔樹脂吸附的五個特性，包括HPD-600,HPD-500,D301-R,NKA-IIandD296-R進(jìn)行了研究表明HPD-600是最適當(dāng)從糖蜜酒精廢液中提取的色素。用硝酸，羥基自由基，超氧陰離子自由基和1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）在外部環(huán)境進(jìn)行模型系統(tǒng)，從而對從酒精廢液中提取的色素的抗氧化和清除自由基的活性進(jìn)行評估。色素提取物濃度依賴于自由基所在系統(tǒng)的清除活性。同時，DPPH體系中色素的提取

2、物的活性被發(fā)現(xiàn)(P<0.05)高于其他系統(tǒng)，其50％抑制濃度（IC50值）為0.07毫克/毫升。色素提取物的IC50值大于10毫克/毫升時清除超氧陰離子自由基的作用是非常微弱。關(guān)鍵詞：糖蜜酒精廢水;顏料;自由基，抗氧化活性1前言糖蜜是發(fā)酵工業(yè)最重要的原料之一在于于其低廉的成本和廣泛可用性。甘蔗糖廠的糖蜜是一個豐富的資源，因?yàn)樗巧a(chǎn)酒精的發(fā)酵過程的主要原材料。甘蔗糖蜜含有2％深褐色的色素名為黑精，影響酒精廢水的顏色。黑精是Maillard反應(yīng)的最終產(chǎn)品之一是由低和高的分子量聚合物組成，這是一個非酶褐變反應(yīng)之間的反應(yīng)產(chǎn)生的還原糖和氨基化合物。同時，

3、從上述產(chǎn)業(yè)的糖蜜酒精廢水中除了其他著色劑，如酚，飴糖和黑色素仍含有類黑精色素。甘蔗糖蜜廢水中含有豐富的酚類化合物。甘蔗糖蜜酒精生產(chǎn)可能會導(dǎo)致大量廢水，引起嚴(yán)重的環(huán)境關(guān)注。其廢水特點(diǎn)具有極其高化學(xué)需氧量（COD），生化需氧量（BOD）和深褐色。運(yùn)用活性污泥系統(tǒng)，曝氣法和厭氧池的正常的生物處理很難使這些顏料脫色。對各種物化方法進(jìn)行了探討，如活性炭吸附，膜處理和氧化處理，但成本高，使得這些方法很難被采用。因此，找到一種去除這種色素的方法是很重要的。根據(jù)許多研究報告說，甘蔗提取物具有良好的抗氧化活性。雖然據(jù)報道，黑精和酚類化合物具有強(qiáng)的抗氧化劑，但從糖蜜

4、酒精廢液色素的抗氧化活性來說這一點(diǎn)信息基本是不可用的。因此，本研究的目的是從糖蜜酒精廢液色素的提取和純化，并評估其抗氧化和自由基的活性。2材料的和方法2.1顏料濃縮漿的制備糖蜜酒精廢水是從以甘蔗糖蜜為原材料的金廣糖甘蔗廠(中國廣西）采集的。然后過程是進(jìn)行離心預(yù)處理（8000克10分鐘）以去除不溶性物質(zhì)。顏料通過膜過濾進(jìn)一步得到濃縮漿分子量達(dá)30000。2.2大孔樹脂對色素的吸附大孔樹脂HPD-600，HPD-500，D301-R，NKA-IIandD296-R被用來作為吸附劑。其物理性能列于表1。大孔樹脂及豐富的蒸餾水用來除去鹽和雜質(zhì)。吸附實(shí)驗(yàn)前

5、，吸附劑用乙醇洗滌，然后用蒸餾水取代乙醇進(jìn)行最后的洗滌。大孔樹脂從糖蜜酒精廢液色素的吸附試驗(yàn)進(jìn)行如下：顏料濃縮漿用蒸餾水稀釋20倍與堿液混合，分別在250毫升錐形瓶中加入五個不同的大孔樹脂（2.0克），蓋上蓋子。再加入稀釋色素溶液（100毫升）。然后瓶被放置在太赫茲-82A型號搖床搖勻了（130轉(zhuǎn)），2小時后在25°C下用紫外/可見分光光度計在560nm的波長使用蒸餾水作為空白測定溶液的吸光度。根據(jù)下面計算吸附率的公式：（2—1）其中Ar是測試樣品（％）的吸附率，A0是色素吸附前溶液的吸光度，A1是色素吸附后溶液的吸光度。2.3解吸試驗(yàn)解吸過程進(jìn)

6、行了如下：HPD-600大孔樹脂吸附2.0g用蒸餾水清洗，然后加入100毫升乙醇水溶液（分別為20％，40％，60％）在250毫升錐形瓶中進(jìn)行解析。瓶被放置在太赫茲-82A模型搖床和搖勻（130轉(zhuǎn)），2小時后在25°C下用紫外/可見分光光度計測定吸光度。按照下列式子計算解吸率：（2—2）其中Dr是解吸率（％），A0是色素吸附前溶液的吸光度，A1是色素吸附后溶液的吸光度。A2是解吸后色素乙醇溶液的吸光度。2.4色素的提取制備大孔樹脂吸附顏料進(jìn)行濃縮處理，然后污水被集中在一個旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)）在45℃解吸后。冷凍干燥得到的粉狀色素進(jìn)行提取。2.5抗氧化活

7、性的測定2.5.1亞硝酸鹽的去除Saha,Lajis,andIsraf(2004)andZhang,NieTao,andYe(2002)對此方法進(jìn)行了一些修改。對色素的提取與蒸餾水稀釋到合適的濃度進(jìn)行分析。三毫升的顏料加入到樣品管（10毫升），然后加入2毫升檸檬酸緩沖液（pH值3.0）和分別加入0.1毫升200微克/毫升亞硝酸鈉，最后加水至十毫升?；旌衔锪⒓此≡?7°C保溫60分鐘。Griess試劑等體積（磺胺1％，0.1％的N-（1-萘基）乙二胺鹽酸，2.5％磷酸）的加入上述混合物。吸光度在10分鐘后用紫外/可見分光光度計（Dojin，日本）

8、在538nm處測定。在同一時間對照溶液（不含亞硝酸鈉）和標(biāo)準(zhǔn)（沒有NaNO2無色素樣本）進(jìn)行了測定。Vc和丁基羥基茴香醚（BHA）被作為