叶绿素的提纯分离技术及未来展望的可行性研究

第一节 叶绿素的定义

叶绿素是高等植物和其他所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。叶绿素a 和叶绿素b 均可溶于乙醇、乙醚和丙酮等溶剂，不溶于水和石油醚，因此，可以用极性溶剂如丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等提取叶绿素。（可行性研究）

第二节 叶绿素的提取和分离技术

提取

叶绿素提取的准备工作是在一个半暗的房间里，室温保持在25℃。提取步骤如下：

(1) 取1000克新鲜的绿叶，在韦氏搅切器中粉碎。

(2)将粉碎的1000克绿叶放进加有少量的碳酸钙的丙酮中(温度20℃)进行萃取，直到过滤、清洗后的叶子碎片为无色。

(3)将过滤后的丙酮提取液放到盛有1升石油醚和100ml丙酮的漏斗中，然后轻轻地旋转，同时加放蒸馏水直到分层为止。水层的大部分丙酮和水溶杂质被丢弃，只剩石油醚溶液。

(4)将石油醚溶液用蒸馏水再次净化后，用含有石油醚和0.01克草酸的200ml80%的甲醇溶液清洗5次以上，最后得到黄绿色悬浮液。

(5)用无水硫酸钠对悬浮液进行干燥，并将其渗入到3cm厚的蔗糖粉末制成柱中，然后用石油醚清洗沉淀的色素去掉类胡萝卜素，使之只含有天然的叶绿素。

(6)含有天然叶绿素的蔗糖柱分两层，绿层有4-10mm的叶绿素b层，另一蓝层为2-6mm的叶绿素a层。

(7)将位于蓝层正中的部分(约占蓝层的一半) 放入醚中，对此悬浮液进行过滤、洗提，用蒸馏水清洗，用硫酸钠干燥，再用器皿进行过滤后，得到叶绿素a。

(8)将(6)中的绿层中间部分移出，迅速放入醚中过滤、洗提，制成叶绿素b醚溶液。

分离

色谱法是一种很好的分离纯化、鉴定有机化合物的重要方法，尤其是在微量分析中应用的更是广泛。果蔬中色素主要包括脂溶性的胡萝卜素、叶黄素、叶绿素和水溶性的花青素。在提取实验时，我们可以利用相似相溶的原理把水溶性的花青素滤掉，继而可以利用薄层色谱、柱色谱、高效液相色谱对胡萝卜素、叶黄素和叶绿素进行分离，由于这三种色素的极性依次减弱，可以适当地选择单一的有机溶剂或者不同配比的混合溶剂作为展开剂和洗脱剂，确定最佳的优化分离条件。

第三节 叶绿素的未来展望

我国现在发展了一些可在果蔬生产、加工、贮藏过程中较大程度上保存叶绿素含量的技术，即护绿技术。目前一般采用的方法是先对产品进行高温瞬时杀菌，使酶钝化，这样可较好的保留维生素和风味物质，然后用氢氧化镁或者氢氧化钙的溶液对果蔬进行处理，或者用5%氢氧化镁的乙基纤维素在包装容器中涂膜的方法可较长地保持产品的绿色。

护绿的其他方法还有：降低体系水分活度和贮藏温度、采用气调保鲜包装技术、真空包装或充氮包装，当然在贮藏果蔬产品时还应根据果蔬本身的生理特点，采用适当的贮藏环境，控制叶绿素的降解，更好的保证果蔬的品质。一般而言，避光、除氧或者适当添加一些抗氧化剂是较好的措施，如果加工工艺和产品允许的话，可以将叶绿素转化为叶绿素铜、锌、钠、铁等化合物，使绿色得以较好较长时间的保存。

随着研究的进一步深化，可以利用生物技术克隆相应的基因，或者采用组织培养技术生产出叶绿素含量高、稳定性强、酶活性低的果蔬产品，这也是我们每一位食品领域工作者的研究方向。

在果蔬贮藏过程中，乙烯可促进采后果蔬的成熟衰老，也是加快果蔬中叶绿素降解的一个重要因素，乙烯可导致果蔬黄花现象的发生，一些研究者认为，乙烯可能激活叶绿素酶活性而导致叶绿素的不可逆的降解，不过仍需进一步探讨。

当前对叶绿素降解的动力学研究较少，特别是光降解和酶解的动力学研究更是较少；叶绿素降解机理、叶绿素降解后的产物等都需要我们在以后的工作中进一步的研究。

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