全 文 ：2012年
第 1期
2012
№1
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science＆ Technology
大孔吸附树脂是一类新型的非离子型高分子
化合物，它在分离生物活性物质中应用的较为广泛[1]。
栗壳中含有一定量的棕色素物质。该色素属黄酮
类色素，是一种水溶性好、着色力强、性质稳定的天
然色素[2]，是目前世界上并不多见的性质稳定的天
然食用色素之一，具有很高的开发价值[3]。本文研
究D-4020型大孔吸附树脂纯化栗壳色素的工艺条
件，以便得到高纯度的栗壳色素。
1 材料与方法
1.1 材 料
原料栗壳色素溶液由实验室自制。D-4020大
孔吸附树脂由上海劲凯树脂有限公司生产。
1.2 仪器设备
DK-S26型电热恒温水浴锅（上海精宏实验设
备有限公司）；RE-52-99型旋转蒸发器（上海亚荣生
化仪器厂）；SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵（郑州长
城科工贸有限公司）；UV-2300型紫外可见分光光度
计（上海天美科学仪器有限公司）。
1.3 方 法
1.3.1 树脂预处理
将树脂用95％乙醇浸泡24 h溶胀，以便从孔中
赶出空气气泡，蒸馏水洗净，备用。
1.3.2 动态吸附与解吸实验
常规湿法装柱，一定浓度的栗壳色素上样液，
以一定的吸附流速流过树脂柱，静态吸附一定时
间，再用一定体积分数的乙醇解吸液以一定的流速
通过树脂柱，收集解吸液，测定吸光度。
2 结果与分析
2.1 吸附动力学曲线
吸附动力学特征反映的是，随时间的延长，树
脂对样品分子吸附量的变化趋势。以吸附时间为
横坐标，吸附量为纵坐标绘制动力学曲线，见图 1。
可以看出，D-4020大孔吸附树脂在 150 min内吸附
量较大，吸附速度较快；150～250 min吸附速度较
慢；250 min后吸附量变化平缓。因此上样液静态
吸附180 min左右为宜。
2.2 上样液浓度对吸附量的影响
用体积相同质量浓度不同的栗壳色素溶液作
为上样液，分别通过D-4020树脂柱，进行动态吸
附。以栗壳色素溶液质量浓度为横坐标，以吸附量
为纵坐标作图 2。可以看出，随着栗壳色素溶液质
量浓度增加，吸附量呈现先上升后下降的趋势。当质
量浓度为0.20 mg/mL时吸附量最大，因此上样液质
量浓度控制在0.20 mg/mL左右即可。
收稿日期：2011-08-20
栗壳天然食用色素纯化工艺的研究
丛敬心 1，高荣海 2
（1.大连花园口经济区明阳街道办事处，辽宁 大连 116422；2.辽宁省经济林研究所，辽宁 大连 116031）
摘 要：为纯化栗壳色素，研究D-4020型大孔吸附树脂纯化栗壳色素的工艺条件，结果表明：当上
样液pH值为5、质量浓度为0.20 mg/mL，吸附流速1.0 mL/min，静态吸附180 min，用80％乙醇作为
解吸剂，解吸流速为0.5 mL/min，3.0 BV的解吸剂时，栗壳色素即可解吸完全。
关键词：栗壳；色素；大孔吸附树脂；纯化
中图分类号：S789.5 文献标识码：A 文章编号：1001-1714（2012）01-0015-02
图1 树脂对栗壳色素的吸附动力学曲线
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2.3 吸附流速的选择
将栗壳色素溶液按照0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL/min
的流速上样，以吸附流速为横坐标，吸附量为纵坐
标作图3。可以看出，随着吸附流速增加，吸附量逐
渐下降，吸附流速为0.5、1.0 mL/min时，吸附量相差
不大。为提高效率，缩短周期，选定 1.0 mL/min为
最佳吸附流速。
2.4 上样液pH值对吸附量的影响
从表 1可以看出，随着栗壳色素溶液 pH值增
加，吸附量先上升后下降，pH值5的吸附量最大，因
此上样液pH值为5时易于吸附。
2.5 解吸剂浓度的选择
树脂吸附栗壳色素后，解吸剂以醇类较好，本
研究选取乙醇为解吸剂。从表 2可以看出，随着乙
醇体积分数增加，解吸率逐渐变大，当乙醇体积分
数为80％、90％和100％时，解吸率变化不大。从节
约成本考虑，选用80％乙醇为解吸剂。
2.6 解吸流速的选择
以80％乙醇为解吸剂，以不同的解吸流速进行
解吸，结果见表 3。可以看出，随着流速逐渐加大，
解吸率先上升后下降，0.5 mL/min解吸流速的解吸
率最大。
2.7 解吸曲线
采用 80％乙醇溶液进行柱上解吸，解吸流速
0.5 mL/min，解吸曲线见图4。可以看出，用80％乙
醇作为解吸剂，随着解吸液体积逐渐加大，吸光度
先上升后下降，大约3.0 BV（1.0 BV=55 mL）的体积
即可解吸完全。
3 结 论
D-4020型树脂吸附纯化栗壳色素的最佳工艺
条件：上样液质量浓度0.20 mg/mL、上样液pH值5、
吸附流速 1.0 mL/min、静态吸附 180 min，用 80％乙
醇作为解吸剂，解吸流速为 0.5 mL/min，3.0 BV的
解吸剂即可解吸完全。
参 考 文 献：
[1] 曾顺德，漆巨容，张迎君.天然食用色素的提取、纯化及
应用[J].食品研究与开发，2004，25（6）：79-81.
[2] 李云雁，宋光森.板栗壳色素的提取及其主要成分定性
分析[J].广州食品工业科技，2003，19（3）：10-11.
[3] 刘平，李云雁，罗渊，等.板栗壳棕色素对活性氧自由基的
清除作用[J].食品科技，2008，（2）：175-178.
（责任编辑：张素清）
图2 上样液浓度与吸附量的关系曲线
图3 吸附流速对吸附量的影响
图4 栗壳色素的解吸曲线
表1 pH值对吸附性能的影响
表2 解吸剂浓度对解吸率的影响
表3 解吸流速对解吸率的影响
pH值
吸附量（mg/g）
2
2.19
3
2.21
4
2.22
5
2.25
6
2.18
体积分数 (%)
解吸率(%)
60
58.97
70
60.22
80
63.05
90
63.06
100
63.08
流速（mL/min）
解吸率（%）
0.3
50.72
0.4
55.63
0.5
62.82
0.6
61.05
0.7
54.58
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