研究意義

玉米朊是玉米的主要儲藏蛋白，具有良好的耐水耐油性、阻氧性、可成膜性、生物相容性，被視為理想的鮮食保鮮以及糖果和藥片的包壁材料。目前，商業(yè)玉米朊的制備常采用有機溶劑浸提法，該方法在獲得玉米朊的同時會使玉米黃粉中的色素（β-胡蘿卜素、葉黃素和玉米黃素等）和異味物質(zhì)溶出，導致產(chǎn)品呈現(xiàn)黃色，影響包壁時的透明度和色澤，限制其在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，對玉米朊的脫色處理十分必要。

活性炭處理

采用活性炭作為吸附劑對玉米朊進行脫色純化研究，已有幾十年的歷史。然而，對國產(chǎn)活性炭和國外活性炭脫色效果的對比研究依然存在空缺。此外，現(xiàn)有文獻報道的玉米朊活性炭脫色技術(shù)研究大多以商業(yè)玉米朊的復溶溶液為主，對玉米朊萃取液的研究甚少。

為此，來自江蘇大學食品與生物工程學院的史嘉辰、韓及華、李運通等人以活性炭脫色玉米朊溶液后的色素含量和玉米朊損失率為脫色效果評價標準，通過靜態(tài)吸附實驗，對比了玉米朊復溶溶液和萃取液在活性炭脫色效果方面的差異^[1]。采用國外研究常用的Darco活性炭ACD和國產(chǎn)活性炭ACP為吸附劑，對比了兩種活性炭脫色玉米朊的效果。并通過掃描電子顯微鏡分析、表面化學基團分析、比表面積及孔徑分析和粒徑分析等手段對這兩種活性炭進行結(jié)構(gòu)表征，從微觀角度揭示活性炭脫色差異的內(nèi)在原因，以期為玉米朊的活性炭脫色處理提供理論參考和工藝指導。

結(jié)果

靜態(tài)吸附實驗結(jié)果表明，活性炭對玉米朊復溶溶液和萃取液的脫色效果沒有明顯差異；ACP對玉米朊溶液中色素的吸附率（77.31%）略高于ACD（67.27%）。掃描電子顯微鏡分析表明，ACP結(jié)構(gòu)向內(nèi)延伸而ACD表面凹陷孔結(jié)構(gòu)不明顯；比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)分析表明，ACP的比表面積（1438.082 m2/g）和總孔容積（1.310?cm3/g）大于ACD（779.809?m2/g、 0.626?cm3/g），且ACP具有更多的微孔和中孔結(jié)構(gòu)。ACD表面含有較多的羧酸和內(nèi)酯類官能團，可與色素分子中的羥基結(jié)合，從而有效增強活性炭的化學吸附效果。ACD粒徑分布更加集中，有利于脫色后的固-液分離。綜合以上因素考慮，ACD更適合用于黃色玉米朊的脫色處理。

參考文獻

[1] 史嘉辰.韓及華.李運通.孫俊.陳中偉.徐斌. 活性炭微觀結(jié)構(gòu)對玉米朊脫色效果的影響. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201813016.