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3.2.2红外光谱定性分析 17
3.2.3高分辨率质谱定性分析 18
3.3结论 20
参考文献 20
致谢 22
第一章 引言
1概述
玉米黄素（zeaxanthin,3’3-二羟基-β-胡萝卜素）是玉米黄色素的主要成分之一，是一种天然类胡萝卜素。它在自然界中广泛存在，与叶黄素互为同分异构体，是人体所需的重要类胡萝卜素之一。由于玉米黄素本身分子结构存在特殊官能团，使得其具有一些特殊生理功能，如抗氧化、延缓衰老、预防老年性黄斑性病变、保护视力、预防心血管疾病、抗癌、预防白内障、增强免疫力等生理功效。近年来，国际上对玉米黄素的研究和开发利用越来越重视，而且对它的研究主要集中在提取工艺的优化、生物活性及稳定性等方面。目前玉米黄素的常用提取方法有机溶剂萃取法、酶法、微波辅助法、超声波辅助法、超临界二氧化碳萃取法、超临界流体萃取法、加压液相萃取法（简称PLE）。另外通过膜辅助分离提取技术、生物合成法、化学方法、柱层析法、薄层层析法能得到较高纯度的玉米黄素。最后对分离所得玉米黄素进行定性和定量研究，为玉米黄素进一步研究和开发利用奠定基础。不同的提取方法、分离提纯方法、鉴定方法有其不同的适用领域和优缺点，应根据每种方法的特点选用相应的提取分离鉴定方法或结合利用，以扬长避短。当前，玉米黄素广泛应用于各个领域，如饲料、化妆、食品工业等行业，尤其在食品工业中，玉米黄素作为天然食用色素，正在逐渐取代柠檬黄、日落黄等一些对人体健康有危害的合成色素，而研究开发已玉米黄素为主要功能成分的保健品将具有非常广阔的市场前景。玉米黄素将对人体健康做出巨大的贡献。
1.1 玉米黄素的结构与性质
玉米黄素(Zeaxanthin) (中文系统名为：3,3’-二羟基-β-胡萝卜素，英文系统名为：3,3’-dihydroxy-β-carotenoid)，又名玉米黄质，其分子式为 ，分子量为568.85，是一种带有羟基的类胡萝卜素，属于萜烯类不饱和化合物。其分子结构存在全反式，如下所示：
玉米黄素是一种天然的油溶性色素，易溶于乙醚、石油醚、丙酮、己烷、乙醇、二氯甲烷、酯类等有机溶剂，不溶于水；玉米黄素的1%溶液为柠檬黄色，在10℃以上其为深红色油状液体，10℃以下为橘黄色半凝固油状物；玉米黄素具有较好的耐氧性、耐酸性；高温短时处理玉米黄素，其性质基本稳定，长时间则不稳定；低温则较稳定；它对Fe3+和Al3+的稳定性较差，但对其它离子、酸、碱及还原剂Na2SO3等较稳定。存在于固体食品中的玉米黄素，在常温和自然光条件下较稳定，1%溶液对太阳光比较敏感。
1.2 玉米黄素的生理功能
1.2.1 玉米黄素的抗氧化作用
氧化损伤是由于抗氧化保护和自由基新陈代谢不平衡所引起的的，可导致很多疾病，如白内障、癌症、衰老、心血管疾病、免疫力下降、老年性黄斑性病变，这些病一直以来困扰着人们的身心健康。随着科学研究的不断进步，科学研究人员发现在大多数类胡萝卜素均具有抗氧化功能。因为大多数类胡萝卜素本身所具有的分子结构特征与它们的抗氧化活性存在紧密的联系，而抗氧化活性程度取决于类胡萝卜素化学结构轭双键的数目和尾端基团的结构。人们发现玉米黄素因其本身具有这样的化学结构，使得其抗氧化能力很强。玉米黄素的化学结构中存在11个共轭双键，构成了一个较大的共轭体系，使得玉米黄素能有效地阻断体内的链段自由基反应，抑制自由基的产生，阻止脂质过氧化，进一步延缓衰老、保护视力、预防癌症、心血管疾病的产生等。在生物体中玉米黄素通过降低化学活性物质如自由基单线态氧和光化学敏感剂的反应活性来达到抗氧化作用。此外，由于玉米黄素化学结构中尾端基团带有羟基，与11个共轭双键形成了p-π共轭，使得玉米黄素分子结构的共轭体系更加稳定，从而增强了其抗氧化性，以此来保护生物系统免受一些因过氧化反应引起的有害作用。