本发明涉及功能性食品制备领域,具体涉及一种天然高稳定花色苷增色剂及其制备方法,尤其适用于天然色素的高效利用及功能性产品的开发。
背景技术:
1、在果蔬加工过程中,黑枸杞、蓝莓、紫甘蓝等富含花色苷的果蔬残次品,具有较高的生物活性成分含量。研究表明,果蔬残次品富含多酚、黄酮和花色苷等天然抗氧化成分。其中,花色苷作为一种天然色素,不仅具有良好的抗氧化、抗炎及抗肿瘤等生物活性,还在食品、化妆品和医药等领域展现出广阔的应用前景。目前,通过微波辅助提取、酶解法等现代提取技术,可高效提取果蔬残次品中的高附加值化合物,从而实现资源的再利用。
2、然而,其花色苷在实际应用中面临诸多挑战,主要源于其不稳定性。花色苷的稳定性受到多种因素的影响,包括光、温度和酸碱度(ph)等。自然光及人工光源照射时,花色苷分子结构中的共轭双键系统易吸收光能,引发光化学反应,进而造成分子结构破坏,使色素褪色。此外,高温会加速花色苷的降解,在食品加工过程如烘焙、杀菌环节,当温度升高时,花色苷的降解速率呈指数级增长。在ph值升高至中性或碱性范围环境中,花色苷分子结构发生转变,形成醌式碱、查耳酮等不稳定形式,加速色素降解,颜色也随之改变。因此,如何在加工和贮藏过程中有效控制这些因素,以提高花色苷的稳定性,是当前研究的重点之一。
3、目前,提高花色苷稳定性的技术主要包括化学修饰(如酰化、糖基化)、微胶囊化、与生物大分子(蛋白质、多糖)复合以及纳米颗粒包埋等。例如,通过与淀粉、环糊精或多糖形成复合物,或利用纳米技术制备纳米颗粒,可显著增强其抗降解能力。然而,现有技术仍存在诸多不足。化学修饰法虽能提升稳定性,但存在工艺复杂、成本高的问题,难以实现工业化生产。微胶囊化和纳米技术虽效果显著,却面临制备工艺繁琐、成本高昂及实际应用技术瓶颈等挑战。辅色作用和金属离子结合法虽有一定进展,但仍需进一步优化工艺参数。
4、因此,开发一种工艺简便、成本低廉且能显著提高花色苷稳定性的新型制剂及制备方法具有重要的应用价值。这一突破不仅将推动花色苷在食品、医药和化妆品等领域的更广泛应用,还将为相关产业的技术革新提供新的发展机遇。有鉴于此,提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种天然高稳定花色苷增色剂及其制备方法,以花色苷为主要物质,枸杞多糖和金属离子为辅助物质,旨在解决现有技术中花色苷稳定性不足、易降解、颜色易褪变等问题,提供一种制备工艺简单、稳定性优异的花色苷复合制剂。
2、为了解决上述技术问题,本发明采用了如下技术手段:
3、本发明首先公开了一种天然高稳定花色苷增色剂,包括如下重量份配比的原料:
4、花色苷提取物5~20 份、枸杞多糖0.2~0.8 份、钙离子0.02~0.10 份。
5、进一步地,包括如下重量份配比的原料:
6、花色苷提取物10 份、枸杞多糖0.6 份、钙离子0.04 份。
7、本发明还公开了一种根据上述的天然高稳定花色苷增色剂的制备方法,包括:
8、(1)称取花色苷提取物、枸杞多糖和钙离子,溶解于去离子水中,0.1mol/l的naoh溶液调节ph至4~7;
9、(2)将反应体系置于恒温水浴振荡器中避光反应,冷却后加入4倍体积的无水乙醇进行醇沉;
10、(3)醇沉体系低温静置后离心处理,收集沉淀得到粗产物,将粗产物置于透析袋中,4℃下透析24 h去除游离离子,得到透析液;
11、(4)透析液经0.22 μm微孔膜过滤,冷冻干燥,即得天然高稳定花色苷增色剂。
12、进一步地,步骤(1)所述花色苷提取物由如下方法制得:
13、①选取富含花色苷的果蔬残次品,经过打浆、过滤、离心得到清汁,加入纯净水稀释花色苷,得花色苷提取液备用;
14、②选用ab-8型大孔树脂对花色苷提取液进行纯化浓缩,再经冷冻干燥处理,即得花色苷提取物。
15、进一步地,步骤①所述果蔬残次品中的花色苷含量≥90.5 mg/100 g;
16、所述稀释花色苷含量至200 mg/100 ml。
17、进一步地,步骤①所述富含花色苷的果蔬包括但不限于:黑枸杞、蓝莓、紫甘蓝。
18、进一步地,步骤②所述纯化浓缩处理条件为:上样液浓度为200mg/100g,上样流速2 ml/min,上样体积5 bv,体积浓度为80%的食用酒精洗脱,洗脱流速为2 ml/min,洗脱量5bv。
19、进一步地,步骤(1)所述调节ph至5。
20、进一步地,步骤(2)所述恒温水浴温度为50~60℃,避光反应时间为1 h。
21、进一步地,步骤(3)所述低温静置后离心处理条件为:4℃下静置12 h后,在4℃下以4000r/min离心10min。
22、本发明还公开了一种根据任一上述的制备方法制得的天然高稳定花色苷增色剂。
23、本发明具有如下优点和特点:
24、本发明通过枸杞多糖与ca²⁺螯合形成稳定结构,显著提升花色苷的热稳定性(80℃降解率降低),蒸馏水提取结合温和螯合工艺(50~60℃)制备天然增色剂,其优选配方(花色苷 10份、枸杞多糖 0.6份、ca²⁺ 0.04份,ph=5)兼具优异色泽保留率和营养强化功能,突破传统天然色素易降解的技术瓶颈,为食品、保健品提供了一种安全高效(工艺简便可工业化)、绿色多功能的着色解决方案,可替代人工合成色素,满足清洁标签食品需求。
1.一种天然高稳定花色苷增色剂,包括如下重量份配比的原料:
2.根据权利要求1所述的天然高稳定花色苷增色剂,包括如下重量份配比的原料:
3.一种根据权利要求1或2所述的天然高稳定花色苷增色剂的制备方法,包括:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其中:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其中:
6.根据权利要求4所述的制备方法,其中:
7.根据权利要求3所述的制备方法,其中:
8.根据权利要求3所述的制备方法,其中:
9.根据权利要求3所述的制备方法,其中:
10.一种根据权利要求3~9任一所述的制备方法制得的天然高稳定花色苷增色剂。