本发明涉及天然色素技术领域，尤其涉及一种提高黑米色素稳定性的方法。
背景技术：
黑米色素是从黑紫色稻谷种皮中提取的水溶性的花青素类天然色素。其主要的花青素包括矢车菊素-3-葡糖苷、矢车菊素-3-5-二葡萄糖苷、天竺葵-3,5-二葡萄糖苷、芍药素-3-葡萄糖苷、锦葵素-3-葡萄糖苷。黑米色素作为一种天然的着色剂，可适量添加到饮料、配制酒、面包等食品中。同时其还具有很强的生物活性，可改善缺铁性贫血、抗心血管疾病、抗氧化、抗炎、抗肿瘤。
黑米色素的稳定性易受光照、温度、氧化剂、ph、金属离子等因素的影响，其结构会发生水解或降解，从而影响其色泽的稳定性和产品的货架期，较大程度的限制了黑米色素在食品深加工及相关领域的进一步发展。
提高黑米色素稳定性的问题一直被研究者广泛关注。目前提高其稳定性所采用的方法主要包括：对花青素分子进行化学改性如酰基化、醚基化，添加盐类、抗氧化剂等食品添加剂；对花青素进行微胶囊包埋；添加辅色因子，如有机酸、蛋白质、类黄酮化合物；在生产、贮存、运输过程中避免与fe2+、fe3+、cu2+等金属接触。但这些方法操作复杂，重复性差并且极易改变黑米色素的天然色泽、长期稳定效果不佳以及处理成本偏高等诸多不足。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种提高黑米色素稳定性的方法。
技术实现要素：
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有提高黑米色素稳定性的方法操作复杂，重复性差，极易改变黑米色素的天然色泽，长期稳定效果不佳。
为实现上述目的，本发明提供了一种提高黑米色素稳定性的方法，包括将脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素按一定比例混合，得到黑米色素产品；其中，黑米色素产品中，脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量(克)比为1:1～20:1。
进一步地，所述提高黑米色素稳定性的方法，包括以下步骤：
步骤1：制备脱乙酰魔芋葡甘聚糖；
步骤2：将步骤1制备的脱乙酰魔芋葡甘聚糖配制为脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液；
步骤3：将黑米色素配制为黑米色素溶液；
步骤4：将步骤2得到的脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液与步骤3的黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
进一步地，所述步骤1制备脱乙酰魔芋葡甘聚糖，具体步骤包括：
步骤1-1：将魔芋葡甘聚糖加入乙醇水溶液中，配制百分含量为5％～25％的魔芋葡甘聚糖溶液；
步骤1-2：将步骤1-1得到的魔芋葡甘聚糖溶液进行水浴和搅拌，加入碱性化合物调ph值，得脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液；
步骤1-3：将步骤1-2得到的脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液加入乙醇水溶液洗涤，抽滤，冷冻干燥，得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖。
进一步地，所述步骤2中，配制脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液的重量体积(毫克/毫升)比为1:1～20:1；优选为2:1～10:1；
进一步地，所述步骤3中，配制黑米色素溶液的重量体积(毫克/毫升)比为1:1～2:1；优选为1:1。
进一步地，所述步骤1-1中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为20％～90％；
进一步地，所述步骤1-1中，所述配制魔芋葡甘聚糖溶液中魔芋葡甘聚糖的百分含量为10％～20％；
进一步地，所述步骤1-2中，所述水浴的温度为35～50℃；
进一步地，所述步骤1-2中，所述搅拌的速度为100～200r/min；
进一步地，所述步骤1-2中，加入碱性化合物调ph值前水浴和搅拌20～40min；
进一步地，所述步骤1-2中，加入碱性化合物调ph值后再水浴和搅拌10～60min；进一步地，所述步骤1-2中，所述含碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾；优选氢氧化钠；
进一步地，所述步骤1-2中，所述调ph值为10～12；
进一步地，所述步骤1-3中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为60％～90％；
进一步地，所述步骤1-3中，所述乙醇水溶液洗涤后，脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液ph值为7；
进一步地，所述步骤1-3中，在抽滤后于通风橱中挥干酒精，然后再冷冻干燥，得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖。
进一步地，所述提高黑米色素稳定性的方法，液态黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量(克)比为2:1～10:1。
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤1-1中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为40％～60％；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-1中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为40％；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-1中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为50％；
在本发明的另一较佳实施方式中，，所述步骤1-1中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为60％；
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤1-1中，所述配制魔芋葡甘聚糖溶液中魔芋葡甘聚糖的百分含量为10％；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-1中，所述配制魔芋葡甘聚糖溶液中魔芋葡甘聚糖的百分含量为15％；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-1中，所述配制魔芋葡甘聚糖溶液中魔芋葡甘聚糖的百分含量为20％；
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述水浴的温度为35℃；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述水浴的温度为40℃；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述水浴的温度为45℃；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述水浴的温度为50℃；
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述搅拌的速度为100r/min；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述搅拌的速度为150r/min；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述搅拌的速度为200r/min；
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤1-2中，加入碱性化合物调ph值前水浴和搅拌20min；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，加入碱性化合物调ph值前水浴和搅拌30min；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，加入碱性化合物调ph值前水浴和搅拌40min；
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述调ph值为10；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述调ph值为11；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-2中，所述调ph值为12；
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤1-3中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为60％；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-3中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为70％；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤1-3中，所述乙醇水溶液中乙醇的百分含量为90％；
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤2中，配制脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液的重量体积(毫克/毫升)比为1:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤2中，配制脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液的重量体积(毫克/毫升)比为2:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤2中，配制脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液的重量体积(毫克/毫升)比为5:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤2中，配制脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液的重量体积(毫克/毫升)比为10:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤2中，配制脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液的重量体积(毫克/毫升)比为20:1；
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤3中，配制黑米色素溶液的重量体积(毫克/毫升)比为1:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述步骤3中，配制黑米色素溶液的重量体积(毫克/毫升)比为2:1；
在本发明的较佳实施方式中，所述提高黑米色素稳定性的方法，液态黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量(克)比为1:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述提高黑米色素稳定性的方法，液态黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量(克)比为2:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述提高黑米色素稳定性的方法，液态黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量(克)比为5:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述提高黑米色素稳定性的方法，液态黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量(克)比为10:1；
在本发明的另一较佳实施方式中，所述提高黑米色素稳定性的方法，液态黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量(克)比为20:1。
采用以上方案，本发明公开的提高黑米色素稳定性的方法，具有以下优点：
(1)本发明提高黑米色素稳定性的方法，通过添加和优化脱乙酰魔芋葡甘聚糖的添加量，使黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素以一定比例混合，改善其相互作用，有效提高了黑米色素的稳定性，长期保存黑米色素的天然色泽饱满、不易改变褪色；
(2)本发明提高黑米色素稳定性的方法，操作简单，条件温和，无安全隐患，重复性好，后处理简单不污染环境，成本低廉，有利于实现工业化扩大应用。
综上所述，本发明公开的提高黑米色素稳定性的方法提高了黑米色素的稳定性，长期保存黑米色素的天然色泽饱满、不易改变褪色，具有更优异的应用价值。方法简便，易操作，安全环保，重复性好，成本低廉，有利于实现工业化扩大应用。
以下将结合附图和实施例对本发明的构思、具体技术方案及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是试验例12液态黑米色素产品的稳定性检测结果示意图。
具体实施方式
以下介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，这些实施例为示例性描述，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
如若有未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，如相关说明书或者手册进行实施。
实施例1、制备黑米色素产品
取魔芋葡甘聚糖作为天然多糖原料，加入50％的乙醇水溶液中，配制成15wt％魔芋葡甘聚糖溶液；
将配制的魔芋葡甘聚糖溶液进行水浴处理，温度40℃，搅拌速度为150r/min，处理30min，然后加入naoh调ph为11，再处理30min，反应完成后得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液分别用60％、70％、90％乙醇水溶液反复洗涤反应物除去过量的碱，至ph为7，抽滤，于通风橱中挥干酒精(即乙醇)，冷冻干燥，得到粉末状的脱乙酰魔芋葡甘聚糖；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖配制成2mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将上述脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
实施例2：制备黑米色素产品
取魔芋葡甘聚糖作为天然多糖原料，加入50％的乙醇水溶液中，配制成15wt％魔芋葡甘聚糖溶液；
将配制的魔芋葡甘聚糖溶液进行水浴处理，温度40℃，搅拌速度为150r/min，处理30min，然后加入naoh调ph为11，再处理30min，反应完成后得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液分别用60％、70％、90％乙醇水溶液反复洗涤反应物除去过量的碱，至ph为7，抽滤，于通风橱中挥干酒精，冷冻干燥，得到粉末状的脱乙酰魔芋葡甘聚糖；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖配制成5mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将上述脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
实施例3：制备黑米色素产品
取魔芋葡甘聚糖作为天然多糖原料，加入50％的乙醇水溶液中，配制成15wt％魔芋葡甘聚糖溶液；
将配制的魔芋葡甘聚糖溶液进行水浴处理，温度40℃，搅拌速度为150r/min，处理30min，然后加入naoh调ph为11，再处理30min，反应完成后得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液分别用60％、70％、90％乙醇水溶液反复洗涤反应物除去过量的碱，至ph为7，抽滤，于通风橱中挥干酒精，冷冻干燥，得到粉末状的脱乙酰魔芋葡甘聚糖；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖配制成10mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将上述脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
实施例4：制备黑米色素产品
取魔芋葡甘聚糖作为天然多糖原料，加入40％的乙醇水溶液中，配制成10wt％魔芋葡甘聚糖溶液；
将配制的魔芋葡甘聚糖溶液进行水浴处理，温度35℃，搅拌速度为200r/min，处理30min，然后加入naoh调ph为10，再处理30min，反应完成后得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液分别用60％、70％、90％乙醇水溶液反复洗涤反应物除去过量的碱，至ph为7，抽滤，于通风橱中挥干酒精，冷冻干燥，得到粉末状的脱乙酰魔芋葡甘聚糖；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖配制成2mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为2mg/ml的黑米色素溶液；
将上述脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
实施例5：制备黑米色素产品
取魔芋葡甘聚糖作为天然多糖原料，加入60％的乙醇水溶液中，配制成20wt％魔芋葡甘聚糖溶液；
将配制的魔芋葡甘聚糖溶液进行水浴处理，温度45℃，搅拌速度为100r/min，处理30min，然后加入naoh调ph为12，再处理30min，反应完成后得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液分别用60％、70％、90％乙醇水溶液反复洗涤反应物除去过量的碱，至ph为7，抽滤，于通风橱中挥干酒精，冷冻干燥，得到粉末状的脱乙酰魔芋葡甘聚糖；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖配制成20mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为2mg/ml的黑米色素溶液；
将上述脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
实施例6：制备黑米色素产品
取魔芋葡甘聚糖作为天然多糖原料，加入20％的乙醇水溶液中，配制成25wt％魔芋葡甘聚糖溶液；
将配制的魔芋葡甘聚糖溶液进行水浴处理，温度50℃，搅拌速度为200r/min，处理20min，然后加入naoh调ph为11，再处理30min，反应完成后得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液分别用60％、70％、90％乙醇水溶液反复洗涤反应物除去过量的碱，至ph为7，抽滤，于通风橱中挥干酒精，冷冻干燥，得到粉末状的脱乙酰魔芋葡甘聚糖；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖配制成1mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将上述脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
实施例7：制备黑米色素产品
取魔芋葡甘聚糖作为天然多糖原料，加入90％的乙醇水溶液中，配制成5wt％魔芋葡甘聚糖溶液；
将配制的魔芋葡甘聚糖溶液进行水浴处理，温度45℃，搅拌速度为150r/min，处理35min，然后加入naoh调ph为11，再处理30min，反应完成后得到脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖反应液分别用60％、70％、90％乙醇水溶液洗涤至反应ph为7，抽滤，冷冻干燥，得到粉末状的脱乙酰魔芋葡甘聚糖；
将脱乙酰魔芋葡甘聚糖配制成20mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将上述脱乙酰魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
对比例8：
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将水与上述1mg/ml的黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
对比例9：
将魔芋葡甘聚糖配制成2mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将上述魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
对比例10：
将魔芋葡甘聚糖配制成5mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将上述魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。
对比例11：
将魔芋葡甘聚糖配制成10mg/ml的溶液；
将黑米色素配制为1mg/ml的黑米色素溶液；
将上述魔芋葡甘聚糖溶液与黑米色素溶液等体积混合，得到液态黑米色素产品。试验例12：检测黑米色素产品的稳定性
取上述实施例1～3制备的液态黑米色素产品与对比例8～11制备的液态黑米色素产品分别同时在90℃水浴20分钟后，检测计算分析各产品中黑米色素的降解率；
经检测，结果如图1所示，
实施例1制备得到的液态黑米色素产品在90℃，水浴20分钟条件下的降解率为29.3％；
实施例2制备得到的液态黑米色素产品在90℃，水浴20分钟条件下的降解率为24.1％；
实施例3制备得到的液态黑米色素产品在90℃，水浴20分钟条件下的降解率为19.7％；
对比例8制备得到的液态黑米色素产品在90℃，水浴20分钟条件下的降解率为47.6％；
对比例9制备得到的液态黑米色素产品在90℃，水浴20分钟条件下的降解率为38.1％；
对比例10制备得到的液态黑米色素产品在90℃，水浴20分钟条件下的降解率为36.3％；
对比例11制备得到的液态黑米色素产品在90℃，水浴20分钟条件下的降解率为32.0％；(该对比例的数据未在图1中示出)
数据对比可见，相对于对比例8的未含脱乙酰魔芋葡甘聚糖的液态黑米色素产品的47.6％的降解率，本发明实施例1～3制备得到的液态黑米色素产品降解率不高于30％，显示出更优异的稳定性；
对比例9中，液态黑米色素产品中魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量比为2:1，实施例1中，液态黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量比为2:1，对比例9的液态黑米色素产品的降解率为38.1％，本发明的实施例1制备得到的液态黑米色素产品降解率为29.3％；
对比例10中，液态黑米色素产品中魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量比为5:1，实施例2中，液态黑米色素产品中脱乙酰魔芋葡甘聚糖与黑米色素的重量比为5:1；对比例10的液态黑米色素产品的降解率为36.3％，本发明的实施例2制备得到的液态黑米色素产品降解率为24.1％；
表明同样重量比例情况下，含脱乙酰魔芋葡甘聚糖的液态黑米色素产品比含未脱乙酰魔芋葡甘聚糖的液态黑米色素产品显示更优异的稳定性。
本发明其他实施例制得的液态黑米色素产品具有与上述相似的稳定性性能。
本发明其他实施方式技术方案也具有与上述相似的有益效果。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，如含重量百分比的调整、温度、时间、ph值等各参数在合理范围内调整等。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。