一种提高叶黄素稳定性及食品染色的方法与流程

1.本发明涉及一种提高叶黄素稳定性及食品染色的方法


背景技术：

2.叶黄素是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果与某些藻类生物中的天然色素，是构成南瓜、水果、花卉等植物色素的主要成分，由于万寿菊叶黄素含量高且适于大面积推广种植，工业上把万寿菊作为提取分离叶黄素的理想原料。叶黄素属于类胡萝卜素类色素，又名“植物黄体素”，广泛存在于自然界中。这种天然色素具有色泽鲜艳、着色力强、安全无毒、抗氧化能力强、预防人体衰老、富有营养而无副作用等优点，所以越来越受到人们的重视。现在国际上流行将一定量叶黄素添加到食品中制成“叶黄素食品”，可预防人体因器官衰老引起的一系列疾病。此外，叶黄素对视觉有保护作用，并具有预防白内障、动脉硬化、增强免疫力等功效，特别在预防癌变发生、延缓癌症发展等方面起着重要作用，是目前国际上功能性食品成分研究中一个热点。因此，叶黄素不但可以作为天然的黄色着色剂，还也可以作为一种新型保健食品添加剂，具有广阔的开发前景。但叶黄素本身具有多不饱和的特性，对于光和热极为敏感，易降解。近些年有关提高天然色素稳定性的研究可分为三类：(1)利用化学修饰方法提高色素的耐受性，如甲基化、酰基化、糖基化等；(2)添加植物化学物质来提高色素的稳定性，如酚酸类化合物等；(3)采用蛋白质、脂质、多糖等大分子对色素进行微胶囊化，如海藻酸钠、蔗糖脂肪酸酯、大豆蛋白等。然而，采用生物分子对色素包埋，虽能有效提高天然色素的稳定性，却在一定程度上减少了天然色素原有的色彩和透明度，另外，消费者也会因化学修饰而产生对健康的担忧。相比之下，酚酸类化合物不仅能够对天然色素具有护色作用，而且作为天然抗氧化剂广泛应用于食品当中，对人类健康有多种益处。因此，通过添加酚类及有机酸来提高叶黄素的稳定性具有十分重要意义。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种提高叶黄素稳定化的方法；还开发一种用高稳定性叶黄素对食品染色的方法。
4.为了提高叶黄素的稳定性，本发明提供了一种提高叶黄素稳定性方法，其步骤如下：将酚酸类化合物与叶黄素按质量比为1∶1混合在一起，用无水乙醇将混合物完全溶解。
5.所述的叶黄素-酚酸类化合物制剂为食品染色的方法：(a)将一定量的蒸馏水、吐温80、叶黄素、酚酸类化合物混合在一起制成乳液；(b)将乳液与生面粉混匀并在烘箱中加热30min；或者，该方法包括：用水将叶黄素、酚酸类化合物、生面粉混匀并在蒸锅中蒸15min。
6.所述的食品染色方法，其中，相对于100重量份的生面粉，蒸馏水水的用量为40-50重量份，吐温80用量为0.001064重量份，叶黄素-酚酸类化合物制剂的用量为0.1重量份。
7.所述的食品染色方法，其中，所述食品为饼干或馒头。
具体实施方式
8.本发明提供了一种提高叶黄素稳定性方法。
9.其中，所述叶黄素为精制得到的食用色素。
10.其中，叶黄素-酚酸类化合物制剂以叶黄素与酚酸物质按质量比为1∶1混合在一起。
11.其中，酚酸类化合物选自单宁酸、没食子酸、迷迭香酸、咖啡酸。
12.本发明还提供了一种叶黄素-酚酸类化合物制剂为食品染色的方法，该方法包括以下步骤：
13.(a)将一定量的蒸馏水、吐温80、叶黄素、酚酸类化合物混合在一起制成乳液；(b)将乳液与生面粉混匀并在烘箱中加热30min；或者，该方法包括：(a)将一定量的蒸馏水、吐温80、叶黄素、酚酸类化合物混合在一起制成乳液；(b)将乳液、生面粉和酵母粉混匀并在蒸锅中蒸15min。
14.其中，当所述食品为饼干时，本发明提供的方法包括以下步骤：将蒸馏水、吐温80、叶黄素、酚酸类化合物与生面粉按质量比50∶0.001064∶0.05∶0.05∶100比例混匀。随后将揉好的面团放入烘箱中加热30min。
15.其中，当所述食品为馒头时，本发明提供的方法包括以下步骤：将蒸馏水、吐温80、叶黄素、酚酸类化合物酵母粉与生面粉按质量比50∶0.001064∶0.05∶0.05∶0.5∶100比例混匀，静置发酵30min。随后将发酵至两倍大的生面团放入蒸锅中蒸15min。
16.以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，
17.一种提高叶黄素稳定性方法，其步骤如下：将酚酸类化合物与叶黄素按质量比为1∶1混合在一起，用无水乙醇将混合物完全溶解。
18.测试例1
19.分别量取100ml含有单宁酸、没食子酸、迷迭香酸、咖啡酸的叶黄素溶液，此液即为测试液，将测试液放入烘箱中，温度100℃。分别在配制后0min、30min、60min、90min、120min、150min、180min和210min通过分光光度计用1cm石英比色皿测试样品在445nm处的吸光值，结果见表1。
20.对比例1
21.用无水乙醇将0.05g叶黄素溶解于100ml容量瓶中定容，此液即为测试液，将测试液放入烘箱中，温度100℃。分别在配制后0min、30min、60min、90min、120min、150min、180min和210min通过分光光度计用1cm石英比色皿测试样品在445nm处的吸光值，结果见表1。
22.测试例2
23.分别量取100ml含有单宁酸、没食子酸、迷迭香酸、咖啡酸的叶黄素溶液，此液即为测试液，将测试液放入置于放有led轨道灯(60w)，光照距离40cm的密闭箱子中。分别在配制后0h、12h、24h、36h、48h、60h和72h通过分光光度计用1cm石英比色皿测试样品在445nm处的吸光值，结果见表2。
24.对比例2
25.用无水乙醇将0.05g叶黄素溶解于100ml容量瓶中定容，此液即为测试液，将测试液放入置于放有led轨道灯(60w)，光照距离40cm的密闭箱子中。分别在配制后0h、12h、24h、
36h、48h、60h和72h通过分光光度计用1cm石英比色皿测试样品在445nm处的吸光值，结果见表2。
26.其中，测试例1-2、对比例1-2所测得的吸光值均按照下面公式(1)计算色素的残存率。
27.叶黄素残存率＝a1/a0×
100％
ꢀꢀ
(1)
28.a0：处理前黄色素的吸光度
29.a1：处理后黄色素的吸光度
30.表1
31.测试例0min30min60min90min120min150min180min210min单宁酸100％89.76％91.14％94.14％94.71％95.13％92.09％94.48％没食子酸100％94.89％95.29％100.20％100.86％96.78％97.53％98.66％迷迭香酸100％89.20％91.25％94.70％93.69％91.64％90.55％92.10％咖啡酸100％93.16％91.86％96.03％95.95％92.14％92.26％91.04％对比例1100％83.64％77.30％72.82％66.32％59.32％55.49％55.30％
32.表2
33.测试例0h12h24h36h48h60h72h单宁酸100％93.17％93.35％91.38％95.46％96.21％96.64％没食子酸100％95.85％94.32％94.94％95.34％97.60％96.43％谜迭香酸100％96.35％98.16％95.75％97.93％97.18％96.12％咖啡酸100％96.07％96.14％95.16％97.50％96.74％96.86％对比例2100％89.50％79.53％70.36％63.69％56.66％44.44％
34.由上述实例可知，该四种酚酸类化合物(单宁酸、没食子酸、迷迭香酸、咖啡酸)可显著提高叶黄素的耐热能力，在100℃高温条件下处理210min，色素的残存率分别为94.48％、98.66％、92.10％、91.04％，与对照组相比色素残存率分别提升了39.18％、43.36％、36.80％、35.74％；可显著提高叶黄素的耐光照能力，在60w光照条件下处理72h，色素的残存率为96.64％、96.43％、96.12％、96.86％，与对照组相比色素残存率提升52.19％、51.99％、51.68％、52.41％。
35.制备例1
36.(a)将0.05g叶黄素样品、0.05g酚酸(单宁酸、没食子酸、迷迭香酸、咖啡酸)、适量的蒸馏水和吐温80混合在一起制成乳液；(b)将乳液与100g面粉揉成面团。将面团放入烘箱中，180℃烘烤30min。
37.对比例1
38.将0.05g叶黄素样品、适量的蒸馏水和吐温80混合在一起制成乳液。将乳液与100g面粉揉成面团。将面团放入烘箱中，180℃烘烤30min。
39.其中制备例1、对比例1样品按下面方法提取叶黄素，该方法包括以下步骤：将样品冷冻干燥并研磨并称取4g饼干研磨样品，加100ml二氯甲烷，超声波(功率为80w)提取60min；收集上清液并在10000rpm转速下离心2min；通过分光光度计用1cm石英比色皿在445nm波长下测定吸光度，结果见表3。
40.制备例2
41.将0.05g叶黄素样品、0.05g酚酸(单宁酸、没食子酸、迷迭香酸、咖啡酸)、适量的蒸馏水和吐温80混合在一起制成乳液。将乳液、0.5g酵母粉和100g面粉混合在一起并揉成面团，静置发酵30min。随后将发酵至两倍大的生面团放入蒸锅中蒸15min。
42.对比例2
43.将0.05g叶黄素样品、适量的蒸馏水和吐温80混合在一起制成乳液。将乳液、0.5g酵母粉和100g面粉混合在一起并揉成面团，静置发酵30min。随后将发酵至两倍大的生面团放入蒸锅中蒸15min。
44.其中制备例2、对比例2样品按下面方法提取叶黄素，该方法包括以下步骤：将样品冷冻干燥并研磨并称取4g馒头研磨样品，加100ml二氯甲烷，超声波(功率为80w)提取60min；收集上清液并在10000rpm转速下离心2min；通过分光光度计用1cm石英比色皿在445nm波长下测定吸光度，结果见表4。
45.其中，制备例1-2，按照如下公式(2)计算色素的残存率。
46.叶黄素黄色素残存率＝a2/a3×
100％
ꢀꢀ
(2)
47.a2：加工后样品黄色素的吸光度
48.a3：加工前样品黄色素的吸光度
49.表3
50.样品单宁酸没食子酸迷迭香酸咖啡酸对比例1加工前100％100％100％100％100％加工后80.07％83.18％86.29％80.26％63.00％
51.表4
52.样品单宁酸没食子酸迷迭香酸咖啡酸对比例1加工前100％100％100％100％100％加工后88.25％92.18％93.43％89.88％70.85％
53.由表3和4可知，经烘烤(饼干模型)和蒸(馒头模型)条件下，不经任何处理(空白对照)的色素损失较明显，色素残存率分别为63.00％和70.85％。在饼干模型中，没食子酸和迷迭香酸对叶黄素表现出最好的护色效果，与空白对照相比，色素残存率分别提升了23.18％和26.29％；咖啡酸和单宁酸表现较好的护色效果，色素残存率分别提升了17.26％和17.07％。在馒头模型中，与饼干模型类似，没食子酸和迷迭香酸也表现最好的护色效果，与空白对照相比，色素残存率分别提升了21.33％和22.58％；咖啡酸和单宁酸表现较好的护色效果，色素残存率分别提升了19.03％和17.4％。因此，含有酚酸的产品模型中黄色素损失较少，护色效果较好。