CN113647623A - 提高花色苷稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高花色苷稳定性的方法，包括如下步骤：将RG‑Ⅰ果胶溶液与花色苷溶液共混形成的反应体系进行超高压处理，使花色苷与RG‑Ⅰ果胶发生相互作用，从而提高花色苷的稳定性；RG‑Ⅰ果胶：花色苷＝1.5～2.5:1的质量比，超高压处理的压力为100～600Mpa、时间为1～40min。本发明能提高花色苷稳定性，有助于延长产品货架期，提高产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过超高压处理调控RG-Ⅰ果胶与花色苷相互作用从而提高花色苷稳定性的方法。
背景技术
花色苷是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属黄酮类化合物。花色苷对人体健康十分有利，例如清除体内自由基、抗肿瘤、抗癌、抗炎、预防糖尿病、减肥、保护视力等。但花色苷很不稳定，富含花色苷的食品在加工及贮藏过程中，极易受到加工方法、pH、温度、光照、氧气、酶、二氧化硫、金属离子等因素的影响，造成花色苷的降解，缩短产品货架期，降低产品品质。因此，保持花色苷在加工和贮藏期间的稳定性成为保证产品质量的关键因素之一，也一直是花色苷的研究热点。
维持花色苷在加工及贮藏中稳定性的方法主要有分子内或分子间辅色、化学改性、生物工程、大分子与花色苷相互作用等技术。其中，分子内或分子间辅色反应速率低，化学改性存在有机试剂残留问题，生物工程技术尚未实现产业化，以上方法或多或少的存在局限性。目前，实际应用中最受欢迎的方法是通过大分子与花色苷相互作用形成复合物。
目前已知的利用RG-Ⅰ果胶增加花色苷稳定性的方法为：花色苷能与RG-Ⅰ果胶通过氢键、离子键或者疏水作用结合，增加花色苷的稳定性。研究已经证明花色苷与RG-Ⅰ果胶的相互作用以离子键为主，并且当花色苷与RG-Ⅰ果胶通过非共价键结合后，花色苷的稳定性显著提高。该方法尚存在的主要问题是：自然状态下花色苷与RG-Ⅰ果胶之间的这种相互作用产生的效率较低，表现为结合花色苷的速率较低、结合量较少、复合物中花色苷的稳定性较差，这大大影响了花色苷在实际生产中的应用。
超高压技术是国内外已商业化应用的先进食品非热加工技术，在常温下进行100～1000MPa的加压处理可达到杀菌目的。超高压技术不改变食品组分的共价键，只影响氢键、范德华力、疏水作用等非共价键，目前现有技术中没有利用超高压技术调控RG-Ⅰ果胶与花色苷相互作用提高花色苷稳定性的先例。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种通过超高压处理调控RG-Ⅰ果胶与花色苷相互作用从而提高花色苷稳定性的方法，解决了食品体系中花色苷易降解的难题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种提高花色苷稳定性的方法，包括如下步骤：
将RG-Ⅰ果胶溶液与花色苷溶液共混形成的反应体系进行超高压处理，使花色苷与RG-Ⅰ果胶发生相互作用(从而提高花色苷的稳定性)；
所述反应体系中，RG-Ⅰ果胶：花色苷＝1.5～2.5:1的质量比，优选2±0.1：1的质量比；
超高压处理的压力为100～600Mpa、时间为1～40min。
作为本发明的提高花色苷稳定性的方法的改进：所述反应体系中，RG-Ⅰ果胶溶液的浓度为10-6～10-1g/L，花色苷的浓度为10-6～10-1g/L。
作为本发明的提高花色苷稳定性的方法的改进：将超高压处理后的所得物进行离心分离，收集离心分离所得的位于上层的复合物为花色苷-RG-Ⅰ果胶液态复合物。
作为本发明的提高花色苷稳定性的方法的进一步改进：将花色苷-RG-Ⅰ果胶液态复合物冷冻干燥，得到花色苷-RG-Ⅰ果胶固态复合物。
作为本发明的提高花色苷稳定性的方法的进一步改进：所述花色苷为以下任一：花色苷单体、糖基化花色苷、酰基化花色苷、花色苷的小分子量的聚集体、花色苷混合物、花色苷粗提物。酰基化花色苷为天竺葵色素、矢车菊-3-O-葡萄糖苷。
作为本发明的提高花色苷稳定性的方法的进一步改进：所述超高压处理的压力为200～500Mpa，处理时间为5～15min。优选：超高压处理的压力为300～400Mpa，处理时间为15min。
作为本发明的提高花色苷稳定性的方法的进一步改进：离心分离条件为10000g，10min。
作为本发明的提高花色苷稳定性的方法的进一步改进：冷冻干燥为：-18℃冷冻干燥24h。
本发明所使用的RG-Ⅰ果胶，为专利号为201710879850.7的《一种提取富含RG-I果胶的方法》制备而得的碱提果胶多糖(即，富含RG-I果胶的碱提果胶多糖)。
本发明能应用于富含花色苷的食品的加工及贮藏。
本发明所得的花色苷-RG-Ⅰ果胶液态复合物或花色苷-RG-Ⅰ果胶固态复合物花色苷，能参照常规的花色苷使用方法，应用于食品加工领域。
本发明通过将RG-Ⅰ果胶与花色苷共混，在一定超高压条件处理后，使花色苷与RG-Ⅰ果胶发生相互作用，形成复合物，从而提高花色苷稳定性，有助于延长产品货架期，提高产品品质。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明是一种新的稳定花色苷的方法，通过超高压处理使得RG-Ⅰ果胶与花色苷进行相互作用，形成RG-Ⅰ果胶-花色苷复合物，提高了花色苷的稳定性。
(2)本发明中的花色苷是一种天然色素，对人体有多种有益生理功能；本发明生产的RG-Ⅰ果胶-花色苷复合物添加在食品中可以提高食品品质。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为在不同超高压处理条件下形成的花色苷-RG-Ⅰ果胶复合物的热稳定性研究。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
以下案例中所用的RG-Ⅰ果胶，选用专利号为201710879850.7的《一种提取富含RG-I果胶的方法》实施例一制备而得的果胶多糖干粉(富含RG-I果胶的碱提果胶多糖)。
RG-Ⅰ果胶溶液、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷溶液，均以水为溶剂。
实施例1、一种提高花色苷稳定性的方法，依次进行以下步骤：
(1)、向10mL RG-Ⅰ果胶溶液(5×10-4g/L)中加入5mL花色苷溶液(5×10-4g/L矢车菊素-3-O-葡萄糖苷溶液)，在300MPa下处理15min。
(2)、将步骤(1)所得物离心(10000g，10min)，收集离心分离所得的位于上层的复合物为花色苷-RG-Ⅰ果胶液态复合物，在-18℃冷冻干燥24h，即得花色苷-RG-Ⅰ果胶固态复合物。
实施例2、
将实施例1步骤(1)的压力由“300Mpa”分别改成500、400、200、100Mpa，处理时间不变，仍然为15min；其余等同于实施例1。
实验1、热稳定性
以实施例1和实施例2所得的花色苷-RG-Ⅰ果胶液态复合物作为实验组，
取消高压，即，将实施例1步骤(1)的压力改为0.1Mpa，处理时间不变，仍然为15min；其余等同于实施例1；所得的花色苷-RG-Ⅰ果胶液态复合物作为未处理组；以5mL花色苷溶液(5×10-4g/L矢车菊素-3-O-葡萄糖苷)作为空白组。
实验方法为：
将处理后的样品在90℃水浴120min；在0、20、40、60、80、100、120min用紫外可见分光光度计，测定溶液在520nm处的吸光值。
保留率＝A1/A0；
A0为0min的吸光值，A1为水浴后的吸光值。
图1为在不同超高压处理条件下形成的花色苷-RG-Ⅰ果胶复合物的热稳定性研究。
由图1可以看出，随着超高压压力的增加，花色苷的稳定性增大，但是超过300MPa后处理后，复合物的花色苷稳定性没有得到继续提高。直接将RG-Ⅰ果胶与花色苷混合，未经超高压处理的未处理组和未经任何处理的花色苷组，一定时间后，花色苷的稳定性低于经超高压处理组的稳定性。
对比例1-1、将实施例1步骤(1)中的RG-Ⅰ果胶溶液(5×10-4g/L)的体积量由10mL改成5mL，其余等同于实施例1。
对比例1-2、将实施例1步骤(1)中的RG-Ⅰ果胶溶液(5×10-4g/L)的体积量由10mL改成15mL，其余等同于实施例1。
对比例2、将RG-Ⅰ果胶改成柑橘果胶(例如购自美国Sigma-Aldrich公司)，浓度和用量保持不变；其余等同于实施例1。
将上述所有的对比例，按照上述实验1所述方法进行检测，与实施例1的对比如下表1所述。
表1
实施例3、花色苷-RG-Ⅰ果胶复合物在食品加工领域的应用：
(1)将新鲜草莓洗净、去柄，放入螺旋榨汁机中榨汁；
(2)向草莓汁中按照1：50的质量比加入花色苷-RG-Ⅰ果胶复合物；
(3)将上述草莓汁，装瓶，放入超高压设备中进行杀菌，杀菌条件为500MPa/6min,即得到一种富含花色苷的草莓汁。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.提高花色苷稳定性的方法，其特征在于包括如下步骤：
将RG-Ⅰ果胶溶液与花色苷溶液共混形成的反应体系进行超高压处理，使花色苷与RG-Ⅰ果胶发生相互作用；
超高压处理的压力为100～600Mpa、时间为1～40min。
2.根据权利要求1所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
所述反应体系中，RG-Ⅰ果胶：花色苷＝1.5～2.5:1的质量比。
3.根据权利要求2所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
所述反应体系中，RG-Ⅰ果胶溶液的浓度为10-6～10-1g/L，花色苷的浓度为10-6～10-1g/L。
4.根据权利要求1～3任一所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
将超高压处理后的所得物进行离心分离，收集离心分离所得的位于上层的复合物为花色苷-RG-Ⅰ果胶液态复合物。
5.根据权利要求4所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
将花色苷-RG-Ⅰ果胶液态复合物冷冻干燥，得到花色苷-RG-Ⅰ果胶固态复合物。
6.根据权利要求1～5任一所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
所述花色苷为以下任一：花色苷单体、糖基化花色苷、酰基化花色苷、花色苷的小分子量的聚集体、花色苷混合物、花色苷粗提物。
7.根据权利要求6所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
酰基化花色苷为天竺葵色素、矢车菊-3-O-葡萄糖苷。
8.根据权利要求1～5任一所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
所述超高压处理的压力为200～500Mpa，处理时间为5～15min。
9.根据权利要求8所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
所述超高压处理的压力为300～400Mpa，处理时间为15min。
10.根据权利要求1～5任一所述的提高花色苷稳定性的方法，其特征在于：
离心分离条件为10000g，10min；
冷冻干燥为：-18℃冷冻干燥24h。
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