CN115624130A - 桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用 - Google Patents

桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及植物提取物领域，公开了桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用。本发明发现，桑椹多糖在自然状态下，无需超高压处理即可作为一种天然护色剂，有效提高花色苷的稳定性，还能有效提高桑椹果汁的色泽稳定性，能够适应工业化生产的需要；并且，这种桑椹多糖可提取自桑椹果渣，实现了桑椹榨汁后副产物的资源化利用。此外，本发明中采用碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液作为提取液，从桑椹果渣中提取桑椹多糖，能使获得的桑椹多糖具有更强的稳定花色苷的作用。

Description

桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用
技术领域
本发明涉及植物提取物领域，尤其涉及桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用。
背景技术
花色苷是以黄酮核为基础能呈现红色的一类物质，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，使其呈现不同的颜色。此外，花色苷还具有清除体内自由基、抗肿瘤、抗炎抑制脂质过氧化和血小板凝集，预防糖尿病、减肥、保护视力等功效。作为一种天然存在的色素，花色苷具有颜色鲜艳、无毒无害等特点，且能根据溶液的pH不同表现出不同的颜色，有作为天然染色剂应用于食品行业的潜力。花色苷结构不稳定，受光照、温度、pH等因素的影响，容易分解成无色小分子，导致富含花色苷的饮料、果酱等产品在加工和储藏过程中失去原本的鲜亮色泽，严重影响了产品感官品质，也限制了花色苷作为一种天然色素在食品领域的应用。
申请号为CN202110869717.X的专利公开了一种提高花色苷稳定性的方法，在自然状态下，RG-I果胶与花色苷之间的相互作用效率低，对花色苷分子的稳定效果较差，为此，该专利将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，促使两者发生相互作用，这种方法虽然能够有效提高果胶对花色苷稳定性的作用，但在实际生产中需配备高压处理装置，限制了其在工业生产中的应用。
发明内容
为了解决现有技术中需要通过超高压处理才能有效提高花色苷稳定性的技术问题，本发明提供了桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用。桑椹多糖在自然状态下即可有效提高花色苷的稳定性，延长其半衰期，使其能在较长时间内维持色泽，降低了实际生产中对设备的要求，在食品行业具有较好的应用前景。
本发明的具体技术方案为：
第一方面，本发明提供了桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用。
花色苷稳定性差，容易分解成无色小分子，难以长时间维持鲜亮色泽。本发明发现，桑椹多糖能够延长花色苷的半衰期，延缓其降解，使花色苷的色泽更加稳定。并且，相较于现有技术中已经报道过的果胶而言，桑椹多糖对花色苷的稳定效果更好，无需经过超高压处理促进其与花色苷发生相互作用，在自然状态下(常温常压混合)即可有效提高花色苷的稳定性，这可能是由于桑椹多糖与花色苷具有更多的结合方式和结合位点，有利于与花色苷结合后将小分子花色苷包裹起来，使得花色苷免受水分子和氧化物攻击而降解桑椹桑椹。因此，桑椹多糖能够作为一种天然绿色的护色剂，维持花色苷在食品中的稳定性，增加了花色苷作为天然食品色素的潜力，且在实际生产中对设备的要求低，能够降低生产过程中对厂房设备的投入，能适应工业化生产的需要。
作为优选，所述桑椹多糖提取自桑椹果渣。
目前，桑椹榨汁后剩余的果渣并没有得到有效利用，少部分用于动物饲料，大部分被作为垃圾处理，造成了严重的资源浪费和环境污染。本发明发现提取自桑椹果渣的桑椹多糖可以用于提高花色苷的稳定性，解决了桑椹加工过程中丢弃的果渣造成的资源浪费和环境污染问题。
作为优选，采用碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液作为提取液，从桑椹果渣中提取出所述桑椹多糖。
桑椹多糖与花色苷之间的结合受到桑椹多糖的糖基组成和排列顺序，支链数量、分布和长短，以及空间结构等多方面因素的综合影响，采用不同的提取液获得的桑椹多糖不同，进而对其稳定花色苷的效果产生难以预期的影响。本发明发现，当采用碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液作为提取液时，能使获得的桑椹多糖具有更强的稳定花色苷的作用，原因可能在于：碳酸钠能够提供碱性的提取环境，使桑椹多糖的空间结构尽可能保持完整，而这些被保留下来的空间结构可能能够为花色苷的结合提供较多的位点，并且能通过形成一定的疏水区域，进一步增加桑椹多糖与花色苷的结合力；但当单独使用碳酸钠时，获得的桑椹多糖对花色苷的保护效果并不理想，这可能是由于过高的pH容易导致部分桑椹多糖在提取过程中水解，这种水解对其与花色苷之间的结合造成了不利影响，而适量添加硼氢化钠能够有效防止桑椹多糖水解，从而提高其稳定花色苷的作用。
作为优选，从桑椹果渣中提取出所述桑椹多糖的方法包括以下步骤：
(1)将桑椹果渣制成桑椹果渣冻干粉；
(2)对桑椹果渣冻干粉进行脱色处理后，与提取液混合后进行提取，所述提取液为碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液；提取完成后，分离出清液，而后加入沉淀剂进行沉淀，分离出沉淀，获得桑椹粗多糖；
(3)对桑椹粗多糖进行纯化，获得桑椹多糖提取物。
作为优选，所述提取液中，碳酸钠的浓度不低于40mmol/L，碳酸钠和硼氢化钠的摩尔比为1:0.16～0.75。
本发明团队通过理论研究和反复试验后发现，当提取液中碳酸钠和硼氢化钠的配比控制不当时，会对获得的桑椹多糖稳定花色苷的效果造成不利影响，原因可能在于：当碳酸钠的相对用量过大时，会造成桑椹多糖在提取过程中水解；而当硼氢化钠的相对用量过大时，会对提取液pH造成较大的影响，造成桑椹多糖在提取过程中空间结构被破坏。
进一步地，所述提取液中，碳酸钠的浓度为40～60mmol/L，硼氢化钠浓度为10～30mmol/L。
作为优选，步骤(2)中，所述提取的温度为4～10℃。
作为优选，步骤(1)的具体过程包括以下步骤：将桑椹果渣进行冷冻干燥后，粉碎，过筛，获得桑椹果渣冻干粉。
作为优选，步骤(2)中，所述脱色过程中，采用乙醇作为脱色剂。
作为优选，步骤(2)中，所述沉淀剂为乙醇。
作为优选，步骤(3)的具体过程包括以下步骤：对桑椹粗多糖依次进行脱蛋白、透析、AB-8吸附树脂脱色后，浓缩，冻干，获得桑椹多糖提取物。
进一步地，步骤(3)中，所述脱蛋白的方法为sevage法，其中采用的sevage试剂是体积比为1:3～5的正丁醇与三氯甲烷的混合物。
进一步地，步骤(3)中，所述透析的过程中，截留分子量为3000～5000Da。
进一步地，步骤(3)中，所述AB-8吸附树脂脱色的过程中，AB-8吸附树脂的添加量为透析后获得的溶液体积的1/2～1/5。
进一步地，步骤(3)中，所述浓缩的温度为45～55℃。
作为优选，所述应用包括以下步骤：将桑椹多糖、花色苷和溶剂配制成花色苷-多糖混合液。
作为优选，所述花色苷-多糖混合液中，花色苷的浓度为0.05～0.5mg/mL，桑椹多糖与花色苷的质量比为1～10:1。
作为优选，所述溶剂是pH为3.0～4.0的柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，其中，柠檬酸的浓度为0.05～0.5M。
第二方面，本发明提供了桑椹多糖在提高桑椹果汁色泽稳定性中的应用。
由于花色苷不稳定，桑椹果汁在杀菌、罐装及后期贮藏过程中极易褪色，严重影响产品的外观和品质。本发明发现桑椹多糖对桑椹果汁中的花色苷具有较好的稳定作用，能够解决桑椹果汁在加工储藏过程中的褪色问题，为桑椹资源的综合利用提供了一定的技术前景。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)桑椹多糖在自然状态下，无需超高压处理即可作为一种天然护色剂，有效提高花色苷的稳定性，还能有效提高桑椹果汁的色泽稳定性，能够适应工业化生产的需要；并且，这种桑椹多糖可提取自桑椹果渣，实现了桑椹榨汁后副产物的资源化利用；
(2)采用碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液作为提取液，从桑椹果渣中提取桑椹多糖，能使获得的桑椹多糖具有更强的稳定花色苷的作用。
附图说明
图1为实施例1、2和对比例1中混合液在黑暗下静置2h后的吸收光谱。其中，“CSP”为实施例1，“WSP”为实施例2，“CON”为对比例1。
图2为实施例3、4和对比例1中混合液在黑暗下静置2h后的吸收光谱。其中，“CSP”为实施例3，“WSP”为实施例4，“CON”为对比例1。
图3为实施例5、6和对比例1中混合液在黑暗下静置2h后的吸收光谱。其中，“CSP”为实施例5，“WSP”为实施例6，“CON”为对比例1。
图4为实施例13、14和对比例2中混合液在黑暗下静置2h后的吸收光谱。其中，“CSP”为实施例13，“WSP”为实施例14，“CON”为对比例2。
图5为实施例15、16和对比例2中混合液在黑暗下静置2h后的吸收光谱。其中，“CSP”为实施例15，“WSP”为实施例16，“CON”为对比例2。
图6为实施例17、18和对比例2中混合液在黑暗下静置2h后的吸收光谱。其中，“CSP”为实施例17，“WSP”为实施例18，“CON”为对比例2。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用。
作为一种具体实施方式，通过以下步骤，将桑椹多糖应用于提高花色苷的稳定性：将桑椹多糖、花色苷和溶剂配制成花色苷-多糖混合液，其中，花色苷的浓度为0.05～0.5mg/mL，桑椹多糖与花色苷的质量比为1～10:1。可选地，所述溶剂是pH为3.0～4.0的柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，其中，柠檬酸的浓度为0.05～0.5M。
桑椹多糖在提高桑椹果汁色泽稳定性中的应用。
通过以下步骤，从桑椹果渣中提取出桑椹多糖：
(1)将桑椹果渣制成桑椹果渣冻干粉；
(2)对桑椹果渣冻干粉进行脱色处理后，与提取液混合后进行提取，所述提取液是摩尔比为1:0.16～0.75的碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液，其中，碳酸钠的浓度不低于40mmol/L；提取完成后，分离出清液；
(3)向清液中加入沉淀剂进行沉淀，分离出沉淀，获得桑椹粗多糖；
(4)对桑椹粗多糖进行纯化，获得桑椹多糖提取物。
作为一种具体实施方式，步骤(1)的具体过程包括以下步骤：将桑椹果渣进行冷冻干燥后，粉碎，过筛，获得桑椹果渣冻干粉。
作为一种具体实施方式，步骤(2)中，所述脱色处理的具体过程包括以下步骤：取桑椹果渣冻干粉，加入80～95％(v/v)的乙醇水溶液浸泡1～3h，所述的桑椹果渣粉与乙醇溶液的质量体积比为1g:2～5mL，浸泡结束后，离心保留沉淀，重复上述操作3～5次。
作为一种具体实施方式，步骤(2)中，所述提取液中，碳酸钠的浓度为40～60mmol/L，硼氢化钠浓度为10～30mmol/L。
作为一种具体实施方式，步骤(2)中，所述提取的温度为4～10℃，时间为2～4h。
作为一种具体实施方式，步骤(3)的具体过程包括以下步骤：向清液中加入4～6倍体积的80～95％(v/v)乙醇水溶液，静置8～12h，而后离心保留沉淀，获得桑椹粗多糖。
作为一种具体实施方式，步骤(4)的具体过程包括以下步骤：对桑椹粗多糖依次进行脱蛋白、透析、AB-8吸附树脂脱色后，浓缩，冻干，获得桑椹多糖提取物。
作为一种具体实施方式，步骤(4)中，所述脱蛋白的具体过程包括以下步骤：向桑椹粗多糖中加水使其完全溶解，添加1/4～1/5体积的sevage试剂，充分搅拌后，离心收集上清，重复上述操作4～7次，所述sevage试剂是体积比为1:3～5的正丁醇与三氯甲烷的混合物。
作为一种具体实施方式，步骤(4)中，所述透析的具体过程包括以下步骤：将脱蛋白后获得的溶液装入透析袋中，在去离子水中透析48～72h，期间换水8～12次，所述的透析袋截留分子量为3000～5000Da，透析结束后收集透析袋内容物。
作为一种具体实施方式，步骤(4)中，所述AB-8吸附树脂脱色的具体过程包括以下步骤：向透析后获得的溶液中加入1/5～1/10体积的AB-8大孔吸附树脂，搅拌3～5h，去除树脂颗粒。
作为一种具体实施方式，步骤(4)中，所述浓缩的温度为45～55℃。
对以下实施例所涉设备和技术参数的说明：
SPARK酶标仪(有效值0～1.5)，德勤奥地利有限公司；超低温冰箱，赛默飞世尔(苏州)科技公司；SCIENTZ-10N冷冻干燥机，宁波新芝生物科技股份有限公司；RE-52AA旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂；SHZ-D(III)型循环水真空泵，杭州明远仪器有限公司；HJ-4A多头磁力搅拌器，金坛区新瑞仪器厂；LG-01高速中药粉碎机，瑞安市百信制药机械有限公司(温州)；FE28 pH计，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。LXJ-IIB低速离心机，上海安亭科学仪器厂。
制备例1：从桑椹果渣中提取桑椹多糖
通过以下步骤，从桑椹果渣中提取出桑椹多糖：
(1)制冻干粉：将桑椹果渣冷冻干燥后粉碎，过50目筛，获得桑椹果渣冻干粉，置于-20℃冰箱保存备用；
(2)脱色：取50g桑椹果渣冻干粉，加入200mL 95％(v/v)乙醇水溶液，在磁力搅拌下充分搅拌2h，4000rpm离心10min收集沉淀，重复上述操作5次，获得脱色产物；
(3)提取：向脱色产物中加入2000mL碳酸钠(50mmol/L)和硼氢化钠(20mmol/L)混合溶液，置于4℃冰箱中提取4h后，4000rpm离心10min收集上清液，获得提取产物；
(4)沉淀：向提取产物中加入5倍体积95％(v/v)乙醇水溶液，过夜沉淀，4000rpm离心10min收集沉淀，获得桑椹粗多糖；
(5)脱蛋白：将正丁醇和三氯甲烷按体积比1:1混合，获得sevage试剂；向桑椹粗多糖中加入400mL蒸馏水，搅拌直至全部溶解，再加入100mL sevage试剂，磁力搅拌下充分混合30min，4000rpm离心10min收集上清液，重复上述操作5次，获得脱蛋白产物；
(6)透析：将脱蛋白产物装入截留分子量为3000Da的透析袋中，透析72h，期间换水10次，透析结束后收集透析袋内容物，获得透析产物；
(7)AB-8吸附树脂脱色：向透析产物中加入1/4体积的AB-8大孔吸附树脂，磁力搅拌使树脂颗粒完全悬浮，保持2h，布氏漏斗抽滤去除树脂颗粒，获得树脂脱色产物；
(8)浓缩和冻干：将树脂脱色产物通过旋转蒸发器在55℃下浓缩至原体积的1/5，冷冻干燥后，获得桑椹多糖提取物，记为CSP。经测定，CSP中的多糖含量为15.35±0.18％。
制备例2：从桑椹果渣中提取桑椹多糖
本制备例与制备例1的区别仅在于，步骤(3)中，将碳酸钠和硼氢化钠混合溶液换成蒸馏水，其他过程均与制备例1相同。制得的桑椹多糖提取物记为WSP。经测定，WSP中的多糖含量为15.80±0.17％。
制备例3：从桑椹果渣中提取桑椹多糖
通过以下步骤，从桑椹果渣中提取出桑椹多糖：
(1)制冻干粉：将桑椹果渣冷冻干燥后粉碎，过50目筛，获得桑椹果渣冻干粉，置于-20℃冰箱保存备用；
(2)脱色：取50g桑椹果渣冻干粉，加入200mL 95％(v/v)乙醇水溶液，在磁力搅拌下充分搅拌2h，4000rpm离心10min收集沉淀，重复上述操作5次，获得脱色产物；
(3)提取：向脱色产物中加入2000mL碳酸钠(40mmol/L)和硼氢化钠(30mmol/L)混合溶液，置于4℃冰箱中提取4h后，4000rpm离心10min收集上清液，获得提取产物；
(4)沉淀：向提取产物中加入5倍体积95％(v/v)乙醇水溶液，过夜沉淀，4000rpm离心10min收集沉淀，获得桑椹粗多糖；
(5)脱蛋白：将正丁醇和三氯甲烷按体积比1:1混合，获得sevage试剂；向桑椹粗多糖中加入400mL蒸馏水，搅拌直至全部溶解，再加入100mL sevage试剂，磁力搅拌下充分混合30min，4000rpm离心10min收集上清液，重复上述操作5次，获得脱蛋白产物；
(6)透析：将脱蛋白产物装入截留分子量为3000Da的透析袋中，透析72h，期间换水10次，透析结束后收集透析袋内容物，获得透析产物；
(7)AB-8吸附树脂脱色：向透析产物中加入1/4体积的AB-8大孔吸附树脂，磁力搅拌使树脂颗粒完全悬浮，保持2h，布氏漏斗抽滤去除树脂颗粒，获得树脂脱色产物；
(8)浓缩和冻干：将树脂脱色产物通过旋转蒸发器在55℃下浓缩至原体积的1/5，冷冻干燥后，获得桑椹多糖提取物，经测定，其中的多糖含量为15.01±0.19％。
制备例4：从桑椹果渣中提取桑椹多糖
通过以下步骤，从桑椹果渣中提取出桑椹多糖：
(1)制冻干粉：将桑椹果渣冷冻干燥后粉碎，过50目筛，获得桑椹果渣冻干粉，置于-20℃冰箱保存备用；
(2)脱色：取50g桑椹果渣冻干粉，加入200mL 95％(v/v)乙醇水溶液，在磁力搅拌下充分搅拌2h，4000rpm离心10min收集沉淀，重复上述操作5次，获得脱色产物；
(3)提取：向脱色产物中加入2000mL碳酸钠(60mmol/L)和硼氢化钠(10mmol/L)混合溶液，置于4℃冰箱中提取4h后，4000rpm离心10min收集上清液，获得提取产物；
(4)沉淀：向提取产物中加入5倍体积95％(v/v)乙醇水溶液，过夜沉淀，4000rpm离心10min收集沉淀，获得桑椹粗多糖；
(5)脱蛋白：将正丁醇和三氯甲烷按体积比1:1混合，获得sevage试剂；向桑椹粗多糖中加入400mL蒸馏水，搅拌直至全部溶解，再加入100mL sevage试剂，磁力搅拌下充分混合30min，4000rpm离心10min收集上清液，重复上述操作5次，获得脱蛋白产物；
(6)透析：将脱蛋白产物装入截留分子量为3000Da的透析袋中，透析72h，期间换水10次，透析结束后收集透析袋内容物，获得透析产物；
(7)AB-8吸附树脂脱色：向透析产物中加入1/4体积的AB-8大孔吸附树脂，磁力搅拌使树脂颗粒完全悬浮，保持2h，布氏漏斗抽滤去除树脂颗粒，获得树脂脱色产物；
(8)浓缩和冻干：将树脂脱色产物通过旋转蒸发器在55℃下浓缩至原体积的1/5，冷冻干燥后，获得桑椹多糖提取物，经测定，其中的多糖含量为15.08±0.21％。
制备例5：从桑椹果渣中提取桑椹多糖
本制备例与制备例3的区别仅在于，步骤(3)中，将碳酸钠和硼氢化钠混合溶液中硼氢化钠的浓度由30mmol/L换成40mmol/L，其他过程均与制备例3相同。经检测，本制备例获得的桑椹多糖提取物中，多糖含量为14.96±0.22％。
制备例6：从桑椹果渣中提取桑椹多糖
本制备例与制备例4的区别仅在于，步骤(3)中，将碳酸钠和硼氢化钠混合溶液中碳酸钠的浓度由60mmol/L换成70mmol/L，其他过程均与制备例4相同。经检测，本制备例获得的桑椹多糖提取物中，多糖含量为15.24±0.16％。
制备例7：从桑椹果渣中提取桑椹多糖
本制备例与制备例1的区别仅在于，步骤(3)中，将碳酸钠(50mmol/L)和硼氢化钠(20mmol/L)混合溶液换成浓度为50mmol/L的碳酸钠溶液，其他过程均与制备例1相同。经检测，本制备例获得的桑椹多糖提取物中，多糖含量为15.29±0.18％。
制备例8：从桑椹果渣中提取桑椹多糖
本制备例与制备例1的区别仅在于，步骤(3)中，将碳酸钠(50mmol/L)和硼氢化钠(20mmol/L)混合溶液换成浓度为20mmol/L的硼氢化钠溶液，其他过程均与制备例1相同。经检测，本制备例获得的桑椹多糖提取物中，多糖含量为14.97±0.13％。
实施例1：用桑椹多糖提高花色苷的稳定性
采用制备例1中制得的桑椹多糖提取物(CSP)，提高花色苷的稳定性，步骤如下：
S1：采用0.1M柠檬酸三钠溶液，将0.1M柠檬酸溶液的pH调节至3.6，获得柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，密封保存；
S2：将矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得0.2mg/mL的C3G溶液；
S3：取制备例1中制得的桑椹多糖提取物，用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得0.5mg/mL的CSP溶液；
S4：将C3G溶液和CSP溶液按体积比1:1混合，摇匀，黑暗下静置2h使体系达到平衡，获得花色苷-多糖混合液。
实施例2：用桑椹多糖提高花色苷的稳定性
采用制备例2中制得的桑椹多糖提取物(WSP)，提高花色苷的稳定性。与实施例1的区别仅在于，步骤S3中，将制备例1中制得的桑椹多糖提取物换成制备例2中制得的桑椹多糖提取物，桑椹多糖提取物的用量与制备例1中相同，其他过程均与实施例1相同。
实施例3：用桑椹多糖提高花色苷的稳定性
采用制备例1中制得的桑椹多糖提取物(CSP)，提高花色苷的稳定性，步骤如下：
S1：采用0.1M柠檬酸三钠溶液，将0.1M柠檬酸溶液的pH调节至3.6，获得柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，密封保存；
S2：将矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得0.2mg/mL的C3G溶液；
S3：取制备例1中制得的桑椹多糖提取物，用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得1mg/mL的CSP溶液；
S4：将C3G溶液和CSP溶液按体积比1:1混合，摇匀，黑暗下静置2h使体系达到平衡，获得花色苷-多糖混合液。
实施例4：用桑椹多糖提高花色苷的稳定性
采用制备例2中制得的桑椹多糖提取物(WSP)，提高花色苷的稳定性。与实施例3的区别仅在于，步骤S3中，将制备例1中制得的桑椹多糖提取物换成制备例2中制得的桑椹多糖提取物，桑椹多糖提取物的用量与制备例1中相同，其他过程均与实施例3相同。
实施例5：用桑椹多糖提高花色苷的稳定性
采用制备例1中制得的桑椹多糖提取物(CSP)，提高花色苷的稳定性，步骤如下：
S1：采用0.1M柠檬酸三钠溶液，将0.1M柠檬酸溶液的pH调节至3.6，获得柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，密封保存；
S2：将矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得0.2mg/mL的C3G溶液；
S3：取制备例1中制得的桑椹多糖提取物，用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得1.5mg/mL的CSP溶液；
S4：将C3G溶液和CSP溶液按体积比1:1混合，摇匀，黑暗下静置2h使体系达到平衡，获得花色苷-多糖混合液。
实施例6～12：用桑椹多糖提高花色苷的稳定性
实施例6～12中，分别采用制备例2～8中制得的桑椹多糖提取物，提高花色苷的稳定性。与实施例5的区别仅在于，实施例6～12在步骤S3中，将制备例1中制得的桑椹多糖提取物分别换成制备例2～8中制得的桑椹多糖提取物，桑椹多糖提取物的用量均与制备例1中相同，其他过程均与实施例5相同。
对比例1：空白对照
本对比例与实施例1的区别仅在于，步骤S4中，将CSP溶液换成柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，其他过程均与实施例1相同。
测试例1：对花色苷溶液的稳定效果(吸光度测试)
在实施例1～6和对比例1中，将最终获得的混合液在黑暗下静置2h后，测定其在520nm处的吸光值并扫描400～700nm波段的吸收光谱。结果见图1～3。
由图1～3可以看出：
(1)桑椹多糖提高花色苷稳定性的作用：相较于未添加桑椹多糖的空白对照(CON)而言，添加了CSP和WSP的混合液在静置2h后的吸光值明显较高，说明桑椹多糖能有效提高花色苷的稳定性。当桑椹多糖提取物在混合液中的浓度为0.25mg/mL时，相较于空白对照而言，采用CSP的混合液吸光值增加了8.83％，采用WSP的混合液吸光值增加了5.73％；当桑椹多糖提取物在混合液中的浓度为0.5mg/mL时，相较于空白对照而言，采用CSP的混合液吸光值增加了35.99％，采用WSP的混合液吸光值增加了6.65％；当桑椹多糖提取物在混合液中的浓度为0.75mg/mL时，相较于空白对照而言，采用CSP的混合液吸光值增加了55.25％，采用WSP的混合液吸光值增加了5.73％。
(2)桑椹多糖提取方法对其稳定花色苷效果的影响：采用蒸馏水或者碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液作为提取液，获得的桑椹多糖均能稳定花色苷；不过，相较于前者而言，后者能使获得的桑椹多糖具有更强的稳定花色苷的作用。当桑椹多糖提取物在混合液中的浓度为0.25mg/mL时，采用CSP的混合液吸光值相较于采用WSP的混合液增加了2.93％；当桑椹多糖提取物在混合液中的浓度为0.5mg/mL时，采用CSP的混合液吸光值相较于采用WSP的混合液增加了27.51％；当桑椹多糖提取物在混合液中的浓度为0.75mg/mL时，采用CSP的混合液吸光值相较于采用WSP的混合液增加了46.83％。
(3)桑椹多糖用量对花色苷稳定效果的影响：在一定范围内，提高桑椹多糖的用量，能够提高其稳定花色苷的效果，但当桑椹多糖的用量过大时，继续提高其用量，反而会造成其稳定花色苷的效果减弱。对于两种桑椹多糖提取物(CSP和WSP)而言，当其在混合液中的浓度为0.5mg/mL时，混合液吸光值均高于浓度为0.25mg/mL和0.75mg/mL时；并且，400～700nm波段的扫描光谱表明，混合液中CSP的浓度达到0.5mg/mL时，最大吸收波长有明显的红移现象。
测试例2：对花色苷溶液的稳定效果(降解速率常数和半衰期测试)
取实施例3、实施例4和对比例1中获得的混合液，在不同温度(60、70和80℃)下持续加热，期间每隔1h测定混合溶液中C3G含量，持续测定5h。
C3G含量的测定方法如下：
(I)采用0.2M HCl溶液，将0.2M KCl溶液的pH调节至1，获得HCl-KCl缓冲液，密封保存；
(II)采用0.2M醋酸溶液，将0.2M醋酸钠溶液的pH调节至4.5，获得醋酸-醋酸钠缓冲液，密封保存；
(III)吸取均匀的混合液(待测溶液)20μL，加入180μL HCl-KCl缓冲液，平衡2min后通过酶标仪测定其520nm和700nm处的吸光值；将180μL HCl-KCl缓冲液换成180μL醋酸-醋酸钠缓冲液，重复本步骤；
(IV)通过以下公式计算C3G含量：
C3G含量＝(ΔA×Mw×DF×1000)/(ε×l)，
其中：ΔA＝(A520nm-A700nm)pH＝1-(A520nm-A700nm)pH＝4.5；
Mw为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的摩尔质量分数，为449.38g/mol；
DF为混合液的稀释倍数，为10；
ε为为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的消光系数，为26900L/mol-1·cm-1；
l为测量光路径长度，为0.57cm。
根据加热过程中混合液中C3G含量的变化，计算花色苷降解的一级降解动力学参数，一级降解动力学参数计算公式为：
Ct＝C0·e-kt×t，t1/2＝ln2/k，
其中：Ct和C0是时间t时溶液中的C3G浓度；
k是一级反应速率常数；
t1/2是降解反应的半衰期。
检测结果见表1。
表1不同混合液在不同温度下的降解速率常数和半衰期
Figure BDA0003856838930000111
Figure BDA0003856838930000121
注：a、b、c不同字母代表具有显著性差异，P≤0.05。
由表1可以看出：在60℃和70℃下加热过程中，相较于对比例1和实施例4而言，实施例3的混合液中C3G的降解速率明显较低，半衰期也明显延长，表明CSP能提高花色苷在加热过程中的稳定性，且效果优于WSP。在80℃条件下加热过程中，花色苷的半衰期大幅缩短，但CSP的添加仍然明显延长了溶液中C3G的半衰期，较WSP和不添加桑椹多糖而言达到显著性差异。
实施例13：用桑椹多糖提高桑椹果汁的色泽稳定性
采用制备例1中制得的桑椹多糖提取物(CSP)，提高花色苷的稳定性，步骤如下：
S1：采用0.1M柠檬酸三钠溶液，将0.1M柠檬酸溶液的pH调节至3.6，获得柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，密封保存；
S2：取制备例1中制得的桑椹多糖提取物，用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得0.5mg/mL的CSP溶液；
S3：将桑椹果汁和CSP溶液按体积比1:1混合，摇匀，黑暗下静置2h使体系达到平衡，获得桑椹果汁-多糖混合液。
实施例14：用桑椹多糖提高桑椹果汁的色泽稳定性
采用制备例2中制得的桑椹多糖提取物(WSP)，提高花色苷的稳定性。与实施例13的区别仅在于，步骤S2中，将制备例1中制得的桑椹多糖提取物换成制备例2中制得的桑椹多糖提取物，桑椹多糖提取物的用量与制备例1中相同，其他过程均与实施例13相同。
实施例15：用桑椹多糖提高桑椹果汁的色泽稳定性
采用制备例1中制得的桑椹多糖提取物(CSP)，提高花色苷的稳定性，步骤如下：
S1：采用0.1M柠檬酸三钠溶液，将0.1M柠檬酸溶液的pH调节至3.6，获得柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，密封保存；
S2：取制备例1中制得的桑椹多糖提取物，用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得1mg/mL的CSP溶液；
S3：将桑椹果汁和CSP溶液按体积比1:1混合，摇匀，黑暗下静置2h使体系达到平衡，获得桑椹果汁-多糖混合液。
实施例16：用桑椹多糖提高桑椹果汁的色泽稳定性
采用制备例2中制得的桑椹多糖提取物(WSP)，提高花色苷的稳定性。与实施例15的区别仅在于，步骤S2中，将制备例1中制得的桑椹多糖提取物换成制备例2中制得的桑椹多糖提取物，桑椹多糖提取物的用量与制备例1中相同，其他过程均与实施例15相同。
实施例17：用桑椹多糖提高桑椹果汁的色泽稳定性
采用制备例1中制得的桑椹多糖提取物(CSP)，提高花色苷的稳定性，步骤如下：
S1：采用0.1M柠檬酸三钠溶液，将0.1M柠檬酸溶液的pH调节至3.6，获得柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，密封保存；
S2：取制备例1中制得的桑椹多糖提取物，用柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液溶解，获得1.5mg/mL的CSP溶液；
S3：将桑椹果汁和CSP溶液按体积比1:1混合，摇匀，黑暗下静置2h使体系达到平衡，获得桑椹果汁-多糖混合液。
实施例18：用桑椹多糖提高桑椹果汁的色泽稳定性
采用制备例2中制得的桑椹多糖提取物(WSP)，提高花色苷的稳定性。与实施例17的区别仅在于，步骤S2中，将制备例1中制得的桑椹多糖提取物换成制备例2中制得的桑椹多糖提取物，桑椹多糖提取物的用量与制备例1中相同，其他过程均与实施例17相同。
对比例2：空白对照
本对比例与实施例13的区别仅在于，步骤S4中，将CSP溶液换成柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液，其他过程均与实施例13相同。
测试例3：对桑椹果汁的稳定效果(吸光度测试)
在实施例13～18和对比例2中，将最终获得的混合液在黑暗下静置2h后，测定其在520nm处的吸光值并扫描400～700nm波段的吸收光谱。结果见图4～6。
由图4～6可以看出：相较于花色苷溶液而言，桑椹多糖对桑椹果汁的色泽稳定效果有所降低，但仍能在一定程度上提高桑椹果汁的色泽稳定性。当CSP在混合液中的浓度达到0.5mg/mL时，混合液的吸光值相对于不添加桑椹多糖的空白对照而言提高了4.79％，浓度为0.75mg/mL时则提高了6.63％。
测试例4：对桑椹果汁的稳定效果(降解速率常数和半衰期测试)
按照测试例2中的方法，检测实施例15、实施例16和对比例2的混合液在不同温度下的降解速率常数和半衰期，结果见表2。
表2不同混合液在不同温度下的降解速率常数和半衰期
Figure BDA0003856838930000131
Figure BDA0003856838930000141
注：a、b、c不同字母代表具有显著性差异，P≤0.05。
由表2可以看出：
(1)在所有加热温度下测得的桑椹果汁中花色苷(C3G)的降解速率在添加了CSP后都有所降低，半衰期也相应延长，说明CSP能有效提高桑椹果汁中花色苷的稳定性，而WSP对桑椹果汁中的花色苷几乎没有作用。
(2)添加有CSP的桑椹果汁在加热过程中，降解速率和半衰期的变化与添加有CSP的C3G溶液相似，即随着加热温度的升高，降解速率常数升高，半衰期缩短；而添加有WSP的桑椹果汁中，降解速率常数和半衰期没有明显的变化，这与测试例3中λ520nm的吸光值结果一致。
(3)CSP在桑椹果汁中对花色苷半衰期的延长效果不及在C3G溶液中明显，这可能是桑椹汁中复杂的成分影响了多糖与C3G的结合。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.桑椹多糖在提高花色苷稳定性中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述桑椹多糖提取自桑椹果渣。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，采用碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液作为提取液，从桑椹果渣中提取出所述桑椹多糖。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，从桑椹果渣中提取出所述桑椹多糖的方法包括以下步骤：
（1）将桑椹果渣制成桑椹果渣冻干粉；
（2）对桑椹果渣冻干粉进行脱色处理后，与提取液混合后进行提取，所述提取液为碳酸钠和硼氢化钠的混合水溶液；提取完成后，分离出清液，而后加入沉淀剂进行沉淀，分离出沉淀，获得桑椹粗多糖；
（3）对桑椹粗多糖进行纯化，获得桑椹多糖提取物。
5.如权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述提取液中，碳酸钠的浓度不低于40mmol/L，碳酸钠和硼氢化钠的摩尔比为1:0.16~0.75。
6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，所述提取的温度为4~10℃。
7.如权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤（3）的具体过程包括以下步骤：对桑椹粗多糖依次进行脱蛋白、透析、AB-8吸附树脂脱色后，浓缩，冻干，获得桑椹多糖提取物。
8.如权利要求1所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：将桑椹多糖、花色苷和溶剂配制成花色苷-多糖混合液。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述花色苷-多糖混合液中，花色苷的浓度为0.05~0.5mg/mL，桑椹多糖与花色苷的质量比为1~10:1。
10.桑椹多糖在提高桑椹果汁色泽稳定性中的应用。
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