一种提高花青素稳定性及其稳态化包埋的方法

本发明涉及花青素稳定化处理，更具体的说是涉及一种提高花青素稳定性及其稳态化包埋的方法。背景技术：1、桑椹果实中含有丰富的花青素、维生素、氨基酸、白藜芦醇等成分，营养丰富。因桑椹中含有大量的花青素，食用之后有延缓衰老、抗氧化、抗癌、降血脂、降血糖等功效。目前市场上大多是人工合成色素，长期食用对人体健康产生影响，而桑椹花青素作为天然可食用色素无毒无害，在食品领域有很大的发展空间。但由于花青素为水溶性色素，易受温度、ph、光照、金属离子等环境因素的破坏，导致其活性降低从而大大限制了花青素在食品加工及相关领域的广泛应用。因此，从桑椹中提取花青素，提高花青素的稳定性是一个亟需解决的问题。2、目前提高花青素稳定性所采用的方法主要包括：微胶囊、脂质体包埋、乳液包埋等，但是由于这些方法存在长期贮存易发生聚集、ph稳定性差、热力学不稳定等众多问题，使其应用受限。3、综上，如何在提高花青素的稳定性的同时，扩大花青素的应用范围是本领域技术人员亟需解决的问题。技术实现思路1、有鉴于此，本发明提供了一种提高花青素稳定性及其稳态化包埋的方法。2、本发明针对食品中天然色素稳定性差，易受热处理影响而降解褪色的问题，主要利用多糖、蛋白与花青素进行相互作用，构建花青素水凝胶提高其稳定性。本发明将海藻酸钠、明胶、羧甲基纤维素钠在柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中制备水凝胶，然后将花青素粉末与水凝胶混合，进一步提高了花青素的稳定性。3、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：4、一种提高花青素稳定性及其稳态化包埋的方法，包括如下步骤：5、(1)取桑椹干依次经提取、分离纯化、冻干得到花青素粉末；6、(2)将花青素粉末与海藻酸钠、明胶、羧甲基纤维素钠在柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中通过高速剪切机混合得到稳态化桑椹花青素水凝胶。7、所取得的有益效果：高速剪切机能够将海藻酸钠、明胶、花青素、羧甲基纤维素钠充分混合，使花青素能够很好的被包埋，形成稳定的花青素水凝胶；另一方面，海藻酸钠、明胶、羧甲基纤维素钠分散在溶液中也增加了凝胶的粘度，抑制了花青素的分散，增加了花青素水凝胶的稳定性。8、进一步的，所述步骤(1)包括如下步骤：9、(11)从桑椹干中利用酸性乙醇溶液超声提取花青素，得桑椹花青素粗提液；10、(12)将桑椹花青素粗提液经d101大孔树脂进行纯化处理，之后冻干得到花青素粉末。11、进一步的，所述步骤(11)中，12、料液比为1:20～1:30g/ml；13、超声提取温度为25～35℃，固定功率350～450w，时间120～180min；14、所述酸性乙醇溶液为ph 3.0～5.0的60％酸性乙醇。15、进一步的，所述步骤(12)中，16、上样量为5～15ml，上样流速为0.7～1.3ml/min，水洗脱液体积为100～120ml，乙醇解析液浓度为55％～95％，解析流速为0.4～1.0ml/min。17、进一步的，所述步骤(3)的具体操作为：将2.5～4.5mg/ml的海藻酸钠、2.5～4.5mg/ml明胶溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，再依次加入浓度为0.1～1.0mg/ml花青素、2.5～4.5mg/ml的羧甲基纤维素钠，通过高速剪切机15000r/min，4min混合得到花青素水凝胶，实现花青素的稳态化包埋。18、进一步的，所述步骤(3)的具体操作为：将3.5mg/ml的海藻酸钠、3.5mg/ml明胶溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，再依次加入浓度为0.5mg/ml花青素、3.5mg/ml的羧甲基纤维素钠，通过高速剪切机15000r/min，4min混合得到花青素水凝胶，实现花青素的稳态化包埋。19、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：20、本发明公开提供了一种提高花青素稳定性及其稳态化包埋的方法，针对食品中天然色素稳定性差，易受热、光照、ph、金属离子而降解褪色导致的生物可及性低的问题，主要利用花青素与蛋白、多糖进行相互作用，保护花青素并提高其稳定性。从桑椹干中提取的花青素与海藻酸钠、明胶、羧甲基纤维素钠相结合能够对花青素起到保护作用，经稳态化处理后，在光照或避光条件下(4周)降解率可下降10.5％～56.4％，在4℃条件下(4周)降解率可下降4.3％～54.2％，在25℃条件下(4周)降解率可下降3.1％～48.9％，在不同ph环境下降解率可下降6.6％～16.9％，在金属离子环境下降解率可下降3.6％～37.0％，花青素80℃(2.5h)热降解率可下降3.6％～25.4％。其中，海藻酸钠、明胶、羟甲基纤维素钠可以通过非共价键(静电相互作用、范德华力、氢键)与花青素相互结合，复合物产生疏水力阻止亲核性试剂的攻击从而提高花青素水凝胶的稳定性，从而在一定程度上防止光照、温度、ph、金属离子等外部环境对花青素分子结构的破坏。通过利用海藻酸钠、明胶、羧甲基纤维素钠对桑椹花青素进行稳态化包埋，在模拟胃肠消化释放阶段，花青素水凝胶中花青素在模拟胃液中释放率为10.6％～15.3％，在模拟肠液中的释放率为80.3％～88.3％，相比于保护范围外稳态化花青素其在模拟肠液中释放率提高了6.7％～47.7％，相比于其他方法稳态化的花青素提高了7.3％～18.0％。利用海藻酸钠、明胶、羧甲基纤维素钠包埋的花青素水凝胶的稳定性显著高于未包埋和利用结冷胶替代明胶包埋的花青素。21、本发明利用海藻酸钠、明胶、羧甲基纤维素钠协同相互作用来提高花青素稳定性的处理方法简单便捷，无毒无害，不添加任何非食用的化学添加剂，对花青素因热、光照、ph等处理而导致的降解和褪色均能起到较好的抑制效果，实现提高花青素稳定性的同时大幅提高了桑椹花青素的生物可及性，在液体食品、固态食品加工及功能性食品研究开发中均具有较好的应用前景。技术特征：1.一种提高花青素稳定性及其稳态化包埋的方法，其特征在于，包括如下步骤：2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下步骤：3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(11)中，4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(12)中，5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体操作为：将2.5～4.5mg/ml的海藻酸钠、2.5～4.5mg/ml明胶溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，再依次加入浓度为0.1～1.0mg/ml花青素、2.5～4.5mg/ml的羧甲基纤维素钠，通过高速剪切机15000r/min，4min混合得到花青素水凝胶，实现花青素的稳态化包埋。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体操作为：将3.5mg/ml的海藻酸钠、3.5mg/ml明胶溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，再依次加入浓度为0.5mg/ml花青素、3.5mg/ml的羧甲基纤维素钠，通过高速剪切机15000r/min，4min混合得到花青素水凝胶，实现花青素的稳态化包埋。技术总结本发明公开了一种提高花青素稳定性及其稳态化包埋的方法。属于花青素稳定化处理技术领域。本发明从桑椹干中用酸性乙醇提取花青素，将桑椹花青素粗提液进行纯化处理，然后冻干，得到桑椹花青素粉末；将花青素粉末与海藻酸钠、明胶、羧甲基纤维素钠在柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液中通过高速剪切机混合得到稳态化桑椹花青素水凝胶。与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：本发明处理方法简单便捷，无毒无害，不添加任何非食用的化学添加剂，对花青素因热处理而导致的降解和褪色均能起到较好的抑制效果。在实现提高花青素稳定性的同时大幅提高了桑椹花青素的生物可及性，在液体食品、固态食品加工及功能性食品研究中具有较好的应用前景。技术研发人员：胡腾根,王健霞,徐玉娟,吴继军,余元善,温靖,邹波,李璐,彭健,程丽娜,傅曼琴,安可婧,杨继国,唐延天受保护的技术使用者：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/13