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  • 桑葚色素在食品添加剂中的作用

    作者:admin 发布日期: 关注次数:3
     随着科学技术的发展,人们对天然食品及天然食品添加剂有了更多的需求,色素作为添加剂的一种也不例外。桑椹红色素属花青素类色素,是一种广泛存于植物中的天然色素[1-3],不仅色泽亮丽且具有补血、补脑、利肝、利尿、润便、抗氧化及消除自由基等作用,可广泛用于食品工业、保健品、医药工业及化妆品工业中[4-6]。人们对天然色素的需求使得合成色素的使用种类和数量也越来越受到限制,从而又激发了科学工作者对天然色素的研究与开发。而天然色素以其安全可靠,色泽自然等优点受到广大消费者的欢迎,不少品种兼有营养和药理作用而在食品工业中得到越来越广泛的应用[7-9]。
        对桑葚色素的提取已开展了很多研究[10],本文主要针对中国林科院经济林研究开发中心培育的桑葚新品种“果桑1”,利用大分子树脂流动吸附、解吸附工艺纯化处理色素,并对色素的工艺学特性进行研究,以期在色素的原料选择和应用中提供理论指导。
        1.3.2 色素纯化工艺流程[12-13] 
        分别用D101和LSA-21大孔吸附树脂作为吸附剂[14-16],吸附流速2mL/min,洗脱流速2 mL/min,洗脱剂用量3 BV(BV为柱床体积)。按如下流程进行色素纯化,最终得色素粉末。
        桑椹果渣→酸性乙醇浸提→提取液→减压浓缩→95%乙醇除去大分子物质→抽滤离心→减压除去酒精→缓冲溶液稀释→上柱吸附→水洗→酸性乙醇洗脱→减压除去酒精→冷冻干燥→色素粉末
        1.3.3 色素色价测定[17-18] 
        桑椹红色素色价E的测定方法如下:精确称取一定量的纯化前后桑椹红色素产品,用pH3.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液稀释定容至100 mL(最大吸光值在0.2~0.8为准确),在最大吸收波长处测定吸光度值。
        计算公式:E(535 nm)=A/m
        式中:A为最大波长处吸光值;
        m为样品质量。
        1.3.4 色素工艺学特性研究[19-20] 
        用树脂D101制备桑葚色素液,各色素液试样均为50.0 mL。各种添加剂加入后充分搅溶,静置,在最大吸收波长下测定其吸光度值。
        (1)对金属离子的稳定性。色素液中分别加入Zn2+、Fe2+、Ca2+、Sn2+,每种离子设置浓度梯度均为:0.005%、0.01%、0.03%、0.05%、0.1%、0.3%、0.5%、0.8%
        (2)对异抗坏血酸钠、苯甲酸钠、山梨酸钾、EDTA-Na的稳定性。将4种物质分别加入色素液,各物质浓度梯度均为:0.001%、0.003%、0 . 0 0 5 % 、0 . 0 1 % 、0 . 0 3 % 、0 . 0 5 % 、0 . 1 0 % 、0.20%。
        (3)功能性甜味剂对色素的影响。色素液中分别加入木糖醇、低聚异麦芽糖,设置浓度梯度均为4%、8%、16%、20%、30%、40%、50%。
        2· 结果与分析
        2.1 最大吸收波长
               
        从图1可以看出,桑葚色素在330和535 nm处各有一个吸收峰,由于从人类视觉的角度看,桑葚色素呈现深粉红色,其互补色光应为绿色。因此,535 nm的绿色光区是其吸收峰,即桑葚色素最大吸收波长为535 nm。
        2.2 2种树脂纯化处理色素的色价值比较
        将未经树脂纯化和经过树脂纯化的色素液减压浓缩,除去大部分乙醇,然后进行真空冷冻干燥。冻干条件为:加热温度28 ℃,冷冻温度-50℃,压力30 MPa,时间20 h。然后进行色价的测定和比较,结果见表1:
               
        由表1可知,经树脂纯化后的桑椹红色素为紫黑色粉末,色价比较高,是未纯化色素色价的4倍还多。 
        2.3 各种添加剂对色素稳定性的影响
        2.3.1 金属离子对色素的影响 
        不同浓度的金属离子对色素的影响见图2,由图可知Fe2+、Sn2+对色素影响较大,当其加入色素溶液后,色素颜色发生变化,Fe2+使溶液变为黑绿色,Sn2+使溶液颜色加深,Zn2+、Ca2+对色素影响很小,当其加入时,色素溶液颜色没有明显变化。
             
        2.3.2 异抗坏血酸钠、苯甲酸钠、山梨酸钾、EDTA-Na对色素的影响 
        4种添加剂对色素的影响见图3,由图可知,EDTA-Na对色素的影响甚微,几乎可忽略,其他3种添加剂在浓度超过0.03%时,对色素有不同程度的影响。浓度超过0.1%时山梨酸钾的影响最大、苯甲酸次之、异抗坏血酸钠再次之。
            
        2.3.3 低聚异麦芽糖和木糖醇对色素的影响 
        2种甜味素对色素的影响图4,由图可知,2种甜味素对色素的影响不大,在浓度小于30%时,色素更稳定。
               
      
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