[发明专利]用于加工高花青素含量的果蔬的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工领域。特别地，本发明涉及用于加工高花青素含量的果蔬(例如红肉苹果)的装置和方法。

背景技术

花青素(Anihocyanidin)，又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物(特别是开花植物(被子植物))中的水溶性天然色素。据初步统计，27个科，73个属的植物中含花青素。花青素属黄酮类化合物，其也是植物花瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。花青素在植物细胞液泡不同的pH值条件下，使花瓣呈现五彩缤纷的颜色，例如，其在酸性条件下呈红色，而在碱性条件下呈蓝色，并且颜色的深浅与花青素的含量呈正相关。

目前已知的花青素有20多种，主要存在于植物中的有：天竺葵色素(Pelargonidin)、矢车菊色素或芙蓉花色素(Cyanidin)、翠雀素或飞燕草色素(Delphindin)、芍药色素(Peonidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素(Malvidin)。花青素的基本结构单元为，2-苯基苯并吡喃型阳离子，即花色苷元，其示于下文的式1中。在自然条件下，花青素极少以游离状态存在，而主要以糖苷形式存在。在自然状态下，花青素在植物体内常与各种单糖(例如，葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等)通过糖苷键形成花色苷。目前，己知天然存在的花色苷有250多种。

式I：花青素的基本结构单元

近些年，花青素由于其优良的功能特性而不断被人们所追捧。特别地，花青素的优良功能特性至少包括下列方面。

花青素作为一种天然食用色素，安全、无毒、资源丰富，而且具有一定营养和药理作用，在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。目前，对花青素的研究已有近40年的历史。特别是从20世纪80年代以来，国内外学者对多种植物的各种花青素进行了深入的研究。在20世纪末，国际粮农组织和国际卫生组织联合禁止合成染料用作食用色素后，花青素的应用范围进一步扩大。花青素成为国内外公认的替代人工合成食用色素的理想资源。

此外，研究表明，花青素不但是一种良好的天然食用红色素，而且具有美容、养颜、降脂、减肥和抗衰老等重要的生理功能。花青素的主要作用在于清除自由基。研究已表明，许多与老年有关的疾病，如心脏病、癌症、关节炎、皱纹、眼睛疾病、帕金斯病和阿耳茨海默病等，均与自由基引起的氧化作用有关。因此，花青素在预防和治疗此类疾病中具有巨大的应用潜力。另外，对花青素成分的药理研究发现，其有促进视红素再合成、改善循环、抗溃疡、抗炎症等多种药理活性。因此，花青素还可以用于改善用眼疲劳。目前的实验应用已证明，花青素对近100多种疾病具有直接或间接的预防治疗作用。

近年来，花青素的抗肿瘤作用越来越受到人们的关注。已有研究表明，花青素对人肿瘤细胞具有杀伤作用，对多种癌细胞如乳腺癌细胞、前列腺癌细胞等都具有不同程度的抑制作用。高爱霞等(2008)利用裸鼠肺癌细胞移植瘤模型观察到，花青素对裸鼠肿瘤生长的抑制作用。他们的结果显示，花青素可以使NCI-H460细胞的活力明显下降，对NCI-H460细胞具有抑制作用，并且这种作用具有时间和剂量依赖性，能够诱导NCI-H460细胞的凋亡，并且花青素在体内也能够抑制裸鼠移植瘤的生长。

由于花青素的上述优良功能特性，富含花青素的水果和果汁也因此成为最受人们喜爱的保健品及饮料。目前，从果蔬中获取果蔬汁的传统榨汁工艺虽已经十分成熟，但是对于有特殊加工工艺要求的果蔬，往往不能达到理想加工效果。例如，对于富含花青素的果蔬而言，传统的榨汁工艺，由于果蔬在加工过程中长时间暴露于空气之下、酶灭活的迟缓等因素，导致果蔬中所包含的花青素等易氧化成分被严重破坏。由此获得的果蔬汁中，花青素含量显著降低，无法满足人们的需求。因此，本领域迫切需要改良的加工装置和方法，以从富含花青素的果蔬获得保持高花青素含量的果蔬汁。

发明内容

在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。同时，为了更好地理解本发明，下面提供相关术语的定义和解释。