[发明专利]一种高稳定性的色素衍生物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高稳定性的色素衍生物，其该色素衍生物的数均分子量为523～168Da，结构单元中表儿茶素含量为5～30％、儿茶素含量为3～75％、棓儿茶素含量为1～13％、表棓儿茶素含量为1～5％、儿茶素棓酰酯含量为1～16％、表儿茶素棓酰酯含量为2～17％。本发明提供的色素衍生物属于天然花色苷衍生物，不受佯盐←→查尔酮←→醌氏碱←→甲醇假碱化学平衡的影响，能够在酸性至中性(pH 1.0～7.0)溶液中保持稳定的红色，不受pH、氧气、还原型漂白剂、温度的影响，解决了天然花色苷颜色稳定性差的问题。

技术领域

本发明涉及食品添加剂领域，特别涉及一种色素。

背景技术

花色苷是一种天然的植物色素，在红色蔬果果皮中广泛存在。转色期开始后，蔬果果皮中的花色苷含量逐渐上升，使果皮逐渐转变为红色或艳丽的紫红色，待蔬果成熟后，花色苷含量也达到最大值。部分蔬果果皮如：百香果果壳、葡萄、西番莲、紫薯皮等富含花色苷，最大含量可达到400mg/g干基果皮。从化学结构来看，花色苷本身含有大量的酚羟基和苯环结构，属于多酚类物质，而酚羟基的还原性是多酚类化合物的共性之一。花色苷分子中的多个酚羟基可以作为H供体，而花色苷邻苯二酚A环结构进一步加强了其还原性，使其能够通过酚羟基的解离和自由基清除两种途径实现抗氧化功能。已经明确的是，氧自由基是引起多种疾病和老化的重要因素，也是脂质过氧化的起因。而作为多酚家族的主要成员，花色苷清除自由基的能力非常显著。因而，作为一种天然色素，花色苷能够赋予食品诱人颜色的同时，也具有明显的保健作用，具有作为功能性食品添加剂使用的显著价值。

在食品的工业生产加工过程中，富含花色苷的蔬果果皮由于口感较差，通常不适合直接食用。为了避免影响产品的品质，大多食品加工企业都会通过机械加工或手工去除等方法除去这些蔬果果皮。比如：葡萄酒加工过程中会在压榨阶段通过气囊压榨机将葡萄皮除去；百香果饮料加工时，第一步既是通过手工或机械的方法除去果壳；紫薯则会在清洗阶段结束后，即通过去皮机除去紫薯的果皮；蓝莓果汁生产过程中，会通过沉淀、过滤的方法除去果渣。因此，每年都有大量的果皮、果壳等副产物随着食品加工过程产生，但由于本身稳定性的问题，即便通过提取和分离纯化手段获得花色苷，也很难直接作为天然食用色素或抗氧化剂在食品或保健品生产过程中使用。现实情况是，食品企业通常采取直接填埋或焚烧处理富含花色苷的蔬果果皮，这不但是宝贵资源的极大浪费，也会对生态环境造成一定负面影响。

按照化学结构特点划分，花色苷的典型结构式为其属于具有C6-C3-C6基本骨架的苯并吡喃衍生物，是由花色素(包括天竺葵花色素、矢车菊花色素、飞燕车花色素、芍药花色素、矮牵牛花色素、锦葵花色素等)与葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、芸香糖等糖苷相互连接而成的，其花色素与糖苷的连接位置主要在C环C-3位以及A环C-5位。

但不得不说的是，花色苷本身并不稳定。呈色的花色苷主要为带有电荷的佯盐结构的化合物，在碱性、中性或弱酸性溶液环境中，佯盐结构非常容易失去电荷，并向无色的查尔酮、醌氏碱或甲醇假碱结构发生转变并形成沉淀，如下图所示，即佯盐转变为其他无色结构的过程非常容易受到温度、pH、光照、氧气等因素的影响，同时食品生产过程中加入的部分抗氧化剂(如亚硫酸盐)也会加速花色苷的脱色过程。

因而经过长时间储存，花色苷很容易失去原本的颜色。花色苷向无色结构的转变，常见于饮料制品(如葡萄酒、桑葚酒、果汁)中，这一现象会造成饮料丧失诱人的色泽，也会使其丧失口感的丰满度，并降低饮料酸、甜、涩等口感结构的平衡性而降低饮品的味觉特点，最终导致其感官品质发生极大的下降。花色苷的这一性质，缩短了果汁类饮品的货架期，也极大限制了花色苷本身的实际开发和利用价值。因此，如何通过花色苷获得一种高稳定性的色素衍生物，成为一大技术难题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术的不足，提供一种高稳定性的色素衍生物及其制备方法。