玫瑰茄花色苷稳定性优化及性质研究

• 作 者: 李彬
• 发表日期: 2020年01期

提高玫瑰茄花色苷的稳定性有利于增强其在食品药品生产中的利用率。目前提高花色苷稳定性的两种途径分别为物理和化学途径,为探究何种途径更适用于提高玫瑰茄花色苷的稳定性,本文通过超声辅助提取的方法从干制玫瑰茄花萼中提取并使用大孔树脂纯化玫瑰茄花色苷。采用大豆分离蛋白、玉米醇溶蛋白、明胶和β-环状糊精作为壁材,通过喷雾干燥法制备玫瑰茄花色苷微胶囊,考察了不同微胶囊的包埋率、微观形态、热稳定性、抗氧化性以及体外降糖作用。采用正辛酸作为酰基供体,通过酶催化法对玫瑰茄花色苷进行酰基化修饰,鉴定酰化产物,并考察其酰化度、热稳定性、抗氧化性以及体外消化性,对于开发天然食品添加剂及提高玫瑰茄种植地区的经济发展等方面具有重要意义。使用单一壁材制备微胶囊时,大豆分离蛋白对玫瑰茄花色苷的包埋效果最好,通过p H示差法测得包埋率高达98.51%±0.45%,明胶及β-环状糊精的最高包埋率分别为73.99%±2.66%和89.75%±0.14%,而玉米醇溶蛋白包埋率极低,最高包埋率仅为1.31%±0.12%,因此壁材复配时不考虑玉米醇溶蛋白。使用两种壁材制备微胶囊时,明胶+β-环状糊精微胶囊最高包埋率为99.59%±0.49%,明胶+大豆蛋白微胶囊最高包埋率为99.95%±0.07%,大豆分离蛋白+β-环状糊精微胶囊最高包埋率为99.53%±0.48%。傅里叶变换红外光谱光谱测定纯化后的玫瑰茄花色苷粉末、所有微胶囊样品及壁材。由所得光谱可知,在喷雾干燥过程中蛋白质二级结构（β-折叠）发生变化。以β-环状糊精+大豆分离蛋白微胶囊在花色苷特征峰内表现出最平滑的傅里叶变换红外光谱曲线。通过扫描电镜观察到形成的微胶囊粒径均小于10μm,加入明胶作为复配壁材的微胶囊具有较光滑且无凹陷的表面结构。使用液相色谱-质谱联用技术确定正辛酸酰化修饰玫瑰茄花色苷形成的酰化产物,通过电位滴定法考察酰化度及花色苷含量。结果表明正辛酸通过酰化作用连接到玫瑰茄花色苷上,酰化产物为矢车菊素-3-（5″-正辛酰）桑布双糖苷。酰化玫瑰茄花色苷的酰化度为9.69%±0.18%,总花色苷含量由569.90±11.28 mg/100g降为243.34±7.22mg/100g,降低约57.30%。差示扫描量热结果证实,以明胶+β-环状糊精和大豆分离蛋白为壁材的微胶囊吸热峰与玫瑰茄花色苷吸热峰出现在不同位置表明包埋玫瑰茄花色苷效果较好。微胶囊样品均具有较高的相变所需热量,表现出良好的热性能。评估样品抗氧化活性发现,明胶+β-环状糊精微胶囊对DPPH和ABTS自由基具有较好的抗氧化性,最高清除率分别为72.03%±1.97%以及90.62%±2.84%,对羟自由基的清除效果不佳（最高清除率为13.45%±0.53%）。SPI+明胶微胶囊对DPPH、ABTS和羟自由基的清除率分别为31.75%±0.95%、66.83%±1.83%和31.93%±0.93%。SPI+β-环状糊精微胶囊对DPPH、ABTS和羟自由基的清除率分别为38.42%±0.85%、60.62%±1.72%和11.76%±0.31%。酰化作用显著降低了玫瑰茄花色苷在热环境中的褪色率。与微胶囊样品相比,酰化玫瑰茄花色苷在60℃以上的环境中稳定性较好。评估其抗氧化活性发现,正辛酸的酰化作用降低了玫瑰茄花色苷对DPPH和ABTS自由基的清除能力,但酰化作用提高了其对羟自由基的清除能力。通过模拟体外胃肠道的消化过程与环境考察样品体外降糖作用。以大米淀粉为对照品,明胶+β-环状糊精微胶囊与酰化玫瑰茄花色苷为样品组,考察了二者的降糖作用与消化后的总酚含量和抗氧化性。还原糖生成速率曲线表明,明胶+β-环状糊精微胶囊使得还原糖生成延后,还原糖生成速率在消化后半程中逐渐降低。消化结束后,微胶囊组样品总酚含量最高,消化后产物的抗氧化性最佳。