红甜菜色素组合物的改进制造技术

从红甜菜植物中获得甜菜红碱色素组合物的方法，包括收获前叶面喷施生成乙烯的化合物，以及所获得的甜菜红碱色素组合物用于使可食用产品着色的用途。

Improvement of red beet pigment composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】红甜菜色素组合物的改进
本专利技术涉及从红甜菜植物中获得甜菜红碱(betalain)色素组合物的方法，所获得的甜菜红碱色素组合物以及所获得的甜菜红碱色素组合物在使可食用产品着色中的用途，所述方法包括收获前叶面喷施生成乙烯的化合物。
技术介绍
由于法律限制和消费者关注的加重，对可以代替合成颜料的天然食品着色剂的需求不断增加。称为甜菜根的红甜菜(莙荙菜(BetavulgarisL.spp.vulgaris))是天然着色剂甜菜红碱的来源。甜菜红碱是替代石竹目(Caryophyllales)植物花色苷的广泛分布的水溶性色素。甜菜红碱的水溶性和着色强度比花色苷高。甜菜红碱是人造紫红色食品颜料的绝佳替代品。众所周知，甜菜红碱是使食物、蔬菜和花卉增色的一组化合物，并且是许多植物物种呈现红色、橙色和黄色的原因。甜菜红碱是无毒的色素，因此从水果和蔬菜中提取的甜菜红碱已用作食品着色剂，用来提供红色至黄色范围的颜色。可从红甜菜中获得的甜菜红碱组合物包含两组不同的水溶性色素，即紫红色的甜菜红素(betacyanidin)和黄色的甜菜黄素(betaxanthin)。在成熟的甜菜根中，总甜菜红素的75-90％由红色的色素甜菜苷(betanin)组成。甜菜黄素占甜菜红碱组成的一小部分，其中黄色的仙人掌黄质(vulgaxanthin)是存在的甜菜黄素的最主要成分。人们一直希望改进由红甜菜获得的色素组合物，改善的稳定性、更高的产量、更明亮的色彩等。生成乙烯的化合物在喷施到植物上时具有重要的经济意义，用于加速诸如诱导开花、刺激乳胶流动、叶和小枝脱落、果实成熟、果实脱落和荚果开裂等各种乙烯反应。许多这样的生成乙烯的化合物在本领域中是已知的—例如合适的实例是乙烯利(Ethephon)、Silaid、Alsol、ACC(M.S.Reid,1988；YosephLevyetal.1979)。Chethanaetal:“Aqueoustwophaseextractionforpurificationandcon-centrationofbetalains”,J.FoodEng.,vol.81,no.4,15March2007,p.679-687，公开了通过提取甜菜根获得的纯化的甜菜红碱色素组合物。两相提取导致糖和聚合物的去除，从而产生纯化的甜菜红碱组合物。LeticiaChristinaPiresGonalvesetal:“Acomparativestudyofthepurifi-cationofbetanin”,Foodchemistry,vol.131,no.1,23August2011,p.231-238，也公开了通过七种不同方法获得的纯化的甜菜红碱色素组合物，离子交换色谱法是最有效的方法。纯化的样品比新鲜提取物包含的差向异构体异甜菜苷的量高。FritzCharles等人的1983年8月30日的US4401454涉及获得作物产量的生长调节方法。尚未确定或着眼于作物颜色的增加，未进一步研究根系植物，并且对于也在地下的马铃薯，在种植前将化合物施用于马铃薯，而不是喷施在叶子上。SinghO.S.etal:“Effectofplantgrowthregulatorsonbetacyaninsynthe-sisinCelosia-argenteavar.christatainthedark”,Z.Planzenphysiol.April1976,p.189-196，描述了在包含生长素、细胞分裂素、抑制剂或乙烯的培养皿中孵育的青葙鸡冠花变种(Celosiaargenteavar.christata)的发芽种子，以研究它们对在黑暗条件下生长的幼苗中甜菜花青苷(betacyanin)合成的影响。在ShifengCaoetal:“Theeffectsofhostdefenceelicitorsonbetacyaninaccumulationinseedlings”,FoodChemistry,5April2012,vol.134,no.4,p.1715.1718中，使苋菜(A.Mangostanus)种子在包含乙烯利的缓冲液中发芽。乙烯利处理幼苗表明，0.1mM和1mM不会引起苋菜(Ammaranthus)幼苗色素积累，而5mM似乎有效果。在IqbalSinghBhandaletal:“EffectofsomegrowthsubstancesandphenoliccompoundsonmembranepermeabilityinBeetRoot”,Phyton.AnnalesReiBotanicae,vol.25,no.1,28February1985,p.177-184中，甜菜根用作研究的实验材料，其中以甜菜花青苷外排和电导率变化作为渗透率的两个参数。证明乙烯利在50ppm时促进甜菜花青苷的流出。以前从未见到测试甜菜根植物的乙烯利喷施(在叶子上)和研究对除了生长过程中处理的器官之外的另一植物器官上色素积累的影响。
技术实现思路
本专利技术涉及增加甜菜中甜菜红碱的浓度和甜菜苷与仙人掌黄质的比例的方法。令人惊讶地发现，通过在红甜菜叶子上收获前喷施生成乙烯的化合物，与各自的对照相比，在处理的红甜菜植物的根中平均甜菜红碱色素的浓度显著增加。还令人惊讶地发现，对红甜菜植物进行收获前叶面喷雾增加了红甜菜的甜菜红碱组成中甜菜苷与仙人掌黄质的比例。进一步令人惊讶地发现，对红甜菜植物进行收获前叶面喷雾增加了红甜菜中甜菜红碱与总可溶性固体的比例。本专利技术的第一方面涉及从红甜菜植物中获得甜菜红碱色素组合物的方法，其包括以下步骤：(i)：用生成乙烯的化合物对红甜菜植物进行叶面喷雾；(ii)：收获在步骤(i)中喷雾的红甜菜植物；和(iii)：从步骤(ii)收获的红甜菜植物中分离甜菜红碱，从而获得甜菜红碱色素组合物。本专利技术的第二方面涉及由第一方面的方法和/或其实施方案获得的甜菜红碱色素组合物。本专利技术的第三方面涉及由第一方面的方法和/或其实施方案获得的甜菜红碱色素组合物使食用产品着色的用途。具体实施方式可从红甜菜中获得的甜菜红碱色素组合物包含两组不同的水溶性色素，即紫红色的甜菜红素和黄色的甜菜黄素。在成熟的甜菜根中，总甜菜红素的75-90％由红色的色素甜菜苷组成。甜菜黄素占甜菜红碱组成的一小部分，其中黄色的仙人掌黄质是最主要的。在室温下和在加热时，甜菜苷比仙人掌黄质稳定。由于上述原因，期望增加红甜菜色素组合物中甜菜苷与仙人掌黄质的比例，以获得更明亮的红色。因此，本专利技术涉及从红甜菜中获得甜菜红碱色素组合物的方法，其增加了甜菜红碱，特别是甜菜苷的产量和/或甜菜苷与仙人掌黄质的比例。本专利技术的具体实施方案涉及从红甜菜植物中获得甜菜红碱色素组合物的方法，包括以下步骤：(i)：用生成乙烯的化合物对红甜菜植物进行叶面喷雾；(ii)：收获在步骤(i)中喷雾的红甜菜植物；和(iii)：从步骤(ii)收获的红甜菜植物中分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.从红甜菜植物中获得甜菜红碱色素组合物的方法，包括以下步骤：/na.(i)：用生成乙烯的化合物对红甜菜植物进行叶面喷雾；/nb.(ii)：收获在步骤(i)中喷雾的所述红甜菜植物；和/nc.(iii)：从步骤(ii)收获的所述红甜菜植物中分离甜菜红碱，从而获得所述甜菜红碱色素组合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 EP 17192720.51.从红甜菜植物中获得甜菜红碱色素组合物的方法，包括以下步骤：
a.(i)：用生成乙烯的化合物对红甜菜植物进行叶面喷雾；
b.(ii)：收获在步骤(i)中喷雾的所述红甜菜植物；和
c.(iii)：从步骤(ii)收获的所述红甜菜植物中分离甜菜红碱，从而获得所述甜菜红碱色素组合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生成乙烯的化合物是2-氯乙基膦酸、(2-氯乙基)甲基二(苯基甲氧基)硅烷、(2-氯乙基)三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和/或1-氨基环丙烷-1-羧酸。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述生成乙烯的化合物是2-氯乙基膦酸。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述甜菜红碱色素组合物包含甜菜苷和仙人掌黄质。


5.根据权利要求4所述的方法，其中与在步骤(i)中不使用生成乙烯的化合物的对照实验相比，所述甜菜苷与仙人掌黄质的比例增加了至少5％。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从至少100株不同的收获的红甜菜植物中进行步骤(iii)的所述甜菜红碱的分离。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中与在步骤(i)中不使用生成乙烯的化合物的对照实验所获得的甜菜红碱色素的量相比，所获得的甜菜红碱色素的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·B·埃斯潘，H·V·鲁特肯，B·约恩斯加尔德，R·P·B·米勒，T·德扎菲措瓦，S·格莱德，B·马德森，
申请(专利权)人：科汉森天然色素有限责任公司，哥本哈根大学，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK