一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法，属于类胡萝卜素制备领域，过程包括：从芒果皮中提取多酚溶液和类胡萝卜素溶液，混合，得到芒果多酚类胡萝卜素混合溶液；收集芒果皮渣，将芒果皮渣与盐酸溶液混合，超声提取，分级醇沉后冻干，得到芒果皮渣果胶；将芒果多酚类胡萝卜素混合溶液冻干并溶于大豆油得到油相，将芒果皮渣果胶溶于水得到水相，通过高速剪切机混合油相与水相得到稳态化乳液。到稳态化乳液。到稳态化乳液。

【技术实现步骤摘要】
一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法


[0001]本专利技术涉及类胡萝卜素稳定化处理
，更具体地说是涉及一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法。

技术介绍

[0002]我国2020年芒果种植面积约为35.1万公顷，位居世界第二。全国芒果产量为330.6万吨，可以估计每年生产99
‑
165万吨的果皮和果核，芒果副产品的沉积造成经济损失和严重的环境问题，如温室气体排放和浸出液污染。芒果皮中含有大量的类胡萝卜素，经分离纯化提取后可应用于天然食用色素行业。因此，从芒果副产品中提取色素是一个有效的解决方案。
[0003]类胡萝卜素含有大量的酚羟基，因此具有很强的清除羟基自由基和过氧自由基的能力，同时具有很强的还原性，可以爆破单线态氧，是非常有潜力的天然抗氧化剂，其抗氧化能力是维生素的数倍。此外，类胡萝卜素还具有免疫调节、抗癌、抗衰和降血糖血脂的作用。但是，天然类胡萝卜素为脂溶性色素，在水中溶解度低且性质不稳定，易受温度、pH、光照、金属离子等环境因素的破坏，导致其活性降低从而大大限制了类胡萝卜素在食品加工及相关领域的广泛应用。
[0004]提高花类胡萝卜素稳定性、水溶性及生物可及性的问题一直以来为广大研究者所关注。目前提高其稳定性所采用的主要方法包括：添加大分子食品组分、小分子辅色作用、金属离子螯合作用、对类胡萝卜素进行化学修饰和分子改性(如酰基化、醚基化)以及稳态化包埋技术等，但是由于这些方法普遍存在稳定不长效、弱化天然色泽、处理成本高，安全性低，应用受限等众多问题。因此，如何在保证食用安全性的同时提高类胡萝卜素的稳定性及水溶性，扩大天然类胡萝卜素的应用范围是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术将多酚溶液和类胡萝卜素溶液混合，提高了类胡萝卜素溶液的稳定性，同时，本专利技术利用芒果皮渣果胶对芒果皮类胡萝卜素进行稳态化包埋，进一步提高了类胡萝卜素的稳定性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法，过程包括：
[0008]1)从芒果皮中提取多酚溶液和类胡萝卜素溶液，混合，得到芒果多酚类胡萝卜素混合溶液；
[0009]2)收集芒果皮渣，将芒果皮渣与盐酸溶液混合，超声提取，分级醇沉后冻干，得到芒果皮渣果胶；
[0010]3)将芒果多酚类胡萝卜素混合溶液于
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40℃，40Pa条件下冻干四天得到类胡萝卜素多酚混合物，并溶于大豆油得到油相，将芒果皮渣果胶溶于水得到水相，通过高速剪切机混合油相与水相得到稳态化乳液。
[0011]高速剪切机能够将油相迅速分散成微小的油滴，使油滴更好地溶于连续相(水相)中；因为水相中加入了果胶，果胶是良好的乳化剂，果胶吸附在油滴表面可以降低水油界面的表面张力，抑制油滴聚集，从而使油滴均匀分散在水中，形成稳定的水包油乳液，另一方面果胶分散在水中也增加了水相的粘度，抑制了油滴分子运动导致的聚集，增加了乳液的稳定性。
[0012]优选地，步骤1)中，提取多酚和类胡萝卜素时，将芒果皮溶于乙醇和乙酸乙酯的混合溶液中，超声提取、浓缩，得类胡萝卜素和多酚溶液。
[0013]优选地，类胡萝卜素和多酚的超声提取温度为40℃、600W、50min、浓缩真空度为0.055MPa、温度45℃。
[0014]优选地，类胡萝卜素溶液浓度为0.13～0.4mg/mL；多酚溶液浓度为0.08～0.3mg/mL。
[0015]优选地，类胡萝卜素溶液包括叶黄素、玉米黄素、α
‑
胡萝卜素、β
‑
胡萝卜素。
[0016]优选地，所述多酚溶液包括儿茶素、没食子酸、槲皮素
‑3‑
β
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葡萄糖苷、槲皮素。
[0017]优选地，所述类胡萝卜素溶液与多酚溶液的质量比为1：1～10：1。
[0018]优选地，步骤2)中芒果皮渣果胶的提取方法为将芒果皮渣以料液比1：15溶于pH1.8～2.7的盐酸溶液，超声500W，温度95℃提取1～2h；将提取液以5000rpm的转速离心10min分离出杂质，将提取液旋蒸浓缩至原体积的10％～20％，加入三倍体积的乙醇沉淀并重复洗涤2～3次得到芒果皮渣果胶；芒果皮渣果胶的得率为16.8
±
1.3％；芒果皮渣果胶为高酯果胶，酯化度为65.98
±
0.86％。。
[0019]优选地，步骤3)中，水相中芒果皮渣果胶的添加量为1～5％，pH为2～4，并添加0.1％吐温80。
[0020]优选地，步骤3)中，制备得到的稳态化乳液中，水油比为1
‑
3:1
‑
3。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法，针对食品中天然色素稳定性差，易受热而降解褪色及水溶性差导致的生物可及性低的问题，主要利用多酚与类胡萝卜素进行相互作用，保护类胡萝卜素并提高其稳定性。从芒果皮渣中提取的果胶与商业果胶相比具有高酯化度和高半乳糖醛酸含量以及良好的乳化性能，利用芒果皮渣中的果胶稳定芒果皮类胡萝卜素从而提高其生物可及性。通过添加从芒果皮色素提取液中分离出的多酚溶液对芒果皮类胡萝卜素进行保护处理，经保护处理后，类胡萝卜素的85℃热降解率(2h)可下降10.0～50.8％，在酸性环境下降解率可下降6.8％～39.5％，Na
+
处理环境下降解率可下降5.3％～19.5％。其中，多酚类物质可以通过共价键或非共价键(静电相互作用、范德华力、氢键)与类胡萝卜素相互结合，从而在一定程度上防止光照、温度、pH等外部环境对类胡萝卜素分子结构的破坏。同时多酚类化合物能够同类胡萝卜素形成π
‑
π共轭的结构，复合物产生疏水力阻止亲核性试剂的攻击从而提高类胡萝卜素
‑
多酚复合物的稳定性。从芒果皮渣中提取的果胶酯化度高达68.72％，半乳糖醛酸含量高达68.42％，显著高于其他三类商业化果胶。通过利用芒果皮渣果胶对芒果皮类胡萝卜素进行稳态化包埋，在模拟小肠消化阶段，类胡萝卜素乳液的生物可及性比未包埋的类胡萝卜素提高了55.3％～62.8％，比利用商业果胶包埋的类胡萝卜素提高了2.5％～20.4％。利用芒果果胶包埋的类胡萝卜素多酚复合物的抗氧化性和稳定性显著高于未添加多酚、未包埋和利用商业化果胶包埋的类胡萝卜素。
[0022]本专利技术多酚类辅色素与类胡萝卜素的协同相互作用来提高类胡萝卜素定性的处理方法简单便捷，无毒无害，不添加任何非食用的化学添加剂，对类胡萝卜素因热处理而导致的降解和褪色均能起到较好的抑制效果。本专利技术利用芒果皮渣果胶稳态化包埋芒果皮类胡萝卜素，在实现芒果副产物多级利用的同时大幅提高了芒果皮类胡萝卜素的水溶性和生物可及性，在液体食品、固态食品加工、活性物质递送及功能性食品研究开发中均具有较好的应用前景。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法，其特征在于，过程包括：1)从芒果皮中提取多酚溶液和类胡萝卜素溶液，混合，得到芒果多酚类胡萝卜素混合溶液；2)收集芒果皮渣，将芒果皮渣与盐酸溶液混合，超声提取，分级醇沉后冻干，得到芒果皮渣果胶；3)将芒果多酚类胡萝卜素混合溶液于
‑
40℃，40Pa条件下冻干四天得到类胡萝卜素多酚混合物，并溶于大豆油得到油相，将芒果皮渣果胶溶于水得到水相，通过高速剪切机混合油相与水相得到稳态化乳液。2.根据权利要求1所述的一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法，其特征在于，步骤1)中，提取多酚和类胡萝卜素时，将芒果皮溶于乙醇和乙酸乙酯的混合溶液中，超声提取、浓缩，得类胡萝卜素和多酚溶液。3.根据权利要求2所述的一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法，其特征在于，类胡萝卜素和多酚的超声提取温度为40℃、600W、50min；浓缩真空度为0.055MPa。4.根据权利要求3所述的一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法，其特征在于，类胡萝卜素溶液浓度为0.13～0.4mg/mL；多酚溶液浓度为0.08～0.3mg/mL。5.根据权利要求4所述的一种提高芒果皮类胡萝卜素稳定性及其稳态化包埋的方法，其特征在于，类胡萝卜素溶液包括叶黄素、玉米黄素、α
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胡萝卜素、β
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胡萝卜素。6.根据权利要5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡腾根，胡雨卿，余元善，徐玉娟，吴继军，温靖，邹波，安可婧，傅曼琴，李璐，彭健，
申请(专利权)人：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：