杜仲

注册

 

发新话题 回复该主题

饮料如何五彩缤纷艳丽持久天然色素开发 [复制链接]

1#
专治白癜风医院比较好 http://baidianfeng.39.net/

五彩缤纷的果露酒

红红的火龙果和石榴、翠绿的茶叶与竹叶、紫红的葡萄和桑葚、蓝宝石般的蓝莓······这些这些颜色艳丽、五彩缤纷的原料,加工成食品尤其是果露酒后,要不了几天,鲜艳的原色彩酒会褐变、褪色,形成“黄、棕、褐”等难看的主打色调,大大降低产品品质和档次,甚至影响食用及购买欲望。市面上很难看到颜色鲜艳(尤其是除黄色之外的红、绿、蓝、青、紫等原色、纯色)、保色持久的食品,如果有五彩缤纷且艳丽持久的食品,那十有八九是加了化学色素的。然而,在人们向往天然零添加的时代,对化学色素还是排斥的。

五彩水果

造成食品(尤其是果蔬类制品)的这种褪色、褐变有多种原因,如酚类物质氧化、光照及温度的影响、pH值的影响等。食品发生褐变的原因主要有酶促褐变和非酶褐变。

褐变的液态食品

红色向褐色转变期的饮料色相

图3、琥珀色是大多数浅色果露酒褐变的“宿命”

完全褐变的深色饮料色相

为什么一花一草、一草一叶会呈现那么多姿多彩的娇艳欲滴的颜色?这跟其含有丰富的花青素有关。花青素是一种水溶性的植物色素,存在于细胞液中,与糖类物质以糖苷键结合之后即为花色苷,它可以决定花和叶的颜色变化,是一种天然的抗氧化剂。花青素的颜色会随着身处环境的pH值不同而有所变化,酸性环境下为红色、紫色等,碱性环境下为蓝色等。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关,在不同的pH值条件下,花青素使植物花瓣呈现五彩缤纷的颜色。

含花青素较多的食物有:黑枸杞、蓝莓、紫甘蓝、紫薯、血橙、红球甘蓝、樱桃、红橙、红莓、草莓、桑葚、紫苏、黑(红)米等,食物的颜色越深花青素的含量就越高。此外,花青素还大量存在于葡萄皮、茄子皮、葡萄籽、山楂皮中。

花青素对光和高温敏感,一般高于70℃结构就会被破坏了。花青素不耐热,容易被氧化、分解,是一种热敏性活性物质。

花青素易溶于水

多年来,人们一直想寻找颜色鲜艳(尤其是除黄、棕、褐色之外的红、绿、蓝、青、紫等原色、纯色)、保色持久、成本低廉、健康安全的天然色素,应用于果露酒等食品饮料中,但是多数效果不甚理想。所以,艳丽持久的天然色素开发,是果露酒行业的一大难题。

意外发现一些药食同源原料(比如栀子、杜仲叶等)所含的环烯醚萜类物质,其化学活性非常高,并且当与具有伯胺基团的化合物(如氨基酸、胶原、壳聚糖、葡糖胺型化合物以及各种蛋白质和酶等)结合时立即反应,在氧存在下,高温反应的产物快速变成蓝色、绿色、红色、紫色、黄色或黑色等天然色素,色彩艳丽持久,光、热和不同酸碱度下稳定。该天然色素来自药食同源的植物材料,天然安全,可食用(无法规及标准风险),保色持久(护色期最长可达常规天然色素的10倍以上),色彩艳丽(尤其是除黄、棕、褐色之外的红、绿、蓝、青、紫等原色艳丽明亮、纯粹饱和),色相可根据不同辅料(如胺供体或果蔬汁)搭配及工艺参数调整而任意调节(即同一来源的环烯醚萜类物质可于不同胺供体、果蔬汁组合,调节不同的反应温度、时间及pH值,得到蓝、红、绿、紫、黄等不同色相的颜色),原料成本低廉,生产工艺科学合理,所以必将在烘焙和罐装食品饮料尤其是果露酒领域发挥巨大的潜能。

一、栀子原果制备天然色素工艺图(水解法)

1、工艺说明

1)原料粉碎:将栀子干果或鲜果粉碎至10~50目。

2)混料:加入栀子原料的1~5倍质量的纯水,以及0.1%~5%的胺供体(如丙氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺、丝氨酸等氨基酸),拌匀。

3)水解:常温水解10~50分钟(pH6~10),可将栀子环烯醚萜类成分析出。

4)粗滤:将板框压滤机或其它过滤方式过滤,弃渣,得水解滤液。

5)美拉德反应:将水解滤液进行美拉德反应(反应条件:pH3~10,60~95℃,1~5h),得美拉德反应液。

6)膜滤:使用具有道尔顿或更小的截留分子量的膜进行膜过滤获得膜滤过液(如使用螺旋缠绕式膜组件包括由间隔物分开的膜层,当为螺旋缠绕式膜组件选择适当的间隔物厚度时,过滤是最有效的)。膜滤工艺可对原色去杂纯化,可提供更好的色体保留。膜截留物分子量≥道尔顿,可回收氨基酸及水。

7)调节pH:将膜滤过液用有机酸调节pH为3~5。

8)旋转蒸发:将上述调好pH值的膜滤过液移入薄膜旋转蒸发器,在40~80℃,20~60mmHg条件下进行负压浓缩和干燥,得到系列天然色素粉,胺供体氨基酸与终端色素的色相有对应关系,如丙氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺、丝氨酸等氨基酸分别对应红色、蓝色、绿色及紫色。

注:若用于露酒、饮料等液态食品,最后一步的旋转蒸发可以省略,直接将系列天然色素液加入液态食品中。

2、工艺特点

1)工艺科学、合理、紧凑:之前天然色素生产工艺复杂,需超临界二氧化碳萃取、HPLC分离等工序,流程长,设备投资巨大,产量低,提取率不高,产品纯度低,能源消耗大,大量使用有机溶剂、废水量大,不利于连续规模化生产,生产成本高。

本项目因为可以将液体形态的中间产品直接加入露酒或饮料中,不需要临界二氧化碳萃取、HPLC分离等工序等工序,并且省略栀子提纯工艺,大大缩短工艺路线,节省设备投资,工艺流程更科学、合理、务实、简便、高效、快捷、量产。

2)以纯水为水解提取溶媒,成本低,浸提工艺易控,安全无毒,无溶剂残留及二次污染,保证产品质量安全。

3)使用板框压滤机进行过滤,工作效率高,过滤效果好,尤其适用难过滤的粉状药材提取液过滤。

4)美拉德反应:将栀子汁液与胺供体(如丙氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺、丝氨酸等氨基酸)进行美拉德反应,反应条件简单。不同的胺供体(氨基酸),单独或组合与栀子反应,可得到五彩缤纷、色彩鲜艳、保色持久的天然色素(如丙氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺、丝氨酸等氨基酸分别对应红色、蓝色、绿色及紫色)。

5)工艺灵活多变,终端色素颜色可机动选择。即便相同原料,不同工艺及参数(不同料液比,不同pH值、不同反应温度、不同反应时间、不同工艺环节),所形成的终端色素成品颜色变化多端(不同色值、不同色相、不同色彩鲜艳度、不同色彩饱和度、不同色彩明度等),可根据需要灵活控制原料组合及工艺参数,获得心仪的颜色。

二、天然色素产品特点

1)原料天然,药食同源,安全可靠:主要原料为药食同源的栀子、杜仲叶、果蔬汁或天然氨基酸等,均可以天然、药食同源配料形式出现在露酒等食品中,无食品法规及标准限制。

2)工艺独特,技术创新:水解工艺可除甲基基团;酶解工艺能得到需要的环烯醚萜类成分;调节pH值可提高色值(CV),即颜色更强,色素用量更少,成本更低;美拉德反应使得产品色相可控、可选择;高温及调节pH值能固色、脱褐,提高色彩明艳度及纯净饱和度,加速终点色相形成;膜滤工艺可对原色去杂纯化,可提供更好的色体保留,膜截留物分子量≥道尔顿,可回收氨基酸及水。

3)色彩鲜艳、五彩缤纷(如红色、绿色、蓝色、紫色、紫红色、棕红色、黑色、褐色、琥珀色等),保色持久(可保色数月以上,较传统天然色素护色时间最高延长10倍以上),较大程度避免了传统食品天然色易褪色、褐变等问题。重要的是,一些最难保持的原色、纯色(如除黄色、琥珀色、褐色之外的红色、蓝色、绿色、紫色、紫红色)能够得到呈现及相对长久的保持。

4)成本低廉:以相对廉价的栀子、杜仲叶为主要原料,工艺较简便,生产成本较低廉。

5)提升露酒等食品品质:一改露酒一直以来“褐、黄、黑”的老脸孔,可通过原料及工艺选择和控制,挑选适合露酒特有颜色属性的天然色素(如石榴酒的红、猕猴桃的绿、蓝莓的蓝、葡萄或桑葚的紫等),赋予露酒等产品全新面貌,提升露酒等产品档次,解决天然色素不能长久保持的行业难题。

6)用途广泛:因为其天然安全,保色持久,广泛应用于食品(冷饮、果冻、果子露、冰淇淋、甜蜜饯、饼干、蛋糕、糖浆、软饮料、葡萄酒、烈性利口酒、果酒、露酒、配制酒等)、药品、营养补充剂、个人护理产品、化妆品、动物饲料、纺织品、聚合物和生物材料工业中的天然着色剂。其中间品提纯产物还有一定保健特性。

天然色素调配的各种五颜六色的果露酒
分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题