论文部分内容阅读
近年来,红曲黄色素液态发酵技术取得突破进展,天然红曲黄色素的生产突破了传统模式效率低下的瓶颈,实现了工业化的初步应用。但目前对该色素的研究仍处于探索阶段,特别是发酵液成分复杂,导致色素主要成分及其应用稳定性未知。因此,本课题对液态发酵红曲黄色素进行分离鉴定,分析加工储藏条件对色素稳定性的影响,为红曲黄色素在食品工业中应用提供理论指导。首先,对色素组分进行分离纯化和分子结构鉴定,确定其化学结构式。结果表明,红曲黄色素有两种主要色素成分,组分A和组分B,两者在分析型液相上分离度达到2.51。进一步将分析型液相分离条件在制备型液相上进行放大并调整,收集得到组分A和组分B,纯度分别为98.95%和99.02%,达到标准品的纯度。通过质谱分析结合一维及二维核磁共振,确定组分A的相对分子质量为358,为红曲素(C21H26O5),组分B的相对分子质量为332,为Monaphilone B(C20H28O4),A和B的显色性能来自于其分子结构中的α,β-不饱和酮结构。其次对红曲黄色素油树脂和色素水分散体系的稳定性进行研究,结果显示,色素油树脂热稳定较好,100℃加热5 h保留率高达88.05%;光稳定性差,不同光照条件下储藏21 d保留率分别为35.01%和27.15%。在水相体系中,红曲黄色素耐热性较好,100℃加热1 h,颜色损失20%;但在光照8 h后颜色损失73.33%;维生素E和异抗坏血酸钠在光照条件下能够保护色素,保留率分别从26.67%提高到64.89%和65.26%,但没有提高色素的热稳定性;同时,维生素E、异抗坏血酸钠、EDTA和维生素C对红曲黄色素有增色作用;氧气对色素的热降解和光降解的影响较小;钾、钠、镁、钙离子会导致红曲黄色素颜色变浅变暗,其中钙离子还会导致色素色调变红;pH在2.45.6之间时红曲黄色素的颜色保持稳定。红曲黄色素热降解和光降解的机制存在差异:加热过程中,红曲素的α,β-不饱和酮中的共轭双键结构遭到破环;而在光照条件下,与α,β-不饱和酮连接的助色基团消失。最后,将红曲黄色素直接添加或以微胶囊形式添加到真实食品体系中,分析不同加工体系中色素的稳定性。结果显示,在软饮料体系中添加红曲黄色素能保持产品鲜艳的黄色,但在黄油曲奇饼干和卡仕达酱中,色素的添加会使产品颜色变红,其中微胶囊在卡仕达酱中对色素的色调具有一定的保护作用。进一步对其变色的机理进行了初步探讨,红曲黄色素(未知色素组分,非红曲素)能够与食品中未解离的氨基反应生成红色色素,从而导致色素颜色色调变红。