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花青素的提取及其在食品中的应用

2018-01-17邹书慧曹晓锋赤峰工业职业技术学院

食品安全导刊 2018年24期
关键词:有机溶剂水溶液花青素

□ 邹书慧 曹晓锋 赤峰工业职业技术学院

花色素,也叫花青素,是一种富含在植物中的天然色素,是儿茶素和表儿茶素的缩合产物,是类黄酮类化合物。花青素广泛存在于植物的果实、叶、表皮等组织中,各类瓜果蔬菜所呈现的颜色基本都与花青素有关。目前,已知的花青素已有20多种,作为一种天然可食用色素,其在抗氧化、去除自由基、治疗心血管疾病、降血压血脂方面有着极高的药用价值。同时,作为食品添加剂,不仅没有传统食品添加剂的副作用,反而会在软化血管、降低血糖血脂等方面具有有益作用,因此被认为是一种绿色的食品添加剂。目前,常用的花青素提取方法有溶剂提取法、水溶液提取法、超临界流体萃取法、超声辅助溶剂提取、微波提取法等。

1 花青素的提取工艺

提取花青素作为花青素应用的第一关,一直是花青素研究的热点,受到了人们的广泛关注。尤其是近几年来,研究人员在传统的提取方法上进行改进,开发出了很多新型的花青素提取方法,取得了不错的效果。

1.1 有机溶剂提取法

有机溶剂提取法是目前工业上应用最成熟的花青素提取方法,常用的有机溶剂有乙醇、甲醇、丙酮等。植物中的花青素在以上几种有机溶剂或者其混合溶液中溶解,经过过滤并调节溶液pH值对花青素进行萃取。作为最成熟的花青素提取方法,有机溶剂提取法对设备要求极低而且工艺简单,通过调节有机溶剂可以实现对于有效成分的大量溶解,同时又避免杂质的溶解。虽然有机溶剂法提取花青素表现出低成本、易操作的优点,但是由于有机溶剂的应用使得整个提取过程中产生部分杂质的溶解,导致产率不足,难以满足工业应用[1]。同时,有机溶剂大多数有毒,不符合绿色化学的要求,因此,新型的提取方法需要解决这些问题。

1.2 水溶液提取法

水溶液提取法是针对有机溶剂提取法副产品有毒,容易污染环境的问题而改进的一种提取方法。但是,由于花青素在水溶液中的溶解度远低于在有机溶剂中的溶解度,因此需要进行高压或者高温辅助进行提取,然后用比表面积较大的大孔树脂等多孔材料进行吸附,得到花青素[2]。

1.3 超临界流体提取法

超临界提取法是在有机溶剂提取法和水溶液提取法的基础上进化发展而来的一种方法,通过对温度和压力的控制,从而实现花青素超临界溶解然后进行提取。优点是其产品产率极高,而且无溶剂残留,容易实现工业化。但是,相应的,其设备要求较高,成本相交于前两种提取方法高。

2 花青素在食品工业中的应用

花青素由于其良好的抗氧化活性,在食品、药品等方面具有很大的应用。花青素作为植物营养素中的抗氧化之王,本质上是通过其酚羟基与人体内的自由基分子发生反应,生成较稳定的半醌式自由基,从而减少甚至清除自由基。而且,由于人体对花青素是百分之百的吸收,并且花青素能够在人体内维持相当长的时间,大大增强了它对人体中自由基的清除作用。花青素是人类目前研究中发现的抗氧化性最强的物质,且在浓度较低的情况下也能保持对自由基的清除率在50%以上[3]。基于以上特点,花青素在预防人类疾病上有着显著的贡献。小鼠实验表明,花青素可以有效降低小鼠肝脏的损伤,并且降低胆固醇水平等保护小鼠心血管。花青素也在抗癌抗肿瘤方面具有卓越功效,能够抑制肿瘤转移、促进癌细胞凋亡。花青素作为一种纯天然且医用价值丰富的植物色素,具有很好的预防和治疗一些疾病的作用,所以将其作为食品添加剂对于人类生活品质也会有显著的提高。

3 结语

目前,市场上色素类食品添加剂多为合成色素,几乎都有不同程度的毒性,长期使用会危害人的健康。而花青素作为一种天然色素,不仅对人体无毒无害,反而能够有助于人体健康,对人体有益。尤其是随着科技水平的进步,花青素提取工艺的成熟,花青素作为食品工业添加剂的潜力也会进一步被挖掘,以花青素作为食品添加剂必定会在不久的将来服务于人民。

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