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CN111629605B - 一种具有保鲜功能的番茄红素着色剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种具有保鲜功能的番茄红素着色剂及其制备方法与应用 Download PDF

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CN111629605B CN201780098102.3A CN201780098102A CN111629605B CN 111629605 B CN111629605 B CN 111629605B CN 201780098102 A CN201780098102 A CN 201780098102A CN 111629605 B CN111629605 B CN 111629605B
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Abstract

公开了一种具有保鲜功能的番茄红素食品着色剂，其特征在于，以重量份计，由包括如下成分的原料制备而成：番茄红素晶体1～3份，乳化剂5～20份，抗氧化剂0.5～5份，甘油60～70份，水10～20份。所述食品着色剂是将原料混合后，经乳化、研磨而成。所得番茄红素着色剂粒度适中，色调适合鱼糜类产品的涂色，着色力强，色彩鲜艳，具有促发肌红蛋白的效果，使鱼糜类产品色泽鲜艳，显得更加新鲜，还具有保鲜功能，可杀灭部分食品微生物，从而使食品保鲜，增加了货架期。

Description

一种具有保鲜功能的番茄红素着色剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及食品工业领域，具体涉及一种具有保鲜功能的番茄红素着色剂及其制备方法。
背景技术
番茄红素是类胡萝卜素中的一种，其分子中含有很多双键，具有很强的抗氧化活性，能够避免细胞的抗氧化损伤，预防癌症的发生，其次番茄红素还能够预防心脑血管病的发生，以及延缓衰老等功能。
番茄红素为脂溶性红色素，将其应用于肉制品等食品表面，不仅可以使生鲜肉品色泽鲜艳，还能起到保湿、保鲜功能，增加产品货架期。然而，由于番茄红素的水不溶性，造成了番茄红素在食品方面的应用受到了极大的限制。
蟹棒等鱼糜类产品在加工过程中需进行涂色包膜，选用与虾蟹的颜色相似的红色素，涂在卷的表面，以改善蟹棒的色泽。目前应用于蟹棒的天然红色素有胭脂虫红色素、红曲红色素等，但这些红色素一般只有护色的作用，在保鲜方面效果较差。
中国专利文献CN104621230A公开了一种用于生鲜食品如鸡翅、猪肉、牛肉等的保鲜护色雾化剂，主要成分为壳聚糖、甘油和番茄红素，是利用甘油对番茄红素的乳化作用使番茄红素可以溶于水中，形成雾化剂，在生鲜肉表面形成一层保护膜，从而减少水分蒸发，但在护色方面效果不明显。中国专利文献CN1053949A公开了一种水溶性乳化番茄红素食用着色剂及其制备方法，该方案得到的产品应用到鱼糜类产品时呈色效果不佳。
目前，亟待开发一种颗粒细腻均匀、呈色鲜艳、保水防渗透的具有保鲜功能的番茄红素食品着色剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种具有保鲜功能的番茄红素食品着色剂。本发明提供的着色剂具有细腻、均匀、呈色鲜艳、保水效果好、防渗透等特点。
具体而言，本发明提供的食品着色剂是采用包括番茄红素晶体、乳化剂、抗氧化剂、甘油以及水的原料制备而成。其中，核心物质为番茄红素晶体。
番茄红素为脂溶性色素，不易被人体直接吸收。目前市场上大多销售的番茄红素为含量15％左右的番茄红素油树脂，如果直接采用番茄红素红油树脂制备着色剂，则制备的着色剂色调趋向于黄色。本发明采用番茄红素晶体作为原料，可以制备红色调的着色剂，进而获得颗粒细腻均匀、呈色鲜艳、保水防渗透的具有保鲜功能的番茄红素食品着色剂。本发明采用的番茄红素晶体可采用番茄红素油树脂为原料加入有机溶剂进行重结晶制备得到，也可直接市售购得。
本发明通过对各原料的组成进行全面优化，尤其是对原料中甘油的相对用量以及水的相对用量进行控制，可以确保采用所述原料制备得到的着色剂具有良好的色调、粒度以及粘度。具体而言，本发明优选所述原料包括如下重量份的成分：番茄红素晶体1～3份，乳化剂5～20份，抗氧化剂0.5～5份，甘油60～70份，水10～20份。
本发明所述乳化剂优选由油溶性乳化剂和水溶性乳化剂混合而成，优选由油溶性乳化剂和水溶性乳化剂以质量比1～5：5～15混合而成，以确保所述乳化剂与特定比例的甘油和水协同作用形成番茄红素的良好介质，从而使着色剂产品具有优异的性能。其中，所述水溶性乳化剂可选用本领域常规的食品用水溶性乳化剂，如吐温、单硬脂酸蔗糖酯、单棕榈酸蔗糖酯中的一种或多种；所述油溶性乳化剂可选用本领域常规的食品用油溶性乳化剂，如磷脂。
本发明在配方中加入抗氧化剂可以使所述着色剂具有抗氧化功能。所述特定比例的抗氧化剂可以与番茄红素晶体协同作用，使着色剂具有良好的保鲜效果。所述抗氧化剂可选用本领域常用的可食用抗氧化剂，如L-抗坏血酸、茶多酚、维生素E中的一种或多种。
作为本发明的一种优选方案，所述原料由如下质量百分比的组分组成：番茄红素晶体1～3％，油溶性乳化剂1～5％、水溶性乳化剂5～15％，抗氧化剂0.5～5％，甘油60～70％，水余量。
本发明提供的番茄红素着色剂具有良好的粒度、色调以及粘度。具体而言，本发明提供的食品着色剂的中位粒径D50为0.55～0.65μm。本发明提供的食品着色剂的色调值为L*25～35，a*30～35，b*20～25(其中，L*表示黑白，0为黑色，100为白色，0～100之间为灰色；a*表示红绿，正值为红色，负值为绿色；b*表示黄蓝，正值为黄色，负值为蓝色)。本发明提供的食品着色剂在温度25℃、相对湿度60％的条件下，粘度为20000～40000mPa·s。
本发明同时提供了所述食品着色剂的制备方法。具体而言，所述食品着色剂是将原料混合后，经乳化、研磨而成。
所述乳化采用本领域常规的乳化方法，将原料乳化得到乳悬液即可。作为本发明的一种具体方式，在6000～8000转/分钟的条件下进行剪切乳化即可。本发明优选所述乳化在45～75℃下进行。乳化时间优选为15～45min。
本发明对乳化后所得到的乳悬液投入研磨机进行研磨，可以确保得到特定粒度、色调以及粘度的产品。本发明通过大量实践发现，研磨时对温度的控制是本发明提供的产品能否具有良好色调和粒度的核心，如研磨温度高于60℃，则研磨过程到色调值为a*12～15，b*3～5后，即使继续研磨色调值也不再增加，无法获得具有鲜艳红色的产品；如研磨温度低于40℃，则乳悬液粘度增大，导致研磨阻力增大，研磨介质将悬浮于乳悬液中，达不到研磨效果。由于研磨过程本身会产生大量的热量使产品升温，本发明所述的控温是指通过温度控制使研磨过程中的产品的温度维持在40～60℃的特定范围内。本发明进一步优选所述研磨的线速度为8～15m/s，研磨的时间为120～150min。
在制备过程中，可每半小时取样检测粒度和色调，合格时放出，进行包装，即得到本发明的具有保鲜功能的食品着色剂。
采用上述方法制备着色剂，可以使产品获得良好的粒度、色调以及粘度，从而确保产品具有细腻、均匀、呈色鲜艳、保水效果好、防渗透等特点。
本发明同时保护所述番茄红素着色剂在制备鱼糜类食品中的应用。所述鱼糜是指将鱼糜斩拌后，加食盐、副原料等进行擂溃，成粘稠的鱼肉糊再成型后加热，变成具有弹性的凝胶体，例如鱼丸、鱼糕、鱼香肠、鱼卷等。此处“鱼糜”不限于以鱼为原料制备而成的产品，还包括以蟹、虾、贝等水产品为原料制成的产品，如蟹棒等。
所述应用具体为：将所述番茄红素着色剂稀释后喷涂于鱼糜类食品表面。所述稀释优选为采用纯净水稀释至所述番茄红素着色剂质量的8～12倍。当所述鱼糜类食品为蟹棒时，本发明优选每kg蟹棒使用所述番茄红素着色剂3～7g。
本发明提供的番茄红素着色剂粒度适中，色调适合鱼糜类产品的涂色，着色力强，色彩鲜艳。本发明提供的番茄红素着色剂具有促发肌红蛋白的效果，使鱼糜类产品色泽鲜艳，显得更加新鲜，还具有保鲜功能，可杀灭部分食品微生物，从而使食品保鲜，增加了货架期。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下各实施例中采用的原料均为市售购得。其中，所述番茄红素晶体中番茄红素的含量为90～95％，购自晨光生物科技集团股份有限公司。
实施例1
本实施例提供了一种番茄红素着色剂，其原料组成为：番茄红素晶体25g，单硬脂酸蔗糖酯100g，磷脂50g，维生素E 5g，甘油620g，水200g。
本实施例进一步提供了所述番茄红素着色剂的制备方法，具体为：
(1)将各原料混合后加入乳化罐中，加热至45℃，在6000转/分钟的条件下剪切乳化30min，得到乳悬液；
(2)将所述乳悬液入研磨机进行研磨，控制研磨温度为40℃，研磨线速度12m/s，研磨120min，即得。
经检测，本实施例提供的番茄红素食品着色剂的D50为0.58μm；色调值分别为L*35，a*30，b*20；在25℃、60％相对湿度条件下，所述着色剂的粘度为40000mPa·s。
实施例2
本实施例提供了一种番茄红素着色剂，其原料组成为：番茄红素晶体300g，吐温801.1kg，磷脂100g，茶多酚500g，甘油7kg，水1kg。
本实施例进一步提供了所述番茄红素着色剂的制备方法，具体为：
(1)将各原料混合后加入乳化罐中，加热至75℃，在8000转/分钟的条件下剪切乳化15min，得到乳悬液；
(2)将所述乳悬液入研磨机进行研磨，控制研磨温度为50℃，研磨线速度8m/s，研磨150min，即得。
经检测，本实施例提供的番茄红素食品着色剂的D50为0.65μm；色调值分别为L*30，a*32，b*22；在25℃、60％相对湿度条件下，所述着色剂的粘度为35000mPa·s。
实施例3
本实施例提供了一种番茄红素着色剂，其原料组成为：番茄红素晶体1kg，单棕榈酸蔗糖酯15kg，磷脂2.5kg，抗坏血酸3kg，甘油63.5kg，水15kg。
本实施例进一步提供了所述番茄红素着色剂的制备方法，具体为：
(1)将各原料混合后加入乳化罐中，加热至60℃，在7000转/分钟的条件下剪切乳化45min，得到乳悬液；
(2)将所述乳悬液入研磨机进行研磨，控制研磨温度为60℃，研磨线速度15m/s，研磨120min，即得。
经检测，本实施例提供的番茄红素食品着色剂的D50为0.55μm；色调值分别为L*25，a*35，b*25；在25℃、60％相对湿度条件下，所述着色剂的粘度为20000mPa·s。
对比例1
采用中国专利文献CN1053949A实施例1公开的配方制备番茄红素着色剂。配方具体为：含量为10％的番茄红素红油树脂1kg，大豆磷脂100g，甘油4.9kg，水3kg。
具体制备方法同实施例1。
经检测，本对比例提供的番茄红素食品着色剂的D50为1.3μm；色调值分别为L*38，a*15，b*32；在25℃、60％相对湿度条件下，所述着色剂的粘度为8000mPa·s。
对比例2
取实施例1提供的原料(除抗氧化剂外)，参考中国专利文献CN1053949A实施例1公开的方法制备番茄红素着色剂。
制备方法具体为：
(1)将乳化剂(单硬脂酸蔗糖酯和磷脂)加入水中，在40℃下搅拌溶解，然后加入番茄红素晶体，在1300转/分钟高剪切混合乳化剂中搅拌混合30分钟至均匀；
(2)将甘油加热至50℃，搅拌20分钟后加入步骤(1)的混合料，在20MPa下均质物料三次；
(3)均质后的物料转入脱气罐，在-10KPa、45℃下脱气陈化6小时，即得。
经检测，本对比例提供的番茄红素食品着色剂的D50为1.9μm；色调值分别为L*49，a*20，b*8；在25℃、60％相对湿度条件下，所述着色剂的粘度为16000mPa·s。
实施例4
本实施例提供了一种采用实施例1提供的番茄红素着色剂加工而成的蟹棒。具体加工方法为：取5g的番茄红素着色剂用纯水稀释10倍(即稀释至50g)后，均匀喷涂在1kg蟹棒的表面，即得。
实验例
对采用本发明提供的番茄红素着色剂加工而成的蟹棒进行保鲜以及保水实验。
实验组：实施例4提供的采用实施例1提供的番茄红素着色剂加工而成的蟹棒；
对照组：取50g纯净水，均匀喷涂在1kg蟹棒的表面，即得。
将实验组和对照组提供的蟹棒置于稳定性试验箱(温度为25℃，相对湿度为60％)内，进行保鲜以及保水实验，检测蟹棒放置不同时间段的微生物和水分。结果如表1所示。
表1：蟹棒放置不同时间段的微生物和水分保留率的检测结果
Figure BDA0002560436020000071
Figure BDA0002560436020000081
由表1结果可知，本发明的番茄红素着色剂具有很好的保鲜、保水效果。此外，实验组提供的蟹棒在稳定性试验箱中放置9天后，仍保持鲜亮外观。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于鱼糜类食品中具有保鲜功能的番茄红素食品着色剂，其特征在于，以重量份计，由包括如下成分的原料制备而成：番茄红素晶体1～3份，乳化剂5～20份，抗氧化剂0.5～5份，甘油60～70份，水10～20份；所述番茄红素晶体中番茄红素的含量为90～95％；
所述食品着色剂的D50为0.55～0.65μm；所述食品着色剂的色调值为L*25～35，a*30～35，b*20～25；所述食品着色剂在温度25℃、相对湿度60％条件下的粘度为20000～40000mPa·s；所述乳化剂由油溶性乳化剂和水溶性乳化剂以质量比1～5：5～15混合而成。
2.根据权利要求1所述的食品着色剂，其特征在于，所述水溶性乳化剂选自吐温、单硬脂酸蔗糖酯、单棕榈酸蔗糖酯中的一种或多种；和/或，所述油溶性乳化剂选自磷脂。
3.根据权利要求1所述的食品着色剂，其特征在于，所述抗氧化剂选自L-抗坏血酸、茶多酚、维生素E中的一种或多种。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的食品着色剂，其特征在于，所述原料由如下质量百分比的组分组成：番茄红素晶体1～3％，油溶性乳化剂1～5％、水溶性乳化剂5～15％，抗氧化剂0.5～5％，甘油60～70％，水余量。
5.权利要求1～4任意一项所述食品着色剂的制备方法，其特征在于，将原料混合后乳化，再进行研磨。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述乳化在45～75℃下进行，在6000～8000转/分钟的条件下进行剪切乳化15～45min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述研磨在40～60℃条件下进行，以线速度8～15m/s研磨120～150min。
8.权利要求1～4任意一项所述番茄红素着色剂或权利要求5～7任意一项所述方法制备而成的番茄红素着色剂在制备鱼糜类食品中的应用；
将所述番茄红素着色剂稀释后喷涂于鱼糜类食品表面，所述稀释为采用纯净水稀释至所述番茄红素着色剂质量的8～12倍。
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