蓝莓沈阳综合试验站
一、蓝莓花色苷稳态化加工技术
花色苷是蓝莓等浆果中重要的水溶性天然功能色素,属黄酮多酚类化合物,具有抗氧化、清除自由基、延缓衰老、调节糖脂代谢、缓解视力疲劳等多种生理功能。然而,花色苷分子稳定性差,在食品加工过程中极易降解,导致浆果制品的品质和功效降低。因此,提高花色苷的稳定性对于浆果加工产业的发展具有重要意义。
1.稳态化技术方法
“手-手套”保护方法:针对食品活性成分加工稳定性差等问题,构建“手-手套”理论,筛选建立食品活性成分-食源大分子(蛋白质和多糖)复合体系,有效提高了花色苷在加工过程中的稳定性。
“分子帽”保护体系:在“手-手套”稳态化加工模式的基础上,进一步开发出具有“口袋封堵”效果的“分子帽”花色苷保护体系。通过在“手套”外侧添加“分子卫士”,避免了花色苷在肠道中因pH环境和微生物降解而损失的问题,提高了花色苷的肠道吸收率。
2.应用效果与前景
提升加工品质:花色苷稳态化加工技术的应用,显著提升了浆果加工产品的品质,延长了产品的保质期。
带动产业发展:该技术不仅提升了浆果加工产品的附加值,也带动了上下游产业链的全面发展。目前,该技术已在国内多家龙头食品加工企业转化应用,为行业的持续健康发展注入了强劲动力。
二、蓝莓花色苷稳态技术研究
1.与花色苷特异性结合的蛋白质、多糖的筛选。
通过使用分子模拟对接、分子动力学模拟,结合势能计算等计算化学手段,筛选出与花色苷“空间匹配性好和特异性结合强”的蛋白质、多糖组分;并基于筛选出的蛋白和多糖组分,建立蛋白质-多糖-花色苷复合体系,通过模拟一些不利于花色苷稳定的环境条件,如高温处理、碱性条件处理、添加氧化剂等,明确筛选出的蛋白质、多糖组分对花色苷的保护作用。
2.蛋白质-多糖-花色苷复合体系互作机制。
采用傅里叶红外光谱、荧光光谱、圆二色谱等多谱学技术,差示扫描量热法、等温滴定量热法等热力学方法,以及表面等离子共振检测技术、X射线光电子能谱等分析手段探明蛋白质-多糖-花色苷之间的相互作用机制。从结合方式、作用力以及结构变化等角度分析复合体系对花色苷稳定性的影响规律。
3.真实加工条件下复合体系对花色苷稳定性的影响。
基于筛选出的蛋白质和多糖组分与花色苷建立复合体系后,模拟真实的加工条件,如超高压冷杀菌、巴氏热杀菌、超高压均质等食品常用加工工艺,探究实际加工过程中,复合体系中花色苷的含量以及变化规律,明确花色苷复合体系的加工稳态化机理。
三、拟解决的技术关键点
1.通过与蛋白质、多糖互作,提高花色苷的稳定性,解决花色苷加工易降解的瓶颈问题。
2.通过计算化学理论联系实际稳定性实验,筛选出能与花色苷特异性结合的蛋白质、多糖组分;并以多谱学分析方法联合热力测试手段解析花色苷与蛋白质、多糖的互作机制。
3.以蛋白质-多糖-花色苷复合体系为基础原料,开发出适合我省浆果的精深加工技术,提升我省浆果产品的质量和市场核心竞争力。