紅曲黃色素在食品中的應(yīng)用研究

汪航 徐雄 曹玉清

黃色素是一種食用色素，在飲料、糕點(diǎn)、糖果、乳制品、冰淇淋及肉制品等食品中應(yīng)用廣泛。紅曲霉菌（固/液態(tài)）經(jīng)發(fā)酵后形成的紅曲色素屬于聚酮類次級(jí)代謝產(chǎn)物，是紅曲紅色素、紅曲橙色素和紅曲黃色素的混合物，在食用色素及藥品中同樣應(yīng)用廣泛。紅曲色素產(chǎn)品中的主要成分為紅色素，黃色素與橙色素偏少。紅曲黃色素是微生物通過(guò)發(fā)酵黃豆、大米后獲取的橘紅色顆粒狀的聚酮類物質(zhì)，溶液為橙紅色至黃褐色，著色與抑菌性能良好，熱降解與抗光能力強(qiáng)，應(yīng)用于方便面、肉類等食品中能夠提升外觀色澤與風(fēng)味，促進(jìn)產(chǎn)品檔次的提高、使用效果的增加。本文在軟飲料、黃油曲奇餅干及卡仕達(dá)醬中添加紅曲黃色素油樹脂，考察不同食品中應(yīng)用紅曲黃色素的效果。

一、材料與設(shè)備

1.材料。OSA變性淀粉（CapsuI TA）；實(shí)驗(yàn)室自制紅曲黃色素油樹脂；正丁胺、無(wú)水乙醇、鹽酸、檸檬酸、鄰苯二胺、氫氧化鈉（粒狀）、二水合檸檬酸三鈉、色譜級(jí)甲醇。

2.設(shè)備。SK2-621型烤箱；SP-1500實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)；M-110EHI型微射流納米均質(zhì)機(jī)；UltraScan Pro1166型高精度分光測(cè)色儀；A560型分光光度計(jì)；EL20型pH計(jì)；T18型高速分散機(jī)；AL204型電子天平、ME3002E型電子天平；1525半制備型液相色譜。

二、實(shí)驗(yàn)與方法

1.制備水溶性紅曲黃色素油樹脂微膠囊粉末。稱取OSA變性淀粉30.00g，添加去離子水70.00g溶解后，水浴加熱（60℃）持續(xù)30min，再糊化、冷卻至室溫。加入10.00g紅曲黃色素油樹脂，在10000r/min條件的高速分散機(jī)內(nèi)連續(xù)3次5min均質(zhì)，完成粗乳液的制備。在50MPa條件下，經(jīng)微射流納米均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理。均質(zhì)結(jié)束后，在進(jìn)、出風(fēng)溫度分別為180℃、80℃的條件下，噴霧干燥處理色素-OSA變性淀粉乳液，完成目標(biāo)產(chǎn)物的制備。產(chǎn)物為黃色粉末狀，經(jīng)測(cè)定得知包埋效率為95.37%、包埋得率為89.86%，微膠囊化效果良好。

2.軟飲料中紅曲黃色素的應(yīng)用。將上述操作中制備的目標(biāo)產(chǎn)物加入軟飲料中，對(duì)其應(yīng)用于液體食品中的效果展開考察。實(shí)驗(yàn)所用的軟飲料中，每100mL包含0.5g檸檬酸、10g白砂糖和適量色素。將制備的目標(biāo)產(chǎn)物添加入軟飲料中，添加量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%。飲料配制完成后，通過(guò)添加氫氧化鈉溶液（1mol/L）調(diào)節(jié)pH為3.5，進(jìn)行巴氏滅菌，持續(xù)加熱20min（85℃）后，避光24h靜置。選擇全透射模式，使用測(cè)色儀來(lái)檢測(cè)飲料的顏色。

3.黃油曲奇餅干中紅曲黃色素的應(yīng)用。紅曲黃色素屬于油溶性色素，所以可在面粉和油脂制成的黃油曲奇餅干中直接添加紅曲黃色素油樹脂，對(duì)高溫烘焙類食品中紅曲黃色素的應(yīng)用效果展開考察。黃油曲奇餅干參照表1所述配方進(jìn)行制作。隔水加熱100g黃油并軟化后，加入白砂糖、蛋黃、牛奶、奶粉及低筋粉，用鏟刀拌勻后捏揉成團(tuán)。色素經(jīng)大豆油進(jìn)行10倍稀釋后，按照0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.50%、1.00%、2.00%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別加入面團(tuán)中。按照0.25%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的量，添加上述操作中制備的目標(biāo)產(chǎn)物至面團(tuán)中，揉均勻后將面團(tuán)搟成面皮（厚度一致），結(jié)合模具完成餅干形狀的壓制（直徑3cm，厚3mm），然后在180℃條件下持續(xù)烘焙10min。選擇全反射模式，使用測(cè)色儀來(lái)檢測(cè)面團(tuán)及烘焙餅干的顏色。

4.卡仕達(dá)醬中紅曲黃色素的應(yīng)用。參照表2所述配方，進(jìn)行卡仕達(dá)醬的制備。在鍋中加入牛奶200g，添加適量香草香精、吉士粉、玉米淀粉和白砂糖，攪拌均勻后轉(zhuǎn)小火加熱，在加熱過(guò)程中不斷攪拌，直至液體轉(zhuǎn)化為細(xì)滑濃稠的狀態(tài)為止，然后將鍋轉(zhuǎn)移至冷水中進(jìn)行冷卻。在牛奶中添加紅色黃色素油樹脂，高速分散均質(zhì)后，完成粗乳液的制備，并添加至卡仕達(dá)醬原料內(nèi)。選擇全反射模式，用測(cè)色儀對(duì)制備的卡仕達(dá)醬顏色變化展開檢測(cè)。

三、結(jié)果與分析

1.軟飲料中紅曲黃色素的應(yīng)用效果。在市售汽水與果汁飲料中，檸檬、橙子或熱帶水果風(fēng)味占比較大，多表現(xiàn)出黃色、檸檬黃或橙黃色等顏色。添加上述操作中制備的目標(biāo)產(chǎn)物至軟飲料中，考察不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的紅曲黃色素引起的顏色變化。

紅曲黃色素在軟飲料中表現(xiàn)為黃色，較為鮮明，由于質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，黃色色調(diào)也會(huì)有所差異。當(dāng)紅曲黃色素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.02%增加至0.12%時(shí)，本為淺黃色的軟飲料會(huì)呈現(xiàn)出更深的顏色，最后變成橙黃色。根據(jù)表3不難發(fā)現(xiàn)，添加更多的紅曲黃色素，L″會(huì)持續(xù)降低，對(duì)應(yīng)的是顏色明度降低；色度值（C）增加，對(duì)應(yīng)的是更深的顏色；色相角（H）減少，顏色向橙色轉(zhuǎn)變。

通過(guò)進(jìn)一步擬合色相角與添加紅曲黃色素量的關(guān)系，得到擬合方程y=-91.49x+94.44，R2=0.996，表明線性關(guān)系良好，詳見(jiàn)圖1。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，紅曲黃色素類似于β-胡蘿卜素，通過(guò)對(duì)色素添加量的控制，獲取的黃色色調(diào)也會(huì)呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的差異。

2.黃油曲奇餅干中紅曲黃色素的應(yīng)用效果。在黃油曲奇餅干中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.25%、0.50%、1.0%、2.0%的紅曲黃色素油樹脂，顏色呈偏紅的色調(diào)，添加更多色素后，偏紅的程度也會(huì)隨之增加。當(dāng)色素添加量增加后，相應(yīng)地會(huì)降低餅干顏色的L″值，a″值越大（見(jiàn)表4），b″反而會(huì)更小。紅曲黃色素中，未體現(xiàn)黃色素性質(zhì)。通過(guò)對(duì)比色素不同的添加方式，得知L″值、a″和b″之間不存在顯著性差異（表4），色差值△E=0.77，說(shuō)明兩種色素添加方式的呈色效果并無(wú)差異。

3.卡仕達(dá)醬中紅曲黃色素的應(yīng)用效果。添加色素至卡仕達(dá)醬中，呈現(xiàn)出明顯偏紅的色調(diào)。通過(guò)對(duì)比卡仕達(dá)醬中色素的不同添加方式發(fā)現(xiàn)，前者偏紅程度相比后者而言較弱。根據(jù)圖2得知，相比于直接將紅曲黃色素油樹脂添加至卡仕達(dá)醬中，微膠囊粉末的添加方式中，a*值更低、b*值更高，表明微膠囊壁材可為色素色調(diào)提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。

綜上所述，本研究在不同食品中添加紅曲黃色素，并對(duì)應(yīng)用效果展開考察。實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，軟飲料中添加紅曲黃色素后，飲料能夠維持鮮明的黃色，通過(guò)對(duì)色素添加量進(jìn)行調(diào)整，最終表現(xiàn)出的黃色色調(diào)也會(huì)有所差異。將紅曲黃色素添加至卡仕達(dá)醬、黃油曲奇餅干中，存在穩(wěn)定性相對(duì)偏低的情況，顏色呈現(xiàn)出明顯偏紅的色調(diào)。在卡仕達(dá)醬中，采取微膠囊的形式能夠在色素色調(diào)方面產(chǎn)生一定的保護(hù)效果，但在黃油曲奇餅干中采取此類方式時(shí)卻受到一定限制，可能是受餅干內(nèi)機(jī)械力或其他食品組分的影響，導(dǎo)致微膠囊的保護(hù)作用被破壞，引起色素溶出。

作者簡(jiǎn)介：汪航（1992-），男，漢族，江西上饒人，助理工程師，大學(xué)本科，研究方向?yàn)槭称分刑烊簧氐膽?yīng)用。