温度和金属离子对黑米花青素稳定性的影响

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作   者：

张小花;  郭亚宾;  镇翊远;  赵思明;  牛猛;  张宾佳; 

作者机构：

西南大学食品科学学院; 

关键词：

温度;  金属离子;  相关性分析;  分子动力学;  抗氧化活性;  一级反应动力学;  黑米花青素; 

期刊名称：

中国食品学报

i s s n：

1009-7848

年卷期：

2025 年 25 卷 002 期

页   码：

143-157

摘   要：

以黑米花青素为研究对象，通过模拟典型的热加工环境（加热温度60～100℃，加热时间0～40 min，离子浓度0～40mmol/L），采用色差仪、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计等方法研究温度和金属离子（Na+、Ca2+）对黑米花青素热稳定性、抗氧化性、色度的影响。结果表明，在温度和金属离子的作用下，花青素的稳定性下降，100℃处理花青素溶液40 min,Na+、Ca2+浓度达到40 mmol/L时，花青素的保留下降至75%左右。温度和金属离子浓度提高时，花青素溶液的L*值和b*值增加，a*值下降，花青素的取代基或者助色基团减少，530 nm处的紫外特征峰蓝移，而波长280 nm处仍有花色苷的紫外特征吸收峰。长时间的热处理（30 min以上）会使花青素的抗氧化活性显著降低。花青素的降解遵循一级反应动力学规律，热降解活化能Ea约12.30 kJ/mol。温度和金属离子的影响会加快花青素的降解速率，在100℃加热30 min花青素的保留率约为79.8%。分子动力学模拟结果证实金属离子，尤其是Ca2+对花青素稳定性的影响。相关性分析结果表明Na+与花青素溶液体系的还原能力呈极显著负相关关系，而Ca2+与花青素溶液体系的羟自由基清除率呈显著负相关关系。