温度和金属离子对黑米花青素稳定性的影响

来源：中国食品学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：张小花，郭亚宾，镇翊远，赵思明，牛猛，张宾佳

单位：张小花西南大学食品科学学院 重庆 400715;华中农业大学食品科学技术学院 武汉 430072,郭亚宾西南大学食品科学学院 重庆 400715;华中农业大学食品科学技术学院 武汉 430072,镇翊远华中农业大学食品科学技术学院 武汉 430072,赵思明华中农业大学食品科学技术学院 武汉 430072,牛猛华中农业大学食品科学技术学院 武汉 430072,张宾佳西南大学食品科学学院 重庆 400715,zbw9383@163.com

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0~40 mmol/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。

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

基金资助：湖北省重点研发计划项目(2022BBA004)