黃花菜著色劑篩選及配方研究

王貴軍　胥國斌

摘要

[目的]研究食品著色劑在黃花菜干制品應(yīng)用中的著色劑篩選和配方。[方法]利用姜黃素、β-胡蘿卜素、檸檬黃及日落黃4種著色劑進行配方對比法設(shè)計，對干制黃花菜的著色效果及內(nèi)外品質(zhì)進行了試驗分析和感官評定。[結(jié)果]通過對著色處理后的黃花菜色澤的感官評定、食用安全性及內(nèi)外品質(zhì)的篩選，發(fā)現(xiàn)以食用酒精為著色介質(zhì)的姜黃素著色的黃花菜效果最好，優(yōu)于其他3種著色劑；經(jīng)感官評定，確定姜黃素為干制黃花菜的最佳添加劑，其配方劑量為姜黃素3.6～9.0 mg/kg、VC 0.1%、檸檬黃0.25%、莧菜紅0.15%。[結(jié)論]該研究為黃花菜干制后如何提高其外觀品質(zhì)、內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)、商品率及經(jīng)濟效益等方面提供簡便有效的生產(chǎn)加工方法。

關(guān)鍵詞 黃花菜；食品著色劑；篩選；配方研究

中圖分類號S567文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）28-09725-03

Research on the Colorant Screening and Formulation of Hemerocallis citrina Baroni

WANG Guijun，XU Guobin

（College of Agriculture and Forestry， Longdong University，Qingyang，Gansu 745000）

Abstract[Objective] The research aimed to study on the colorant screening and formulations of food colorants in the dry products applications of Hemerocallis citrina Baroni. [Method] The formulation contrast method were designed using 4 kinds of colorants （curcumin， βcarotene， tartrazine and sunset yellow），the coloring effect and inside and outside quality of dried Hemerocallis citrina Baroni conducted test analysis and sensory evaluation.[Result]By the color sensory evaluation， food safety and inside and outside quality screening to find the effect of curcumin colored Hemerocallis citrina Baroni was the best that taking edible alcohol as a coloring medium，better than the other three kinds of colorants.After sensory evaluation， the best additive of dried Hemerocallis citrina Baroni was identified as curcumin，the formula dose were curcumin 3.6-9.0 mg/kg， VC 0.1%， tartrazine 0.25% and sunset yellow 0.15%.[Conclusion]The study provides a simple and effective production and processing methods for how to improve appearance quality， inherent nutritional quality， commodity rate， and economic benefits after Hemerocallis citrina Baroni is dried.

Key words Hemerocallis citrina Baroni； Food colorants； Screening； Formulation research

黃花菜（Hemerocallis citrina Baroni）為百合科萱草屬植物，又名萱草、金針菜等，白居易有詩曰“杜康能解悶，萱草可忘憂”，因而古有“忘憂草”之雅稱。其食用器官為幼嫩花蕾，營養(yǎng)價值很高，屬高蛋白低熱值富含維生素A、C和金針多糖及Ca、P、K的綠色保健疏菜，所含天門冬氨酸、蒽醌和甾體化合物更具有獨特保健作用。如β-胡蘿卜素在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為維生素A，有維持正常視力和上皮細胞的健康、防止夜盲癥、增強抵抗力和促進兒童生長發(fā)育等作用[1-2]。此外，還含有多種人體所必需的氨基酸。黃花菜還具有一定的藥用價值?！侗静菥V目》記載黃花菜有利胸膈、安五臟、輕身明目及治療小便赤澀等藥效功能。近代中醫(yī)認為有止血、消炎、利尿和清熱之功效，常用于治療吐血、鼻出血、肺結(jié)核、大便帶血等病癥，對產(chǎn)婦有增加奶汁的功能。其根也有消炎、利尿、止痛的作用[1-2]。

慶陽是聞名全國的黃花菜四大主產(chǎn)區(qū)之一，栽培黃花菜已有2 000多年歷史。慶陽黃花菜以其風味獨特、配菜做湯久煮不爛、湯清菜黃、條長肉厚、郁香味長而聞名中外。全市2006年栽培面積為1.06萬hm2[3]，總產(chǎn)量2 780萬kg，創(chuàng)經(jīng)濟效益最少5億元。同年12月，國家質(zhì)檢總局批準對慶陽黃花菜實施地理標志產(chǎn)品保護。黃花菜是慶陽農(nóng)民的主要經(jīng)濟來源之一，要提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入，促進小康社會進程，就必須設(shè)法改善黃花菜的內(nèi)外品質(zhì)。在傳統(tǒng)的蒸汽殺青法干制黃花菜過程中，β-胡蘿卜素等黃色素流失嚴重，造成外觀品質(zhì)大幅度下降，商品率不高。傳統(tǒng)加工多采用硫熏法對黃花菜進行熏蒸處理。但硫熏法有很大的弊端，它會產(chǎn)生有刺激性氣味的SO2氣體，是空氣污染的重要因素，尤其是導致酸雨的“罪魁禍首”。另外，在黃花菜組織中會有硫殘留，長期食用對人體會產(chǎn)生極大的危害，主要影響呼吸系統(tǒng)，可導致氣喘、氣促、咳嗽、支氣管炎、肺炎等，甚至引起癌變，如肺部扁平細胞癌[4]。因此，如何改善方法提高黃花菜干制品的內(nèi)外品質(zhì)就成了亟待解決的問題。

應(yīng)用食品著色劑應(yīng)該是解決這一問題的最佳途徑，而有關(guān)食品著色劑應(yīng)用于黃花菜的研究方法未見報道。該試驗采用4種不同的食品著色劑（姜黃素、β-胡蘿卜素、檸檬黃和日落黃）對黃花菜干品進行著色劑篩選，并探索著色劑配方，以期為黃花菜干制后如何提高其外觀品質(zhì)、內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)、商品率及經(jīng)濟效益等方面提供簡便有效的生產(chǎn)加工方法，并以此促進慶陽黃花菜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高全市農(nóng)民的經(jīng)濟收入，帶動慶陽經(jīng)濟快速發(fā)展。

1材料與方法

1.1試驗材料

干制黃花菜，購買自西峰（市售，散裝）；食品級姜黃粉（市售）；β-胡蘿卜素（試劑級）；檸檬黃（上海染料研究所生產(chǎn)的食用色素）；日落黃（上海染料研究有限公司生產(chǎn)的食用色素）；莧菜紅（助著色劑尼麗康食品染料化工有限公司，食用色素）。

1.1.1

姜黃素（Curcumin）。它是由食品級姜黃粉經(jīng)食用酒精等有機溶劑抽提、精制而成，為二酮類著色劑。姜黃素為黃色結(jié)晶性粉末，不溶于水，可溶于醇和丙二醇，在中性或酸性條件下呈黃色。對熱、光、氧化作用以鐵離子等不穩(wěn)定，但耐還原性極好，著色力強、安全性強。我國規(guī)定，其用量通常為0.2～60 mg/kg[5-6] 。

1.1.2

β-胡蘿卜素（β-carotene）。為紫紅色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，不溶于水，可溶于油脂、乙醇。對光和氧不穩(wěn)定，受微量金屬、不飽和脂肪酸、過氧化物等影響易氧化，鐵離子可促進其退色，安全性高。其用量以純著色劑最低為2～50 mg/kg[5-6]。

1.1.3

檸檬黃（Tartrazine）。又稱酒石黃，為水溶性偶氮類著色劑，為橙黃色粉末，無臭、易溶于水，可溶于甘油、丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。耐酸性、耐熱性、耐鹽性、耐光性均好，但耐氧化性較差。在檸檬酸、酒石酸中穩(wěn)定。著色力強。本品ADI（每日允許攝入量）為0～7.5 mg/kg體重[5-6]。

1.1.4

日落黃（Sunset Yellow）。又稱橘黃，為水溶性偶氮類著色劑，為橙色顆粒式粉末，無臭。易溶于水，可溶于甘油、丙二醇，但難溶于乙醇，不溶于油脂。對光、熱和酸均很穩(wěn)定，遇堿呈紅褐色，還原時褪色。著色能力強。本品ADI為0～2.5 mg/kg體重[5-6]。

1.1.5

莧菜紅（Amaramth）。又名酸性紅、楊梅紅，為水溶性偶氮類著色劑，為紫紅色均勻粉末，無臭、易溶于水，可溶于甘油、丙二醇，不溶于油脂等其他有機溶劑。有耐酸性、耐熱性、耐光性，在檸檬酸、酒石酸中穩(wěn)定，遇堿呈暗紅色。與銅、鐵等金屬接觸易褪色。本品ADI為0～0.5 mg/kg[5-6]。

以上食品著色劑經(jīng)長期動物性試驗證明安全性高，均為我國食品安全管理部門批準使用的著色劑，同樣也被世界各國普遍許可使用。

1.2儀器及試劑

分析天平（CP224S，北京·賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司），分光光度計（722S型，上海精密儀器科學儀器有限公司）；食用酒精（慶陽市彭陽春酒廠），檸檬黃（西安化學試劑廠），EDTA（乙二胺四乙酸西安化學試劑廠），VC（抗壞血?。珻MC（羧甲基纖維素）， 以上試劑均為分析純。

1.3試驗方法

1.3.1

姜黃素對干制黃花菜的著色。

1.3.1.1

姜黃素的提取。 精密稱取姜黃粉末100 g溶于800 ml 80%的食用酒精中浸泡24 h，將浸提液抽濾定容到1 000 ml。取少量食用酒精80%稀釋，在424 nm處測定吸光度（D）。按D=0.156 7C-0.030，測得濃度C=18 mg/kg。剩余浸提液置冰箱中，避光低溫保存。

1.3.1.2

姜黃素著色劑的配制方法及著色。按表1配方配制姜黃素著色液12組，每組40 ml，分別對黃花菜（每組25 g）浸泡著色1 min，然后室內(nèi)陰干。按組分別裝入自封袋，貼好標簽，因姜黃素對光、熱、氧化作用以及鐵離子等具有不穩(wěn)定性，因此，配方中加入VC和檸檬素為組分的抗氧化劑，及

金屬離子螯合劑EDTA，從而保證了著色劑的穩(wěn)定性，莧菜紅主要起調(diào)色劑的作用。

1.3.2

β-胡蘿卜素著色劑配方及著色。

按表2配方配制β-胡蘿卜素著色液36組，每組20 ml，分別對黃花菜（每組25 g）噴灑著色1 min，然后室內(nèi)陰干。按組分別裝入自封袋，貼好標簽。由于β-胡蘿卜素對光、熱及鐵離子等離子具有不穩(wěn)定性，因此，配方中同樣加入了抗氧化劑及金屬離子螯合劑EDTA，從而保證了著色劑的穩(wěn)定性。為了提高著色效果，配方之中使用了一種常用的食品增稠劑——CMC。

1.3.3

檸檬黃著色劑的配制配方及著色。按表3配方配制以檸檬黃為主的著色液3組，每組50 ml，分別對黃花菜（每組50 g）浸泡著色1 min，然后室內(nèi)晾干。按組分別裝入自封袋，貼好標簽。

1.3.5

著色效果評價。

依照人們對黃花菜色澤程度要求，為找到適宜黃花菜著色的天然色素和人工合成色素，采用感官評定[7]對黃花菜色澤進行經(jīng)不同著色劑著色的效果評價。

1.3.5.1

名詞術(shù)語[1]。開花菜為花瓣開張、花蕊外露的菜條；青條菜，菜條呈青色（殺青未達要求）；油條菜，菜條呈油浸狀（殺青過熟）。

1.3.5.2

評價標準[1，8]。

一級（10分），色澤淡黃或金黃、有光澤、無青條、無油條、無開花菜；

二級（6分），色澤金黃或棕黃、有光澤、青條菜根數(shù)不超過2%；

三級（4分），色澤棕黃、青條菜根數(shù)不超過4%。

2結(jié)果與分析

2.1姜黃素對黃花菜的著色分析

經(jīng)感官評價（表5）表明，經(jīng)姜黃素著色后濃度為18 mg/kg的3種配方著色處理的黃花菜色澤棕黃，無光澤，為三級品；濃度為3.6～9.0 mg/kg的著色效果很好，黃花菜色澤淡黃，有光澤，產(chǎn)品達一級或二級；濃度為1.8 mg/kg的著色效果與18 mg/kg的著色效果相差不大，為三級?？寡趸瘎┮?.1%抗壞血酸+0.25%檸檬酸的組合為佳。

2.2β-胡蘿卜素對黃花菜的著色分析

β-胡蘿卜素為水不溶性著色劑，用55%、75%、95%的乙醇進行預(yù)處理，發(fā)現(xiàn)75%、95%乙醇中β-胡蘿卜素的溶解度最大，而55%乙醇中β-胡蘿卜素的溶解度最小、溶解不充分，故配方中采用了75%、95% 2種濃度梯度。該試驗使用了食品增稠劑CMC，有效提高了著色劑的附著性。試驗的總體效果不理想（表6）。經(jīng)感官評定，黃花菜呈黃色或棕色，無光澤，青條菜、油條菜的數(shù)量多，總體著色效果為三級（表6）。

2.3檸檬黃對黃花菜的著色分析

檸檬黃為水溶性著色劑，用濃度為0.3 g/kg的檸檬黃溶液配以日落黃和莧菜紅對黃花菜進行著色。結(jié)果表明（表7），整體著色效果不佳，顏色為棕黃色，甲3組著色劑著色的黃花菜顏色黃中帶紅，其中以0.28 g/kg檸檬黃、0.015 g/kg日落黃、0.001 g/kg莧菜紅所配制的甲1組著色劑著色的黃花菜效果較好，經(jīng)感官評定為二級，其余兩組為三級。

2.4日落黃對黃花菜的著色分析

日落黃為水溶性著色劑，用濃度為0.3 g/kg的日落黃溶液配以檸檬黃和莧菜紅對黃花菜進行著色。結(jié)果表明（表8），整體著色效果不理想，顏色為金黃色或橘紅色，乙3組著色劑著色的黃花菜顏色深黃且?guī)Ъt色，3組中以0.28 g/kg檸檬黃、0.015 g/kg日落黃、0.001 g/kg莧菜紅所配制的乙1組著色劑著色的黃花菜效果較好，經(jīng)感官評定為二級，其余兩組均為三級。

2.5內(nèi)外品質(zhì)評價

經(jīng)感官評定，4種著色劑之中以姜黃素的著色效果最佳，因此選定姜黃素為篩選出的最佳著色劑。作為最佳著色劑，有必要對姜黃素著色的黃花菜干品做深入研究。經(jīng)感官評定，姜黃素濃度為3.6～9.0 mg/kg時著色處理的黃花菜最佳，其外觀淡黃或金黃、有光澤、無青條，達到一級標準，與未經(jīng)著色處理的黃花菜相比有很大的改觀，從而提高了黃花菜的外觀品質(zhì)。經(jīng)著色處理的黃花菜在遮光和見光2種情況下保存3個月未見褪色；經(jīng)著色處理與未處理的黃花菜干品分別用冷水浸泡24 h之后均有褪色，冷水呈黃色（未處理一組的水較經(jīng)過處理一組的水的顏色深）。經(jīng)著色處理的黃花菜顏色淡黃或金黃泛白，未處理的黃花菜呈白色；經(jīng)熱水浸泡24 h之后的結(jié)果與冷水的基本一致。由此可見經(jīng)處理之后的黃花菜的內(nèi)在品質(zhì)也有改觀。

2.6食品安全性評價

姜黃是自古以來的藥食兩用的食物，具有破血行氣、通經(jīng)止痛的作用，主治心腹脹滿、跌打損傷、痛腫、黃疸、風濕肩臂疼痛等。中醫(yī)認為姜黃能行氣、散風活血、通經(jīng)止痛，其辛辣味可健胃、祛傷寒，對潰瘍炎癥也有療效[9]。關(guān)于姜黃素的藥理，相關(guān)報道顯示具有抗炎、抗腫瘤、降低血脂等作用[4，10-11]。因此，選用姜黃素也具有醫(yī)療保健功能。

作為食品添加劑，姜黃素經(jīng)JECTA 1986年第30次會議再次評價其安全性，仍維持其暫定ADI 0～0.1 mg/kg體重。我國規(guī)定，姜黃素用于食品著色的用量通常為0.2～60.0 mg/kg。該試驗中確定的最佳用量為3.6～9.0 mg/kg，遠低于國家標準。

2.7成本分析

經(jīng)對姜黃素著色的黃花菜干品色澤感官評定，確定其最佳添加量為3.6～9.0 mg/kg，即每千克黃花菜干品添加3.6～9.0 mg姜黃素。

另外每千克約需酒精（食用酒精）200 ml。按市場價姜黃素800元/kg，食用酒精10元/kg