[发明专利]一种以越橘属植物的叶为原料制备植物炭黑替代品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种食品级植物炭黑替代品的制备方法，特别涉及一种以越橘属植物的叶为原料来制备植物炭黑替代品的方法。

背景技术

植物炭黑是一种在中国使用量较大的天然食品色素。因为植物炭黑的色泽纯正，而且不参与人体代谢，所以一直被认为是一种非常安全的食用色素。但研究发现，在植物炭黑的制备过程中，会带入可观数量的苯并芘，这为植物炭黑在食品领域应用的未来带来了巨大的阴影，因此开发新型的植物炭黑的替代品也成了当务之急。

越橘属(Vaccinium)传统分类归于杜鹃花科，但因本属及其临近属子房下位而被另立为越橘科(Vacciniaceae)。越橘属全属共计约300种以上，主要分布于热带、亚热带和温带，其中马来西亚和印度尼西亚是目前的分布中心，有235种。我国约产65种，南北各地均有分布，并以西南最多。越橘属为常绿或落叶灌木，花冠钟状，子房下位，浆果为黑色、褐色或红色，常有白粉，喜生于酸性土壤中。目前，越橘属植物的利用多局限于浆果部分，例如鲜食浆果、从浆果部分提取色素或者将浆果做成果酱，而对叶的大规模利用不多见。只有在中国江南一带，自古就有用乌饭树叶染制乌米饭的习俗，所得乌米饭黑亮有光泽，且色泽牢固，极受当地人喜爱。

越橘属植物的叶中富含酚类物质，这些内源性的植物多酚在多酚氧化酶的作用下会氧化成褐色至黑色的醌，这些醌以及残存的植物多酚在合适的条件下还会与蛋白质发生多种方式的结合，这种结合会进一步加深最终产物的色泽。

醌和多酚主要是通过疏水作用与蛋白质结合，当疏水作用越强时，多酚或醌分子越能以疏水形式进入蛋白质的疏水袋。另外，多酚与醌都能与蛋白质的极性基(主要是肽基，此外还有胍基、羟基、羰基等)发生两点氢键结合，且当植物多酚聚合度越高时，其与蛋白质的结合越牢固，色泽也越深，最终在着色载体表面形成一种坚固的高分子被膜，此被膜为黑色，有光泽，几乎不溶于水。所得产品经粉碎后，就获得了一种类似于植物炭黑的非水溶性的色素。

当前，对越橘属植物的叶的开发利用的研究，散见于国内的部分期刊及专利中，例如江南大学的王立等在乌饭树叶黑色素的研究中做了许多细致的工作，尝试着确立了乌饭树叶黑色素的提取及定量检测方法(食品工业科技，2005，26(10)：177～180)；公开号为CN 1939979A的发明专利申请则首次利用酶制剂结合溶剂的方法提取乌饭树叶中的黑色素，使黑色素收率较传统方法提高了约30％。但这些工作有着明显的改善空间，首先，不论是论文中还是专利中所指明的黑色素都是一种含有大量糖分的黑色膏状物，吸湿性强，另外这种膏状物只有部分溶于水，且色泽呈土褐色。这两点极大地限制了乌饭树叶黑色素的使用空间。从其它越橘属植物的叶中提取的黑色素也遇到同样的问题，这两个问题不解决，无法真正实现越橘属植物的叶的黑色素的产业化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以越橘属植物的叶为原料制备植物炭黑替代品的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)制备叶发酵液：将越橘属植物的叶浸入去离子水中，所述叶的质量与去离子水的体积之比为1∶2，并将所述叶捣碎，进行充分有氧发酵，直至发酵液颜色逐渐变黑褐色，然后除去残渣，得到乌饭树叶发酵液；

(2)制备着色载体：将大米粉或小麦粉粉碎，然后过200～300目筛，得到着色载体；和

(3)制备植物炭黑替代品：将所述着色载体加入到所述发酵液中，所述着色载体的质量和所述发酵液的体积之比为1∶3，充分混匀，在120℃温度下蒸干至恒重，待冷却至室温后，粉碎至200～300目，得到植物炭黑替代品。

优选地，所述越橘属植物的叶选自蓝莓叶、乌饭树叶中的一种。

优选地，所述越橘属植物的叶为4～5月份所采摘的鲜叶。

优选地，使用组织捣碎机在不超过42℃温度下将去离子水中的所述叶捣碎。

优选地，所述有氧发酵是将捣碎过的混合物转移至反应釜中，不断搅拌，并在37℃下持续通入空气3小时。