蓝莓花色苷的特性及在食品中的应用

摘 要：蓝莓富含维生素、类黄酮和其他酚类化合物等生物活性成分，尤其是其中的蓝莓花色苷，作为一类由花色素与糖以糖苷键结合而成的化合物，在临床上具有保护视力和抗氧化的功效。为进一步探讨蓝莓花色苷在食品中的应用价值，深入挖掘其在食品原料领域的优势，本文基于相关学术研究对其抗氧化及视力保护等特性展开探讨，阐述花色苷在食品中的应用现状及趋势，旨在更全面地展示蓝莓花色苷的膳食价值。

关键词：蓝莓花色苷；抗氧化；视力保护；食品原料

Characteristics of Blueberry Anthocyanins and Their Application in Food

LI Huantong， KE Qianhua， LIU Jing， LI Yanxun*

（Guangdong Maoming Agriculture & Forestry Technical College， Maoming 525024， China）

Abstract： Blueberry are rich in bioactive ingredients such as vitamins， flavonoids， and other phenolic compounds， especially blueberry anthocyanins. As a compound formed by the glycosidic bond between anthocyanins and sugars， it has clinical effects of protecting vision and antioxidant activity. In order to further explore its application value in food and explore its advantages in the field of food raw materials， this article will explore its antioxidant and visual protection characteristics based on relevant academic research， and elaborate on the current application status and trends of anthocyanins in food， aiming to more comprehensively demonstrate the dietary value of blueberry anthocyanins.

Keywords： blueberry anthocyanins; antioxidant; visual protection; food ingredients

蓝莓别名越橘，是杜鹃花科越橘属（Vaccinium.spp）蓝果类型植物的俗称。2023年5月，国家卫健委发布关于蓝莓花色苷等14种“三新食品”的公告，引起了食品行业的高度关注。随着现代生活节奏的加快、视频终端设备的普及，越来越多的眼科疾病受到了大众的关注。花色苷会通过口服吸收穿过血-房水屏障和血视网膜屏障，去除眼部自由基，促进眼底微循环。基于此，本文将围绕蓝莓花色苷的特性展开论述，以期全面了解蓝莓花色苷，充分将其用于食品行业中。

1 花色苷抗氧化的特性

1.1 蓝莓可用于食品的成分分析

丁基羟基茴香醚、特丁基对苯二酚、二丁基羟基甲苯及没食子酸丙酯等人工合成食品抗氧化剂，都已被证实长期使用会对人体产生一定的毒副作用[1]。因此作为食品行业的新宠，蓝莓花色苷主要是从“蓝美1号”中萃取而成。当前新食品原料含蓝莓花色苷纯度＞40%，花青素含量＜1%[2]。张晓晓等[3]采用高效液相色谱法对不同种植地区的蓝莓果进行测定，得出蓝莓果含有15种花色苷，分别由5种花青素与3种糖结合而成，一个花青素分子结合一个糖分子组成一个花色苷分子。

BEATRIZ等[4]研究了储存环境对蓝莓花色苷的影响，结果发现蓝莓花色苷在酸性条件下较为稳定，在pH=3.6时稳定性最强；而在碱性介质中则相对不稳定，随着pH值的增加，花青素的代谢半衰期降低。此外，光照也会加速花色苷的降解，避光可减缓花色苷的降解速度。BERGUA等[5]研究发现在80.0 ℃下，花色苷的降解不显著，超过80 ℃时，花色苷的降解显著（p＜0.05）。高然等[6]研究指出多酚氧化酶和过氧化物酶在80 ℃时完全失活，这可能是花色苷稳定性更好的原因，高温蒸烫有利于花色苷的保留和回收。

不少食品厂商为获得稳定性更高的花色苷，尝试利用多种萃取及制备方法对食品加工工艺进行优化。例如，目前有不少食品加工工艺通过制备半糖精蓝莓果胶结合花色苷的食品，不仅提高了花色苷的体外稳定性，也提高了花色苷转运至结肠（含有可代谢花色苷的肠道微生物群）的含量。刘晓非等[7]将硫酸软骨素纳米复合物与K-卡拉胶结合形成水凝胶系统，利用水凝胶包埋以增强花色苷的稳定性。高然等[6]发现在蓝莓花色苷溶液中加入α-酪蛋白或β-酪蛋白，可以增强食品中蓝莓花色苷的稳定性，如果将含花色苷的食品在加热过程中加入 蛋白质一起食用，则可缓解花色苷的降解趋势。本文整理了卫健委2023上半年的报道资料，总结了蓝莓花色苷在食品中的应用范围，如表1所示。

1.2 蓝莓花色苷的抗氧化原理

目前，随着新资源食品的发展，以“蓝美1号”为代表的原料果已被广泛应用于食品加工中。现阶段蓝莓花色苷受到各种因素的影响，多是以罐头、果酱、果干等单一方式出现在市场上。但随着蓝莓花色苷的特性被越来越多的学者所研究，类似蓝莓花色苷这样的新资源食品也会被不少食品行业所重视，并开始尝试从植物中提取天然活性物用于食品加工。由此可见，植物性新资源食品取代人工合成抗氧化剂将成为一种必然的发展趋势。

蓝莓花色苷的抗氧化作用主要是通过清除自由基、提高抗氧化酶活性、抑制体内产生自由基的氧化酶（NADPH氧化酶、脂氧合酶等）及抑制脂质过氧化等方式实现，与花色苷的结构息息相关[8]。此外也有学者发现，花色苷的抗氧化性与苯环有关，虽然苯环上的邻二羟基能与自由基形成稳定的共轭半醌式自由基，从而降低花色苷分子内能，产生氢键，进而增强自由基的稳定性。但是间和对位置的二羟基无法与自由基反应，苯环上羟基的位置也会影响清除自由基的强度，C3、C4位置的邻二羟基抗氧化性最好[9]。

2 花色苷视力保护的特性

2.1 视力健康概况

视疲劳是眼虚弱或眼疲劳的主观感觉，常见于成年人，并由多种原因引发，如未校正导致的屈光不正，不平衡额外眼肌，适应性障碍和照明不当等。近年来，随着智能手机的普及，视疲劳在儿童中的频率愈来愈高，达到19.7%[10]。因此在食品中引入保护视力的营养成分，对于保护视力健康起着重要的作用。研究发现，食用OMEGA-3脂肪酸、叶黄素和玉米黄质与拥有健康视力之间似乎存在正相关。且饮食中富含叶黄素和玉米黄质的人罹患年龄相关性黄斑变性，白内障摘除和糖尿病性视网膜病变的风险较低[11]。

2.2 花色苷对视力保护作用

花色苷被口服吸收后，会在肝-肠中循环，通过血-脑屏障、血-眼屏障，并穿过血-房水屏障和血视网膜屏障，在这些眼组织中积聚。这表明消化道的器官具有花色苷的代谢途径，该途径结合了甲基化和葡萄糖醛酸的酶促转化。肖瀛等[12]在大鼠实验中得出，血浆中少量的花青素-3-葡萄糖苷以葡糖醛酸基偶联物和甲基化形式被吸收，由此得出口服花色苷具有作为治疗眼科疾病（近视和青光眼）药物疗法的潜力。赵婧等[13]研究表明口服花色苷可以预防因在视觉显示终端上工作而引起的近视难治性转变。陈道国等[14]研究发现花色苷中花青素-3-葡萄糖苷和花青素-3-芸香糖苷作用于蛙视网膜，可改善视网膜组织中视紫红质的再生。由此可见，深挖蓝莓花色苷视力保护的特性，并将其应用于食品加工中，将会丰富食品的营养成分。

3 蓝莓花色苷应用于食品的品质分析

国家卫生健康委员会指出，新食品原料在没有经过审批前，如若未对其安全性进行分析，是不允许被添加进普通食品中的。而蓝莓花色苷作为蓝莓的植物提取物，经国家卫生健康委员会认证，目前可被应用于乳及乳制品、饮料类、果冻等8类食品。虽然蓝莓花色苷目前已经在面包、饼干、薯条、茶饮和软糖等单一口味食品中加以应用，但是在乳制品领域尚处于摸索阶段。据此，本文以蓝莓花色苷应用于相关食品为例，对其品质进行分析。

3.1 口感和风味

目前市场上有不少生产厂家反映，将蓝莓花色苷应用于乳制品中，存在酵败异味的现象。究其原因可能是蓝莓花色苷融入乳制品中，其液滴体积大，与微生物的接触面积大，从而易造成微生物滋生。微生物会促进脂肪的分解，而形成降解产生的臭味。目前市场上也出现了一种新型含蓝莓花色苷的乳制品，不少消费者反映其口感厚重，回味无穷。经分析可知，高品质的蓝莓花色苷在口内迅速融化，因为其中的锦葵色素-3-葡萄糖苷产生一种清凉感[15]，舌头上的味蕾即可感受到蓝莓花色苷的风味，而含蓝莓花色苷乳制品中的脂肪在食用过程中会溶解出酯类，进一步提升蓝莓花色苷口感风味。

3.2 黏稠感

目前，市场上部分商家会将蓝莓花色苷加入奶茶中，而这种经人工制备的含蓝莓花色苷茶饮在口感上会出现一种黏稠感。究其原因，是该类茶饮的制备过程中，店家在提取蓝莓花色苷的工艺中使用了较多的有机溶胶，或因为将蓝莓花色苷加入奶茶时，用量较多，也会给食客造成不良口感。在蓝莓花色苷与茶饮进行配制的过程中，应尽量避免高温，并减少油脂用量和水中的有机溶胶剂量。

3.3 涂抹性能

3.3.1 硬度

硬度的大小不仅影响含蓝莓花色苷果浆的食用口感，也是评价含蓝莓花色苷果浆品质的关键指标。硬度过大的样品，结构不均一、结晶不相互粘连，导致样品发脆，不易涂抹，打发度增加；硬度较小的样品，无法保形且不能保持已掺合的气体，打发度较大。目前虽然有少部分蓝莓花色苷果浆的硬度过大，但更多的厂家对油相高熔点、晶型的转化、冷却的时间控制等方面进行了改进，使含蓝莓花色苷的果浆能在小饼干上进行均匀涂抹，且经过熟化后的蓝莓花色苷果浆的涂抹风味更佳。

3.3.2 结晶速度

结晶速度太慢会使蓝莓花色苷巧克力制品较软。为解决上述问题，不少厂家在制作蓝莓花色苷巧克力的过程中，通过控制蓝莓花色苷巧克力的结晶速度调控制品的软硬度。且不少厂家在含蓝莓花色苷巧克力的生产、贮存中，也得出含蓝莓花色苷巧克力制品晶型变化以及晶体网络结构变化，都是引起其坚韧度变化的主要因素。目前，为进一步改良蓝莓花色苷巧克力的软化及结晶问题，不少科研团队从调和温度、结晶温度、工作温度等方面展开了系统研究，对返砂、出油和巧克力霜等工艺进行改良，并取得了阶段性成果。

3.3.3 蓝莓花色苷乳奶昔过软

为了符合卫健委2023年规范的新食品原料标准（蓝莓花色苷在食品添加中必须满足提纯＞40%），张伟等[16]实现了蓝莓花色苷提纯超出70%的研究成果，且远超欧洲药典36%的纯度标准。目前，已经有不少商家开始将蓝莓花色苷应用于奶昔中，在丰富产品口味的同时，从甜度、浓稠度、热量摄入等方面对花色苷在食品营养成分配备中进行研究。目前市场较为常见的制备方法，是先将原料奶升温至50～60 ℃，加入稳定剂，并加入天然花色苷（基料占重量比为0.1%～0.5%），循环搅拌15～30 min后，得到配好的料液。如果要对其甜度进行提升，则可以额外添加含有6%～16%的蔗糖，从而丰富蓝莓花色苷乳奶昔的口味。

4 结语

花色苷极不稳定，在提取过程中易降解，提取物混有大量杂质而限制了花色苷的工业发展，因此研究低耗、高效的提取纯化技术已成为人们不断追求的目标。然而现阶段并不是所有的水溶性抗氧化剂都能改善蓝莓花色苷的抗氧化稳定性，因此为进一步提升食品中花色苷的生物活性，提取花色苷的方法有溶剂浸提法、酶法辅助提取法、超声辅助提取法及微波辅助提取法等。以蓝莓花色苷为代表的天然提取物在成本和抗氧化功能等方面都具有独特的优点。但是由于产品法规的原因，天然提取物原料在具体产品使用中，可能会面临着一定限制，需要毒性、安全等一系列的综合考虑，需要进一步对其抗氧化性以及视力保护的优势进行研究，并将风味与口感的不适感降至最低，不断优化食品工艺流程，从而让我国的花色苷食品生产、加工行业能够显现规模优势的同时，保证品质稳定。