花色苷封裝應(yīng)用的研究

龍正齡 秦富榮。 侯秀發(fā) 莘海亮

【摘要】近年來，花色苷所具有的生物學(xué)特性已有報道，尤其是在食品和醫(yī)學(xué)上受到了廣泛關(guān)注。本文從花色苷在人體的吸收進行分析，并展望未來研究值得關(guān)注的方向。

【關(guān)鍵詞】花色苷 封裝 消化

【中圖分類號】G42 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）05-0255-02

在水果和蔬菜中，花色苷是天然色素和抗氧化成分，其主要來源是黑胡蘿卜、紫甘藍(lán)、紅蘿卜、藍(lán)莓、黑醋栗、紫薯和葡萄皮渣。人們采用不同的方法從中提取花色苷，為了穩(wěn)定花色苷的性質(zhì)，已經(jīng)采用各種方法對花色苷進行封裝。本文從花色苷的生物學(xué)特性和花色苷在人體內(nèi)的吸收方式進行分析總結(jié)，以期為花色苷在實際應(yīng)用中發(fā)揮最大功效做參考。

一、花色苷簡介

酚類物質(zhì)是天然存在的次生代謝產(chǎn)物，分布于整個植物王國。作為非營養(yǎng)、生物活性、促健康和預(yù)防疾病物質(zhì)，存在于水果、蔬菜、堅果、種子、樹葉、花、樹皮和飲料中。通過大量的人體試驗已經(jīng)表明，大多數(shù)酚類化合物能抵抗一些慢性疾病，如心血管疾病、神經(jīng)性衰退和預(yù)防癌癥等。酚類化合物可以分為16大類，黃酮類是最重要的。近年來，由于黃酮類化合物對人類健康潛在的有利影響，已經(jīng)吸引了廣泛的研究興趣。

花色苷屬于多酚類，總稱為類黃酮。花色苷的不同變型結(jié)構(gòu)，具有不同的功能和顏色，主要是取代基（羥基和甲氧基）個數(shù)的不同。酰化和非?；奶擒栈B接到花色素的C3形成花色苷。糖取代基包括半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、接骨木二糖和蕓香糖，而酰基包括乙酰基、丙二酰和香豆酸。據(jù)推論黃烊鹽陽離子（2-苯基苯并吡喃衍生物）的共振結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)顏色的強度。此外，色素的強度和顏色也受環(huán)境pH值和共色作用的影響。

二、花色苷的封裝和消化吸收

一些因素如pH值、溫度、光照、輔因子、金屬離子、酶、氧、抗壞血酸、糖及其降解產(chǎn)物能使花色苷降解和食品變色腐化[1]。因此，目前對如何保持花色苷的生物活性提出迫切需求。有報道，使用封裝的辦法可以避免花色苷的降解。最近，模擬封裝的花色苷在消化過程中的釋放特性的研究也已經(jīng)進行。

封裝是可以保留具有生物活性化合物的理化性質(zhì)和促健康的一種技術(shù)。一般來說，生物活性物質(zhì)封裝主要有兩個原因。一是封裝可抵御環(huán)境的影響，防止活性的損失或化合物的降解；二是能夠控制其在目標(biāo)吸附區(qū)的釋放。此外，封裝也解決相關(guān)的運輸、裝卸、掩蓋不良味道、生物活性物質(zhì)的稀釋和兩種或兩種以上活性物質(zhì)的劃分等問題。微膠囊具有生物活性、穩(wěn)定性和食品著色劑三種功能?；ㄇ嗨匚⒛z囊的幾種方法已被報道，包括噴霧干燥、乳化、離子凝膠和熱凝膠。此外，錢明雪等[2]對藍(lán)莓花青素微膠囊化的壁材種類進行了篩選，以2%海藻酸鈉的效果最好。高薇薇等[3]以麥芽糊精和阿拉伯膠為復(fù)合壁材的微膠囊化效果最佳。經(jīng)檢測，微膠囊芯材山楂果原花青素提取物的主要活性成分未發(fā)生改變，產(chǎn)品顆粒結(jié)構(gòu)完整，芯材完全被包裹。經(jīng)熱、光、氧穩(wěn)定性實驗證實，微膠囊化大大提高了原花青素提取物的穩(wěn)定性。

不同文獻均顯示，花色苷僅能提供預(yù)防，而不是治療的用處?；ㄇ嗨貫樾》肿游镔|(zhì)，在上消化道就會被吸收，很難到達(dá)大腸發(fā)揮其功效。因此，對花青素進行微膠囊化，以保證花青素能夠順利到達(dá)腸道，發(fā)揮其功效[4]。將花色苷封裝在海藻酸鈣中通過共焦激光掃描顯微鏡的圖像可以發(fā)現(xiàn)，在不同的pH值下，封裝的花色苷表現(xiàn)出與游離花色苷一樣的生物活性。McGhie和Walton回顧了花色苷對動物和人類新陳代謝的研究和報道，一些花色苷能在胃腸道中被完全吸收。攝入的花色苷約23～32%是通過胃腔被吸收，胃腸消化后到達(dá)結(jié)腸，總酚被消化的量在28%到85%之間。大多數(shù)模擬消化實驗的文獻中描述胃消化階段后緊隨腸道階段。但有少數(shù)例外，Kamonpatana等人調(diào)查唾液消化對花色苷的影響，模擬5分鐘唾液消化階段，結(jié)果發(fā)現(xiàn)β-糖苷酶和口腔中的微生物群也會影響花青素種類的穩(wěn)定性。此外，Picariello等人報道，使用含胃蛋白酶的胃液模擬胃消化有助于更好地理解蛋白質(zhì)-多酚在消化過程中可能產(chǎn)生的相互作用，包括可能被掩蓋的抗氧化能力。

一般來說，富含花色苷食品的消化都顯示了胃消化后花色苷濃度增加，緊隨其后的是在腸道階段損失?；ㄉ盏臏p少伴隨著酚醛含量和抗氧化活性的增加，類似于熱影響。這一趨勢在自然封裝的花色苷中也能觀察到。封裝并不妨礙花色苷的釋放，還能對花色苷在腸道中的吸收提供某種形式的保護。Oidtmann等人比較了三個封裝系統(tǒng)得出的結(jié)論是，在模擬胃消化中，封裝系統(tǒng)使最終花色苷的釋放提升了23%。在維持抗氧化活性方面，蛋白質(zhì)的壁材料比富含碳水化合物的壁材料更有效。綜上所述，食品花色苷的封裝，必須滿足人類日常飲食的消費量，才能發(fā)揮其生物特性，達(dá)到應(yīng)用目的。

三、展望

體外釋放的研究表明，封裝作為穩(wěn)定花色苷功能的傳遞方法，可以滿足人類的飲食平均攝入量?；ㄉ瘴⒛z囊化的應(yīng)用目前僅限于動物實驗研究。然而，最近的報告趨向于食品工業(yè)中，提高食品和飲料中獨特的營養(yǎng)和抗氧化劑的作用。需要進一步提供花色苷微膠囊生物活性化合物在消化道的處理性能、儲存穩(wěn)定性和抗氧化活性的分析，所增補的花色苷微膠囊食品的物理性質(zhì)也很重要。例如，通過飲料的整體性能，花色苷的降解再重新組成，可能會產(chǎn)生比封裝更大的影響。最近報道的膠囊提取物的消化率和釋放性能，主要集中于漿果類水果。需要補充使用不同包裝材料的存儲穩(wěn)定性和吸附作用的數(shù)據(jù)。在體外釋放研究出的結(jié)果，還需要通過體內(nèi)數(shù)據(jù)進行驗證，以達(dá)到安全應(yīng)用的目的。

參考文獻：

[1]侯銳，陳琦，王利等.花青素及其生物活性的研究進展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展， 2015，15（28）：5590-5593.

[2]錢明雪，潘利華，樊基勝等.藍(lán)莓花青素微膠囊的包埋工藝[J].食品研究與開發(fā)，2014，34（25）：166-169.

[3]高薇薇，張澤生，錢俊等.山楂果原花青素的微膠囊化研究[J].食品發(fā)酵工業(yè)， 2010，36（1）：68-72.

[4]婁秋艷，孫漢巨，王象等.黑米花青素微膠囊制備的工藝研究[J].2015， 6（6）：1999-2005.

作者簡介：

龍正齡（1987-），女，侗族，貴州鎮(zhèn)遠(yuǎn)人，助教，碩士研究生，研究方向：植物生理生化。