桑椹花青素的研究現(xiàn)狀及其在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用

冀冰聰，杜婷

（天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300457）

花青素又稱(chēng)花色素、花色苷，屬于黃酮類(lèi)化合物，是一類(lèi)水溶性天然色素，廣泛存在于高等植物的果實(shí)、花、葉等組織和器官中，迄今已在27個(gè)科，70多個(gè)屬的植物中發(fā)現(xiàn)了500多種花青素[1]。在食品工業(yè)中，花青素是食品添加劑和食物營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成的重要組分，被稱(chēng)為人體第7大必需營(yíng)養(yǎng)素。桑椹花青素是從桑椹中提取的一種天然色素，不僅色價(jià)高、穩(wěn)定性好，而且具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健作用，是被國(guó)家列入GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》并正式批準(zhǔn)使用的天然色素[2]，廣泛應(yīng)用于食品和保健品領(lǐng)域，具有良好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景[3]。本文綜述了桑椹花青素的組成、生理作用、提取純化工藝、影響穩(wěn)定性的因素及提高穩(wěn)定性的方法，以及其在食品領(lǐng)域的應(yīng)用等方面的最新研究進(jìn)展，以期為桑椹花青素的研究以及新型桑椹花青素功能性食品開(kāi)發(fā)提供參考。

1 桑椹花青素的化學(xué)組成

花青素的基本結(jié)構(gòu)為2-苯基苯并吡喃，兩個(gè)苯環(huán)通過(guò)3個(gè)碳原子連接，形成C6-C3-C6骨架，即花色基元，由于兩個(gè)苯環(huán)各碳位上的取代基不同，形成了各種各樣的花青素[4]。最為常見(jiàn)的有矢車(chē)菊色素、天竺葵色素、飛燕草色素、芍藥色素、牽?；ㄉ睾湾\葵色素等6類(lèi)[5]，這6類(lèi)花青素在桑椹中都有存在，含量最高的是矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷和矢車(chē)菊素-3-蕓香苷，錦葵色素含量較少，飛葉草素、矮牽牛素和芍藥色素含量極低或僅在個(gè)別品種中檢出[6]。桑椹中花青素含量豐富，在紫色桑椹干果中花青素的含量為0.09%～2.33%，而凍干果汁粉中的含量為2.53%～4.78%[7]。在不同品種不同發(fā)育時(shí)期的桑椹中花青素的種類(lèi)和含量存在很大差異。紫色桑椹中花青素的成分主要是矢車(chē)菊色素，其平均含量約為0.74 mg/g。白色桑椹花青素含量極低，僅有少量矢車(chē)菊色素[8]。在桑椹發(fā)育過(guò)程中矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷的含量呈線(xiàn)性增加趨勢(shì)，其含量在桑椹成熟時(shí)達(dá)到最大值，而矢車(chē)菊素-3-蕓香苷呈現(xiàn)先增加而后微量減少，至后期迅速增加的趨勢(shì)。天竺葵素-3-葡萄糖苷在發(fā)育初期的桑椹中基本檢測(cè)不到，直到發(fā)育后期才迅速增加[9]。因此，可以根據(jù)不同花青素的功能和呈色作用，適時(shí)采摘桑椹。

2 桑椹花青素的生理活性

桑椹是我國(guó)傳統(tǒng)的特色藥食兩用資源，被列入《既是食品又是藥品的物品名單》[10]。桑椹花青素作為一種天然色素，不僅安全、無(wú)毒，還具有很高的營(yíng)養(yǎng)、保健和藥理價(jià)值。

2.1 抗氧化和抗炎作用

桑椹花青素屬于類(lèi)黃酮類(lèi)化合物，其分子基團(tuán)上的酚羥基可以與自由基分子發(fā)生反應(yīng)，生成較穩(wěn)定的半醌式自由基，從而減少甚至清除自由基。有研究表明桑椹花青素被人體吸收后，可以透過(guò)血腦屏障保護(hù)大腦細(xì)胞免受自由基危害[11]。另外，王振江等[12]也發(fā)現(xiàn)桑椹花青素能抑制血清NO合成，阻止細(xì)胞因子的促炎效應(yīng)，可以減輕病理性損傷，抑制大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎。由于花青素可以被人體完全吸收，并可以在體內(nèi)維持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，即使在較低的濃度下也能保持對(duì)自由基較強(qiáng)的清除能力。因此，花青素被認(rèn)為是目前發(fā)現(xiàn)的具有較強(qiáng)抗氧化性的天然物質(zhì)[13]。

2.2 抗腫瘤作用

桑椹花青素的抗腫瘤作用已多有報(bào)道。有研究表明，桑椹矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷和矢車(chē)菊素-3-蕓香苷可以在一定程度上阻止高轉(zhuǎn)移性人類(lèi)肺癌A549細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和入侵[14]，還可有效抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖，具有較強(qiáng)的體外抗乳腺癌細(xì)胞活性。另外，桑椹花青素膳食干預(yù)可顯著抑制乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，具有明顯的體內(nèi)抗乳腺癌作用[15]。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)桑椹花青素對(duì)黑色素瘤的轉(zhuǎn)移以及大鼠主動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞腫瘤壞死因子遷移都具有明顯的抑制作用，具有較高的藥用價(jià)值[16]。因此，桑椹花青素是一種潛在的預(yù)防和治療癌癥的天然物質(zhì)。

2.3 保護(hù)心腦血管的作用

心腦血管疾病會(huì)威脅人類(lèi)健康，動(dòng)脈粥樣硬化是此類(lèi)疾病的主要病因。桑椹花青素提取物可抑制氧化低密度脂蛋白誘導(dǎo)的泡沫細(xì)胞形成，降低血清過(guò)氧化脂質(zhì)丙二醛水平，具有抗動(dòng)脈粥樣硬化作用，對(duì)心腦血管疾病具有很好的預(yù)防和治療作用[17]。研究發(fā)現(xiàn)飼喂桑椹花青素粗提物可以顯著降低由高膽固醇和高脂食物造成白兔的動(dòng)脈粥樣硬化及大動(dòng)脈粥樣硬化損害，表明桑椹花青素粗提物在動(dòng)物體內(nèi)可能具有直接的抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用[18]。用桑椹凍干粉飼喂高脂血癥的大鼠，可降低大鼠的血脂及動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)水平，推測(cè)花青素可能是主要的功能成分，并證明花青素能阻礙小腸對(duì)膽固醇和膽汁酸的吸收，抑制低密度脂蛋白的氧化和血小板的聚集[19]。

2.4 對(duì)肝臟的保護(hù)作用

古代藥典認(rèn)為桑椹具有益腎補(bǔ)肝，滋陰養(yǎng)血的作用?，F(xiàn)代研究證明桑椹花青素對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）具有保肝作用，可以降低大鼠總膽固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白膽固醇的水平，恢復(fù)高密度脂蛋白膽固醇水平，保護(hù)肝組織免受NAFLD的損害[20]。用含有桑椹花青素的飲料飼喂小鼠能對(duì)四氯化碳誘導(dǎo)的大鼠肝纖維化具有明顯的保護(hù)作用[21]。有研究表明，桑椹矢車(chē)菊素-3-蕓香苷是桑椹花青素抗氧化及對(duì)H2O2誘導(dǎo)損傷肝細(xì)胞起保護(hù)作用的主要功能性成分[8]。Liao等[22]研究桑椹花青素提取物可顯著降低N-亞硝基二乙胺誘導(dǎo)的肝結(jié)節(jié)發(fā)生率和肝癌發(fā)生率，抑制腫瘤壞死因子α和白細(xì)胞介素-6的水平，對(duì)肝癌具有有效的預(yù)防作用。因此，桑椹花青素可作為一種良好的抗肝癌功能性膳食補(bǔ)充劑。還有研究表明桑椹花青素提取物對(duì)高脂肪酸和高膽固醇培養(yǎng)的肝細(xì)胞具有潛在的保護(hù)作用，可以抑制脂肪肝細(xì)胞凋亡、脂肪酸合成和脂肪酸氧化增強(qiáng)，活化蛋白激酶抑制乙酰輔酶A羧化酶活性，有助于改善油酸誘導(dǎo)的脂質(zhì)積聚，可積極預(yù)防非酒精性脂肪肝疾病[23]。

2.5 對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)作用

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，桑椹花青素對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)和保護(hù)作用。桑椹矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷對(duì)暴露在H2O2中的PC12神經(jīng)細(xì)胞損傷具有保護(hù)作用，對(duì)大腦動(dòng)脈閉塞的腦損傷模型小鼠也具有神經(jīng)保護(hù)作用[24]。桑椹花青素可以保護(hù)阿爾茨海默癥模型細(xì)胞，減輕H2O2對(duì)細(xì)胞的氧化損傷，增強(qiáng)衰老小鼠的抗氧化能力。喂食桑椹花青素提取物有利于誘導(dǎo)抗氧化防御系統(tǒng)和改善衰老動(dòng)物的記憶衰退，提高小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力并有助于提高其認(rèn)知作用，可以用于預(yù)防阿爾茨海默癥[25]。另外，有研究發(fā)現(xiàn)桑椹花青素可改善運(yùn)動(dòng)功能障礙和多巴胺能神經(jīng)元變性，對(duì)帕金森病神經(jīng)毒性具有保護(hù)作用。用桑椹花青素提取物治療小鼠，可顯著改善帕金森病相關(guān)的非運(yùn)動(dòng)性癥狀以及運(yùn)動(dòng)損傷，桑椹花青素可能具有預(yù)防帕金森病的治療潛力[26]。王靜[27]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)具備正常行為能力的大鼠實(shí)施造模手術(shù)，術(shù)后給予桑葚花青素干預(yù)，有助于脊髓損傷運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)。

2.6 其它作用

近年來(lái)，隨著對(duì)花青素研究的深入，花青素越來(lái)越多的生理功能被報(bào)道。有研究表明花青素在降血糖、降血脂和減肥等方面也具有一定功效[28-29]。花青素還具有抗突變作用，可作為輻射防護(hù)劑，用于護(hù)眼和護(hù)膚劑。隨著人們對(duì)桑椹花青素認(rèn)可和重視程度的不斷增加，對(duì)其研究和臨床試驗(yàn)的不斷深入，桑椹花青素的生理活性也將會(huì)被進(jìn)一步挖掘。

3 桑椹花青素的提取及純化

3.1 桑椹花青素的提取

目前有關(guān)桑椹花青素提取的研究報(bào)道較多。傳統(tǒng)的提取方法是溶劑提取法，常用的溶劑包括甲醇、乙醇、丙酮和水等，或者是混合溶劑。在生產(chǎn)中常在提取劑中添加一定濃度的檸檬酸、鹽酸或三氟乙酸以提高提取效率。溶劑提取法雖然操作簡(jiǎn)便，設(shè)備簡(jiǎn)單，但溶劑消耗量大、提取時(shí)間長(zhǎng)、效率低[30]。超聲波輔助提取過(guò)程中花青素的損失率低、結(jié)構(gòu)不易遭受破壞，提取時(shí)間短、效率高，所需設(shè)備簡(jiǎn)單、適用于工業(yè)化生產(chǎn)[31]。微波輔助提取法可縮短提取時(shí)間，提高提取效率，但在提取過(guò)程中有時(shí)會(huì)造成局部溫度過(guò)高，導(dǎo)致花青素降解，而且對(duì)提取設(shè)備要求高，目前還未見(jiàn)工業(yè)化應(yīng)用[30，32]。超臨界二氧化碳萃取法是一種新型的萃取和分離提取技術(shù)，與傳統(tǒng)溶劑提取法相比，其提取效率更高，且不破壞花青素的結(jié)構(gòu)，無(wú)溶劑殘留、純度高。但該法需要設(shè)備價(jià)格昂貴，目前還無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需要[31]。除此之外，還有酶提取法應(yīng)用于桑椹花青素的提取，該法一般是結(jié)合溶劑提取法，在溶劑中添加植物細(xì)胞壁分解或降解酶，以利于細(xì)胞內(nèi)含物的溶出，提高提取效率[32]。

3.2 桑椹花青素的純化

盡管桑椹花青素的提取方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但無(wú)論哪種方法提取的桑椹花青素都會(huì)含有一定量的糖、淀粉和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)不但會(huì)影響花青素的純度，也會(huì)降低花青素的穩(wěn)定性，限制花青素的應(yīng)用范圍。所以，需要對(duì)提取的花青素進(jìn)行進(jìn)一步的純化。目前，純化花青素的方法有大孔樹(shù)脂法、高效液相色譜法、膜分離法、凝膠層析、紙層析和薄層析法，以及多種技術(shù)聯(lián)合法等[31]。其中大孔樹(shù)脂法操作簡(jiǎn)單、成本低，廣泛應(yīng)用于桑椹花青素的分離[33]。高效液相色譜法可以獲得高純度的花青素組分，而且成本低、制備量大，目前已越來(lái)越廣泛地被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用于花青素的純化領(lǐng)域，成為純化花青素的一種重要方法[31，33]。除此之外，其它方法雖然已應(yīng)用于其它色素的純化，但還未見(jiàn)用于桑椹花青素純化的報(bào)道?？傊壳半m然桑椹花青素的提取和純化研究取得了很大進(jìn)展，但花青素的提取效率仍相對(duì)較低，純度不高，需要研究開(kāi)發(fā)更為簡(jiǎn)單、高效、高純度的提取純化技術(shù)以推廣桑椹花青素的應(yīng)用。

4 桑椹花青素的穩(wěn)定性及提高其穩(wěn)定性的方法

4.1 影響桑椹花青素穩(wěn)定性的因素

桑椹花青素由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)，具有較高的化學(xué)活性，對(duì)酸堿、光、熱、氧化劑、還原劑、金屬離子和多種食品添加劑均較敏感，使其在使用上受到一定的限制。

研究表明，在不同pH值的溶液中花青素的分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，從而呈現(xiàn)出不同的顏色。在pH值＜3的溶液中花青素顯現(xiàn)鮮艷的玫瑰色；隨溶液pH值升高，其所呈現(xiàn)的紅色逐漸變淺，當(dāng)溶液pH值達(dá)到7以上時(shí)，所呈現(xiàn)的顏色由紅色變?yōu)樽仙?，并隨pH值升高逐漸加深，當(dāng)pH11時(shí)溶液呈現(xiàn)為深藍(lán)紫色。因此，溶液的pH值對(duì)花青素的穩(wěn)定性有較大的影響，桑椹花青素在堿性溶液中穩(wěn)定性較差，較適用于酸性條件[34]。桑椹花青素在60℃以下穩(wěn)定性良好，但在較高的溫度下穩(wěn)定性變差。在80℃～100℃下，桑椹花青素溶液吸光度變化明顯，并且隨著加熱時(shí)間的增加，溶液的吸光度逐漸減少。在自然光下桑椹花青素較穩(wěn)定，陽(yáng)光直射和紫外線(xiàn)照射都會(huì)影響其穩(wěn)定性[35]。因此，桑椹花青素最好低溫避光保存。

溶液中金屬離子的存在會(huì)影響桑椹花青素的穩(wěn)定性。一般認(rèn)為溶液中Na+、Mg2+、和Zn2+的存在對(duì)桑椹花青素的穩(wěn)定性無(wú)明顯的影響，而 K+、Ca2+、Mn2＋和 Al3+的存在對(duì)花青素具有增色和護(hù)色作用。相反，溶液中的Sn2+、Cu2+、Pb2+和Fe3+離子可與桑椹花青素形成絡(luò)合物，造成溶液顏色加深變暗，且易出現(xiàn)沉淀，影響色素的穩(wěn)定性[28，34]。因此，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)避免與這些金屬離子接觸或使用含這些離子的器皿，以免影響產(chǎn)品的色澤，破壞產(chǎn)品的性狀。

據(jù)報(bào)道，有些食品添加劑也會(huì)影響桑椹花青素的穩(wěn)定性。例如隨著溶液蔗糖濃度的增加，花青素溶液的吸光度也隨著增加，表明蔗糖可能有助于提高桑椹花青素的穩(wěn)定性，而溶液中低濃度的木糖醇、低聚異麥芽糖的存在對(duì)花青素的穩(wěn)定性無(wú)明顯的影響[34-35]。另外，在加熱條件下，抗壞血酸能顯著促進(jìn)花青素的降解，且抗壞血酸濃度越高，花青素的降解越快。溶液中亞硫酸鈉和碳酸氫鈉的存在也會(huì)對(duì)色素的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響，隨著濃度的增大，色素?fù)p失率增大[36]。桑椹花青素耐氧化性較差，溶液中氧化劑如H2O2的存在會(huì)造成花青素?fù)p失率的增加[34]。因此，應(yīng)根據(jù)桑椹花青素的性質(zhì)合理地使用食品添加劑。

4.2 提高桑椹花青素穩(wěn)定性的方法

由于花青素穩(wěn)定性差，限制了其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。針對(duì)這一問(wèn)題，許多學(xué)者深入研究花青素穩(wěn)定性的提高措施，研發(fā)了多種提高花青素穩(wěn)定性的技術(shù)。目前已報(bào)道的有關(guān)提高花青素穩(wěn)定性的方法大致可分為物理和化學(xué)方法兩類(lèi)。

物理方法是包括添加輔色劑、與大分子物質(zhì)復(fù)合以及膠囊包埋等。其中添加輔色劑是最簡(jiǎn)單的方法。常用的輔色劑有氨基酸、黃酮、生物堿、有機(jī)酸、核苷酸及不同的花青素等[37]。這些輔色劑分子中的電子可以與花青素的母核陽(yáng)離子相互作用，產(chǎn)生輔色效應(yīng)，避免溶劑的親核攻擊，從而提高花青素的穩(wěn)定性。另外，花青素也可以與蛋白質(zhì)、多糖、環(huán)糊精等大分子物質(zhì)形成復(fù)合物，提高其穩(wěn)定性[38]。有報(bào)道花青素可通過(guò)氫鍵與牛血清白蛋白形成復(fù)合物，也可通過(guò)疏水作用與甘露糖蛋白形成復(fù)合物，顯著提高其熱穩(wěn)定性[39]?；ㄇ嗨匾部梢酝ㄟ^(guò)氫鍵作用與多糖復(fù)合，增強(qiáng)對(duì)抗壞血酸的穩(wěn)定性?；ㄇ嗨胤肿舆€可以與環(huán)糊精的圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)形成“環(huán)糊精-花青素”包結(jié)物，增強(qiáng)其穩(wěn)定性[40]。目前生產(chǎn)上，膠囊包埋法是提高花青素穩(wěn)定性的主要方法。制備花青素膠囊的方法主要有：噴霧干燥法、冷凍干燥法、相分離法、離子交聯(lián)法、乳化-熱膠凝法等，其中應(yīng)用較多的是噴霧干燥法[38]?；ㄇ嗨匚⒛z囊化有助于提高花青素的穩(wěn)定性，但存在制備技術(shù)復(fù)雜，成囊率低，成本高的缺點(diǎn)。將桑椹花青素與明膠混合，采用滴丸劑制備技術(shù)，將花青素包裹成微小丸粒，顯著提高花青素的穩(wěn)定性和溶出率，且生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單，具有良好的應(yīng)用前景[41]。將花青素制成微膠囊或微小丸粒不僅可以提高其穩(wěn)定性，還有助于花青素在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)揮其對(duì)自由基的清除能力，提升花青素在食品工業(yè)中的應(yīng)用潛力[38]。

化學(xué)方法是利用化學(xué)試劑對(duì)花青素進(jìn)行修飾，以提高其穩(wěn)定性。花青素骨架和糖基上都帶有化學(xué)性質(zhì)活躍的羥基，研究表明，花青素骨架和糖基上的羥基可與有機(jī)酸通過(guò)酯鍵形成酰基化的花色苷，進(jìn)而顯著提高其穩(wěn)定性[42]。可用于花青素?；挠袡C(jī)酸包括丙二酸、琥珀酸、咖啡酸、蘋(píng)果酸、葡萄糖酸、阿魏酸、肉桂酸等[38]?；ㄇ嗨仵；罂捎行У刈柚够ㄇ嗨亟Y(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，形成穩(wěn)定的花青素“三明治”結(jié)構(gòu)。?；奶兼湚埢突ㄇ嗨毓羌苣负酥g由于疏水作用，形成層狀結(jié)構(gòu)，可以保護(hù)夾在有機(jī)酸中間的花青素母核免受親水攻擊，不僅能增強(qiáng)花青素的抗降解反應(yīng)能力，而且有助于提高系統(tǒng)的色澤穩(wěn)定性[42]。?；饔脤?duì)花青素穩(wěn)定性的提高程度主要決定于?；姆N類(lèi)、數(shù)目和結(jié)合位點(diǎn)。芳香酸的?；瘜?duì)花青素穩(wěn)定的提高優(yōu)于脂肪酸的?；叶鄠€(gè)位點(diǎn)?；幕ㄇ嗨乇葐蝹€(gè)位點(diǎn)?；幕ㄇ嗨氐姆€(wěn)定性要高。另外，?；ㄇ嗨氐姆€(wěn)定性隨著脂肪酸碳鏈的增長(zhǎng)而增加，但當(dāng)碳鏈長(zhǎng)度超過(guò)8個(gè)碳原子后，穩(wěn)定作用提升不顯著，相同長(zhǎng)度的脂肪酸，多元酸比一元酸?；幕ㄇ嗨馗鼮榉€(wěn)定[38]。

雖然目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于提高花青素穩(wěn)定性的研究報(bào)道較多，但研究主要側(cè)重于花青素貯藏穩(wěn)定性的改善，而對(duì)于花青素加工利用過(guò)程中的穩(wěn)定性提高的研究報(bào)道較少。因此，花青素的應(yīng)用仍受到很大限制，今后應(yīng)對(duì)花青素在不同的加工條件下穩(wěn)定性的改善予以更多關(guān)注。

5 桑椹花青素在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用

桑椹花青素作為一種天然色素，安全、無(wú)毒，而且具有一定營(yíng)養(yǎng)作用和藥理功效，符合當(dāng)今食用色素“天然、營(yíng)養(yǎng)和多功能”的發(fā)展方向，不僅可以使食品擁有絢麗的色彩，而且賦予食品更高的營(yíng)養(yǎng)和保健功能，廣泛應(yīng)用于糖果、果凍、果蔬飲料、果酒等食品和飲品。目前對(duì)于桑椹花青素的利用主要有兩種途徑，一種是直接以桑椹為原料用于食品加工，桑椹兼有食品主料和色素的雙重作用；一種是利用桑椹為原料提取花青素，然后將之作為食品添加劑使用。由于目前桑椹的加工利用技術(shù)研究還處于初級(jí)階段，桑椹花青素在食品領(lǐng)域中的利用主要以第一種途徑為主，目前已有多種產(chǎn)品報(bào)道。

5.1 桑椹花青素在果蔬飲料中的應(yīng)用

桑椹花青素不但可作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，而且可作為飲料著色劑用于各種飲料中。目前市場(chǎng)上的桑椹果汁可分為桑椹原汁和調(diào)配性果汁兩種。其中桑椹原汁是新鮮桑椹或由干桑椹經(jīng)復(fù)水后再壓榨而成。壓榨的桑椹原汁可濃縮制成濃縮桑椹汁，作為食品原料進(jìn)一步深加工。桑椹原汁花青素含量高，色澤較濃，但味道較清淡單薄。桑椹調(diào)配性果汁是以桑椹原汁為原料，添加香精、酸味劑、甜味劑以及其它食品配料或果汁調(diào)配而成[43]。采用適當(dāng)比例的桑椹原汁和葡萄原汁，加入適量的檸檬酸、食糖和穩(wěn)定劑制成的桑椹葡萄復(fù)合果汁飲料，富含花青素、多種維生素和微量元素，酸甜適口、口感清爽，是一種很受歡迎的新型功能飲料[44]。以桑椹果汁和紅棗為主原料，配合其它食品添加劑制成的桑椹紅棗復(fù)合型果汁飲料，營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)格獨(dú)特，具有多種保健作用，特別適合老年人和女性食用[45]。此外，將桑椹汁與玫瑰花汁和藍(lán)莓汁按一定比例混合，再添加一定的維生素C和檸檬酸等可制成藍(lán)莓-桑椹復(fù)合型飲料[46]。也有將桑椹汁與苦瓜汁按一定比例混合制成具有降血糖功效的桑椹苦瓜復(fù)合果汁飲料的報(bào)道[47]。將桑椹原汁和茶湯按一定比例混合，再添加蔗糖和檸檬酸等原料，經(jīng)過(guò)一定的工藝加工制成的桑椹果茶，不僅色澤鮮艷，而且兼具有茶和桑椹汁的香氣，酸甜適口，適合各類(lèi)人群飲用[48]。將桑椹原汁與綠茶汁，加以阿斯巴甜、檸檬酸和乙基麥芽酚等添加劑制成的桑椹速溶茶固體飲品，不僅便于攜帶，而且集桑椹和綠茶保健功能于一身，具有很好的市場(chǎng)前景[49]。以桑椹汁和紅茶汁為主要原料，配以牛奶、蜂蜜或糖可制成桑椹奶茶，香色誘人，營(yíng)養(yǎng)保健功能俱佳，深受青年人喜愛(ài)[50]。

5.2 桑椹花青素在果醋飲料中的應(yīng)用

果醋兼有食醋和水果的營(yíng)養(yǎng)保健功能，是集營(yíng)養(yǎng)和保健功能為一體的新型發(fā)酵飲料。桑椹果醋是以桑椹汁為主要原料，利用現(xiàn)代發(fā)酵工藝釀制而成的一種新型果醋飲品。桑椹果醋具有桑椹果香和食醋的復(fù)合風(fēng)味，香氣濃郁，酸味柔和。花青素不僅賦予果醋亮麗色澤，而且使果醋具有很好的營(yíng)養(yǎng)與保健功能[51]。果醋生產(chǎn)時(shí)可以根據(jù)不同消費(fèi)人群的口味和飲食習(xí)慣，將桑椹汁配合其它原料，如糖化的糯米等，共同進(jìn)行發(fā)酵，制得各式桑椹醋飲料[52-53]。此外，桑椹還可以通過(guò)發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酵素產(chǎn)品，進(jìn)一步提升其保健功效，具有良好的市場(chǎng)前景。

5.3 桑椹花青素在果酒飲品中的應(yīng)用

桑椹果酒是以新鮮桑椹為原料，利用現(xiàn)代釀造技術(shù)釀制成的一種集營(yíng)養(yǎng)與保健于一體的新型果酒。桑椹果酒酒質(zhì)溫和爽口、果香味濃、顏色艷麗，所含花青素是紅葡萄酒的5倍，且富含白藜蘆醇等多種功能性成分，常飲有利于人體健康[54]。以鮮桑椹汁與蘆薈汁為原料，經(jīng)混合發(fā)酵制得的桑椹蘆薈果酒口感柔和、醇香濃郁、顏色典雅，兼有蘆薈的美容和抗癌作用以及桑椹的抗氧化和抗腫瘤等功效[55]。以桑椹、紅棗、枸杞、獼猴桃等為原料，經(jīng)混合發(fā)酵制得的桑椹復(fù)合保健酒，不僅色澤鮮艷，口味純正，還具有較高的保健功效，市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力巨大[45]。將發(fā)酵制得的桑椹酒，與一定比例的葡萄酒以及苦艾和薄荷浸泡酒調(diào)配，可制成具有獨(dú)特口感和多種保健功能的復(fù)合保健酒[51]。桑椹還可以與大麥芽、啤酒專(zhuān)用酵母、果膠酶、酒花等原料配合，利用啤酒釀造工藝制作桑椹鮮啤酒[56]。此外，還可以用桑椹汁與優(yōu)質(zhì)高度白酒為主要原料，配以適量的白糖、檸檬酸和穩(wěn)定劑制成風(fēng)味別致的雞尾酒[57]。

5.4 桑椹花青素在酸奶和乳飲料中的應(yīng)用

酸奶因風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富，深受廣大消費(fèi)者的青睞。桑椹花青素耐熱性較好，能夠經(jīng)受酸奶生產(chǎn)采用的巴氏殺菌工藝，可以用作營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑和著色劑而添加到酸奶中。以桑椹和鮮牛乳為主要原料，經(jīng)過(guò)發(fā)酵制成的桑椹酸奶，不僅具有桑椹和牛乳獨(dú)特的風(fēng)味，而且具有艷麗的玫瑰紅色，口感細(xì)膩、兼有酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和桑椹的保健作用。以桑椹和脫脂乳為原料，配合白砂糖和穩(wěn)定劑等輔料，經(jīng)發(fā)酵制得的風(fēng)味獨(dú)特、酸甜可口、營(yíng)養(yǎng)豐富的桑椹酸奶，質(zhì)地均勻，具有桑椹特有的清香和酸奶的奶香，酸甜適口，特別適合老年人和兒童飲用[58]。將桑椹汁與牛乳按一定比例混合，再添加糖和檸檬酸等可制成桑椹汁乳飲料，不僅色澤鮮艷，具有桑椹的酸甜味，而且有牛奶香滑的口感，具有很好的開(kāi)發(fā)前景[59]。

5.5 桑椹花青素在烘焙食品中的應(yīng)用

桑椹營(yíng)養(yǎng)功能成分豐富，可作為功能性天然食品的焙烤基料應(yīng)用于焙烤食品中制作特色糕點(diǎn)[45]，桑椹花青素不僅可以起到很好的調(diào)色功效，也使烘焙食品具有了特殊的保健功能。在蛋糕制作原料中添加桑椹原汁或桑椹超微粉，可以烘焙制成具有桑椹色澤和風(fēng)味，口感細(xì)膩的營(yíng)養(yǎng)蛋糕[60]。制作月餅時(shí)在皮料與餡料中也可以添加桑椹汁或桑椹粉，烘焙制作桑椹月餅。與傳統(tǒng)月餅相比，桑椹月餅外表色澤多樣、果味清香、口感酥軟細(xì)膩，獨(dú)具特色，深受市場(chǎng)歡迎[61]。由于桑椹花青素在高溫下穩(wěn)定性較差，限制了其在烘焙食品中的應(yīng)用。今后可以通過(guò)改進(jìn)烘焙工藝提高桑椹花青素的穩(wěn)定性，拓寬其在烘焙食品中的應(yīng)用。

5.6 桑椹花青素在其它食品中的應(yīng)用

桑椹花青素還可以應(yīng)用于多種食品中，不僅賦予產(chǎn)品特色風(fēng)味和色澤，還可以增加產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)功能成分。采用新鮮桑椹汁或超微粉，配以奶粉、奶油和食糖等原料，可以制作色香味俱佳的桑椹冰淇淋。以桑椹為主要原料，選用卡拉膠為凝膠劑，制作的桑椹果凍，不僅具有普通果凍的彈韌性，而且色艷香濃，爽滑可口，具有較高的營(yíng)養(yǎng)和保健功能，具有很好的開(kāi)發(fā)前景[62]。桑椹還可以加工成桑椹果汁粉或超微粉，再制成果粉膠囊或口含片等各式休閑食品。隨著人們生活水平的提高，營(yíng)養(yǎng)保健食品的開(kāi)發(fā)日益受到重視，以桑椹為原料的產(chǎn)品將越來(lái)越受到人們的青睞。

桑椹花青素的應(yīng)用除以上所述的以桑椹原料直接用于普通食品領(lǐng)域外，利用花青素生產(chǎn)的保健食品也逐漸增多。隨著人們對(duì)花青素保健功能的認(rèn)識(shí)和了解，以及花青素保健食品的不斷開(kāi)發(fā)，花青素保健型食品在全球范圍內(nèi)的銷(xiāo)量也在不斷增長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道，歐美國(guó)家每年花青素保健飲料的經(jīng)濟(jì)效益高達(dá)數(shù)10億美元[63]。在我國(guó)，桑椹花青素在保健食品領(lǐng)域中的研究發(fā)展也較快，但產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模還較小，桑椹花青素的保健和藥用價(jià)值還沒(méi)有得到合理的開(kāi)發(fā)和利用。隨著市場(chǎng)對(duì)桑椹花青素產(chǎn)品需求量的增加，需要食品科技工作者深入研究，研發(fā)更多更好的桑椹花青素保健品以滿(mǎn)足人們的需求。

6 展望

桑椹花青素作為一種天然色素，在食品中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。然而，和大多數(shù)的天然色素一樣，桑椹花青素化學(xué)性質(zhì)也不夠穩(wěn)定、工業(yè)化的提取和純化工藝不夠成熟，這在很大程度上限制了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用。改進(jìn)桑椹花青素的提取和純化工藝，獲得性質(zhì)穩(wěn)定、高純度的桑椹花青素將是今后研究工作的重點(diǎn)。另外，目前對(duì)于桑椹花青素的應(yīng)用也主要局限于傳統(tǒng)的飲料和食品，產(chǎn)品附加值低，而且花青素的營(yíng)養(yǎng)和保健作用也未能充分發(fā)揮。因此，今后應(yīng)結(jié)合市場(chǎng)需求，不斷深入研究桑椹花青素的營(yíng)養(yǎng)和生理活性作用及機(jī)制，創(chuàng)新生產(chǎn)和加工工藝，提高桑椹花青素保健食品的品質(zhì)和保健功效，開(kāi)發(fā)更多的桑椹花青素功能性食品。我國(guó)是蠶桑發(fā)源地，桑樹(shù)種植面積廣闊，桑椹資源豐富，以桑椹為原料提取花青素，研發(fā)制成功能性保健食品,具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。