黑果枸杞花青素穩(wěn)定性及應(yīng)用研究進(jìn)展

陳 瑾，陳曉燕

（寧夏灝瀚生物科技產(chǎn)業(yè)有限公司，寧夏石嘴山 753000）

黑果枸杞（Lycium ruthenicumMurr.）是野生茄科枸杞屬植物黑果枸杞的干燥果實，其主要原產(chǎn)地為青海、寧夏、甘肅等較為干旱地區(qū)[1]。其富含花青素、多糖、黃酮及各種微量元素，具有抗氧化、抗疲勞、抗衰老等多種功效，且具有一定的藥用價值，因此被稱為“軟黃金”[2-3]。尤其是富含的原花青素類物質(zhì)含量高達(dá)5%左右，通過對比研究發(fā)現(xiàn)含量是黑加侖的10倍、天然藍(lán)莓的18倍[4-6]。為了更加有效地利用黑枸杞的特色產(chǎn)物，增加其經(jīng)濟價值，本文就近年來關(guān)于黑果枸杞的有效成分，限制其應(yīng)用的穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀以及目前的開發(fā)應(yīng)用情況做了總結(jié)，對其發(fā)展應(yīng)用前景做了展望，以期為黑果枸杞資源的合理利用提供參考。

1 黑果枸杞中的花青素類成分

黑果枸杞花青素的提取方法為溶劑提取，隨著提取工藝的優(yōu)化，逐漸發(fā)展出了提取效率高、能耗低、環(huán)保的提取方式，如低共熔溶劑提取、超聲輔助提取、微波輔助提取和超臨界流體提取等[7-9]。經(jīng)分析，黑果枸杞花青素中的主要有效基礎(chǔ)物質(zhì)有原花青素、花青素、花色苷、黃酮類及多糖類，其中花青素類是其特色產(chǎn)物，具有較高的活性和功效[10]。

原花青素主要來源于黑果枸杞的果實，通常含量在（0.5～2.5）g/100 g，根據(jù)果實地域、成熟度等不同有所差異。原花青素是一種多酚化合物，其中含有的酚羥基能夠直接清除自由基，也可通過增強SOD的活性來清除自由基，從而減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛的產(chǎn)生，其在熱酸處理后能夠產(chǎn)生花 青素[11]。

花青素作為一種天然抗氧化劑，由大量的酚羥基構(gòu)成，能夠在與活性氧反應(yīng)中阻斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，起到抗氧化作用[12-13]。根據(jù)其結(jié)構(gòu)可將其歸類到黃酮類似物，比較常見的種類有矢車菊色素、天竺葵色素、飛燕草色素、芍藥色素、牽牛花色素和錦葵色素等。趙子丹等[14]通過檢測發(fā)現(xiàn)黑果枸杞中含量最高的為牽牛花色素。

花色苷是由花青素與糖類物質(zhì)結(jié)合而成，在此形式下花青素的穩(wěn)定性更高。花色苷能夠保護(hù)超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性，預(yù)防及抑制生物脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，且花色苷對羥基自由基和DPPH自由基具有較強的清除能力，其清除能力會隨著花色苷濃度的增大而增強[15-16]。甘小娜等[17]對23份不同省份的黑果枸杞花色苷成分做了鑒定，發(fā)現(xiàn)其中有13個花色苷，每種枸杞的總花色苷的含量均高于2.5 mg/100 mg。

2 黑果枸杞中花青素的穩(wěn)定性研究

花青素由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，穩(wěn)定性較差，容易受到溫度、pH值以及氧條件等諸多因素影響，其穩(wěn)定性決定了應(yīng)用的廣泛性。任小娜等[18]研究發(fā)現(xiàn)在較低的溫度和pH值條件下，黑果枸杞中原花青素穩(wěn)定性較好；隨著溫度的升高和pH值的增大，原花青素穩(wěn)定性逐漸降低，但不同的光照處理對黑果枸杞中原花青素穩(wěn)定性無明顯影響。孟慶昕等[19]研究了10種金屬離子對黑果枸杞花青素水提液顏色穩(wěn)定性的影響發(fā)現(xiàn)，花青素穩(wěn)定性的主要決定因素是花青素結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。而Cu2+會催化花青素降解退色，Al3+會引發(fā)增色效應(yīng)，F(xiàn)e2+/Fe3+會使花青素產(chǎn)生沉淀并呈黑褐色，徹底破壞花青素。因此，在黑果枸杞花青素的制備和應(yīng)用中，應(yīng)避免與鐵、銅、鋁制品接觸，防止花青素不穩(wěn)定。

但要使花青素穩(wěn)定性能夠持續(xù)，有效的技術(shù)改進(jìn)至關(guān)重要。當(dāng)前比較常用的方法有冷凍干燥法、包埋法及乳化法等，研究表明包埋法的效果最佳。微膠囊化是包埋處理的核心技術(shù)之一[20]。而包埋壁材的選用十分關(guān)鍵，當(dāng)前較為常用的材料主要有碳水化合物及其衍生物、蛋白質(zhì)類及植物膠類，不同的包埋材料其特性差異較大。陳程莉等[21]采用噴霧干燥法，以黑枸杞花青素為芯材，以糯米淀粉、改性糯米淀粉、改性淀粉復(fù)合麥芽糊精、改性淀粉復(fù)合明膠和改性淀粉復(fù)合阿拉伯樹膠為壁材制備5種微膠囊，最終結(jié)果表明不同壁材會顯著影響微膠囊的包埋效率、貯藏穩(wěn)定性、外觀形貌及緩釋特性，其中改性淀粉復(fù)合明膠包埋效果最好，且微膠囊化后可顯著提高黑枸杞花青素在腸道中的生物利用度。常應(yīng)九等[22]利用花青素在酸性和低溫下較穩(wěn)定的特性，使用改性青稞β-葡聚糖對黑果枸杞花青素進(jìn)行包埋，制成微膠囊溶液，并通過調(diào)節(jié)pH值提高黑果枸杞花青素穩(wěn)定性，結(jié)果表明改性青稞β-葡聚糖可在一定程度上提升黑果枸杞花青素的抗氧化活性。

3 黑果枸杞中花青素的應(yīng)用

黑枸杞花青素的保健功能開發(fā)日漸成熟，各類功能性食品種類諸多，與其他產(chǎn)品復(fù)合產(chǎn)生了良好的衍生效應(yīng)，增強了食品功效。如將黑果枸杞花青素提取物制成凍干粉，并包裝成膠囊服用，可避免外源性酸性物質(zhì)殘留，保留其較強的抗氧化和抗衰老保健功效。于培良等[23]開發(fā)了更方便攜帶的黑枸杞泡騰片、咀嚼片等，以黑果枸杞花青素為原料，檸檬酸和NaHCO3為崩解劑做壓片糖，不但保留了營養(yǎng)成分而且拓寬了受眾群體。百香果果肉為酸性，其可提高人體免疫力，促進(jìn)機體新陳代謝和生長發(fā)育，而花青素在酸性條件下較為穩(wěn)定，利用此特性開發(fā)的百香果黑枸杞復(fù)合飲料，風(fēng)味獨特，組織狀態(tài)穩(wěn)定。

黑枸杞花青素在食品工業(yè)發(fā)展中也體現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢。劉健南等[24]研究發(fā)現(xiàn)，黑枸杞花青素可有效抑制丙烯酰胺的產(chǎn)生，以容易產(chǎn)生丙烯酰胺的曲奇為例，在特定焙烤時間、溫度下加入適量的花青素能夠使丙烯酰胺抑制率達(dá)到69.34%。這是因為丙烯酰胺是還原糖和天門冬酰胺等氨基酸通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生丙烯酰胺，其中N-葡基胺是其生成的主要前提物質(zhì)，在形成N-葡基胺的過程中伴隨著氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，因此添加抗氧化劑便可抑制其生成，而黑果枸杞中的花青素是很好的氧化劑。

黑果枸杞花青素除了特定的保健功能外，其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣泛。王剛等[25]研究表明黑果枸杞原花青素能夠減輕紫外線照射聯(lián)合皮下注射D-半乳糖對小鼠皮膚的氧化損傷；減少IL-1、IL-6的分泌，減輕炎癥反應(yīng)，延緩皮膚衰老。陳洲一[26]針對口服黑果枸杞花青素對視力影響的研究表明，花青素與膠原蛋白親和力較強、口服易吸收，生物利用率高且半衰期長，口服黑果枸杞花青素可延緩豚鼠形覺剝奪性近視后鞏膜重塑的進(jìn)展，且與0.01%阿托品滴眼液聯(lián)合應(yīng)用后抑制后鞏膜重塑的效果更佳。

4 結(jié)語

黑果枸杞中的花青素安全性高，營養(yǎng)和藥理性較為全面，無論是作為營養(yǎng)強化劑還是藥品、保健品開發(fā)、食品添加劑使用都具有十分廣闊的發(fā)展前景[27]。當(dāng)前黑果枸杞花青素的提取及純化技術(shù)較成熟，生產(chǎn)率也較高，但其穩(wěn)定性一直是困擾其工業(yè)化應(yīng)用的主要問題。隨著包埋技術(shù)及微膠囊技術(shù)的不斷發(fā)展，其穩(wěn)定性也得到了保障，當(dāng)然對于包埋壁材、包埋方法等的不斷優(yōu)化仍然是提升包埋有效率的途徑[28-29]。當(dāng)前的花青素工業(yè)應(yīng)用主要集中在較簡單的功能添加，而對其輔助性功能的深入研究仍然較為缺乏。在醫(yī)療方面，當(dāng)前針對黑果枸杞花青素的應(yīng)用多停留在動物實驗層面，尤其是涉及視力保護(hù)等課題其臨床應(yīng)用還需進(jìn)一步的深入開發(fā)[30]。因此，深度開發(fā)黑果枸杞花青素在食品、化妝品、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用，可開發(fā)其巨大的市場潛能，提高其市場占有率，為農(nóng)戶及企業(yè)帶來增收的同時能為廣大消費群體提供更多的選擇。