藍(lán)莓花色苷的特性及在食品中的應(yīng)用

李環(huán)通，柯倩華，劉 婧，李彥勛

（廣東茂名農(nóng)林科技職業(yè)學(xué)院，廣東茂名 525024）

藍(lán)莓別名越橘，是杜鵑花科越橘屬（Vaccinium.spp）藍(lán)果類型植物的俗稱。2023年5月，國家衛(wèi)健委發(fā)布關(guān)于藍(lán)莓花色苷等14種“三新食品”的公告，引起了食品行業(yè)的高度關(guān)注。隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快、視頻終端設(shè)備的普及，越來越多的眼科疾病受到了大眾的關(guān)注?；ㄉ諘ㄟ^口服吸收穿過血-房水屏障和血視網(wǎng)膜屏障，去除眼部自由基，促進(jìn)眼底微循環(huán)?；诖耍疚膶@藍(lán)莓花色苷的特性展開論述，以期全面了解藍(lán)莓花色苷，充分將其用于食品行業(yè)中。

1 花色苷抗氧化的特性

1.1 藍(lán)莓可用于食品的成分分析

丁基羥基茴香醚、特丁基對苯二酚、二丁基羥基甲苯及沒食子酸丙酯等人工合成食品抗氧化劑，都已被證實(shí)長期使用會對人體產(chǎn)生一定的毒副作用[1]。因此作為食品行業(yè)的新寵，藍(lán)莓花色苷主要是從“藍(lán)美1號”中萃取而成。當(dāng)前新食品原料含藍(lán)莓花色苷純度＞40%，花青素含量＜1%[2]。張曉曉等[3]采用高效液相色譜法對不同種植地區(qū)的藍(lán)莓果進(jìn)行測定，得出藍(lán)莓果含有15種花色苷，分別由5種花青素與3種糖結(jié)合而成，一個花青素分子結(jié)合一個糖分子組成一個花色苷分子。

BEATRIZ等[4]研究了儲存環(huán)境對藍(lán)莓花色苷的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓花色苷在酸性條件下較為穩(wěn)定，在pH=3.6時穩(wěn)定性最強(qiáng)；而在堿性介質(zhì)中則相對不穩(wěn)定，隨著pH值的增加，花青素的代謝半衰期降低。此外，光照也會加速花色苷的降解，避光可減緩花色苷的降解速度。BERGUA等[5]研究發(fā)現(xiàn)在80.0 ℃下，花色苷的降解不顯著，超過80 ℃時，花色苷的降解顯著（p＜0.05）。高然等[6]研究指出多酚氧化酶和過氧化物酶在80 ℃時完全失活，這可能是花色苷穩(wěn)定性更好的原因，高溫蒸燙有利于花色苷的保留和回收。

不少食品廠商為獲得穩(wěn)定性更高的花色苷，嘗試?yán)枚喾N萃取及制備方法對食品加工工藝進(jìn)行優(yōu)化。例如，目前有不少食品加工工藝通過制備半糖精藍(lán)莓果膠結(jié)合花色苷的食品，不僅提高了花色苷的體外穩(wěn)定性，也提高了花色苷轉(zhuǎn)運(yùn)至結(jié)腸（含有可代謝花色苷的腸道微生物群）的含量。劉曉非等[7]將硫酸軟骨素納米復(fù)合物與K-卡拉膠結(jié)合形成水凝膠系統(tǒng)，利用水凝膠包埋以增強(qiáng)花色苷的穩(wěn)定性。高然等[6]發(fā)現(xiàn)在藍(lán)莓花色苷溶液中加入α-酪蛋白或β-酪蛋白，可以增強(qiáng)食品中藍(lán)莓花色苷的穩(wěn)定性，如果將含花色苷的食品在加熱過程中加入 蛋白質(zhì)一起食用，則可緩解花色苷的降解趨勢。本文整理了衛(wèi)健委2023上半年的報道資料，總結(jié)了藍(lán)莓花色苷在食品中的應(yīng)用范圍，如表1所示。

1.2 藍(lán)莓花色苷的抗氧化原理

目前，隨著新資源食品的發(fā)展，以“藍(lán)美1號”為代表的原料果已被廣泛應(yīng)用于食品加工中?，F(xiàn)階段藍(lán)莓花色苷受到各種因素的影響，多是以罐頭、果醬、果干等單一方式出現(xiàn)在市場上。但隨著藍(lán)莓花色苷的特性被越來越多的學(xué)者所研究，類似藍(lán)莓花色苷這樣的新資源食品也會被不少食品行業(yè)所重視，并開始嘗試從植物中提取天然活性物用于食品加工。由此可見，植物性新資源食品取代人工合成抗氧化劑將成為一種必然的發(fā)展趨勢。

藍(lán)莓花色苷的抗氧化作用主要是通過清除自由基、提高抗氧化酶活性、抑制體內(nèi)產(chǎn)生自由基的氧化酶（NADPH氧化酶、脂氧合酶等）及抑制脂質(zhì)過氧化等方式實(shí)現(xiàn)，與花色苷的結(jié)構(gòu)息息相關(guān)[8]。此外也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，花色苷的抗氧化性與苯環(huán)有關(guān)，雖然苯環(huán)上的鄰二羥基能與自由基形成穩(wěn)定的共軛半醌式自由基，從而降低花色苷分子內(nèi)能，產(chǎn)生氫鍵，進(jìn)而增強(qiáng)自由基的穩(wěn)定性。但是間和對位置的二羥基無法與自由基反應(yīng)，苯環(huán)上羥基的位置也會影響清除自由基的強(qiáng)度，C3、C4位置的鄰二羥基抗氧化性最好[9]。

2 花色苷視力保護(hù)的特性

2.1 視力健康概況

視疲勞是眼虛弱或眼疲勞的主觀感覺，常見于成年人，并由多種原因引發(fā)，如未校正導(dǎo)致的屈光不正，不平衡額外眼肌，適應(yīng)性障礙和照明不當(dāng)?shù)?。近年來，隨著智能手機(jī)的普及，視疲勞在兒童中的頻率愈來愈高，達(dá)到19.7%[10]。因此在食品中引入保護(hù)視力的營養(yǎng)成分，對于保護(hù)視力健康起著重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)，食用OMEGA-3脂肪酸、葉黃素和玉米黃質(zhì)與擁有健康視力之間似乎存在正相關(guān)。且飲食中富含葉黃素和玉米黃質(zhì)的人罹患年齡相關(guān)性黃斑變性，白內(nèi)障摘除和糖尿病性視網(wǎng)膜病變的風(fēng)險較低[11]。

2.2 花色苷對視力保護(hù)作用

花色苷被口服吸收后，會在肝-腸中循環(huán)，通過血-腦屏障、血-眼屏障，并穿過血-房水屏障和血視網(wǎng)膜屏障，在這些眼組織中積聚。這表明消化道的器官具有花色苷的代謝途徑，該途徑結(jié)合了甲基化和葡萄糖醛酸的酶促轉(zhuǎn)化。肖瀛等[12]在大鼠實(shí)驗(yàn)中得出，血漿中少量的花青素-3-葡萄糖苷以葡糖醛酸基偶聯(lián)物和甲基化形式被吸收，由此得出口服花色苷具有作為治療眼科疾?。ń暫颓喙庋郏┧幬锆煼ǖ臐摿ΑＺw婧等[13]研究表明口服花色苷可以預(yù)防因在視覺顯示終端上工作而引起的近視難治性轉(zhuǎn)變。陳道國等[14]研究發(fā)現(xiàn)花色苷中花青素-3-葡萄糖苷和花青素-3-蕓香糖苷作用于蛙視網(wǎng)膜，可改善視網(wǎng)膜組織中視紫紅質(zhì)的再生。由此可見，深挖藍(lán)莓花色苷視力保護(hù)的特性，并將其應(yīng)用于食品加工中，將會豐富食品的營養(yǎng)成分。

3 藍(lán)莓花色苷應(yīng)用于食品的品質(zhì)分析

國家衛(wèi)生健康委員會指出，新食品原料在沒有經(jīng)過審批前，如若未對其安全性進(jìn)行分析，是不允許被添加進(jìn)普通食品中的。而藍(lán)莓花色苷作為藍(lán)莓的植物提取物，經(jīng)國家衛(wèi)生健康委員會認(rèn)證，目前可被應(yīng)用于乳及乳制品、飲料類、果凍等8類食品。雖然藍(lán)莓花色苷目前已經(jīng)在面包、餅干、薯?xiàng)l、茶飲和軟糖等單一口味食品中加以應(yīng)用，但是在乳制品領(lǐng)域尚處于摸索階段。據(jù)此，本文以藍(lán)莓花色苷應(yīng)用于相關(guān)食品為例，對其品質(zhì)進(jìn)行分析。

3.1 口感和風(fēng)味

目前市場上有不少生產(chǎn)廠家反映，將藍(lán)莓花色苷應(yīng)用于乳制品中，存在酵敗異味的現(xiàn)象。究其原因可能是藍(lán)莓花色苷融入乳制品中，其液滴體積大，與微生物的接觸面積大，從而易造成微生物滋生。微生物會促進(jìn)脂肪的分解，而形成降解產(chǎn)生的臭味。目前市場上也出現(xiàn)了一種新型含藍(lán)莓花色苷的乳制品，不少消費(fèi)者反映其口感厚重，回味無窮。經(jīng)分析可知，高品質(zhì)的藍(lán)莓花色苷在口內(nèi)迅速融化，因?yàn)槠渲械腻\葵色素-3-葡萄糖苷產(chǎn)生一種清涼感[15]，舌頭上的味蕾即可感受到藍(lán)莓花色苷的風(fēng)味，而含藍(lán)莓花色苷乳制品中的脂肪在食用過程中會溶解出酯類，進(jìn)一步提升藍(lán)莓花色苷口感風(fēng)味。

3.2 黏稠感

目前，市場上部分商家會將藍(lán)莓花色苷加入奶茶中，而這種經(jīng)人工制備的含藍(lán)莓花色苷茶飲在口感上會出現(xiàn)一種黏稠感。究其原因，是該類茶飲的制備過程中，店家在提取藍(lán)莓花色苷的工藝中使用了較多的有機(jī)溶膠，或因?yàn)閷⑺{(lán)莓花色苷加入奶茶時，用量較多，也會給食客造成不良口感。在藍(lán)莓花色苷與茶飲進(jìn)行配制的過程中，應(yīng)盡量避免高溫，并減少油脂用量和水中的有機(jī)溶膠劑量。

3.3 涂抹性能

3.3.1 硬度

硬度的大小不僅影響含藍(lán)莓花色苷果漿的食用口感，也是評價含藍(lán)莓花色苷果漿品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。硬度過大的樣品，結(jié)構(gòu)不均一、結(jié)晶不相互粘連，導(dǎo)致樣品發(fā)脆，不易涂抹，打發(fā)度增加；硬度較小的樣品，無法保形且不能保持已摻合的氣體，打發(fā)度較大。目前雖然有少部分藍(lán)莓花色苷果漿的硬度過大，但更多的廠家對油相高熔點(diǎn)、晶型的轉(zhuǎn)化、冷卻的時間控制等方面進(jìn)行了改進(jìn)，使含藍(lán)莓花色苷的果漿能在小餅干上進(jìn)行均勻涂抹，且經(jīng)過熟化后的藍(lán)莓花色苷果漿的涂抹風(fēng)味更佳。

3.3.2 結(jié)晶速度

結(jié)晶速度太慢會使藍(lán)莓花色苷巧克力制品較軟。為解決上述問題，不少廠家在制作藍(lán)莓花色苷巧克力的過程中，通過控制藍(lán)莓花色苷巧克力的結(jié)晶速度調(diào)控制品的軟硬度。且不少廠家在含藍(lán)莓花色苷巧克力的生產(chǎn)、貯存中，也得出含藍(lán)莓花色苷巧克力制品晶型變化以及晶體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化，都是引起其堅韌度變化的主要因素。目前，為進(jìn)一步改良藍(lán)莓花色苷巧克力的軟化及結(jié)晶問題，不少科研團(tuán)隊(duì)從調(diào)和溫度、結(jié)晶溫度、工作溫度等方面展開了系統(tǒng)研究，對返砂、出油和巧克力霜等工藝進(jìn)行改良，并取得了階段性成果。

3.3.3 藍(lán)莓花色苷乳奶昔過軟

為了符合衛(wèi)健委2023年規(guī)范的新食品原料標(biāo)準(zhǔn)（藍(lán)莓花色苷在食品添加中必須滿足提純＞40%），張偉等[16]實(shí)現(xiàn)了藍(lán)莓花色苷提純超出70%的研究成果，且遠(yuǎn)超歐洲藥典36%的純度標(biāo)準(zhǔn)。目前，已經(jīng)有不少商家開始將藍(lán)莓花色苷應(yīng)用于奶昔中，在豐富產(chǎn)品口味的同時，從甜度、濃稠度、熱量攝入等方面對花色苷在食品營養(yǎng)成分配備中進(jìn)行研究。目前市場較為常見的制備方法，是先將原料奶升溫至50～60 ℃，加入穩(wěn)定劑，并加入天然花色苷（基料占重量比為0.1%～0.5%），循環(huán)攪拌15～30 min后，得到配好的料液。如果要對其甜度進(jìn)行提升，則可以額外添加含有6%～16%的蔗糖，從而豐富藍(lán)莓花色苷乳奶昔的口味。

4 結(jié)語

花色苷極不穩(wěn)定，在提取過程中易降解，提取物混有大量雜質(zhì)而限制了花色苷的工業(yè)發(fā)展，因此研究低耗、高效的提取純化技術(shù)已成為人們不斷追求的目標(biāo)。然而現(xiàn)階段并不是所有的水溶性抗氧化劑都能改善藍(lán)莓花色苷的抗氧化穩(wěn)定性，因此為進(jìn)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劑浸提法、酶法輔助提取法、超聲輔助提取法及微波輔助提取法等。以藍(lán)莓花色苷為代表的天然提取物在成本和抗氧化功能等方面都具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。但是由于產(chǎn)品法規(guī)的原因，天然提取物原料在具體產(chǎn)品使用中，可能會面臨著一定限制，需要毒性、安全等一系列的綜合考慮，需要進(jìn)一步對其抗氧化性以及視力保護(hù)的優(yōu)勢進(jìn)行研究，并將風(fēng)味與口感的不適感降至最低，不斷優(yōu)化食品工藝流程，從而讓我國的花色苷食品生產(chǎn)、加工行業(yè)能夠顯現(xiàn)規(guī)模優(yōu)勢的同時，保證品質(zhì)穩(wěn)定。