藍莓花色苷的特性及在食品中的應用

李環通，柯倩華，劉 婧，李彥勛

（廣東茂名農林科技職業學院，廣東茂名 525024）

藍莓別名越橘，是杜鵑花科越橘屬（Vaccinium.spp）藍果類型植物的俗稱。2023年5月，國家衛健委發布關于藍莓花色苷等14種“三新食品”的公告，引起了食品行業的高度關注。隨著現代生活節奏的加快、視頻終端設備的普及，越來越多的眼科疾病受到了大眾的關注。花色苷會通過口服吸收穿過血-房水屏障和血視網膜屏障，去除眼部自由基，促進眼底微循環。基于此，本文將圍繞藍莓花色苷的特性展開論述，以期全面了解藍莓花色苷，充分將其用于食品行業中。

1 花色苷抗氧化的特性

1.1 藍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，都已被證實長期使用會對人體產生一定的毒副作用[1]。因此作為食品行業的新寵，藍莓花色苷主要是從“藍美1號”中萃取而成。當前新食品原料含藍莓花色苷純度＞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的藍莓果進行測定，得出藍莓果含有15種花色苷，分別由5種花青素與3種糖結合而成，一個花青素分子結合一個糖分子組成一個花色苷分子。

BEATRIZ等[4]研究了儲存環境對藍莓花色苷的影響，結果發現藍莓花色苷在酸性條件下較為穩定，在pH=3.6時穩定性最強；而在堿性介質中則相對不穩定，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]研究發現在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定性更高的花色苷，嘗試利用多種萃取及制備方法對食品加工工藝進行優化。例如，目前有不少食品加工工藝通過制備半糖精藍莓果膠結合花色苷的食品，不僅提高了花色苷的體外穩定性，也提高了花色苷轉運至結腸（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合物與K-卡拉膠結合形成水凝膠系統，利用水凝膠包埋以增強花色苷的穩定性。高然等[6]發現在藍莓花色苷溶液中加入α-酪蛋白或β-酪蛋白，可以增強食品中藍莓花色苷的穩定性，如果將含花色苷的食品在加熱過程中加入 蛋白質一起食用，則可緩解花色苷的降解趨勢。本文整理了衛健委2023上半年的報道資料，總結了藍莓花色苷在食品中的應用范圍，如表1所示。

1.2 藍莓花色苷的抗氧化原理

目前，隨著新資源食品的發展，以“藍美1號”為代表的原料果已被廣泛應用于食品加工中。現階段藍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在市場上。但隨著藍莓花色苷的特性被越來越多的學者所研究，類似藍莓花色苷這樣的新資源食品也會被不少食品行業所重視，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展趨勢。

藍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、抑制體內產生自由基的氧化酶（NADPH氧化酶、脂氧合酶等）及抑制脂質過氧化等方式實現，與花色苷的結構息息相關[8]。此外也有學者發現，花色苷的抗氧化性與苯環有關，雖然苯環上的鄰二羥基能與自由基形成穩定的共軛半醌式自由基，從而降低花色苷分子內能，產生氫鍵，進而增強自由基的穩定性。但是間和對位置的二羥基無法與自由基反應，苯環上羥基的位置也會影響清除自由基的強度，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，如未校正導致的屈光不正，不平衡額外眼肌，適應性障礙和照明不當等。近年來，隨著智能手機的普及，視疲勞在兒童中的頻率愈來愈高，達到19.7%[10]。因此在食品中引入保護視力的營養成分，對于保護視力健康起著重要的作用。研究發現，食用OMEGA-3脂肪酸、葉黃素和玉米黃質與擁有健康視力之間似乎存在正相關。且飲食中富含葉黃素和玉米黃質的人罹患年齡相關性黃斑變性，白內障摘除和糖尿病性視網膜病變的風險較低[11]。

2.2 花色苷對視力保護作用

花色苷被口服吸收后，會在肝-腸中循環，通過血-腦屏障、血-眼屏障，并穿過血-房水屏障和血視網膜屏障，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，該途徑結合了甲基化和葡萄糖醛酸的酶促轉化。肖瀛等[12]在大鼠實驗中得出，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病（近視和青光眼）藥物療法的潛力。趙婧等[13]研究表明口服花色苷可以預防因在視覺顯示終端上工作而引起的近視難治性轉變。陳道國等[14]研究發現花色苷中花青素-3-葡萄糖苷和花青素-3-蕓香糖苷作用于蛙視網膜，可改善視網膜組織中視紫紅質的再生。由此可見，深挖藍莓花色苷視力保護的特性，并將其應用于食品加工中，將會豐富食品的營養成分。

3 藍莓花色苷應用于食品的品質分析

國家衛生健康委員會指出，新食品原料在沒有經過審批前，如若未對其安全性進行分析，是不允許被添加進普通食品中的。而藍莓花色苷作為藍莓的植物提取物，經國家衛生健康委員會認證，目前可被應用于乳及乳制品、飲料類、果凍等8類食品。雖然藍莓花色苷目前已經在面包、餅干、薯條、茶飲和軟糖等單一口味食品中加以應用，但是在乳制品領域尚處于摸索階段。據此，本文以藍莓花色苷應用于相關食品為例，對其品質進行分析。

3.1 口感和風味

目前市場上有不少生產廠家反映，將藍莓花色苷應用于乳制品中，存在酵敗異味的現象。究其原因可能是藍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。微生物會促進脂肪的分解，而形成降解產生的臭味。目前市場上也出現了一種新型含藍莓花色苷的乳制品，不少消費者反映其口感厚重，回味無窮。經分析可知，高品質的藍莓花色苷在口內迅速融化，因為其中的錦葵色素-3-葡萄糖苷產生一種清涼感[15]，舌頭上的味蕾即可感受到藍莓花色苷的風味，而含藍莓花色苷乳制品中的脂肪在食用過程中會溶解出酯類，進一步提升藍莓花色苷口感風味。

3.2 黏稠感

目前，市場上部分商家會將藍莓花色苷加入奶茶中，而這種經人工制備的含藍莓花色苷茶飲在口感上會出現一種黏稠感。究其原因，是該類茶飲的制備過程中，店家在提取藍莓花色苷的工藝中使用了較多的有機溶膠，或因為將藍莓花色苷加入奶茶時，用量較多，也會給食客造成不良口感。在藍莓花色苷與茶飲進行配制的過程中，應盡量避免高溫，并減少油脂用量和水中的有機溶膠劑量。

3.3 涂抹性能

3.3.1 硬度

硬度的大小不僅影響含藍莓花色苷果漿的食用口感，也是評價含藍莓花色苷果漿品質的關鍵指標。硬度過大的樣品，結構不均一、結晶不相互粘連，導致樣品發脆，不易涂抹，打發度增加；硬度較小的樣品，無法保形且不能保持已摻合的氣體，打發度較大。目前雖然有少部分藍莓花色苷果漿的硬度過大，但更多的廠家對油相高熔點、晶型的轉化、冷卻的時間控制等方面進行了改進，使含藍莓花色苷的果漿能在小餅干上進行均勻涂抹，且經過熟化后的藍莓花色苷果漿的涂抹風味更佳。

3.3.2 結晶速度

結晶速度太慢會使藍莓花色苷巧克力制品較軟。為解決上述問題，不少廠家在制作藍莓花色苷巧克力的過程中，通過控制藍莓花色苷巧克力的結晶速度調控制品的軟硬度。且不少廠家在含藍莓花色苷巧克力的生產、貯存中，也得出含藍莓花色苷巧克力制品晶型變化以及晶體網絡結構變化，都是引起其堅韌度變化的主要因素。目前，為進一步改良藍莓花色苷巧克力的軟化及結晶問題，不少科研團隊從調和溫度、結晶溫度、工作溫度等方面展開了系統研究，對返砂、出油和巧克力霜等工藝進行改良，并取得了階段性成果。

3.3.3 藍莓花色苷乳奶昔過軟

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

4 結語

花色苷極不穩定，在提取過程中易降解，提取物混有大量雜質而限制了花色苷的工業發展，因此研究低耗、高效的提取純化技術已成為人們不斷追求的目標。然而現階段并不是所有的水溶性抗氧化劑都能改善藍莓花色苷的抗氧化穩定性，因此為進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特的優點。但是由于產品法規的原因，天然提取物原料在具體產品使用中，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，需要進一步對其抗氧化性以及視力保護的優勢進行研究，并將風味與口感的不適感降至最低，不斷優化食品工藝流程，從而讓我國的花色苷食品生產、加工行業能夠顯現規模優勢的同時，保證品質穩定。