蓝莓叶片原花青素的提取、分离及抗氧化活性研究

2018-01-17邹书慧曹晓锋张学慧赤峰工业职业技术学院

食品安全导刊 2018年30期

□ 邹书慧曹晓锋张学慧赤峰工业职业技术学院

经过研究发现，蓝莓叶片内含有大量的原花青素，这种物质是目前公认最优秀的抗氧化剂，对人体有极大的好处。为了进一步强化我国在此领域的研究成果，促进蓝莓在我国的产业化发展，开展蓝莓叶片原花青素的提取、分离及抗氧化活性研究非常有意义。

1 蓝莓简述

蓝莓最早被发现于北美，其果树为多年生灌木小浆果型，果实呈现蓝色，这也是其被称为蓝莓的主要原因。蓝莓含有很多种营养物质，在预防心脑血管疾病、癌症、提高免疫力等方面都有非常明显的功效。而最主要的原因是蓝莓中含有大量的花青素，这是一种世界公认的抗氧化剂，对人体有非常大的好处。目前，共有两种蓝莓果树，一种为野生的低矮灌木，野生蓝莓果颗粒小含有大量的花青素[1]。另一种是经过人工培育的蓝莓果树，其高度约240 cm，人工蓝莓果饱满、颗粒大，口感好，含有大量花青素。

2 花青素性质

花青素易溶于水、甲醇、乙醇等，但不溶于乙醚一类的有机溶剂，花青素结合物的pH值发生了改变，其颜色也会跟着变化。另外，花青素在紫外光区与可见光区域均具较强吸收，通常在可见光条件下其吸收波长在500～550 nm，在紫外光的条件下，其吸收波长为270～280 nm。花青素的稳定性较差，因此很少出现游离的花青素，通常情况下花青素都会通过和葡萄糖、半乳糖等物质结合的方式出现，因此要得到花青素都必须使用适合的提取手段。

3 花青素的提取和分离

3.1 溶剂提取

在花青素提取中，溶剂提取法的应用较为普遍，这种方式对溶剂的要求较高，通常都要选取有效的有机溶剂进行提取。提取花青素的溶剂不能含有过多的杂质，同时溶剂的安全性、对环境的影响程度、制备成本以及是否可以回收等都需要进行全面考虑。在可使用的溶剂中，甲醛的提取率占优势，但经甲醇提取的花青素无法在食品中使用，因此通常都会选用乙醇提取花青素。

3.2 微波提取

微波提取是利用微波来获取花青素的方式，在花青素的提取中属于一种比较先进的技术。使用微波技术提取花青素的原理是微波能够让蓝莓叶片细胞产生热量，这样蓝莓叶片细胞内的水分会因为温度升高而气化，在气化的过程中就会破坏细胞膜和细胞壁，就会在细胞的表面形成供花青素流出的孔洞。此时，温度进一步提升就会使细胞被完全破坏，从而释放出细胞内的花青素，由此变形成了一次提取。

3.3 超临界提取

超临界提取指的是利用CO2作试剂，同时改变原料受到的压力和温度，这样原料中的花青素就会被分离出来，这种提取花青素的方式有着高效、能力强等优势，因此获得了广泛应用。有学者对超临界提取做了研究，发现用乙醇以1∶1.2的比例浸泡原料90 min，然后对原料是施加35 MPa的压力，同时保持45 ℃的提取温度将获得最好的提取效果。

3.4 超声波提取

超声波提取是利用机械振动产生的声波来破坏花青素和细胞原料细胞的连接，从而便可让花青素从原料中分离出来。超声波提取主要针对的是含有花青素的液体，通过声波让液体产生巨大的动能，这样花青素就会在动能的作用下分离出来。另外，超声波也能够让提取液产生空化效应，从而利用强大的声波不断侵蚀原料，这样原料中的花青素就能够被分离出来。利用超声波提取花青素最大的优点就是其受力均匀，因此原料经提取过后很少出现残留。

4 花青素的抗氧化活性

通过试验发现，花青素的抗氧化活性会随着光照、pH值、温度等因素的变化而变化，另外，从原料分离出花青素以后也会因为金属离子、食品添加剂等改变其抗氧化活性。其中，光照和避光条件下的花青素抗氧化活性都会逐渐降低，但避光条件下的抗氧化活性比光照条件下降低得慢[2]。同时经过试验发现，pH值越高花青素活性降低的越多，而pH值为2时活性的降低最慢。经过温度试验发现，温度越高花青素抗氧化活性越低，而在4 ℃或室温的条件下降低最慢。另外，针对金属离子以及食品添加剂的研究发现，钠、钙、锌等金属离子对其活性影响最小，食品添加剂浓度在0.3%左右时，花青素的抗氧化活性最高。通过以上分析得知，花青素应该在避光、pH值为2、室温进行保存，使用的时候要注意金属离子和添加剂，这样便可让其抗氧化活性保持在最高水平。