关于花青素在小浆果加工过程中的稳定性研究

王志伟

（黑龙江省农业科学院园艺分院，黑龙江 哈尔滨 150069）

花青素是植物细胞液中的水溶性天然色素，在水、甲醇、酸碱度较低等极性溶液中易溶解，植物所呈现的颜色主要与其有关。针对大多数水果（苹果、梨）来说，花青苷主要存在水果的果皮中，在小浆果（蔓越莓、树莓、桑葚等）的果肉中也可以发现花青素。目前人们更多追求食品的质量，注重营养的涉取，所以在利用小浆果的提取花青素时，要重点优化改进工艺以保证花青素的利用率。

1 影响花青素稳定性的因素

花青素活性高，易受环境、地区等条件的干扰，除了自身结构外，还受到pH值、阳光、温度、金属离子、氧、糖等因素的制约。

1.1 pH值

其他条件相同时，pH值较低时花青素不易分解，随着pH值增加，花青素的降解速度会加快，迅速分解成花色素基元和糖基。

1.2 光照

作为感光色素，花青素的稳定性和光照息息相关。有光和无光时花青素的降解速度不一致。对蓝莓花青素进行光感试验，发现在无光时，它的半衰期是1 d；有光照作用时半衰期为9 d，可见，蓝莓花青素的存在状态会受到光照影响。

1.3 温度

研究发现，花青素的降解速度在温度作用下和一级反应动力学相匹配，花青素在提高温度或增加时间时飞速降解。聂芊老师根据此规律，深入研究了温度对笃柿色素的影响效果，得出笃柿花色素的降解符合稳定性动力学，从而在合适的温度条件下生产笃柿产品。

1.4 金属离子

同一种金属离子作用于不同的花青素，反应不一致；不同金属离子对同一个花青素的作用也不同。这是因为金属离子在水中会分解出酸，使溶液呈酸性，从而改变花青素的颜色；还由于金属离子和花色苷会相互作用，产生螯合反应。利用这个规律提取酸果蔓中色素，通过金属离子的作用有效保证了花色苷的原有状态，操作过程中要防止产生单宁与金属络合物。

2 影响小浆果花青素稳定性的加工环节

小浆果中花青素含量很高，被广泛应用于各行各业，但小浆果的存储难度大，现阶段我国只在生产冷冻果中有很大优势，而在生产果汁果酒领域明显达不到预期效果，国外也不能有效提取花青素的含量，即使他们拥有完善的生产设备和技术，因此要致力于改善小浆果加工的工序，以保证花青素的有效利用。

2.1 果汁加工

由于浓缩加工后使得果汁具有较高的稳定性和较低的水分活度，所以果汁在市场上主要以浓缩汁流通。在生产环节中，要重视一些细节处理。

利用破碎，使果汁和果实充分融合在一起，增加色素的溶解。在进行破碎后将其加热，降低水果中各种酶的活性，保证产品原本的颜色以及花青素的稳定性取，之后再收取果汁。

在对小浆果进行压榨时，要利用疏松剂并且在较高的温度下进行，提高果汁的质量和产量。浸提加工也提倡热浸，浸提液一般采用选用柠檬酸（0.5%～1%的浓度）、苹果酸等有机酸溶液，对原有颜色的保持效果显著。

酶解时为了保证果汁的颜色更鲜明，通常加入一些酶（纤维素酶、果胶酶等）。例如在制作蓝莓果汁时为了充分提取花青素，加入0.1%的果胶酶，接着在50℃温度下放置2 h。

花青素容易被氧化，所以要采取的脱气（去氧）工艺，预防其氧化变质，保留其原有的颜色，避免营养成分的损失。

2.2 果酒的酿造

研究表明，红酒的抗氧化活性优于绿茶、果蔬汁等，越来越多的人爱上葡萄酒。某种小浆果（如黑加仑、蓝莓）中的抗氧化成分很高，因此利用小浆果来制造具有抗氧化效果的果酒。制造果酒时，花青素的稳定性在不同发酵温度、氧含量、酵母菌以及其他物质的作用下会有所不同。

酿造流程中，果酒的浸渍与发酵都要考虑温度因素。浸渍温度较高时，色素和单宁含量会显著增，进而色素稳定性会增加。生产蓝莓果酒时，在23℃～26℃温度条件下活化酵母，能加快果实果皮中各种成分的溶解速度和程度，从而使果酒的颜色鲜明、活性较大。

酿酒环节要注意氧气的使用。在酒的成熟过程利用氧气使单宁与花色苷结合，去除涩味、苦味等不好的口味，同时利用氧化增加花色苷的稳定性。随着果酒发酵程度的越来越大，要避免氧气的渗入，防止褐变产生沉淀物。有关研究发现，果实在经过低温处理后，其中的花青素个别更容易分散到发酵液里，所以利用CO2或冰水来储存果实。

人工发酵前，用硫作用于酵母菌，不仅大大提高了人工发酵的准确性，而且有效保证了果酒的品质，优化果酒的色泽。花青素的稳定性还与酵母菌的状态有关，对比于游离酵母，固化酵母更容易使花色苷处于稳定的状态；若在固化酵母中加上氧化硅、氧化铝等强化剂，会加速发酵。

用小浆果生产的果酒，胶体溶液居多，从而造成果酒的颜色浑浊，有沉淀物，失去原本的质感。这是因为小浆果有很多果胶，所以要运用澄清剂减少果胶。保持18℃～20℃的温度，把蛋清粉和1.5%的皂土混合当作澄清剂，降低氧化酶的活性，减少蓝莓果酒中的果胶。

3 总结

提取花青素过程中，要尽可能的维持其功能性因子的活性，以保证花青素不被破坏。目前阶段，采用以往的食品加工工艺，不能有效维持花青素的稳定，尤其针对小浆果来说，不易储存，制造流程复杂，成品中花青素的含量远远达不到预期目标，因此如何改进现有工艺流程以提高花青素的含量是小浆果制造中一个亟待解决的问题。