關(guān)于花青素在小漿果加工過程中的穩(wěn)定性研究

王志偉

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院，黑龍江 哈爾濱 150069）

花青素是植物細(xì)胞液中的水溶性天然色素，在水、甲醇、酸堿度較低等極性溶液中易溶解，植物所呈現(xiàn)的顏色主要與其有關(guān)。針對大多數(shù)水果（蘋果、梨）來說，花青苷主要存在水果的果皮中，在小漿果（蔓越莓、樹莓、桑葚等）的果肉中也可以發(fā)現(xiàn)花青素。目前人們更多追求食品的質(zhì)量，注重營養(yǎng)的涉取，所以在利用小漿果的提取花青素時(shí)，要重點(diǎn)優(yōu)化改進(jìn)工藝以保證花青素的利用率。

1 影響花青素穩(wěn)定性的因素

花青素活性高，易受環(huán)境、地區(qū)等條件的干擾，除了自身結(jié)構(gòu)外，還受到pH值、陽光、溫度、金屬離子、氧、糖等因素的制約。

1.1 pH值

其他條件相同時(shí)，pH值較低時(shí)花青素不易分解，隨著pH值增加，花青素的降解速度會(huì)加快，迅速分解成花色素基元和糖基。

1.2 光照

作為感光色素，花青素的穩(wěn)定性和光照息息相關(guān)。有光和無光時(shí)花青素的降解速度不一致。對藍(lán)莓花青素進(jìn)行光感試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在無光時(shí)，它的半衰期是1 d；有光照作用時(shí)半衰期為9 d，可見，藍(lán)莓花青素的存在狀態(tài)會(huì)受到光照影響。

1.3 溫度

研究發(fā)現(xiàn)，花青素的降解速度在溫度作用下和一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué)相匹配，花青素在提高溫度或增加時(shí)間時(shí)飛速降解。聶芊老師根據(jù)此規(guī)律，深入研究了溫度對篤柿色素的影響效果，得出篤柿花色素的降解符合穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)，從而在合適的溫度條件下生產(chǎn)篤柿產(chǎn)品。

1.4 金屬離子

同一種金屬離子作用于不同的花青素，反應(yīng)不一致；不同金屬離子對同一個(gè)花青素的作用也不同。這是因?yàn)榻饘匐x子在水中會(huì)分解出酸，使溶液呈酸性，從而改變花青素的顏色；還由于金屬離子和花色苷會(huì)相互作用，產(chǎn)生螯合反應(yīng)。利用這個(gè)規(guī)律提取酸果蔓中色素，通過金屬離子的作用有效保證了花色苷的原有狀態(tài)，操作過程中要防止產(chǎn)生單寧與金屬絡(luò)合物。

2 影響小漿果花青素穩(wěn)定性的加工環(huán)節(jié)

小漿果中花青素含量很高，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，但小漿果的存儲(chǔ)難度大，現(xiàn)階段我國只在生產(chǎn)冷凍果中有很大優(yōu)勢，而在生產(chǎn)果汁果酒領(lǐng)域明顯達(dá)不到預(yù)期效果，國外也不能有效提取花青素的含量，即使他們擁有完善的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，因此要致力于改善小漿果加工的工序，以保證花青素的有效利用。

2.1 果汁加工

由于濃縮加工后使得果汁具有較高的穩(wěn)定性和較低的水分活度，所以果汁在市場上主要以濃縮汁流通。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，要重視一些細(xì)節(jié)處理。

利用破碎，使果汁和果實(shí)充分融合在一起，增加色素的溶解。在進(jìn)行破碎后將其加熱，降低水果中各種酶的活性，保證產(chǎn)品原本的顏色以及花青素的穩(wěn)定性取，之后再收取果汁。

在對小漿果進(jìn)行壓榨時(shí)，要利用疏松劑并且在較高的溫度下進(jìn)行，提高果汁的質(zhì)量和產(chǎn)量。浸提加工也提倡熱浸，浸提液一般采用選用檸檬酸（0.5%～1%的濃度）、蘋果酸等有機(jī)酸溶液，對原有顏色的保持效果顯著。

酶解時(shí)為了保證果汁的顏色更鮮明，通常加入一些酶（纖維素酶、果膠酶等）。例如在制作藍(lán)莓果汁時(shí)為了充分提取花青素，加入0.1%的果膠酶，接著在50℃溫度下放置2 h。

花青素容易被氧化，所以要采取的脫氣（去氧）工藝，預(yù)防其氧化變質(zhì)，保留其原有的顏色，避免營養(yǎng)成分的損失。

2.2 果酒的釀造

研究表明，紅酒的抗氧化活性優(yōu)于綠茶、果蔬汁等，越來越多的人愛上葡萄酒。某種小漿果（如黑加侖、藍(lán)莓）中的抗氧化成分很高，因此利用小漿果來制造具有抗氧化效果的果酒。制造果酒時(shí)，花青素的穩(wěn)定性在不同發(fā)酵溫度、氧含量、酵母菌以及其他物質(zhì)的作用下會(huì)有所不同。

釀造流程中，果酒的浸漬與發(fā)酵都要考慮溫度因素。浸漬溫度較高時(shí)，色素和單寧含量會(huì)顯著增，進(jìn)而色素穩(wěn)定性會(huì)增加。生產(chǎn)藍(lán)莓果酒時(shí)，在23℃～26℃溫度條件下活化酵母，能加快果實(shí)果皮中各種成分的溶解速度和程度，從而使果酒的顏色鮮明、活性較大。

釀酒環(huán)節(jié)要注意氧氣的使用。在酒的成熟過程利用氧氣使單寧與花色苷結(jié)合，去除澀味、苦味等不好的口味，同時(shí)利用氧化增加花色苷的穩(wěn)定性。隨著果酒發(fā)酵程度的越來越大，要避免氧氣的滲入，防止褐變產(chǎn)生沉淀物。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)在經(jīng)過低溫處理后，其中的花青素個(gè)別更容易分散到發(fā)酵液里，所以利用CO2或冰水來儲(chǔ)存果實(shí)。

人工發(fā)酵前，用硫作用于酵母菌，不僅大大提高了人工發(fā)酵的準(zhǔn)確性，而且有效保證了果酒的品質(zhì)，優(yōu)化果酒的色澤。花青素的穩(wěn)定性還與酵母菌的狀態(tài)有關(guān)，對比于游離酵母，固化酵母更容易使花色苷處于穩(wěn)定的狀態(tài)；若在固化酵母中加上氧化硅、氧化鋁等強(qiáng)化劑，會(huì)加速發(fā)酵。

用小漿果生產(chǎn)的果酒，膠體溶液居多，從而造成果酒的顏色渾濁，有沉淀物，失去原本的質(zhì)感。這是因?yàn)樾{果有很多果膠，所以要運(yùn)用澄清劑減少果膠。保持18℃～20℃的溫度，把蛋清粉和1.5%的皂土混合當(dāng)作澄清劑，降低氧化酶的活性，減少藍(lán)莓果酒中的果膠。

3 總結(jié)

提取花青素過程中，要盡可能的維持其功能性因子的活性，以保證花青素不被破壞。目前階段，采用以往的食品加工工藝，不能有效維持花青素的穩(wěn)定，尤其針對小漿果來說，不易儲(chǔ)存，制造流程復(fù)雜，成品中花青素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，因此如何改進(jìn)現(xiàn)有工藝流程以提高花青素的含量是小漿果制造中一個(gè)亟待解決的問題。