蓝莓的营养保健功能及其开发利用

韩鹏祥，张　蓓，冯叙桥，*，黄晓杰，李萌萌，杨方威

（1.渤海大学食品科学研究院，辽宁省食品安全重点实验室，辽宁锦州121013；2.辽宁医学院食品科学与工程学院，辽宁锦州121000）

蓝莓的营养保健功能及其开发利用

韩鹏祥1，张蓓1，冯叙桥1，*，黄晓杰2，李萌萌1，杨方威1

（1.渤海大学食品科学研究院，辽宁省食品安全重点实验室，辽宁锦州121013；2.辽宁医学院食品科学与工程学院，辽宁锦州121000）

蓝莓因营养丰富和具有良好的保健功能而被广泛研究，其不仅富含蛋白质及钙、铁、锌和维生素等微量营养素，而且含有全部必需氨基酸和许多功能因子。草莓具有改善人类营养水平和预防疾病发生的潜在功效，得到了国内外农业及食品科研机构的广泛关注。本文详细的概述了蓝莓的营养价值以及保健功能，同时分析了蓝莓开发利用应关注的问题，并提出了相应的建议。

蓝莓，营养保健，开发利用，建议

蓝莓（blueberry）又称越橘，属杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium.spp），多年生落叶或常绿灌木，主要有高丛（V.corymbosum）、半高丛（V.angustifoIium× V.corymbosum）、矮丛（V.angustifolium）和兔眼（V. ashei）四大类。蓝莓种植起源于美国，栽培历史不到一百年。蓝莓在我国主要种植于山东半岛和大、小兴安岭地区，在滇西、湖北以及四川盆地等地区也有种植。蓝莓能抵御-50℃的严寒，根部可常年生长在冻土中，是一种具有极高经济价值的新兴世界性小浆果。蓝莓鲜果中含有多种生物活性物质，如花青素、鞣花酸和紫檀芪等，有较强的营养保健功效，被世界卫生组织认为是抗氧化性最强的水果之一，常被誉为“浆果之王”。研究发现，蓝莓所含的花青素具有活化和促进视红素再合成的作用，可以改善视力［1］；其甲基化代谢产物有抗氧化和抗恶性细胞增殖的功能［2］。野生蓝莓中的叶酸、熊果酸等物质对血管软化和高血压患者有很好的疗效［3］，而花青素有非常明显的抗炎和消炎作用［4］。蓝莓中的花青素［5］、鞣花酸［6］、紫檀芪［7］等活性成分可以抑制多种癌细胞的生长并促进其凋亡，包括胃癌、前列腺癌、结肠癌和乳腺癌等，是优良的天然抗癌物质。此外，通过对小鼠进行实验证明在饮食中加入蓝莓可以延缓记忆力的衰退［8］；健康成年人每天饮用适量蓝莓汁，可提高机体抵抗氧化应激的能力，降低淋巴细胞DNA的氧化损失［9］。

蓝莓因具有较强的营养保健功效而逐渐受到人们的青睐。本文概述了蓝莓的化学成分及其保健功能，总结了蓝莓的开发与利用途径，分析了蓝莓开发利用中应注意的问题并提出了若干应对建议，以期增强大众对蓝莓的认识，为蓝莓的深加工及综合利用提供一定思路。

1　蓝莓的营养保健功能成分

1.1蓝莓果实基本营养素

蓝莓果实单果平均重0.5～2.5g，色泽艳丽、悦目，果肉细腻、酸甜可口，种子极小，可食率为100%，联合国粮农组织将其列为人类五大健康食品之一。由表1～表4［10］可知，蓝莓果实营养丰富，除含有蛋白质、脂类、碳水化合物等宏量营养素外，还富含维生素以及铁、锌、锰等微量营养素。蓝莓果实中约有15～17种氨基酸，并且含有人体八种必需氨基酸，总氨基酸含量可达1.08%～2.54%，高于氨基酸含量丰富的山楂。近年来受到人们关注的膳食纤维在蓝莓中的含量也较高，成熟蓝莓果实的纤维素含量极高，鲜果纤维素含量可达4.5%，分别是猕猴桃（2.9%）和苹果（1.3%）的1.5倍和3.5倍。此外，在高丛蓝莓中，类脂中都含有大量的亚麻酸、亚油酸等十八碳多烯酸和油酸，不饱和脂肪酸含量要高于饱和脂肪酸；其不饱和脂肪酸的含量分别是苹果和香蕉的4.5倍和1.8倍。蓝莓的果胶含量丰富，果实中含量高达0.30g/73g（鲜重），是苹果、香蕉果胶含量的1.40～3.00倍。

表1　蓝莓的营养物质种类及其含量Table 1　Nutritional components and contents in blueberry fruits

表2　蓝莓的氨基酸种类及其含量Table 2　Amino acids in blueberry fruits

表3　蓝莓的维生素种类及其含量Table 3　Vitamins in blueberry fruits

表4　蓝莓的无机盐种类及其含量Table 4　Minerals in blueberry fruits

1.2蓝莓果实主要功能活性成分

蓝莓含有大量对人类健康有益的功能活性物质，受到人们关注最多的是以花青素为主的黄酮类化合物。此外，蓝莓中的鞣花酸、绿原酸和紫檀芪等功能活性成分也逐渐受到人们的关注。花青素主要有抗视力退化、降血压、延缓衰老、抗癌、提高记忆力、预防心血管疾病及降血脂等作用。现阶段，从蓝莓中提取花青素，以蓝莓中的花青素为主要原料而制成的保健品和美容产品已十分常见。其中，保健品主要以冷冻果干粉、果干、果酱、罐头、果汁、果酒以及胶囊的形式出现，这些产品有很强的保健功效，具有抗氧化、延缓衰老、增强机体免疫力等功能。例如，以蓝莓花青素为主要原料发明的蓝莓康晶复合冲剂，可以解决长期面对电脑引起视疲劳和视力下降的问题；以蓝莓果汁为原料制成的降压保健软糖可以明显降低血压，预防心血管疾病；以蓝莓为主要原料制成的复合抗氧化胶囊服用方便，保健效果显著。与蓝莓有关的美容产品，如美肤蓝莓含片、美肤养颜蓝莓口香糖以及蓝莓面膜等已经在我国市场上有许多。蓝莓中的鞣花酸可用于药品、保健食品及化妆品的添加剂，作为抗氧化、对人体免疫缺陷病毒抑制、皮肤增白等功能因子。例如，鞣花酸可以应用在治疗和预防人体真菌感染的药物中。紫檀芪主要用于药物，例如，以紫檀芪为原料可以制备抗宫颈癌药物和治疗氧化应激的药物组合物。所以，在今后阶段，蓝莓在保健品、美容产品和药物的开发利用中有着巨大的潜力和广阔的市场开发前景。

1.2.1花青素花青素（Anthocyanidin），又名花色苷，属酚类化合物中的类黄酮，具有类黄酮的典型结构，基本结构单元为2-苯基苯并吡喃阳离子。蓝莓中花青素的含量、种类和抗氧化能力会因栽培方式、品种、收获季节和地域等条件的不同而存有差异。蓝莓野生品种的花青素含量高达330～338mg/100g鲜果质量，栽培品种一般为70～150mg/100g鲜果质量。Scalzo等［11］测定的新西兰蓝莓中，晚熟品种Velluto Blue和Centra Blue花青素含量相对较高，而早熟品种Blue Bayou、Blue Moon和Sunset Blue花青素含量相对较低；兔眼蓝莓的花青素的含量高于南高丛和北高丛蓝莓的含量。Garzón等［12］测定的哥伦比亚蓝莓鲜果中花青素含量约为329mg/100g，而我国大兴安岭的野生蓝莓鲜果中花青素含量约为（156.1±9.1）mg/100g［13］。

1.2.2鞣花酸鞣花酸（Ellagic acid）是一种天然多酚组分，它是没食子酸的二聚衍生物，是一种多酚二内酯，属天然抗氧化剂，具有抗衰老、增强机体免疫力、抵抗癌症和抗氧化等作用。天然的鞣花酸最先在树莓、草莓和蔓越莓等水果中被发现，后来又陆续在栗子、石榴叶等植物中发现。刘艳等［14］采用高效液相色谱法（HPLC）测得大兴安岭的蓝莓中鞣花酸含量约为6.893mg/g。

1.2.3绿原酸绿原酸（Chlorogenic acid）属酚类化合物，是植物细胞在有氧呼吸过程中经磷酸戊糖途径（HMS）的中间产物合成的一种苯丙素类物质。龙妍等［15］利用HPLC法测定埃利奥特高丛蓝莓中绿原酸的含量约为70mg/100g，虽然不及药用植物中绿原酸含量高，但是与其他水果相比，其含量有明显的优势。

1.2.4其他功能因子每100g新鲜蓝莓中含SOD可达5.39个国际单位。紫檀芪是在蓝莓中发现的一种天然化合物，是一种与白藜芦醇类似的抗氧化剂，具有抗癌、抗氧化、调节炎症、降低血脂和抗真菌活性等功效。Rodríguez-Bonilla等［16］运用反相高效液相色谱法，以环糊精作为流动相添加剂，测定蓝莓干样中紫檀芪的含量约为110ng/g。

2　蓝莓果实的保健功能

蓝莓果实中因功能因子含量丰富具有很强的保健功能，主要体现在改善视力，具有较强的抗氧化和清除自由基的能力，预防或抵御包括癌症在内的疾病，调节代谢和改善记忆力等方面。

2.1改善视力

人眼能够看到物体是由于视网膜上视红素的存在，蓝莓中花青素有抑制活性氧的活性和阻止光诱导感光细胞死亡的功能，能活化和促进视红素再合成。Shen等［17］证实蓝莓中的花青素可以通过预防性神经保护作用，保护老鼠的视网膜免受光所诱导的视网膜病变。孟宪军等［18］发现蓝莓花青素对大鼠视网膜光损伤有明显的保护作用，其机制可能与抗脂质过氧化作用有关。Sunkireddy等［19］认为黄酮类化合物可以清除由紫外线照射和外界污染所造的眼睛中白内障晶状体。在我国，近视现象十分普遍，近视的发生人群也越来越趋于低龄化，利用蓝莓中富含花青素等黄酮类化合物，以蓝莓为原料开发人眼保健品，对预防近视和降低近视的发生率有积极作用。

2.2强抗氧化性和自由基清除能力

蓝莓中抗氧化物质含量丰富，如花青素、鞣花酸等，所以其抗氧化作用十分明显。Denev等［20］采用固相萃取（SPE）的方法测定北美沙果（chokeberry）、接骨木（elderberry）、黑醋栗（black currant）、黑莓（blackberry）和蓝莓的抗氧化能力，其结果表明蓝莓的羟基抗氧化能力（HORAC）最强，达到1293（μmolGAE/g）。Bornsek等［21］运用细胞的抗氧化活性测定法（CAA）在人结肠癌细胞（Caco-2细胞）、人肝癌细胞（HepG2细胞）和人内皮细胞等细胞内测定其抗氧化活性，证明了蓝莓花青素具有细胞内的抗氧化活性。刘冀翔等［22］发现大兴安岭野生蓝莓中花青素、酚酸和黄酮在HepG2细胞内活性氧自由基（ROS）的最大清除率分别为37%、49%和53%，且组分间在清除细胞内ROS时存在加和作用，具有良好的抗氧化活性。孟宪军等［23］认为精制蓝莓多糖SPI具有较强的抗氧化性。

2.3预防和抵御疾病

蓝莓因富含功能因子，所以食用蓝莓在预防和治疗一些疾病方面有积极作用。Kalea等［24］证实富含蓝莓饮食的小鼠可以增强调节血管收缩与舒张的作用，从而调节血压；Vendrame等［25］对小鼠实验证实蓝莓有抗炎作用。有效食用蓝莓在预防心脑血管疾病、降血压、降血脂和消除炎症等方面有很好的效果。

2.4预防和治疗癌症及肿瘤

蓝莓中的花青素、鞣花酸和紫檀芪在预防和治疗癌症和肿瘤方面有积极作用。根据美国人目前的饮食状况，调查发现如果有一半美国人每天增加包括蓝莓在内的新鲜果蔬的食用量，每年将有约两万人可能会避免得癌症。

2.5调节人体的新陈代谢

蓝莓中的维生素和矿物质含量丰富且种类繁多，尤其是B族维生素的含量较高（表3）。其中，B族维生素和矿物质可促进营养素之间的代谢和维持人体的酸碱平衡。此外，蓝莓中的绿原酸可以通过调节脂肪的代谢来缓解肥胖症状，花青素和酚类物质可以抑制肠道中的致病菌和保护益生菌种，对调节代谢有重要意义。通过食用蓝莓来补充矿物质和维生素等营养素对调节人体代谢有积极作用。

2.6其他功效

由小鼠年龄增大而造成的记忆力衰退可通过饮食中加入蓝莓得到延缓。Papandreou等［53］证实对小鼠补充蓝莓的多酚类提取物可提高其大脑的抗氧化性，改善大脑的活力。蓝莓中紫檀芪具有防辐射的功效，白佳利等［54］研究发现紫檀芪对6.5Gy辐射损伤ICR小鼠的防护作用优于白藜芦醇，且紫檀芪低剂量组辐射防护效果最佳。Cristian等［55］的小鼠实验证实食用野生蓝莓可以改善H2O2诱导的淋巴细胞的DNA损伤，可以保护基因。

3　蓝莓开发利用应关注的问题

如今，在我国蓝莓作为一种新兴的水果逐渐被人们所认知，但在其开发利用过程中还存在许多不足，没有对其进行恰当、全面的利用，造成了蓝莓资源的浪费，阻碍了蓝莓产业的发展。

第一，由于蓝莓的保鲜和开发利用技术尚未成熟，蓝莓的许多营养物质，尤其是花青素，在开发利用过程中利用不充分或者由于加工和贮藏不当而损失，使蓝莓的相关产品达不到预期的营养保健效果。一方面，蓝莓在加工过程中，部分功能活性成分由于高温、氧化、外力等作用可能会遭到破坏；另一方面，目前耐储存、便于运输的蓝莓制品主要有果酱、果酒等，制作时需要添加许多辅料，其中的蓝莓含量不高。

表5　蓝莓活性成分预防和治疗疾病的功能Table 5　Prevention and treatment function of avtive ingredient in blueberry fruits

表6　蓝莓活性成分的抗癌作用Table 6　Anticancer effectof avtive ingredient in blueberry fruits

据调查分析，蓝莓果汁中只有13%～23%的花青素和36%～39%绿原酸，而果汁加工的残渣中约有42%的花青素和15%绿原酸；100g蓝莓果榨汁含有33.6mg花青素，但100g残渣中含有花青素184mg。此外，蓝莓果实与牛奶同食会影响蓝莓的抗氧化性，这表明蓝莓的功效可能会受到同时食用的其他食物的影响。在目前条件下，蓝莓尚未能达到其理论上所能达到的保健效果。

第二，蓝莓相关产品的开发利用范围有待拓宽。目前，在市场上蓝莓深加工产品主要集中在罐头、果酱、果汁、果干等传统食品，没有更新型的加工产品供消费者选择。而且现有的这些产品不同程度上有不易携带，不易保管，需要配合场合食用等问题。

第三，蓝莓除了果实营养价值高外，其花和叶也具有较高的开发利用价值。在高丛蓝莓的花中可分离出21种酚类物质；Marczylo等［56］认为蓝莓的果皮组织拥有较高水平的抗氧化能力，其能力甚至高于果肉组织的抗氧化能力。在开发利用蓝莓资源过程中，不仅要关注蓝莓果实，也要对蓝莓的花、叶以及茎等给予重视，使蓝莓资源得到充分的开发和利用。

4　关于蓝莓产业发展的若干建议

第一，在蓝莓开发利用过程中，应充分利用蓝莓本身所具有的优势，尤其是提高花青素以及色素的利用率。虽然花青素的营养保健功效很强，但其生物利用率非常低，只有1.7%～3.3%。在蓝莓果渣中提取花青素，有望提高蓝莓中的花青素的利用率；采用酶法提取蓝莓色素，可解决蓝莓废渣中色素难以溶出的问题，提高蓝莓色素的提取率。Oancea等［57］认为在无光，温度为50℃，提取时间为2h，溶剂为50%乙醇的条件下能较好的提取蓝莓花青素。Zheng等［58］用微波辅助萃取蓝莓中的花青素，得出在萃取时间7min，萃取温度47℃，乙醇浓度55%（v/v），固液比1∶34（g/m L）的工艺条件下，蓝莓花青素的萃取率最高可达73.73%。

第二，拓宽蓝莓产品的开发利用途径。蓝莓深加工产品不应仅局限于罐头、果酱、果汁、果干等传统食品，还应包括一些新型蓝莓食品，如蓝莓保健馒头、蓝莓薯条、蓝莓降压保健软糖、口服蓝莓冻干粉和蓝莓叶保健面条等。这些新型的蓝莓食品如能工业化生产并投入到市场被消费者所接受，将极大的促进蓝莓产业的发展。

第三，创新蓝莓的保鲜方法。在一般环境下，蓝莓贮藏过程会出现大量的水分及养分流失，水分流失是引起蓝莓硬度变化的主要因素，但只要水分流失保持在8%以下，便可以保证蓝莓的硬度在三周内保持基本不变。

目前蓝莓的主要保鲜方式为低温、气调、化学、高压静电场、UV-C辐射和可食性涂膜保鲜。采用SO2结合O2或CO2可以较好的保鲜蓝莓，降低腐烂率，延长货架期，维持营养价值；利用紫外线照射来保鲜蓝莓，此方法对设备要求低，无化学残留，不影响口感，保持营养成分；利用壳聚糖涂膜保鲜冷冻蓝莓，可缓解蓝莓在冷冻和解冻期间风味、色泽的变化以及营养成分的损失，尤其是质地变硬和汁液流失的问题；使用生物纳米硒肥培育蓝莓，可改善鲜果品质，延长贮藏期。

5　展望

蓝莓作为一种营养丰富且具有保健功能和经济价值的水果，会受到越来越多的人的关注，我国蓝莓产业目前处于起步阶段，具有很大的发展空间。应该抓住机遇，开拓市场，积极发展我国的蓝莓产业，建立和完善蓝莓产业链条，早日形成自己的特色，使我国广大人民群众从蓝莓产业中受益。

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Nutritionaland health functions of blueberry and its development and utilization

HAN Peng-xiang1，ZHANG Bei1，FENG Xu-qiao1，*，HUANG Xiao-jie2，LIMeng-meng1，YANG Fang-wei1
（1.Food Science Research Institute of BohaiUniversity，Food Safety Key Lab of Liaoning Province，Jinzhou 121013，China；2.College of Food Science and Engineering，Liaoning Medical University，Jinzhou 121000，China）

Blueberry was studied extensively due to its rich nutrition and good health function.The unique nutritional value of b lueberry lies not only in its high content of p rotein，calcium，iron，zinc，vitam in and other nutritional trace elements，but also rich in almost allessential am ino acids and functional factors.Blueberry had caused w ide pub lic concern by domestic and overseas agricultural and food research institutes due to its potential health benefits of imp roving the nutrition level of peop le and p revention of various d iseases.In this m ini-review papar，the nutritional value and health function of b lueberry were introduced.Meanwhile，the p rob lem s related to its development and utilization were analyzed and some advices suggested for the b lueberry industry.

b lueberry；nutrition and health functions；developmentand utilization；advice

TS255.1

A

1002-0306（2015）06-0370-07

10.13386/j.issn1002-0306.2015.06.072

2014-06-05

韩鹏祥（1989-），男，硕士研究生，研究方向：农产品加工与贮藏工程。

冯叙桥（1961-），男，博士，教授，研究方向：农产品加工与贮藏工程。

渤海大学人才引进基金项目（BHU20120301）。