浅析花青素稳定性的研究

张子晴 薛博

摘要：花青素的稳定性较差，易受各种理化因素影响而发生变化，因此其应用范围受到限制。本文分析了温度、光照、氧气、金属离子等多种因素对花青素稳定性的影响，并介绍两种有效的提高花青素的稳定性措施，包括添加辅色剂、微胶囊技术，为进一步研究花青素提供参考。

关键词：花青素；稳定性；提高措施

花青素（Anthocyanins）又称为花色苷，是一类广泛存在于植物中天然的水溶性色素，无毒安全。主要分布于植物的根、茎、叶、果实中，对人体健康大有益處。唐传核等研究发现，花青素不仅安全、无毒，还具有降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗突变、预防糖尿病、保护视力等多种功效。作为天然色素，花青素的开发利用价值很大，但花青素具有不稳定的特性，应在弱酸弱碱且避光的条件下保存，而且花青素易受温度、氧气、光照等因素影响，不易储藏。因此，花青素的稳定性影响因素及提高措施仍是研究重点。

一、花青素稳定性的影响因素

花青素的稳定性与自身因素、外界因素两方面有关。作为天然抗氧化剂之一，花青素缺少电子的结构性特征，易受到活性氧负离子的攻击，因此造就了花青素不稳定性特征存在。除了这个自身因素，花青素还受到很多外界因素影响，例如，温度、光照、金属离子、氧气等。

1. 温度

花青素对温度特别敏感，在储藏加工过程中一定要注意避免高温环境，温度的不同对花青素稳定性的影响程度不同，李颖畅等研究表明，树莓花青素在60℃以下稳定，其稳定性随着温度的升高而下降，100℃时花青素吸光度迅速降低。

2. 光照

阳光照射既可以促进花青素合成，又能够加速花青素降解，在光照下，花青素的稳定性会下降，长时间的光照会造成花青素被氧化，从而导致花青素被降解。不同光线对花青素稳定性的影响程度不同，于文娟等通过对照避光保存的保存率发现，室内散射光对花青素稳定性影响较大。所以，花青素必须避光保存。

3. 氧气

无论是食品加工还是储藏运输，都应该避免花青素与氧气直接接触，防止花青素被氧化破坏。田喜强团队通过单因素实验检测黑米花青素是否受到氧气因素影响，在不断增加氧气的同时，黑米花青素的吸光值在不断减少，由此可见，氧气对花青素破坏作用还是很大的，且破坏程度与氧气浓度成正比。

4. 金属离子

金属离子对于花青素的稳定性有一定的影响作用，不同金属离子对于花青素的影响程度不同。焦岩等研究表明，Cu2+、Ca2+、Zn2+会使紫色洋葱皮中花青素的稳定性下降，影响效果较大，而Al3+、Fe3+对花青素稳定性影响较小。部分金属离子对花青素也有一定的增色作用，如张志博团队研究发现，Fe2+对越橘花青素有增色作用。

5. 其他影响因素

其他因素对于花青素的稳定性也有一定的影响。刘军波团队研究发现，抗坏血酸能够破坏花青素的结构使其降解，而苯甲酸钠、0.15%的柠檬酸和苹果酸对蓝莓花青素的稳定性有促进作用：孙倩怡等研究发现pH对蓝莓花青素的稳定性的具有一定的影响，当pH<3时，蓝莓花青素比较稳定，pH>3时，花青素不稳定，易降解。

二、提高花青素稳定性的措施

由于花青素稳定性差，其在生产过程中受到影响，无法最大限度的发挥作用。为了解决这一问题，许多学者深入研究花青素稳定性的提高措施，现如今，提高花青素稳定性的方法包括添加辅色剂、微胶囊技术等。

1. 添加辅色剂

将富含花青素的果蔬进行食品加工并添加辅色剂，可以提高果蔬中花青素的稳定性。辅色剂的作用是使花青素在一定的条件下，发生红移并增加最大吸收波长的吸光度，常用的辅色剂有酚类化合物、生物碱、金属离子以及有机酸等。

朱红梅等研究表明，单宁对紫甘薯花青素有辅色作用，能提高紫甘薯花青素对光照、高温的稳定性；Chung Cheryl团队研究发现，在含有花青素的饮料制品中加入氨基酸和肽可以提高花青素的稳定性，尤其是左旋色氨酸对花青素稳定性的提高较显著。

2. 微胶囊技术

微胶囊技术是指将具有生物活性的物体引入基质或聚合物壁系统，使其活性成分不受氧气、光照及其他条件的影响。在食品行业常采用的微胶囊技术有喷雾干燥法、冷冻干燥法、复凝聚法、脂质体包埋法等。毛莹等以海藻酸钠为壁材，采用喷雾干燥法制备花青素微胶囊，放置在90℃条件下，发现其半衰期增加到原花青素的2.5倍。Ersus等使用黑胡萝卜中的花青素粗提液，以麦芽糊精为壁材制备了微胶囊，发现花青素在25℃，1000Lx的光照条件下，具有较好的稳定性。虽然这些研究成果表明微胶囊技术能够保护花青素不受温度、光照等因素的影响，提高花青素的稳定性，但在花青素中的具体应用还需进一步研究。

三、结语

在科技不断进步的今天，人们对食品的要求不断提高，对食品添加剂也变得格外重视，而花青素作为一种天然的食品添加剂，市场的开发潜力巨大。目前，因花青素稳定性差的原因，使其无法工业化，因此，开展花青素稳定性提高措施的研究是十分必要的。虽然随着对花青素的深入研究，提高花青素稳定性的方法也不断被发掘出来，但与此同时，也存在一些问题，如辅色剂自身易分解，对花青素提高作用不稳定；微胶囊不适用于食品体系等等。因此，完善花青素稳定性的提高措施，对于花青素的研究具有重大的意义。

作者简介：

张子晴（1999-），女，学生，本科在读，研究方向微浆果加工及功能性研究。

通讯作者：

薛博（1984-），女，讲师，博士在读，研究方向为浆果加工及功能性研究。