藍(lán)莓的營養(yǎng)保健及開發(fā)利用范文
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1藍(lán)莓果實(shí)主要功能活性成分
藍(lán)莓含有大量對人類健康有益的功能活性物質(zhì)，受到人們關(guān)注最多的是以花青素為主的黃酮類化合物。此外，藍(lán)莓中的鞣花酸、綠原酸和紫檀芪等功能活性成分也逐漸受到人們的關(guān)注?；ㄇ嗨刂饕锌挂暳ν嘶?、降血壓、延緩衰老、抗癌、提高記憶力、預(yù)防心血管疾病及降血脂等作用。現(xiàn)階段，從藍(lán)莓中提取花青素，以藍(lán)莓中的花青素為主要原料而制成的保健品和美容產(chǎn)品已十分常見。其中，保健品主要以冷凍果干粉、果干、果醬、罐頭、果汁、果酒以及膠囊的形式出現(xiàn)，這些產(chǎn)品有很強(qiáng)的保健功效，具有抗氧化、延緩衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功能。例如，以藍(lán)莓花青素為主要原料發(fā)明的藍(lán)莓康晶復(fù)合沖劑，可以解決長期面對電腦引起視疲勞和視力下降的問題；以藍(lán)莓果汁為原料制成的降壓保健軟糖可以明顯降低血壓，預(yù)防心血管疾病；以藍(lán)莓為主要原料制成的復(fù)合抗氧化膠囊服用方便，保健效果顯著。與藍(lán)莓有關(guān)的美容產(chǎn)品，如美膚藍(lán)莓含片、美膚養(yǎng)顏藍(lán)莓口香糖以及藍(lán)莓面膜等已經(jīng)在我國市場上有許多。藍(lán)莓中的鞣花酸可用于藥品、保健食品及化妝品的添加劑，作為抗氧化、對人體免疫缺陷病毒抑制、皮膚增白等功能因子；例如，鞣花酸可以應(yīng)用在治療和預(yù)防人體真菌感染的藥物中。紫檀芪主要用于藥物，例如，以紫檀芪為原料可以制備抗宮頸癌藥物和治療氧化應(yīng)激的藥物組合物。所以，在今后階段，藍(lán)莓在保健品、美容產(chǎn)品和藥物的開發(fā)利用中有著巨大的潛力和廣闊的市場開發(fā)前景。
1.1花青素花青素（Anthocyanidin），又名花色苷，屬酚類化合物中的類黃酮，具有類黃酮的典型結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)單元為2-苯基苯并吡喃陽離子。藍(lán)莓中花青素的含量、種類和抗氧化能力會因栽培方式、品種、收獲季節(jié)和地域等條件的不同而存有差異。藍(lán)莓野生品種的花青素含量高達(dá)330~338mg/100g鮮質(zhì)量，栽培品種一般為70~150mg/100g鮮質(zhì)量。Scalzo等[11]測定的新西蘭藍(lán)莓中，晚熟品種“VellutoBlue”和“CentraBlue”花青素含量相對較高，而早熟品種“BlueBayou”、“BlueMoon”和“SunsetBlue”花青素含量相對較低；兔眼藍(lán)莓的花青素的含量高于南高叢和北高叢藍(lán)莓的。Garzón等[12]測定的哥倫比亞藍(lán)莓鮮果中花青素含量約為329mg/100g，而我國大興安嶺的野生藍(lán)莓鮮果中花青素含量約為(156.1±9.1)mg/100g[13]。
1.2鞣花酸鞣花酸(Ellagicacid)是一種天然多酚組分，它是沒食子酸的二聚衍生物，是一種多酚二內(nèi)酯，屬天然抗氧化劑，具有抗衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抵抗癌癥和抗氧化等作用。天然的鞣花酸最先在樹莓、草莓和蔓越莓等水果中被發(fā)現(xiàn)，后來又陸續(xù)在栗子、石榴葉等植物中發(fā)現(xiàn)。劉艷等[14]人采用高效液相色譜法(HPLC)測得大興安嶺的藍(lán)莓中鞣花酸含量約為6.893mg/g。
1.3綠原酸綠原酸(Chlorogenicacid)屬酚類化合物，是植物細(xì)胞在有氧呼吸過程中經(jīng)磷酸戊糖途徑(HMS)的中間產(chǎn)物合成的一種苯丙素類物質(zhì)。龍妍等[15]利用HPLC法測定埃利奧特高叢藍(lán)莓中綠原酸的含量約為70mg/100g，雖然不及藥用植物中綠原酸含量高，但是與其他水果相比，其含量有明顯的優(yōu)勢。
1.4其他功能因子每100g新鮮藍(lán)莓中含SOD可達(dá)5.39個(gè)國際單位。紫檀芪是在藍(lán)莓中發(fā)現(xiàn)的一種的天然化合物，是一種與白藜蘆醇類似的抗氧化劑，具有抗癌、抗氧化、調(diào)節(jié)炎癥、降低血脂和抗真菌活性等功效；Rodríguez-Bonilla等[16]運(yùn)用反相高效液相色譜法，以環(huán)糊精作為流動相添加劑，測定藍(lán)莓干樣中紫檀芪的含量約為110ng/g。
2藍(lán)莓果實(shí)的保健功能
藍(lán)莓果實(shí)中因功能因子含量豐富具有很強(qiáng)的保健功能，主要體現(xiàn)在改善視力，具有較強(qiáng)的抗氧化和清除自由基的能力，預(yù)防或抵御包括癌癥在內(nèi)的疾病，調(diào)節(jié)代謝和改善記憶力等方面。
2.1改善視力人眼能夠看到物體是由于視網(wǎng)膜上視紅素的存在，藍(lán)莓中花青素有抑制活性氧的活性和阻止光誘導(dǎo)感光細(xì)胞死亡的功能，能活化和促進(jìn)視紅素再合成。Shen等[17]證實(shí)藍(lán)莓中的花青素可以通過預(yù)防性神經(jīng)保護(hù)作用保護(hù)老鼠的視網(wǎng)膜免受光所誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜病變。孟憲軍等[18]等發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓花青素對大鼠視網(wǎng)膜光損傷有明顯的保護(hù)作用，其機(jī)制可能與抗脂質(zhì)過氧化作用有關(guān)。Sunkireddy等[19]認(rèn)為黃酮類化合物可以清除由紫外線照射和外界污染所造的眼睛中白內(nèi)障晶狀體。在我國，近視現(xiàn)象十分普遍，近視的發(fā)生人群也越來越趨于低齡化，利用藍(lán)莓中富含花青素等黃酮類化合物，以藍(lán)莓為原料開發(fā)人眼保健品，對預(yù)防近視和降低近視的發(fā)生率有積極作用。
2.2強(qiáng)抗氧化性和自由基清除能力藍(lán)莓中抗氧化物質(zhì)含量豐富，如花青素、鞣花酸等，所以其抗氧化作用十分明顯。Denev等[20]采用固相萃?。⊿PE）的方法測定北美沙果（chokeberry）、接骨木（elderberry）、黑醋栗（blackcurrant）、黑莓（blackberry）和藍(lán)莓的抗氧化能力，其結(jié)果表明藍(lán)莓的羥基抗氧化能力（HORAC）最強(qiáng)，達(dá)到1293(μmolGAE/g)。Bornsek等[21]運(yùn)用細(xì)胞的抗氧化活性測定法（CAA）在人結(jié)腸癌細(xì)胞（Caco-2細(xì)胞）、人肝癌細(xì)胞（HepG2細(xì)胞）和人內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞內(nèi)測定其抗氧化活性，證明了藍(lán)莓花青素具有細(xì)胞內(nèi)的抗氧化活性。劉冀翔等[22]發(fā)現(xiàn)大興安嶺野生藍(lán)莓中花青素、酚酸和黃酮在HepG2細(xì)胞內(nèi)活性氧自由基（ROS）的最大清除率分別為37%、49%和53%，且組分間在清除細(xì)胞內(nèi)ROS時(shí)存在加和作用，具有良好的抗氧化活性。孟憲軍等[23]認(rèn)為精制藍(lán)莓多糖SPI具有較強(qiáng)的抗氧化性。
2.3預(yù)防和抵御疾病藍(lán)莓因富含功能因子，所以食用藍(lán)莓在預(yù)防和治療一些疾病方面有積極作用。Kalea等[24]證實(shí)富含藍(lán)莓飲食的小鼠可以增強(qiáng)調(diào)節(jié)血管收縮與舒張的作用，從而調(diào)節(jié)血壓；Vendrame等[25]對小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)藍(lán)莓有抗炎作用。有效食用藍(lán)莓在預(yù)防心腦血管疾病、降血壓、降血脂和消除炎癥等方面有很好的效果。
2.4預(yù)防和治療癌癥和腫瘤藍(lán)莓中的花青素、鞣花酸和紫檀芪預(yù)防和治療癌癥和腫瘤方面有積極作用。根據(jù)美國人目前的飲食狀況，調(diào)查發(fā)現(xiàn)如果有一半美國人每天增加包括藍(lán)莓在內(nèi)的新鮮果蔬的食用量，每年將有約兩萬人可能會避免得癌癥。
2.5調(diào)節(jié)人體的新陳代謝藍(lán)莓中的維生素和礦物質(zhì)含量豐富且種類繁多，尤其是B族維生素的含量較高（表3）。其中，B族維生素和礦物質(zhì)可促進(jìn)營養(yǎng)素之間的代謝和維持人體的酸堿平衡。此外，藍(lán)莓中的綠原酸可以通過調(diào)節(jié)脂肪的代謝來緩解肥胖癥狀，花青素和酚類物質(zhì)可以抑制腸道中的致病菌和保護(hù)益生菌種，對調(diào)節(jié)代謝有重要意義。通過食用藍(lán)莓來補(bǔ)充礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)素對調(diào)節(jié)人體代謝有積極作用。
2.6其他功效由小鼠年齡增大而造成的記憶力衰退可通過飲食中加入藍(lán)莓得到延緩。Papandreou等[53]證實(shí)對小鼠補(bǔ)充藍(lán)莓的多酚類提取物可提高其大腦的抗氧化性，改善大腦的活力。藍(lán)莓中紫檀芪具有防輻射的功效，白佳利等[54]研究發(fā)現(xiàn)紫檀芪對6.5Gy輻射損傷ICR小鼠的防護(hù)作用優(yōu)于白藜蘆醇，且紫檀芪低劑量組輻射防護(hù)效果最佳。Cristian等[55]對小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)食用野生藍(lán)莓可以改善H2O2誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞的DNA損傷，可以保護(hù)基因。
3藍(lán)莓開發(fā)利用應(yīng)關(guān)注的問題
現(xiàn)如今，在我國藍(lán)莓作為一種新興的水果逐漸被人們所認(rèn)知，但在其開發(fā)利用過程中還存在許多不足，沒有對其進(jìn)行恰當(dāng)、全面的利用，造成了藍(lán)莓資源的浪費(fèi)，阻礙了藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第一，由于藍(lán)莓的保鮮和開發(fā)利用技術(shù)尚未成熟，藍(lán)莓的許多營養(yǎng)物質(zhì)，尤其是花青素，在開發(fā)利用過程中利用不充分或者由于加工和貯藏不當(dāng)而損失，使藍(lán)莓的相關(guān)產(chǎn)品達(dá)不到預(yù)期的營養(yǎng)保健效果。一方面，藍(lán)莓在加工過程中，部分功能活性成分由于高溫、氧化、外力等作用可能會遭到破壞；另一方面，目前耐儲存、便于運(yùn)輸?shù)乃{(lán)莓制品主要有果醬、果酒等，制作時(shí)需要添加許多輔料，其中的藍(lán)莓含量不高。據(jù)調(diào)查分析，藍(lán)莓果汁中只有13%~23%的花青素和36%~39%綠原酸，而果汁加工的殘?jiān)屑s有42%的花青素和15%綠原酸；100g藍(lán)莓果榨汁含有33.6mg花青素，但100g殘?jiān)泻谢ㄇ嗨?84mg。此外，藍(lán)莓果實(shí)與牛奶同食會影響藍(lán)莓的抗氧化性，這表明藍(lán)莓的功效可能會受到同時(shí)食用的其他食物的影響。在目前條件下，藍(lán)莓尚未能達(dá)到其理論上所能達(dá)到的保健效果。第二，藍(lán)莓相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)利用范圍有待拓寬。目前，在市場上藍(lán)莓深加工產(chǎn)品主要集中在罐頭、果醬、果汁、果干等傳統(tǒng)食品，沒有更新型的加工產(chǎn)品供消費(fèi)者選擇，而且現(xiàn)有的這些產(chǎn)品不同程度上有不易攜帶，不易保管，需要配合場合食用等問題。第三，藍(lán)莓除了果實(shí)營養(yǎng)價(jià)值高外，其花和葉也具有較高的開發(fā)利用價(jià)值。在高叢藍(lán)莓的花中可分離出21種酚類物質(zhì)；Marczylo等[56]認(rèn)為藍(lán)莓的果皮組織擁有較高水平的抗氧化能力，其能力甚至高于果肉組織的抗氧化能力。在開發(fā)利用藍(lán)莓資源過程中，我們不僅要關(guān)注藍(lán)莓果實(shí)，也要對藍(lán)莓的花、葉以及莖等給予重視，使藍(lán)莓資源得到充分的開發(fā)和利用。
4關(guān)于藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干建議
第一，在藍(lán)莓開發(fā)利用過程中，應(yīng)充分利用藍(lán)莓本身所具有的優(yōu)勢，尤其是提高花青素以及色素的利用率。雖然花青素的營養(yǎng)保健功效很強(qiáng)，但其生物利用度非常低，只有1.7％~3.3％。在藍(lán)莓果渣中提取花青素，有望提高藍(lán)莓中的花青素的利用率；采用酶法提取藍(lán)莓色素，可解決藍(lán)莓廢渣中色素難以溶出的問題，提高藍(lán)莓色素的提取率。Oancea等[57]認(rèn)為在無光，溫度為50°C，提取時(shí)間為2小時(shí)，溶劑為50％乙醇的條件下能較好的提取藍(lán)莓花青素。Zheng等[58]用微波輔助萃取藍(lán)莓中的花青素，得出在萃取時(shí)間7min，萃取溫度47°C，乙醇濃度55%(v/v)，固液比1：34（g/mL）的工藝條件下，藍(lán)莓花青素的萃取率最高可達(dá)73.73%。第二，拓寬藍(lán)莓產(chǎn)品的開發(fā)利用途徑。藍(lán)莓深加工產(chǎn)品不應(yīng)僅局限于罐頭、果醬、果汁、果干等傳統(tǒng)食品，還應(yīng)包括一些新型藍(lán)莓食品，如藍(lán)莓保健饅頭、藍(lán)莓薯?xiàng)l，藍(lán)莓降壓保健軟糖、口服藍(lán)莓凍干粉和藍(lán)莓葉保健面條等。這些新型的藍(lán)莓食品如能工業(yè)化生產(chǎn)并投入到市場被消費(fèi)者所接受，將極大的促進(jìn)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第三，創(chuàng)新藍(lán)莓的保鮮方法。在一般環(huán)境下，藍(lán)莓貯藏過程會出現(xiàn)大量的水分及養(yǎng)分流失，水分流失是引起藍(lán)莓硬度變化的主要因素，但只要水分流失保持在8%以下，便可以保證藍(lán)莓的硬度在三周內(nèi)保持基本不變。目前藍(lán)莓的主要保鮮方式為低溫、氣調(diào)、化學(xué)、高壓靜電場、UV-C輻射和可食性涂膜保鮮。采用SO2結(jié)合O2或CO2可以較好的保鮮藍(lán)莓，降低腐爛率，延長貨架期，維持營養(yǎng)價(jià)值；利用紫外線照射來保鮮藍(lán)莓，此方法對設(shè)備要求低，無化學(xué)殘留，不影響口感，保持營養(yǎng)成分；利用殼聚糖涂膜保鮮冷凍藍(lán)莓，可緩解藍(lán)莓在冷凍和解凍期間風(fēng)味、色澤的變化以及營養(yǎng)成分的損失，尤其是質(zhì)地變硬和汁液流失的問題；使用生物納米硒肥培育藍(lán)莓，可改善鮮果品質(zhì)，延長貯藏期。
5展望
藍(lán)莓作為一種營養(yǎng)豐富且具有保健功能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水果，會受到越來越多的人的關(guān)注，我國藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)目前處于起步階段，具有很大的發(fā)展空間。我們應(yīng)該抓住機(jī)遇，開拓市場，積極發(fā)展我國的藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)，建立和完善藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)鏈條，早日形成自己的特色，使我國廣大人民群眾從藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)中受益。
作者：韓鵬祥張蓓馮敘橋黃曉杰李萌萌楊方威單位：渤海大學(xué)食品科學(xué)研究院遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室遼寧醫(yī)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院