Page 136 - 《精细化工》2022年第10期

·2070· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

liquid, material refers to the quality of raw materials used), enzymatic hydrolysis time 80 min. The thermal
degradation process of anthocyanins under different light conditions and temperature fitted to the zero-order
kinetic equation. The influence of UV light, fluorescent lamp and dark conditions on the stability of
anthocyanins gradually decreased, and the loss of anthocyanins was only 5.5% when stored at 4 ℃. In the
range of 40~80 ℃, the thermal degradation rate of anthocyanins and the temperature coefficient increased
while the half-life decreased with the rise of temperature with the activation energy 53.2960 kJ/mol.
Moreover, the thermodynamic parameters suggested that the thermal degradation of anthocyanins was non-
spontaneous.
Key words: blueberry pomace; biological enzymes; anthocyanins; responsesurface optimization; degradation
kinetic; stability; separation and purification technology

蓝莓为 杜鹃 花科植 物笃 斯越桔 （ Vaccinium 等均可影响花色苷的稳定性，尤其是原材料在加工
uliginosum）的成熟果实，果实呈蓝色，富含多种营 过程中涉及的热处理会直接影响花色苷的保留率及
[1]
养物质，为药食两用的功能性保健水果 。具有改 活性，导致其在食品及药品中的应用受到限制 [13] 。
善视力、缓解眼睛疲劳、预防癌症、延缓皮肤衰老、 因而要最大限度减少蓝莓花色苷降解的可能。研究
抗炎、抗过敏、预防高血压、减少人体胆固醇积累、 发现，花色苷降解动力学会因花色苷结构差异、处
改善心血管功能等作用 [2-3] 。根据国际蓝莓协会数 理方式不同而呈现不同的降解规律 [14] 。因此，本文
据，中国已成为全球最大的蓝莓种植基地，2020 年 希望通过构建花色苷的降解动力学模型探究其在不
中国蓝莓产量为 28.5 万 t，其中 15.4 万 t 用于加工， 同条件下的稳定性，为进一步高效利用蓝莓资源提
在加工过程中产生了大量的副产物果渣。研究表明， 供理论依据。
蓝莓果渣中花色苷含量超过了蓝莓果实中花色苷含量
[4]
的最低水平 ，其残留的功能性成分具有与蓝莓果实
相似的功效，且蓝莓花色苷作为天然着色剂较人工合
[5]
成染料具有更高的生物活性和更低的生产成本 。因
此，以蓝莓果渣为原材料，不仅解决了环境污染问题，
而且最大限度提高了蓝莓资源经济附加值。
目前，蓝莓花色苷最常用的提取方式有直接提取
[7]
[6]
[9]
[8]
法 、微波提取法 、超声提取法 、生物酶解法 等。
MEINI 等 [10] 在酶法优化葡萄渣酚类抗氧化剂的提取
工艺中得到，最适区域内酶处理提高了酚类物质的得
率，最高可达 66%，表明生物酶解法是一种有效可行
的方法。该方法依赖于酶降解或破坏细胞壁成分的能
力以释放原料中的有效物质。果胶酶是催化植物细胞 1 实验部分
壁中果胶聚合物降解的一种酶 [11] ，用它可降解蓝莓果
皮中组成复杂的细胞壁基质，从而释放所含的花色苷。 1.1 试剂与仪器
随着绿色化学概念的发展，超声波技术也被广泛用于 蓝莓果渣来源于贵州艾威德生态农业发展有限
植物有效成分的提取，通过能量输入可在短时间内 公司，放置于–20 ℃的冰箱内冷冻保存。使用前对
[8]
实现目标化合物高效率、低成本的提取 。 其进行解冻并在 40 ℃下的烘箱内烘干至恒重后磨
因此，采用超声波辅助酶法提取蓝莓果渣中的 成粉过 60 目筛备用；果胶酶，南宁庞博生物科技有
花色苷，既利用了生物酶解温和及超声高效、受力 限公司；氯化钾、乙酸钠、无水乙醇，分析纯，上
均匀的优点，又避免了直接提取耗时长、效率低、 海阿拉丁生化科技股份有限公司。
溶剂用量大和微波辐射不均、温度过高的缺点，在 752 型紫外-可见分光光度计，上海精科实业有
提高花色苷得率的基础上最大程度保留了有效物质 限公司；ZF-1 紫外线分析仪，杭州齐威仪器有限公
的活性，从而可提高蓝莓用于功能性食品的收益。 司；H1650 离心机，长沙湘仪离心机仪器有限公司。
植物中花色苷大都是由母核结构为 2-苯基色原烯的 1.2 方法
花色素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物 [12] （结 1.2.1 蓝莓果渣花色苷的提取
构如下所示）。由于 pH、光照、温度、氧和酶活性 超声辅助酶提法：准确称取 1 g 蓝莓果渣粉末，