陳昌琳，陽(yáng)翠，董順文*，王軍

四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物育種栽培研究所（成都 610000）

藍(lán)莓屬于杜鵑花科（Ericaceae）越桔屬（Vaccinium spp.）多年生小漿果果樹(shù)，果實(shí)呈藍(lán)色，果皮外有一層白色的果粉，果肉細(xì)膩酸甜可口，香氣清爽宜人。我國(guó)藍(lán)莓資源十分豐富，遍布全國(guó)各地，主產(chǎn)區(qū)在西南、華南和東北等地區(qū)。其中山東、貴州、遼寧三個(gè)省份的種植面積及產(chǎn)量位列全國(guó)前三，截至2017年，我國(guó)藍(lán)莓栽培面積已經(jīng)達(dá)到31 210 hm2，預(yù)計(jì)到2026年，中國(guó)的藍(lán)莓產(chǎn)量將超過(guò)北美，成為全球第一[1]。藍(lán)莓葉片是互生葉，紙質(zhì)葉片，形狀呈橢圓形至長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)為1～2.8 cm，寬為0.6～1.5 cm，頂端為圓形，基部為寬楔形或者楔形，可以入藥或食用[2]。近年來(lái)，隨著藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)不斷被人們熟識(shí)，許多學(xué)者逐漸對(duì)藍(lán)莓種植過(guò)程中的副產(chǎn)物藍(lán)莓葉展開(kāi)了較豐富的研究，并取得了一定的進(jìn)展。現(xiàn)就藍(lán)莓葉的活性成分及功能、開(kāi)發(fā)利用及市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、開(kāi)發(fā)利用中亟待解決的問(wèn)題等幾方面進(jìn)行闡述，為藍(lán)莓葉的進(jìn)一步高效開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 主要活性成分及功能

藍(lán)莓葉在藍(lán)莓種植過(guò)程中是最常見(jiàn)易得的產(chǎn)物，藍(lán)莓葉中含有氨基酸、粗蛋白、糖類、礦質(zhì)元素、維生素、粗纖維、脂肪酸、有機(jī)酸、甾醇、萜類和多酚類化合物[2]。目前為止，藍(lán)莓葉中的多酚物質(zhì)是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

1.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

藍(lán)莓葉中含有水分803.1 g/kg，蛋白質(zhì)72.8 g/kg，脂肪11.7 g/kg，粗纖維73.2 g/kg，多酚4.8 g/kg，類黃酮8.1 g/kg。具有包含8種必需氨基酸在內(nèi)的17種氨基酸，含有鐵、鋅、鈣、鎂、銅等微量元素，其中鎂含量較高，超過(guò)140 mg/kg，多酚類物質(zhì)含量更是十分豐富[3]。

1.2 多酚物質(zhì)

多酚類物質(zhì)是藍(lán)莓中所含的主要活性物質(zhì)，包括黃酮類化合物、花青素以及酚酸，具有消炎[4]、抗氧化、抗神經(jīng)退化[5]、保護(hù)心血管[6]、抗菌[7]等作用。最近還有研究發(fā)現(xiàn)，多酚具有逆轉(zhuǎn)不良表觀遺傳調(diào)節(jié)的能力，這些不良的表觀遺傳調(diào)節(jié)涉及如肥胖、代謝紊亂以及各種癌癥等病理狀態(tài)[8]。華雨薇等[9]通過(guò)給小鼠灌胃藍(lán)莓葉多酚，發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓葉多酚可以調(diào)節(jié)小鼠血脂和保護(hù)小鼠肝臟。Li等[10]對(duì)南京兔眼藍(lán)莓多酚組成及抗氧化活性進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，藍(lán)莓葉中總多酚和總黃酮含量最高，其次是藍(lán)莓渣和藍(lán)莓果實(shí)，三者的抗氧化活性均高于對(duì)照物蘆丁，其中藍(lán)莓葉多酚的抗氧化活性最高，藍(lán)莓葉多酚的組成包括新綠原酸、綠原酸、3, 5-O-二-咖啡?？鼘幩?、4, 5-O-二-咖啡?；崴?。Matsuo等[11]對(duì)兔眼藍(lán)莓葉多酚的組成分析表明，其主要成分為黃酮苷、原花青素、咖啡酰奎尼酸、黃烷-3-醇等。李穎暢等[12]通過(guò)特征顏色反應(yīng)、紫外-可見(jiàn)光譜、傅里葉紅外光譜、高效液相色譜-質(zhì)譜法對(duì)藍(lán)莓葉多酚樣品進(jìn)行定性分析，結(jié)果表明，藍(lán)莓葉多酚的組成成分包括5-O-阿魏?？崴?、表兒茶素沒(méi)食子酸酯、綠原酸、槲皮素3-O-葡萄糖苷、甲基-芥子酸-己糖苷。

1.3 黃酮類

黃酮類化合物是多酚類化合物，其母核結(jié)構(gòu)為2-苯基色原酮，是由2個(gè)芳香環(huán)通過(guò)中央3個(gè)碳原子相互聯(lián)接而成的一系列化合物，基本骨架為C6-C3-C6單元，大多以糖苷形式存在，在各種植物中作為二級(jí)代謝產(chǎn)物廣泛分布。黃酮類化合物因?yàn)榉植紡V泛及藥理活性豐富，一直是藥物學(xué)家研究的熱點(diǎn)之一。目前，黃酮類化合物經(jīng)證實(shí)的藥理活性涉及抗腫瘤、治療心血管疾病、防治糖尿病、抗炎、抗病毒、抗感染等方面[13]。趙丹等[14]的研究表明，藍(lán)莓葉總黃酮可以通過(guò)影響炎癥相關(guān)因子表達(dá)量，從而削弱促炎癥反應(yīng)，加強(qiáng)抗炎癥反應(yīng)，最終發(fā)揮抗炎的作用。王雪竹等[15]研究藍(lán)莓葉總黃酮對(duì)高脂血癥小鼠血清脂質(zhì)的作用，發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓葉總黃酮具有顯著的降血脂作用。還有研究表明兔眼藍(lán)莓葉中的黃酮類化合物主要為槲皮素3-O-蕓香苷、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷、槲皮素[10]。

1.4 花青素

花青素是目前藍(lán)莓中研究最多的生物活性物質(zhì)，它是一大類植源性水溶性色素，是黃酮類化合物中一個(gè)重要亞組，花青素中游離的酚羥基，在偏酸性的細(xì)胞溶液中以陽(yáng)離子的形式存在，由于結(jié)構(gòu)中缺失電子，因此具有較強(qiáng)的抗氧化性[16-17]。通常分布在顏色較深的水果、蔬菜，如葡萄、黑枸杞、茄子、黑米、黑豆、血橙、無(wú)花果、櫻桃、山楂、藍(lán)莓、草莓、桑葚等植物的細(xì)胞組織之中，賦予水果、蔬菜等紅色、紫色、藍(lán)色的色澤[18]。在植物中花青素類多與糖結(jié)合形成花色苷類（Anthocyanins）[19]，參與植物的花色和果實(shí)顏色的決定?；ㄇ嗨刈畛Ｒ?jiàn)的結(jié)構(gòu)主要分為六大類：矢車菊素（Cyanidin）、飛燕草素（Delphinidin）、天竺葵素（Pelargonidin）、芍藥素（Peonidin）、牽牛素（Petunidin）和錦葵素（Malvidin）[20]。

Cvorovic等[21]提出花青素具有抗癌作用，花青素在低基礎(chǔ)代謝率的細(xì)胞中作為自由基清除劑，使其免于受到氧化應(yīng)激；在惡性細(xì)胞中，花青素起促氧化劑作用，將活性氧簇清除、使線粒體凋亡，從而發(fā)揮抗癌作用?；ㄇ嗨剡€具有改善視力[22]、保護(hù)心血管[23]、抗炎抑菌[24]等作用。李曉英等[25]通過(guò)測(cè)定發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓老葉中原花青素含量為23.29 mg GAE/g，是花的4.61倍，嫩葉的1.98倍。李彬彬等[26]對(duì)藍(lán)莓葉片變色過(guò)程中不同時(shí)期的花青素進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，綠色葉片中原花青素含量較高而紅色葉片中花青苷含量相對(duì)較高；隨著葉色變化，花青苷總量和花青苷的主要組分升高；原花青素總量下降，黃酮醇持續(xù)升高。

2 開(kāi)發(fā)利用研究現(xiàn)狀

藍(lán)莓葉的開(kāi)發(fā)利用目前還處于初級(jí)階段，加工產(chǎn)品多為直接利用藍(lán)莓葉加工而成的初級(jí)加工品。藍(lán)莓葉提取物再利用的開(kāi)發(fā)研究主要圍繞在藍(lán)莓葉所含的多酚等具有生物活性功能的物質(zhì)進(jìn)行。

2.1 藍(lán)莓葉的直接利用

藍(lán)莓葉直接利用的產(chǎn)品主要集中在藍(lán)莓葉茶的加工生產(chǎn)上，主要步驟包括采摘、清洗、瀝干、烹炒、揉捻、烘干等[27]。張新富等[28]還通過(guò)在藍(lán)莓葉綠茶的基礎(chǔ)上增加發(fā)酵過(guò)程研發(fā)出了藍(lán)莓紅茶的制備工藝。

2.2 藍(lán)莓葉提取物的利用

利用藍(lán)莓葉提取物進(jìn)行加工的產(chǎn)品較多，但多集中在利用藍(lán)莓葉浸提液的加工中，例如利用粗提物加工的藍(lán)莓葉保健飲料[29]、藍(lán)莓葉保健面條[30]、藍(lán)莓葉保健面包[31]、藍(lán)莓葉保健膠囊[32]等，還有與金銀花等其他材料復(fù)配而成的清涼飲料[33]。這些加工產(chǎn)品雖然加工成本較低，但是產(chǎn)品價(jià)值也較低。除了利用粗提物加工外，還有少部分利用一定的純化方法，對(duì)粗提物進(jìn)行純化，提高藍(lán)莓葉提取物的生物活性，以便更好地利用其生理活性功能的產(chǎn)品。

劉小莉等[34]采用微波提取工藝提取藍(lán)莓葉總黃酮，微波提取工藝條件為微波功率500 W、乙醇體積分?jǐn)?shù)70%、微波提取時(shí)間50 s、固液比1:60（g/mL），獲得的總黃酮含量為30.187 mg/g，顯著高于直接水浸提法獲得的含量。李月采等[35]用超聲波法提取藍(lán)莓葉中總黃酮，提取溶劑為70%乙醇、固液比1:35（g/mL）、超聲波功率210 W、提取時(shí)間40 min，在此條件下，總黃酮平均提取率為8.0%。劉靜[36]采用浸提法、微波輔助提取和超聲波輔助提取3種方法分別對(duì)藍(lán)莓葉中原花青素進(jìn)行提取，發(fā)現(xiàn)微波輔助提取法提取率最大，其工藝條件為固液比1:40（g/mL），乙醇體積分?jǐn)?shù)60%，微波功率320 W，提取時(shí)間70 s，提取率為8.65%；其次是超聲提取法，浸提法提取率最小。張文華等[37]測(cè)定了5種藍(lán)莓紅葉花青素含量，結(jié)果為夏普藍(lán)278.3 mg/100 g、園藍(lán)135.5 mg/100 g、杰兔82.6 mg/100 g、粉藍(lán)53.7 mg/100 g、巴爾德溫40.1 mg/100 g，夏普藍(lán)葉片花青素含量最高。以夏普藍(lán)紅葉為原料提取花青素的最佳工藝為乙醇體積分?jǐn)?shù)80%、固液比1:30（g/mL）、提取次數(shù)2次、提取時(shí)間40 min、提取溶劑HCl含量0.3%，此條件下提取率為85.5%。蘇寧等[38]用藍(lán)莓葉黃酮制備了一種藍(lán)莓葉黃酮精華液，具有很好的抗炎功效。李穎暢等[39-41]利用藍(lán)莓葉多酚的抗菌作用考察其作為食品保險(xiǎn)劑的可能性，研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)莓葉多酚可以通過(guò)抑制細(xì)菌繁殖、減緩脂肪氧化，延長(zhǎng)冷藏鱸魚(yú)、魷魚(yú)魚(yú)丸等貨架期。藍(lán)莓葉多酚通過(guò)抑制氧化三甲胺高溫分解和與甲醛發(fā)生酚醛縮合反應(yīng)降低魷魚(yú)絲中甲醛含量，從而對(duì)魷魚(yú)絲加工過(guò)程中的內(nèi)源性甲醛產(chǎn)生抑制作用[42]。

3 開(kāi)發(fā)利用中亟待解決的問(wèn)題

3.1 活性物質(zhì)不穩(wěn)定

藍(lán)莓葉的主要生物活性功能與其含有的活性物質(zhì)多酚、黃酮、花青素等相關(guān)，但是藍(lán)莓葉多酚性質(zhì)活潑，穩(wěn)定性差，花青素也在加工、儲(chǔ)存過(guò)程中容易發(fā)生變化，活性降低甚至失活。嚴(yán)紅光等[43]以藍(lán)莓秋梢嫩葉為材料加工紅茶，發(fā)現(xiàn)剪碎程度越小，揉捻的時(shí)間越長(zhǎng)，花青素等活性物質(zhì)的含量越多。發(fā)酵溫度相同但發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，花青素等活性物質(zhì)含量減少。發(fā)酵時(shí)間不變但發(fā)酵溫度升高，花青素等活性物質(zhì)含量減少。剪碎程度、揉捻時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵溫度均可使藍(lán)莓葉紅茶的花青素等活性物質(zhì)發(fā)生變化并影響品質(zhì)。

3.2 純度不高

目前的藍(lán)莓葉加工產(chǎn)品多為直接利用藍(lán)莓葉本身加工而成的茶葉、利用藍(lán)莓葉粗提液加工而成的飲料以及利用大孔樹(shù)脂初步純化得到的藍(lán)莓葉黃酮類產(chǎn)品，產(chǎn)品在顏色和純度以及功能上不能滿足消費(fèi)者的需求，不利于生產(chǎn)研發(fā)出高技術(shù)含量、高價(jià)值的高端產(chǎn)品。在以后的研究中，應(yīng)該考慮如何提高藍(lán)莓葉提取物的純度。

3.3 高效開(kāi)發(fā)利用途徑

花青素在不同的pH下會(huì)表現(xiàn)出不同的顏色，這對(duì)花青素產(chǎn)品的外觀穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生一定的影響，其最適的保存條件為pH≤3[44]。隨著溫度的增加或熱降解時(shí)間的加快，花青素的解離速度也會(huì)加快，光照也會(huì)使花青素保留率降低。因此，富含花青素的產(chǎn)品應(yīng)在酸性、低溫、避光條件下加工和保存[45]。

為了提高藍(lán)莓葉提取物的純度，可以優(yōu)化提取工藝，如使用更適宜的提取劑、更高效的提取工藝；通過(guò)篩選藍(lán)莓品種、篩選采摘時(shí)間，選擇活性物質(zhì)含量高、性質(zhì)較為穩(wěn)定的藍(lán)莓品種及生長(zhǎng)時(shí)期。同時(shí)還可以使用更高效的分離設(shè)備如制備型高效液相色譜，聯(lián)合幾種不同分離方法，如使用超濾膜、柱層析聯(lián)用等。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

藍(lán)莓葉加工品在藍(lán)莓加工的產(chǎn)業(yè)鏈中具有顯著的原料易得、成本低廉的特點(diǎn)，隨著藍(lán)莓的種植規(guī)模在國(guó)內(nèi)的逐漸擴(kuò)大，合理開(kāi)發(fā)利用藍(lán)莓葉可以提高經(jīng)濟(jì)效益和資源利用率，減少環(huán)境污染。同時(shí)，隨著消費(fèi)者的保養(yǎng)意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，市場(chǎng)上的保健品、化妝品盡管價(jià)格高昂，銷量依舊可觀，利用藍(lán)莓葉這類的天然物質(zhì)加工而成的產(chǎn)品更是受到消費(fèi)者的追捧，因此，加大藍(lán)莓葉在活性成分提取、純化、加工等方面的研究，具有廣闊的市場(chǎng)前景。