哈尔滨工业大学科技成果——功能性天然食用色素-花青素加工关键技术
蓝莓花青素的研究进展_李金星[1]
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Journal of Nuclear Agricultural Sciences
文章编号： 1000-8551（ 2013） 6-0817-06
蓝莓花青素的研究进展
李金星 胡志和
（ 天津市食品生物技术重点实验室 / 天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津 300134）
摘 要： 花青素作为一种天然食用色素，与合成色素相比，具有安全性高，资源丰富，且具有一定的营养和 药理作用等优点，已在食品、医药、化妆品等领域得到了广泛的应用。近年来，由于蓝莓富含花青素，逐 渐成为国内外研究的热点。本文综述了蓝莓的概况、蓝莓花青素的基本结构及种类、提取纯化技术、稳 定性及其生理功能的最新研究进展，以期为蓝莓产业化发展中的技术问题提供一定的参考。 关键词： 蓝莓; 花青素; 提取; 纯化; 稳定性; 生理功能
花青素在水溶液中以黄盐阳离子、醌型碱、假碱、 查耳酮形式存在，这 4 种形式随水溶液的 pH 值变化 而发生可逆改变，同时，溶液的颜色也随结构改变而改 变。在酸性条件下呈红色，在 （ 近） 中性条件下 呈 无 色，在碱性条件下呈蓝色［17］。 1. 2 蓝莓花青素的种类
一般 植 物 中 的 花 青 素 有 6 类，即 矢 车 菊 素 （ Cyanidin ） 、天 竺 葵 素 （ Pelargonidin ） 、牵 牛 花 色 素 （ Pelunidin ） 、 芍 药 素 （ Peonidin ） 、 飞 燕 草 素 （ Delphinidin） 、和锦葵色素（ Malvidin） 。 ［18］
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核农学报
27 卷
中花色苷含 量 具 有 明 显 影 响，并 且 不 同 栽 培 地 域、土 质、年份、树龄、采收期等，也会使蓝莓中所含花色苷有 很大的差别。中国农科院南京植物研究所对兔眼蓝浆 果的花青素种类进行了分析，结果表明，兔眼蓝浆果中 含有飞燕草素、矢车菊素、矮牵牛素、芍药素、锦葵花素 等［21］。李亚东等［22］研究发现红豆越橘中花色苷主要 为矢车菊色素 － 3 － 半乳糖。Srivastava 等［23］发现蓝莓 主要的花青素为矢车菊素、飞燕草素、矮牵牛素、芍药 素、锦葵花素。Somerset 和 Johannor［24］报道，蓝莓含 有飞燕草素、锦 葵 花 素、矮 牵 牛 素、芍 药 素 等 花 青 素。 胡济美等［25］对大兴安岭蓝莓花色苷种类进行鉴定，并 最终鉴定出 13 种花色苷，分别为矢车菊色素、飞燕草 色素、芍药色素、牵牛花色素和锦葵色素与葡萄糖、半 乳糖或阿拉伯糖的糖苷物。
花色苷类物质降血脂机制研究进展
（１ 哈尔滨工业大学食品科学与工程学院，哈尔滨 ． １０ ９ ；２ 国家大豆工程技术研究 中心东北农业大学，哈尔滨 １０ ３ ５００ ． ５００
１０４ ５ ０ ０） ３ 东 北林 业 大学 林 学院 ， 哈 尔滨 ．
降血脂功能的相关性及 其作用机 制，可以为开发具有 降血脂功能的天然食用 色素及 功能性食品奠定理论基础。
关 键 词 ：花 色苷 ；降 血 脂 ；机 制 ；研 究进 展 中图 分 类 号 ：Ｑ ４ ．３ ９ ６８ ６ 文 献标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ — ３ ９ ２ １ ） ３ ０ ９ ０ ０ ５ ９ ６ （０ ２ ０ — １ — ６ ３
ａ ｄ ｍｏ ａｉ ｎ ｔｅ ｇｏ ａ ｓ ａＥ ｅ ｅ ｒｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｈ ｐ ｌ ｉｅ ｃ ａ ｅ ｔ ｒｐｅ ｅ ｔ ｇ ｎ ｒ ｌ ｉ ｈ ｌｂ ｌ ｃ ｌ．Ｒ ｓ ａｃ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｙ ｏｉ ｄ ｍｉ ｇ ｎｓ ｏ ｒｖ ｎｉ ｔ ｔ ｙ ＝ ． ｐ ｎ
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Ｈａｔ ｎ，ＷＡＮＧ ｈ ｎ ｕ ＷＡＮＧ ｕ，ＣＨＥ ｉｎ ， ＡＯ ｅ ２ Ｓ ｕ ｕ （ ． ｌ ｇ ｆ ｉａ ’ ｉ Ｚ ｅ ｙ ３ Ｌ’ ＮＧ Ｃｕｌ ’ Ｙ ｉ Ｌ ｉ １ ＵＮ Ｓｈ ｋ ｎ １ Ｃｏ ｌ ｅ ｏ ｅ
ａ ｄｄ ａｈ ． ｎ ｅ ｔ ｓ Ｐａｔ ｔ ｉ ａ ｄｉ ｃ ｌｒａ ｄ ｃ ｅ ｒ ａｓ ｕａ ｓ ａ ｅ ｈ ｗｅ ｎ ｉｃ ｅ ｉ ｇ ｍ ｏｒ ｉｉ ｉ ｓｗ ｔ ｃ ｒ ｏ￣ ｅｎ ｈ ａｓ ｕａ ｎ ｅｒ ｂ ｏｖ ｃ ｌｒｄｉｅ ｓ ｓ ｓ ｏ ｄ ａ ｎ ｒ ａｓｎ ｂｄｔ ｙ
功能性低聚糖的研究进展
功能性低聚糖的研究进展任红立;汪晶晶;宋建楼;武洪志;刁新平【摘要】功能性低聚糖作为一种绿色功能性添加剂,不仅能改善动物肠道环境,提高动物免疫力,可代替抗生素添加于饲料中,而且无毒副作用,不产生细菌耐药性及药物残留等问题,易于加工保存.目前,已被应用到人类保健方面和畜牧业领域,并取得了很好的效果.【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】5页(P35-39)【关键词】功能性低聚糖;免疫力;生产性能【作者】任红立;汪晶晶;宋建楼;武洪志;刁新平【作者单位】东北农业大学动物科技学院,哈尔滨150030;东北农业大学动物科技学院,哈尔滨150030;东北农业大学动物科技学院,哈尔滨150030;东北农业大学动物科技学院,哈尔滨150030;东北农业大学动物科技学院,哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】S816.7;Q539抗生素的滥用已严重影响人类的健康，欧盟一些国家禁止滥用抗生素的政策使得我国畜牧产品在国际上不具有竞争力，因此研制出抗生素替代品已成为我国畜牧发展的主流趋势。
研究表明，功能性低聚糖是一种无毒无害、无副作用、无残留、稳定性较好、易加工保存的绿色添加剂，可以直接增殖有益菌，解决双歧杆菌等有益菌由于对酸抵抗力差，食用后进入机体被胃酸作用失活和对氧敏感等问题［1］。
1.1 低聚糖及功能性低聚糖低聚糖又称寡糖或寡聚糖，是指含有2～10个单糖分子通过1种或几种糖苷键连接而成的低度聚合糖的总称，可分为普通低聚糖和功能性低聚糖两类。
普通低聚糖如蔗糖、乳糖、麦芽糖等，都可被机体消化吸收，但不是肠道双歧杆菌的增殖因子。
功能性低聚糖又称为非消化性低聚糖，由2～10个单糖分子脱水通过α、β型等糖苷键连接形成的带有支链或直链的低度聚合糖，具有一定甜度、黏度和水溶性等糖类的特性，其单糖分子间结合位置特殊，不能被人体消化吸收，但进入大肠后能被有益细菌特别是双歧杆菌利用，能增殖有益细菌、抑制有害细菌。
哈尔滨工业大学科技成果——多功能植物提取物智能化分离纯化装备
哈尔滨工业大学科技成果——多功能植物提取物智能化分离纯化装备一、背景需求本装备主要用于农业及林下天然植物产品加工，生产高附加值、高活性的植物提取物。
用于营养补充剂、保健品、化妆品、生物制药、生物农药等行业。
植物提取物加工是一个新兴产业，到目前为止只有十几年的历史，在上世纪九十年代末人们在发现人工合成药物的副作用后，全世界掀起了“回归自然”的浪潮，从而使植物提取物产业得到迅猛发展。
德国、英国、美国、意大利等国相继用于保健品。
特别是美国FDA正式配准植物提取物可作为营养补充剂，使植物提取物的发展得以真正升级，近来以每年15%的速度增长，迅速形成一个新兴朝阳产业。
本系统由萃取、分离纯化、浓缩、干燥及中央控制系统、计算机组成，实现智能化分离活性单体。
本系统可根据不同原材料自行编程，输入技术参数，优化工艺条件，一键完成全部生产过程。
有效的提高了产品质量及加工效率，解决了农业及林下植物产品技术含量低和市场竞争力差的问题。
二、主要优势1、萃取效率高，分离效率是常规方法的6倍以上；2、成本低，成本较少15-20%；3、溶剂使用量小；4、纯度高，活性单体分离纯度25-98%；5、操作简单，一键完成全部分离过程，实现智能化精准控制；6、可针对不同目标产物自主编程，各项技术参数不易泄露，具很强的保密性；7、对各项工艺参数具有记忆和优化功能，可用于中试研究和大规模工业化生产。
三、技术目的主要用于各种农作物及林下植物精深产品加工：1、浆果类：蓝莓、蓝靛果、黑加仑、黑果花秋、草莓、树莓、桑椹、柠檬、提子、枇杷、樱桃、石榴、茶、沙棘、猕猴桃、火龙果等分离花青素、多酚、黄酮、食用色素等；2、食用菌类：从木耳、银耳、平菇、香菇、猴头菇、竹荪、虫草、桦树茸及各种食用菌中分离多糖、虫草素、多肽及蛋白等；3、坚果类：红松、偃松、核桃、榛子分离不饱和脂肪酸、甾醇、蛋白、多糖等；4、山野菜类：龙牙樬木、蕨菜、薇菜、婆婆丁、桔梗分离叶绿素、黄酮等；5、根茎类：紫薯、魔芋、人参、山药、姜黄等分离各种活性物质；上述产品可用于保健品、药品、化妆品、生化制品、医用食品基料。
桑葚提取物中花青素分析及其体外抗氧化活性研究
桑葚提取物中花青素分析及其体外抗氧化活性研究王晗; 朱华平; 李文钊; 阮美娟【期刊名称】《《食品与发酵工业》》【年(卷),期】2019(045)015【总页数】6页(P170-175)【关键词】桑葚提取物; 花青素; 高效液相色谱-质谱联用; 体外抗氧化活性【作者】王晗; 朱华平; 李文钊; 阮美娟【作者单位】天津科技大学食品工程与生物技术学院教育部食品营养与安全重点实验室天津 300457; 天津食品安全低碳制造协同创新中心天津 300457; 天津科技大学新农村发展研究院天津 300457【正文语种】中文桑葚(mulberry)为桑科落叶乔木桑树的聚花果，又名桑果、桑枣[1]。
桑葚很早就被当作水果和中药材使用[2]，国家已将其列入药食同源物品[3]。
桑葚不仅富含营养物质，如有机酸、维生素和人体必需氨基酸等[4]，还含有花青素和酚类等功效成分[5]。
研究表明桑葚对自由基具有明显的清除作用[6-7]，还具有抗癌[8]、降血糖[9]、减少脂肪[10]等多种生理功能。
传统中医认为，桑葚具有滋阴、明目、治疗失眠和神经衰弱、抗疲劳、防治便秘等功效[11]。
桑葚提取物是以成熟的桑葚果实或者其加工余料为原料经提取得到的紫黑色粉末，其含有大量的花青素。
花青素属于黄酮类化合物，是自然界广泛存在的一类水溶性天然色素，广泛存在于蓝紫色果蔬中[12]。
自然界中存在于植物中的花青素主要有6种：矢车菊素、飞燕草素、牵牛花素、天竺葵素、芍药素和锦葵素[13]，其中桑葚中主要为矢车菊素类花青素[14-15]。
目前，主要使用液质联用法对花青素中的各组分进行分离鉴定，XIANG等[16]通过液相色谱-质谱联用对桑葚中花青素进行分离与鉴定，发现桑葚中的花青素主要有矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-芸香糖苷等。
且已有研究表明，花青素具有抗氧化、缓解视觉疲劳、护肝、抗肿瘤和保护神经等作用[17-22]。
本研究使用液相色谱与质谱联用的方法对桑葚提取物中的花青素进行定性分析，并以矢车菊素-3-葡萄糖苷为标准品，测定花青素各组分的含量。
甜菜色素合成及理化性质研究
2021年第2期中 国 甜 菜 糖 业2021No.2文章编号:1002-0551(2021)02-0027-07收稿日期:2020-07-03基金资助:国家自然科学基金(31771864);国家糖料产业技术体系“甜菜育种技术与方法”(CARS -170104-01);国家现代农业产业技术体系(糖料)建设专项资金资助(项目编号CARS -170503)。
作者简介:罗成飞,男,主要从事甜菜遗传育种,及食用甜菜深加工方面研究。
E -mail:cfl7375@。
通讯作者:吴玉梅,女,研究员。
主要从事甜菜质量安全与营养品质评价研究。
E -mail:zjzxwym@。
甜菜色素合成及理化性质研究罗成飞2,代翠红2,吴玉梅1(1.黑龙江大学;2.哈尔滨工业大学化工与化学学院)摘 要:甜菜色素是四大天然色素之一,包括甜菜红素(betacyanin )和甜菜黄素(betaxanthin )两类。
由于其具有抗氧化、清除自由基作用及潜在的保肝、抗某些肿瘤等生物活性而受到研究者的重视。
甜菜色素是由甜菜红素和甜菜黄素组成。
其色素中个成分的所占比率也影响着甜菜色素的理化性质。
进而影响其生物活性。
关键词:红甜菜;甜菜色素;生物活性;理化性质中图分类号:S566.3 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1002-0551.2021.02.0061 甜菜色素的特征甜菜色素因最早发现于甜菜根中而得名。
是一种含氮类生物碱类色素,具有水溶性[1]。
因此甜菜色素易溶于水及乙醇,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,遇醋酸铅试剂会沉淀,并能被活性炭吸附,其颜色随pH 的不同而会改变。
天然色素的着色色调比较自然,更接近于天然物质的颜色。
天然色素对光、热、氧、金属离子等很敏感[2]。
甜菜色素中包含甜菜红素(betacyanin)和甜菜黄素(betax⁃anthin)两类。
除了红甜菜,石竹目家族中,至少有9个种能合成甜菜色素。
随着研究的深入,陆续发现真菌中也可以合成甜菜红素(Delgado -Vargas et al.2000)。
天然色素的提取与分离
用天然或人工合成的高分子膜，以外界能量或化 学 位 差 为 推 动 力 对 混 合 物 进 行 分 离 、分 级 、提 纯 和 浓 缩的方法．在色素分离中，利用色素与杂质分子大小 的差异，采用纤维超滤膜和反渗透膜，可阻留各种不 溶 性 大 分 子 如 多 糖 、蛋 白 质 等 ．该 法 工 艺 简 单 、效 能 高、可用于可可色素、红曲色素的分离．
Ｒｏｚｚｉ．ＮＬ 研究了 ３２￣８６ ℃、１３．７８０ ０￣４８．２６８ ６ ｋＰａ 条件下从番茄副产品中提取番茄红素．结果表明，在８６ ℃、３４．４７８ ６ ｋＰａ 条件下得到了 ３８．８％的最大提取率．［１］ １．３ 超声波提取
超声波是一种弹性波，它能产生并传递强大的能 量，大能量的超声波作用于液体后，在振动处于稀疏 状态时，声波在植物组织细胞里比电磁波穿透更深，停 留时间也更长，使液体被击成很多的小空穴后，发生 瞬间闭合，产生高达 ３ ０００ ＭＰａ 的瞬间压力，即产生空 化作用，导致植物细胞破裂．此外，超声波还具有机械 振 动 、乳 化 扩 散 、击 碎 等 多 级 效 应 ， 可 使 植 物 中 有 效 成 分 转 移 、扩 散 及 提 取 ． 因 此 ， 用 超 声 波 提 取 色 素 ， 操 作 简 便 、快 速，无 需 加 热 、提 取 效 率 高 、速 度 快 、效 果 好，且 结构不被破坏．
哈尔滨工业大学科技成果——无铅无镉光亮化学镀镍及化学复合镀清洁生产技术
哈尔滨工业大学科技成果——无铅无镉光亮化学镀
镍及化学复合镀清洁生产技术
主要研究内容铅、镉污染严重，限制我国电子产品出口。
研究的无铅无镉光亮化学镀镍技术，镀层耐蚀性好，不含铅、镉等有害物质，满足欧盟RoHS指令要求。
要求耐磨的机械零件电镀硬铬污染严重，需要无污染替代技术。
研究的化学复合镀通过硬质陶瓷微粒的弥散强化作用，镀层硬度高，耐磨、耐腐蚀性能好，无铬污染，是表面处理领域的清洁生产技术。
无铅无镉光亮化学镀镍
技术指标无铅无镉光亮化学镀镍镀层均匀、光亮、耐蚀性好，无铅无镉；化学复合镀层耐磨性优于电镀硬铬，镀层硬度达到HV1200以上。
该技术成熟，可实现规模化生产，达到国际先进水平。
应用领域
无铅无镉光亮化学镀镍技术广泛用于电子、计算机、机械、石油化工零部件及装备的防腐耐磨表面处理。
化学复合镀技术用于机械、
汽车零件、模具等耐磨表面加工，替代污染严重的电镀硬铬。
经济效益和社会效益
该技术是电镀行业的清洁生产技术，具有高的科技附加值。
纳米化学复合镀
合作方式技术转让
投资规模100-500万元人民币。
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哈尔滨工业大学科技成果——功能性天然食用色素-
花青素加工关键技术
主要研究内容
以黑龙江省特有蓝浆果（蓝莓、蓝靛果、黑醋栗）为原料，分别采用固态生物反应技术配合过滤蓝式超声波萃取技术、酰基化酶稳定技术、花青素多通道色谱分离技术制备功能性天然食用色素——花青素。
开发出固态生物反应配合超声波——等离子双效隧道效萃取技术，实现连续化萃取，使花青素得以充分释放，提取效率远远高于常规提取方法。
采用自主研发的出适合天然食用色素纯化的工业化二维色谱分离技术，并开发出与该技术相配套的高效分离介质。
开发出可提高花青素稳定性的生物重组技术和酰基酶连接技术，将花色苷进行分子修饰，制成新型高稳定性功能性食用色素。
解决了花青素提取率低、稳
定性差、成本高等问题。
本产品可用于食用、保健品、化妆品和制药等领域。
技术指标提取率97.5%，纯度：欧盟标准。
技术特点取率高、产品质量好、成本低、稳定性强。
应用领域用于食用、保健品、化妆品和制药等领域。