2025年黑枸杞行业技术分析：花青素提取与包装薄膜应用突破​创新

年黑枸杞行业技术分析：花青素提取与包装薄膜应用突破​创新黑枸杞作为我国珍贵的药食同源植物，近年来在食品、医药等领域备受关注。2025年，黑枸杞行业技术不断创新，尤其是在花青素提取工艺以及相关包装薄膜的制备与应用方面取得了显著进展。花青素作为黑枸杞中的关键活性成分，其提取技术的优化对于充分挖掘黑枸杞的价值至关重要，同时，将黑枸杞花青素应用于包装薄膜，为食品保鲜和质量监测带来了新的解决方案。

一、黑枸杞的特性与价值

黑枸杞，属茄科枸杞属，又名黑果枸杞，主要分布于我国西北干旱、半干旱地区。它具有较强的耐盐碱性和耐旱性，果实富含多种生物活性物质，如总酚、多糖、黄酮等，特殊是含有大量自然 原花青素，被誉为“原花青素之王”。花青素作为一种水溶性自然 色素，颜色会随酸碱环境转变，广泛存在于植物表皮细胞的液泡内。其抗氧化力量极强，能有效清除多种自由基，爱护维生素A不被氧化。然而，自然 花青素化学结构缺少电子，稳定性较差，易受光照、pH、氧气、温度、溶剂变化等因素影响而降解，因此，探究合理的提取方法对充分利用黑枸杞花青素的价值非常关键。

二、黑枸杞花青素提取工艺讨论

(一)材料与方法

材料预备：选用产自青海柴达木的黑枸杞，经超微粉碎机粉碎后过50目筛，密封包装备用。主要试剂包括无水乙醇、盐酸、壳聚糖等国产分析纯试剂，以及纤维素酶和果胶酶。试验仪器涵盖J6紫外可见分光光度计、RE-2000B旋转蒸发器、FD-1C-50冷冻干燥机等多种专业设备。

提取与测定方法：以黑枸杞粉末为原料，根据固定料液比(1∶20)添加提取溶剂(0.1%的HCl-C₂H₅OH，酸醇比为50∶50)，讨论不同提取温度、提取时间、不同复合酶添加量(纤维素酶∶果胶酶=1∶1)条件下黑枸杞花青素的提取状况。提取液经5000r/min离心10min，取上清液55℃浓缩后定容。采纳双波长pH示差法测定花青素含量，通过特定公式计算最终结果并转化为提取率(%)。

单因素试验设计：选取提取温度、提取时间以及酶添加量作为影响因素进行单因素试验设计，每种因素设置5个水平条件。例如，提取温度分别设为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃;提取时间设为10min、20min、30min、40min、50min;酶添加量设为1%、1.5%、2%、2.5%、3%。

响应面试验设计：基于单因素结果确定各因素自变量范围并编码，以花青素得率为响应值进行中心组合试验设计(Box-Behnken)，随后对数据结果进行统计分析。

(二)试验结果与争论

单因素试验结果：当掌握提取时间与酶添加量不变时，提取温度从40℃提升至60℃，黑枸杞花青素提取率随之上升，60℃时达到最高值3.12%，之后温度连续上升，提取率降低，可能是高温减弱了酶的活性和稳定性，致使酶解效果变差。在提取时间方面，当掌握提取温度与酶添加量不变，提取时间从10min延长至40min，花青素提取率渐渐增高，40min时达到最高值3.21%，连续延长时间，提取率下降，缘由可能是过长时间的酶解导致杂质和原花青素竞相溶出，使得得率降低。而在酶添加量方面，当掌握提取温度与提取时间不变，酶添加量在1.0%至2.5%之间时，黑枸杞花青素提取率随酶添加量增加而提高，2.5%时达到最高值3.38%，超过2.5%后提取率下降，这是由于适量酶添加量能使酶解完全，过多则会导致破壁过度，底物浓度无法饱和酶，抑制酶解作用，同时自然 花青素稳定性差，不相宜环境下易降解。基于单因素结果，选取提取温度60℃、提取时间40min、酶添加量2.5%作为Box-Behnken试验设计的中心值。

响应面优化试验

模型拟合：采纳Box-Behnkendesign(BBD)设计优化参数，变量范围和中心值明确。BBD共设计17组试验，通过Design-Expert软件对试验数据进行分析，拟合得到多元二阶回归方程。对模型进行方差分析，结果显示模型的P值0.0001，具有极显著性;部分模型项显著，失拟项P值0.05(0.2317)，失拟项不显著;信号充分(信噪比大于4);模型的确定系数R²为0.9774，可解释模型97.74%的变化，调整确定系数Adj-R²为0.9484，与R²接近且均接近1，说明回归方程拟合程度和可信度较高，猜测值与试验结果高度相关。

交互作用分析：从三维曲线和等高线图分析可知，提取温度对黑枸杞花青素提取效果影响较大，提取温度与提取时间交互作用不显著;酶添加量对提取效果影响大于提取温度，提取温度与酶添加量交互作用不显著;酶添加量较提取时间对黑枸杞花青素提取率影响更大，提取时间与酶添加量对黑枸杞花青素提取具有显著交互作用。

验证模型：模型猜测的最佳提取条件为提取温度59.281℃，提取时间40.71min，酶添加量2.445%，在此条件下黑枸杞花青素预估提取率为3.432%。为提高试验可操作性，将提取条件调整为提取温度59℃，提取时间41min，酶添加量2.4%，经三次平行试验，最终提取率为3.45%±0.06%，接近猜测结果，该模型可用于猜测复合酶法提取黑枸杞花青素。

三、黑枸杞花青素包装薄膜的制备与性能

(一)包装薄膜的制备

参考相关方法，采纳溶液浇铸法制备壳聚糖-海藻酸钠复合薄膜。详细步骤为，将0.2g海藻酸钠粉末溶于10mL蒸馏水中得到溶液1，将1.8g壳聚糖粉末溶于90mL的2%(v/v)乙酸水溶液中得到溶液2。将两种溶液混合后加入1g甘油搅拌，再加入花青素提取物(聚合物基体重量的10%)，磁力搅拌匀称，将所得溶液倒入玻璃板(20cm×20cm)，在温度35℃、相对湿度50%的条件下干燥12h，即可得到花青素薄膜。

(二)薄膜性能测试

紫外线阻隔性：参考特定方法测定薄膜紫外线阻隔性，将薄膜裁剪为合适尺寸置于比色皿内壁，以空比色皿调零，于600nm处测定薄膜吸光度，通过公式计算不透亮     度。结果显示，添加黑枸杞花青素薄膜的紫外线阻隔性显著高于无花青素薄膜，这是由于添加花青素后薄膜晶体结构转变，有效散射和反射光线，降低了透光率。

断裂伸长率：根据特定方法测定薄膜断裂伸长率，把膜裁为100mm×15mm的长条状，初始夹距为50mm，拉伸速率为50mm/min，通过公式计算。添加黑枸杞花青素后的薄膜断裂伸长率提高，缘由是酚类化合物的羟基基团与聚合物形成链之间形成新的氢键，使薄膜更加匀称，从而增加了机械性能，优良的机械性能对食品贮存、运输及销售过程中的平安性至关重要。

水溶性：参照相关方法，将薄膜恒重后于蒸馏水中浸泡24h，取出再次烘干恒重，记录薄膜浸泡前后质量，通过公式计算水溶性。添加黑枸杞花青素薄膜的水溶性显著高于无花青素薄膜，这是由于花青素的添加使薄膜结构更加疏松，有利于薄膜降解。

(三)薄膜形貌特征分析

无花青素薄膜呈无色透亮     状，添加黑枸杞花青素后薄膜表现为深紫色。在扫描电镜下观看，无花青素薄膜横截面光滑，无明显裂痕和孔洞结构，表明成膜性良好。花青素薄膜同样无裂痕、无孔洞，但结构更疏松，消失少数纹理形貌且纹理较匀称，基质中聚合物排列有序、结构规章，说明花青素粉末能匀称分散在该成膜体系中。

四、黑枸杞花青素薄膜在鱼肉保鲜中的应用

(一)试验设计

新奇鲟鱼购自当地农贸市场，去除头、尾和内脏后切成块状，每份样品取25g置于透亮     容器中，将指示膜贴于容器上方并马上转移至4℃条件下冷藏。

(二)试验指标测定

挥发性盐基氮含量测定：依据国家标准对肉类样品进行挥发性盐基氮(TVB-N)含量测定，结果以mg/100g表示。花青素薄膜与无花青素薄膜初始的挥发性盐基氮含量分别为8.15mg/100g、8.33mg/100g，随着贮藏时间延长，无花青素薄膜样品中的挥发性盐基氮含量于贮藏第5日超过国家对淡水鱼新奇度相关标准(20mg/100g)，达到20.98mg/100g，而花青素薄膜样品中的挥发性盐基氮含量于贮藏第7日超过相关标准，为20.62mg/100g，表明黑枸杞花青素薄膜可显著提升鱼肉保鲜效果。

丙二醛含量测定：根据国家标准对肉类样品进行丙二醛(MDA)含量测定，结果以每千克样品中含有的MDA毫克数(mg/kg)表示。花青素薄膜与无花青素薄膜初始的丙二醛含量均为0.19mg/kg，贮藏第5日时，无花青素薄膜样品中的丙二醛含量达到0.49mg/kg，产生稍微酸败味，贮藏第7日时，花青素薄膜样品中的丙二醛含量为0.59mg/kg，产生酸败气味，此时对比样品中丙二醛含量已达到0.81mg/kg。

肉pH值测定：依据特定方法对肉类样品进行pH值测定。取10g样品搅碎，加入90mL蒸馏水后均质处理，静置40min后抽滤，取滤液测定其pH值。随着贮藏天数增加，两种样品的pH值均增加。

薄膜ΔE值测定：采纳色差仪进行测定，通过特定公式计算总色差(ΔE)。随着贮藏天数增加，花青素薄膜ΔE值产生显著差异，颜色发生明显转变，这是由于花色苷在不同pH值下结构变化，当环境pH7时形成蓝色醌基，从而对样品新奇程度起到指示作用。

通过对比挥发性盐基氮含量、丙二醛含量、pH值等指标发觉，花青素薄膜样品新奇程度均优于对比样品，这是由于黑枸杞花青素提取物中含有多酚、类黄酮和三萜等多种生物活性物质，具有清除自由基、抗增殖等功能，是自然 的防腐剂。综上所述，将黑枸杞花青素添加至包装薄膜，可监测包装内部环境变化，反映食品在贮存过程中的相关质量信息。

总结

2025年黑枸杞行业在技术上取得了显著进展，通过响应面法对复合酶提取黑枸杞花青素的工艺进行优化，确定了最佳提取条件为提取温度59℃，提取时间41min，酶添加量2.4%，在此条件下黑枸杞花青素提取率为3.45%±0.06%。将提取后的黑枸杞花青素添加至薄膜后，其紫外线阻隔性、机械性能以及降解性均优于无花青素薄膜。《2025-2030年全球及中国黑枸杞行业市场现状调研及进展前景分析报告》指出，在鱼肉保鲜应用中，添加黑枸杞花青素的薄膜保鲜效果更佳，花青素薄膜包装条件下的鱼肉样品中挥发性盐基氮含量、丙二醛含量、pH值等指标均优于同贮藏期内的无花青素薄膜样品，保鲜效果约延长两日，且样品酸败后花青素薄膜ΔE值产生显著差异，颜色由紫色向蓝色转变，表现出良好的指示效果。这些讨论成果为黑枸杞花青素的高效开发利用以及在食品保鲜领域的应用供应了有力的理论依据和实践指导，有望推动黑枸杞相关产业