黑枸杞作为我国名贵的药食同源植物，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，特别是含有大量天然原花青素，被誉为 “原花青素之王”。花青素作为一种水溶性天然色素，颜色会随酸碱环境改变，广泛存在于植物表皮细胞的液泡内。其抗氧化能力极强，能有效清除多种自由基，保护维生素 A 不被氧化。然而，天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，探索合理的提取方法对充分利用黑枸杞花青素的价值十分关键。

  二、黑枸杞花青素提取工艺研究

  (一)材料与方法

  材料准备：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。实验仪器涵盖 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，按照固定料液比(1∶20)添加提取溶剂(0.1% 的 HCl - C₂H₅OH，酸醇比为 50∶50)，研究不同提取温度、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情况。提取液经 5000 r/min 离心 10 min，取上清液 55℃浓缩后定容。采用双波长 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实验设计，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 10 min、20 min、30 min、40 min、50 min;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实验设计(Box - Behnken)，随后对数据结果进行统计分析。

  (二)实验结果与讨论

  单因素试验结果：当控制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%，之后温度继续升高，提取率降低，可能是高温削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，当控制提取温度与酶添加量不变，提取时间从 10 min 延长至 40 min，花青素提取率逐渐增高，40 min 时达到最高值 3.21%，继续延长时间，提取率下降，原因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，当控制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，这是因为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，同时天然花青素稳定性差，不适宜环境下易降解。基于单因素结果，选取提取温度 60℃、提取时间 40 min、酶添加量 2.5% 作为 Box - Behnken 实验设计的中心值。

  响应面优化试验

  模型拟合：采用 Box - Behnken design(BBD)设计优化参数，变量范围和中心值明确。BBD 共设计 17 组实验，通过 Design - Expert 软件对实验数据进行分析，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;信号充足(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，预测值与实验结果高度相关。

  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：模型预测的最佳提取条件为提取温度 59.281℃，提取时间 40.71 min，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%。为提高实验可操作性，将提取条件调整为提取温度 59℃，提取时间 41 min，酶添加量 2.4%，经三次平行试验，最终提取率为 3.45% ± 0.06%，接近预测结果，该模型可用于预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，采用溶液浇铸法制备壳聚糖 - 海藻酸钠复合薄膜。具体步骤为，将 0.2 g 海藻酸钠粉末溶于 10 mL 蒸馏水中得到溶液 1，将 1.8 g 壳聚糖粉末溶于 90 mL 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%)，磁力搅拌均匀，将所得溶液倒入玻璃板(20 cm×20 cm)，在温度 35℃、相对湿度 50% 的条件下干燥 12 h，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 600 nm 处测定薄膜吸光度，通过公式计算不透明度。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，这是因为添加花青素后薄膜晶体结构改变，有效散射和反射光线，降低了透光率。

  断裂伸长率：按照特定方法测定薄膜断裂伸长率，把膜裁为 100 mm×15 mm 的长条状，初始夹距为 50 mm，拉伸速率为 50 mm/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，原因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，使薄膜更加均匀，从而增强了机械性能，优良的机械性能对食品储藏、运输及销售过程中的安全性至关重要。

  水溶性：参照相关方法，将薄膜恒重后于蒸馏水中浸泡 24 h，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，这是因为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明状，添加黑枸杞花青素后薄膜表现为深紫色。在扫描电镜下观察，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，出现少数纹理形貌且纹理较均匀，基质中聚合物排列有序、结构规则，说明花青素粉末能均匀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)实验设计

  新鲜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 25 g 置于透明容器中，将指示膜贴于容器上方并立即转移至 4℃条件下冷藏。

  (二)实验指标测定

  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 8.15 mg/100g、8.33 mg/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鲜度相关标准(20 mg/100g)，达到 20.98 mg/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 20.62 mg/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：按照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 0.19 mg/kg，贮藏第 5 日时，无花青素薄膜样品中的丙二醛含量达到 0.49 mg/kg，产生轻微酸败味，贮藏第 7 日时，花青素薄膜样品中的丙二醛含量为 0.59 mg/kg，产生酸败气味，此时对照样品中丙二醛含量已达到 0.81 mg/kg。

  肉 pH 值测定：根据特定方法对肉类样品进行 pH 值测定。取 10 g 样品搅碎，加入 90 mL 蒸馏水后均质处理，静置 40 min 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：采用色差仪进行测定，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，颜色发生明显改变，这是因为花色苷在不同 pH 值下结构变化，当环境 pH>7 时形成蓝色醌基，从而对样品新鲜程度起到指示作用。

  通过对比挥发性盐基氮含量、丙二醛含量、pH 值等指标发现，花青素薄膜样品新鲜程度均优于对照样品，这是因为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，是天然的防腐剂。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，反映食品在储藏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 41 min，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发展前景分析报告》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。这些研究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提供了有力的理论依据和实践指导，有望推动黑枸杞相关产业的进一步发展。