天然来源的食物具有调节身体技能、预防疾病的属性。而来源于自然界的类黄酮化合物是分布最广泛的膳食多酚,常见的蔬菜、水果,以及药食同源药材的可食用部分,其食品来源不唯一,含量存在差异。获得高纯度目标类黄酮是进行基础性结构研究的前提。化合物的极性由其结构决定,据此,固液萃取可依据目标极性匹配有机溶剂,为一种经典提取方法。为了提高提取效率,微波辅助萃取、超声波辅助萃取、酶辅助萃取、加速溶剂萃取和超临界流体萃取等新技术也被广泛使用。为了充分发挥类黄酮化合物在食品医药领域的应用价值,准确解析类黄酮化合物的结构,在明确其分子构型的基础上,系统表征其物理化学性质及核心生物活性,进而通过定量构效关系模型指导靶向结构修饰。
类黄酮通常含有15个碳,组成C6—C3—C6的结构,其中两个芳香环由一个三碳结构连接。这类物质的基本骨架为2-苯基色原酮,结构为2-苯基-1-苯并吡喃-4-酮(图1A)。类黄酮广泛分布于植物界,其种类因三碳链结构与B环连接位点的差异而显著不同,该差异具有分类学意义,同一科属植物通常含有类型与结构相似的类黄酮。在共有骨架的基础上,这种结构上的差异也成为对类黄酮进行分类的依据,分为不同的亚型:黄酮、黄酮醇类、黄烷酮类、异黄酮、查耳酮类、花青素类、黄烷醇类。而这些类黄酮亚型中,同个亚型的化合物,往往在结构上存在一定的相似或者关联,结构的相似性也往往预示着化合物之间的化学性质、生理活性相似。
类黄酮亚型间的结构差异主要源于糖基、羟基、羰基、甲基及异戊烯基等取代基的种类、数量及位置的不同。这些结构特征直接影响类黄酮的理化性质与生理活性,进而决定其在食品体系中的功能表现。因此,在食品工业应用中,类黄酮的有效利用需兼顾其天然来源以实现高效提取,同时也需关注其构效关系以精准发挥特定功能。新疆大学智慧农业学院(研究院)的石汇玲、安宁、尹雪峰*等系统归纳食品来源类黄酮的分布特征,解析其关键结构差异,并在此基础上阐述因结构多样性所带来的功能性应用,旨在为类黄酮在食品工业中的定向开发与利用提供理论依据。
01
类黄酮的膳食来源与结构
类黄酮广泛分布于多种植物源食品中,但其分布具有明显的物种特异性。不同科属的植物往往富含结构迥异的类黄酮成分,因而成为人体摄入特定类别类黄酮的主要来源。值得注意的是,这些源自不同食物的类黄酮化合物,常因其结构上的差异,而表现出独特的生物活性与理化性质。本文将以植物科属为分类依据,梳理不同植物源食品中的代表性类黄酮成分及其结构特征,以期为精准营养的策略制定提供科学依据。表1为类黄酮的食品来源总结。
1.1 黄酮
黄酮是类黄酮的重要亚型,其结构特征为C6—C3—C6骨架,包含通过C2=C3双键连接的A环和B环,其中B环连接于C-2位,A环通常为苯并γ-吡喃酮(图1B)。黄酮因其分布广泛和结构多样,是研究最深入的类黄酮亚类之一。芹菜素(2)、木犀草素(3)是膳食中最常见且分布最广泛的黄酮。如表1所示,芹菜素是欧芹中的主要黄酮,其作用机制涉及清除自由基、拮抗炎症反应,并能阻滞癌细胞周期、诱导其凋亡。值得一提的是,橄榄油因其富含芹菜素(2)等活性成分,已成为抗严重急性呼吸综合征冠状病毒2药物的重要天然来源。木犀草素(3)则是主要分布在唇形科的蔬菜,如迷迭香、薄荷,其在烹饪中的使用不仅提供了天然风味,更赋予了食物抗氧化、抗炎、抗过敏等潜在健康益处。白杨素(1)与金合欢素(5)是蜂胶中的特征性黄酮,二者需经蜜蜂转化而富集于蜂蜜与蜂胶,贡献于蜂胶的免疫调节与细胞保护等核心功效。而牡荆素(12)与荭草素(6)主要来源于谷物麸皮,并显示出抗肥胖与抗糖尿病的潜力,是开发相关功能性食品的重要候选物质。
1.2 黄烷酮
二氢黄酮(又称黄烷酮)与黄酮的主要区别在于C2-C3位为单键,使其呈非平面构型,并赋予其更高的结构灵活性及与载体结合的亲和性,生理活性也显著不同(图1C)。柑橘类水果及其果汁是黄烷酮类化合物的主要膳食来源,其富含的橙皮素、柚皮素及异樱花素等活性物质,核心生物活性在于增强机体抗氧化防御能力,从而在预防心血管疾病、动脉粥样硬化及癌症方面发挥重要作用。黄烷酮在植物界所呈现的特征性分布,对于其自身作为活性成分的定向开发具有重要指导性价值。值得注意的是,黄烷酮在柑橘果皮中的含量往往高于果肉,这使果皮成为一座尚待开发的价值宝库,对这些副产品进行高值化利用,是变废为宝、开发新型功能性食品的关键策略。
1.3 黄酮醇
黄酮醇在结构上具有C2=C3双键、C-4位羰基和C-3位羟基,形成大的π-π共轭系统,是与黄酮区别的主要特征,也显著增强了其疏水性(图1D)。黄酮醇类作为类黄酮家族中分布最广泛的亚型,广泛存在于绿叶蔬菜中,如菊科、十字花科、苋科及多种叶类甘蓝,以及唇形科和伞形科的香草和叶类饮料中。槲皮素(35)与山柰酚(34)广泛存在于洋葱、羽衣甘蓝等蔬菜中。其中,槲皮素作为洋葱提取物中的关键成分,能对肾上腺皮质癌细胞系产生强效细胞毒性,是其抗癌功能的核心体现。此外,漆黄素在草莓中扮演着“重要的明星级功能成分”的角色,具有降低胆固醇及减轻肝脏脂肪变性的活性,其作用与激活过氧化物酶体增殖物激活受体δ通路以促进胆固醇逆转运密切相关。由于固有疏水性,高生物活性的黄酮醇往往具有低生物利用度,这是成功开发与应用的首要解决的核心问题。
1.4 异黄酮
异黄酮是一类具有类雌激素活性的类黄酮亚型,其结构特征为B环连接于C-3位(而非黄酮的C-2位),该特殊连接方式赋予其与雌激素受体结合的能力,能够作为雌激素与雌激素受体结合,从而预防更年期和代谢综合征、骨质疏松症、神经退行性疾病等(图1E)。异黄酮是豆科植物的标志性次级代谢产物,主要分布于大豆(Glycine max)、葛根(Pueraria lobata)等物种中。其中大豆胚芽和子叶含量丰富,尤以胚芽的根薄壁组织更为突出,营养优势显著。鹰嘴豆作为优质植物蛋白来源,其核心健康价值在于富含金雀异黄素(52)与芒柄花黄素(51)等异黄酮类活性成分,通过其雌激素调节、抗氧化等机制,在预防慢性疾病方面展现出显著潜力。
1.5 查耳酮
查耳酮是类黄酮生物合成中的关键前体,其结构特征为开链的α,β-不饱和酮,缺乏典型类黄酮的C环,该独特结构不仅赋予其显著的抗菌活性,也为其进行结构修饰以创制新颖衍生物提供了便利(图1H)。查耳酮主要来源于蜂胶和甘草。甘草作为药食同源的豆科植物,其富含的异甘草素(69)、刺甘草查耳酮(73)及甘草查耳酮A(74)等黄酮类化合物,是赋予其抗炎、抗氧化与抗菌特性的主要活性成分。作为苹果皮中富含的查耳酮,根皮素(70)不仅对金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌有显著抑制作用,其抗菌活性更取决于2’位游离羟基的存在,这是其发挥功效的关键决定因素。此外,从啤酒花、啤酒中所提取出的黄腐酚(75)是一种有趣的异戊二烯查耳酮,其清除自由基的能力可与绿茶中的儿茶素相媲美,并且比VC和VE的活性更强。
1.6 花青素
花青素具有C6—C3—C6骨架结构,由两个芳香环(A和B)通过含氧杂环(C)连接,其颜色和性质主要取决于B环上的取代基类型(如羟基、甲氧基)和连接方式(图1F)。花青素是决定植物器官组织外观的主要色素,是植物中使用最广泛的多酚,具有抗氧化、抗炎、预防慢性病等多种有益作用。自然界中鉴定出超过650种不同的花青素结构,均以糖苷形式存在于果蔬有色部位,常见的花青素包括矢车菊素(54)、天竺葵素(55)、飞燕草素(56)、锦葵素(59)、矮牵牛素(58)、芍药素(57)等,如表1所示,其在不同果蔬中的分布常可通过颜色直观判断。矢车菊素(54)呈现偏紫的红色。以其为起点,甲基化与羟基化的修饰推动颜色向两个不同方向演变:羟基增多,如飞燕草素(56),会强化蓝紫色调,并增强抗氧化性;而甲氧基增加,如天竺葵素(55),则使颜色更偏红橙,同时提高稳定性但减弱抗氧化能力。这种“以色辨物”的特性,使颜色成为判断果蔬中花青素膳食来源的直接线索。
1.7 黄烷醇
黄烷醇因其C-3位饱和且含多个手性中心,分子构象不对称、呈非平面结构,是类黄酮中结构最复杂的亚型,而B环上的邻苯二酚结构(3’,4’-二羟基)决定了黄烷醇能够通过提供氢原子和稳定自由基中间体高效中和自由基(图1G)。黄烷醇中最具代表性的单体为(+)-儿茶素(64)和(-)-表儿茶素(61),其B环与C环结构及羟基位置共同影响抗氧化能力。可可及黑巧克力是黄烷醇最丰富的膳食来源,含量可达1 590 mg/100 g。儿茶素同时也是茶叶中的主要类黄酮,赋予茶苦涩风味和强大的抗氧化性。从鲜茶叶中至少能提取出4种主要的儿茶素,包括(-)-表儿茶素(61)、(-)-表没食子儿茶素(62)、(-)-表儿茶素-3-没食子酸酯(67)、(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(68)。食品类黄酮的多样化来源,为其结构多样性奠定了物质基础。
02
类黄酮的改性策略及构效关系
结构是决定生物活性的基础,不同的特征性结构一定具有独特的构效关系。就食源性类黄酮而言,活性差异主要来源于苷元的差异,以及同一亚型内取代基的类型、数量、连接位置与排列顺序。基于对构效关系的充分认识,可以通过分子层面的基团改性或者利用食品加工策略进行结构优化,从而提升性能并实现具体应用。
2.1 基团改性策略
多羟基苷元是许多类黄酮发挥直接生物活性的主要形式,尤其是茶叶中的酯型儿茶素(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(68)与(-)-表儿茶素-3-没食子酸酯(67),其强大的生物活性直接源于多羟基苷元结构。但是,这种高反应活性也是一把“双刃剑”。酚羟基在光照、氧气和金属离子存在下化学稳定性较差。同时,大量亲水性的羟基也使得苷元分子水溶性极差而脂溶性不佳,从而严重影响其生物利用度。例如,芹菜素(4’,5,7-三羟基黄酮)由于在A环的C-5和C-7位及B环的C-4位存在多个羟基,而具有亲脂性,这虽有利于其穿透细胞膜,但也导致其水溶性差且在胃肠道中不稳定,最终造成生物利用度低下的问题。
2.1.1 糖基化修饰
糖基化是类黄酮化合物最重要的修饰反应之一,主要包括O-糖苷和C-糖苷两种形式。其中,C-糖苷作为一种独特的糖基化模式,其糖基通过牢固的C—C键直接连接在黄酮苷元的碳原子上。这种特殊的键合方式赋予了C-糖苷卓越的加工稳定性与独特的生物可利用性,使其在食品与健康领域展现出巨大应用潜力。当前合成C-糖苷的两大生物策略——体外酶催化法与体内微生物法。通过耦联C-糖基转移酶与蔗糖合酶或者在酿酒酵母中重构了C-糖基化黄酮的完整生物合成途径,均能利用植物来源的环糊精葡萄糖基转移酶的特异性将糖基以C—C键连接到黄酮苷元上,成功生成具有耐加工稳定性的高价值C-糖苷牡荆素(12)、荭草苷(14)。
2.1.2 甲基化修饰
甲基化修饰能显著增强类黄酮的稳定性。黄酮苷元的甲基化修饰衍生出一类独特的化合物,即多甲氧基黄酮(PMFs),如川陈皮素(9)、橘皮素(8)和甜橙素(7),主要富集于柑橘类水果的果皮白瓤层,而随着甲基数量的增加,PMFs的脂溶性和膜渗透性会显著提高。除此之外,甲氧基的存在可以影响其生物活性。例如,金合欢素B环C-4’位的甲氧基就是其发挥多种酶抑制活性的关键结构特征。黄酮醇中漆黄素的疏水性质决定了其较差的水溶性,导致了生物利用率低。利用在大肠杆菌中异源表达的PeCCoAOMT酶对漆黄素B环3’-位羟基进行特异性甲基化,能够降低其分子极性、增强亲脂性,从而有效改善该化合物的稳定性与生物利用度。化学合成在基团修饰上优于传统酶法,因其突破了底物特异性限制,可构建自然界中稀少或全新的甲基化衍生物。利用(+)-儿茶素不同羟基的电子特性差异,采用区域特异性甲基化策略和绿色甲基化试剂Meerwein盐,系统性地实现了对所有羟基的定点甲基化修饰,可开发具有特定功能导向的儿茶素衍生物。
2.1.3 酰基化修饰
类黄酮的酰基化结构修饰是一种重要的生物活性增强策略,主要通过引入酰基改变其理化性质和生物活性。花青素作为酰基化修饰的典型对象,通过酰基化进行结构修饰,延长天然色素在加工、储存中的寿命,减少品质劣变。酰基化修饰是一种普适性策略,对具有丰富生物活性的黄酮醇糖苷同样有效,成为优化其生物活性的关键手段。利用Lipozyme TLIM脂肪酶催化芦丁与苯甲酸乙烯酯在叔戊醇中进行酰基化,成功合成了3种新型衍生物,显著增强了产物的脂溶性、抗脂质过氧化活性及抗癌效果,同时基本保留了抗氧化能力。
2.2 食品加工改性策略
传统的加工技术(如热加工、发酵、酶解及非热技术等)不仅不会单纯破坏食品中的主要化合物,反而能够定向改变其分子结构,从而在加工过程中转化生成具有新颖理化特性和增强生物活性的衍生物。
2.2.1 去糖基化加工策略
糖基化修饰虽能优化类黄酮的溶解性与稳定性,然而其生物活性通常低于相应的苷元形式。由于大豆中的异黄酮常以糖苷形式存在,因此通过食品加工技术调控其糖基化模式,是改变其生物利用度最直接的策略。在热加工过程中,较高的豆粕含水量会显著增强异黄酮向苷元的转化。此外,利用乳酸菌、双歧杆菌或酵母菌等有益微生物进行发酵,可通过水解糖苷键驱动异黄酮苷元富集,是提升其生物利用度的有效手段。发酵过程中产生的有机酸、多酚等活性物质,不仅改善食品的感官品质,也具有促进消化、抗氧化、抗炎及调节肠道健康等生理益处。
糖基化修饰可能赋予化合物不被期望的感官属性,例如引入显著的苦味或涩味。黄烷酮主要富集于柑橘类水果,其糖苷形式可能产生苦味,影响果汁风味。因此,在柑橘果汁生产中,针对黄烷酮糖苷的脱苦工序对提升产品适口性至关重要。如表2所示,黄烷酮糖苷的结构决定其风味,柚皮苷(29)与新橙皮苷(28)因含有新橙皮糖(1→2糖苷键)而呈苦味,而芸香糖(1→6糖苷键)构成的糖苷则无明显苦味。有效脱苦方法包括微生物或酶法去除糖基,以及可控温度下的热处理,以避免破坏活性成分。因此,以微生物发酵、酶解技术及热处理为核心的去糖基化工艺,已成为提升类黄酮的生物利用度与风味品质的关键加工策略,其工艺优化与精准调控是当前研究的重点。
2.2.2 类黄酮苷元保护策略
去糖基化产生的苷元面临溶解度降低与化学不稳定性等新挑战。为此,将其与适宜的递送系统结合,已成为提升其生物利用度与稳定性的关键路径。微胶囊、纳米乳液、Pickering乳液、纳米脂质体及蛋白质/多糖基纳米颗粒等现代包埋系统,能有效增强类黄酮在加工与消化过程中的稳定性及生物利用度。
黄酮醇虽具卓越生理活性,健康促进作用常优于其他亚型,但其疏水性结构直接导致水溶性差与生物利用度低。为了克服此缺陷,可采用大分子包封技术,利用蛋白质、多糖或脂质等载体构建递送系统,包埋槲皮素等苷元,以增强其在不同环境下的溶解性与化学稳定性,进而提高生物利用度。例如,采用基于β-环糊精与麦芽糊精复合壁材、芯壁比为1∶2的喷雾干燥微胶囊化技术,可实现对黄酮醇的高效封装,不仅增强其在加工过程中的稳定性,也显著提高其在模拟胃肠消化条件下的生物可及性。
乳液系统可以通过液滴在乳液中的有利分散促进吸收,以及通过可逆地改变角质层的结构提高化合物的生物利用度。例如,利用负载锦葵素的纳米乳液强化酸奶的有益效果,这种纳米乳液还可以通过抑制促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α与细胞受体的结合干扰炎症信号的传递,从而减轻炎症并对抗氧化应激。Pickering乳液作为一种特殊体系,通过将功能分子吸附于液滴界面实现稳定,其液滴尺寸通常为微米级。基于大豆分离蛋白-花青素复合稳定的W/O型Pickering乳液展现出优异的抗氧化性能,在0.15%负载量条件下,其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率((65.2±1.8)%)和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)阳离子自由基清除率((62.4±2.1)%)较游离花青素分别提升1.8倍和2.1倍。
纳米脂质体具有独特的双分子层结构,不仅能包封脂溶性物质,其内部水核还能负载水溶性成分,从而拓宽了应用范围。用油酸/可可脂/吐温80纳米载体可高效负载芦丁,形成粒径约15 nm的稳定颗粒,封装效率超过98%。该体系可无损添加于果汁或牛奶中,有效提升其芦丁含量。由蛋白质和多糖等生物大分子构建的纳米颗粒,同样在食品类黄酮的包埋与递送中展现出显著优势。构建的玉米醇溶蛋白-藻酸盐-壳聚糖复合纳米颗粒,通过蛋白质与多糖的协同作用,实现了对不同极性多酚的高效共封装,并利用多糖壳层显著提高了其胃肠稳定性与生物可及性。
这些技术不仅为功能性食品的开发奠定了科学基础,也为实现活性成分在复杂食品体系中的精准递送与高效释放开辟了新途径,具有重要的理论价值与应用前景。
2.2.3 关键化合物聚合策略
通过酶催化及微生物能实现对原料组分中关键化合物的聚合。以茶叶中功能成分与风味品质的提升为例,如图2所示,按茶叶的化学成分随发酵程度不同发生显著变化。绿茶未经发酵,杀青处理后酶活性被抑制,其中(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(68)保留最多;在微发酵的白茶、轻发酵的黄茶中,儿茶素部分降解;在深度发酵的乌龙茶、红茶与黑茶中形成关键聚合物如茶黄素、茶红素等,茶叶化学成分随发酵程度梯度演变。这些氧化聚合物是形成茶叶独特色泽、风味并赋予其生理活性的物质基础。因此,根据关键化合物精准调控发酵是实现食品组分结构定向转化与功能强化的重要策略。
03
类黄酮在功能食品中的具体应用与前景展望
对类黄酮化学结构的精确解析,能够为基团修饰、纳米包埋等改性技术提供理论指导,从而克服其应用局限,将其开发为高价值的功能性食品配料。改性后的类黄酮在生物利用度、加工耐受性及生物活性方面均获得显著提升,为开发下一代功能食品奠定了坚实的基础。
3.1 保健食品与膳食补充剂
类黄酮的核心价值在于其广泛的生理活性。通过将其作为功能组分强化于保健食品和膳食补充剂中,可以实现特定的健康诉求。在各类食品中,烘焙产品因其即食性、低成本与多样性,是广受欢迎的理想载体。通过微胶囊化技术将柑橘副产品中的类黄酮提取物包裹在藻酸盐-淀粉微珠中,并应用于无麸质饼干,使每份饼干能提供约三分之一(166~177 mg/100 g)的每日类黄酮推荐摄入量,从而满足了消费者对具有抗氧化、抗炎等健康促进功能的可持续食品的需求。经结构优化与递送系统设计,类黄酮制剂在显著提高生物利用度的同时,更实现了体内可控释放,从而使其功能更为精准、高效。
3.2 食品感官调节
类黄酮作为安全无毒的天然色素,其提供的红至紫色系的鲜艳色泽,完美契合“清洁标签”趋势。甜菜根汁富含类黄酮,作为天然着色剂应用于酸奶时,兼具赋予稳定粉红色泽与增强抗氧化活性的双重功能。面对日益增长的天然色素市场需求,通过前沿的基因工程与精准分子配位技术,实现目标天然色素的规模化生产,为食品工业提供高性能、高安全的色彩解决方案。
另一方面,部分类黄酮还具备风味调节功能,可用于掩盖或改善因添加功能成分而引起的不良滋味,如苦味和涩感。其中,二氢查耳酮衍生物,在食品中主要作为甜味剂使用。这类物质通常经半合成法制备,例如将苦味的柚皮苷和新橙皮苷转化为高甜度、低热量的非营养性甜味剂——柚皮苷二氢查耳酮(NDC)和新橙皮苷二氢查耳酮(NHDC)(合成路径见图3)。查耳酮独特的开链柔性结构及反应活性位点,为其作为甜味剂前体及功能因子的定向结构修饰提供了基础,在食品添加剂开发中发挥关键作用。
类黄酮对食品质构的调节作用日益受到关注,其主要通过与非营养成分的相互作用,改善食品的流变特性、稳定性和宏观结构。(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(68)通过增强木薯淀粉的结晶度与热稳定性,并抑制其在消化过程中的颗粒崩解、分子质量下降及链水解,从而显著改善了淀粉的质构稳定性,延缓了消化,为设计功能性缓释淀粉基食品提供了新策略。类黄酮作为一种多功能的天然食品配料,其在改善食品质构方面的潜力正被不断发掘,为开发满足特定质地需求的清洁标签食品提供了新的思路与解决方案。
3.3 食品保鲜应用
类黄酮卓越的抗氧化和广谱抗菌活性,使其成为极具前景的天然保鲜剂。实际应用中可根据需求采取不同的添加方式,可以直接添加到食品中,或作为活性成分被整合到可食性膜与智能包装材料里。通过直接添加抗氧化剂,能够实现防腐与功能强化双重效果。例如,将表儿茶素直接添加至甜瓜汁中,利用其对细菌细胞膜的损伤机制,在4 ℃冷藏10 d的条件下,有效抑制了单核细胞增生李斯特菌、大肠杆菌O157:H7和蜡样芽孢杆菌等食源性致病菌的生长,并将果汁的抗氧化活性提升了约30~120倍。相较于直接添加,将类黄酮负载于可食用膜可实现其于食品表面的局部富集、长效缓释与定向递送,在高效抑菌的同时,能最大限度地减少对食品本体品质的影响,尤其适用于肉类等表面腐败型食品的保鲜。通过将莲蓬原花青素喷涂于冷藏牛肉表面,利用其破坏细菌细胞膜完整性、引致细胞内物质泄漏及氧化应激的作用,有效抑制了假单胞菌等腐败菌的生长,使菌落总数在17 d冷藏后仍低于限值,并将牛肉保质期延长了4~8 d。智能包装材料兼具功能的集成性、响应的主动性以及信息的可视化,共同保障并可视化食品品质。花青素因其结构中存在高反应活性的阳离子中心,具有较强的亲电性,容易受到亲核攻击而发生结构改变,从而导致颜色褪变。这种对pH值、热等环境因素敏感的特性,为其在智能包装领域提供了新的应用方向。将黑果枸杞花青素封装于壳聚糖基纳米复合物中,并集成于智能包装膜,该策略显著提升了花青素的环境稳定性,实现了活性成分的缓慢释放,从而协同发挥了长效抗氧化、抗菌与实时视觉指示的双重保鲜功能,成功将冷藏大口黑鲈鱼片的货架期延长至7 d。总体而言,基于类黄酮的保鲜策略不仅能有效减少化学防腐剂的使用,契合消费者对天然、健康与安全食品的追求,未来在标准化构建、规模化生产及跨食品体系应用等方面仍具广阔发展前景。
04
结 语
类黄酮是天然食物中广泛存在的生物活性成分,在食品工业中具有重要应用潜力,但实际应用依赖于对其复杂结构的深入解析与有效调控。类黄酮在骨架类型、取代基、糖苷化及聚合程度等方面的结构差异,直接影响其溶解性、稳定性、生物利用度及功能特性。
为了实现食品源类黄酮的高效与高质量应用,通过物理、化学及生物技术手段,如分子修饰、酶法转化、微胶囊包埋及纳米递送系统等,对类黄酮结构进行定向改造,以改善其加工适应性、增强功能特性并拓展应用范围。未来,系统建立类黄酮的“结构-功能”关系图谱,并发展高效、绿色的结构调控策略,将是推动其在功能性食品、天然防腐剂和营养强化剂等领域实现精准应用的关键。这不仅有助于提升产品的健康内涵与附加值,也将驱动食品工业向更加健康、高值与可持续的方向转型。因此,加强类黄酮资源的基础研究与技术开发,对实现食品产业的升级与创新具有长远意义。
第一作者:
石汇玲,新疆大学智慧农业学院(研究院)食品科学与工程专业2024级硕士研究生,研究方向为植物源天然产物功效、天然化合物合成生物学。
通信作者:
尹雪峰,新疆大学智慧农业学院(研究院),副教授。博士毕业于中国农业大学食品科学与营养工程学院,后进入新疆大学智慧农业学院(研究院)工作。主要从事食品风险因子检测与控制、新疆特色农产品精深加工方面的研究。以第一作者或通信作者在Food Chemistry、Environmental Pollution、Journal of Chromatography B 等期刊发表学术论文多篇,申请国家发明专利3 项,获陕西高等学校科学技术二等奖等奖项。主持新疆维吾尔自治区天池英才项目、自治区自然科学基金面上项目、自治区重点研发专项及企业横向技术服务课题等科研项目多项。
引文格式:
石汇玲, 安宁, 张璇, 等. 食源性类黄酮的结构特性及在功能食品开发中的应用[J]. 食品科学, 2026, 47(5): 422-433. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250923-181.
SHI Huiling, AN Ning, ZHANG Xuan, et al.A review on structural characteristics and application of food-derived flavonoids in functional foods[J]. Food Science, 2026, 47(5): 422-433. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250923-181.
实习编辑:李雄;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
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