蓝莓产业是世界第二大浆果产业。近年来,蓝莓因其良好的生物活性而备受关注。蓝莓的生物活性与其有效成分直接关联,而花青素（Anthocyanins,Ans）是蓝莓中的主要生物活性成分,具有重要的研究价值。花青素是一种天然水溶性色素,同时也是一种抗氧化剂,具有抗炎、调节血脂、调节血压、调节血糖等作用,在食品工业中具有广阔的应用前景。然而,花青素容易受到p H、微生物及各种酶的影响导致结构被破坏进而降低花青素在体内的生物利用率。因此,本文拟通过水凝胶包埋技术提高花青素在环境中的稳定性和体内的生物利用率,为花青素进一步的开发与利用提供科学依据。本文的主要工作如下:1、花青素水凝胶载体材料筛选及花青素水凝胶的制备。首先通过冷冻干燥法制备黄原胶、卡拉胶、结冷胶、明胶水凝胶,并对四种水凝胶的流动性、表观黏度、凝胶强度、溶胀度进行测定,结果显示黄原胶、卡拉胶黏度较大不利于花青素水凝胶的制备,而明胶、结冷胶具有适宜的黏度、凝胶强度,并在模拟胃肠消化液中具备合适的溶胀度。因此本研究选择明胶、结冷胶作为载体材料制备花青素水凝胶。2、花青素包埋效率的测定及其在水凝胶中分布的分析。本研究中明胶/结冷胶制备的花青素水凝胶复配比例分别为10:0（H0）、9:1（H1）、8:2（H2）、7:3（H3）、6:4（H4）,除不添加结冷胶的H0水凝胶外,H1,H2,H3,H4花青素水凝胶对花青素的包埋效率均高于85%。介于H2花青素水凝胶包埋效率最高（96.75±1.74%）,使用荧光导致显微镜观察H2花青素水凝胶中花青素的分布情况,结果表明花青素水凝胶表面几乎没有游离花青素的存在,花青素主要分布在花青素水凝胶内部。3、花青素水凝胶结构表征。傅里叶红外光谱、X射线衍射及热重结果显示,在H2中,花青素水凝胶提高了花青素的最大重量损失温度和结晶度。花青素水凝胶O-H吸收峰出现红移的现象暗示非共价结合的氢键作用可能是明胶/结冷胶间的主要作用方式。此外,明胶、结冷胶、花青素特征吸收峰在花青素水凝胶吸收光谱中均有所体现,表明水凝胶中花青素的成功导入。4、花青素水凝胶稳定性分析。花青素水凝胶提高了花青素的储藏稳定性,花青素水凝胶在4℃和37℃条件下储藏30天后仍然可以保留较高的花青素含量,其中H2花青素保留率最高,分别为90.7%和87.4%。消化稳定性实验结果显示H1、H2、H3经过模拟胃肠消化4 h后,依然在小肠消化液中检测到较高的花青素含量,表明花青素水凝胶实现了花青素在模拟胃肠消化液中的可控释放。因此,明胶/结冷胶制备的花青素水凝胶可以提高花青素在体内的生物利用率。5、探究花青素水凝胶提高花青素稳定性可能存在的作用机制。明胶/结冷胶制备的花青素水凝胶形成致密的三维网络结构,通过不同比例复配水凝胶的表观形貌、凝胶强度、储耗模量及溶胀度分析结果显示,H1、H2、H3与H0、H4相比具有更致密的凝胶网络结构,而经模拟胃肠消化后,H1、H2、H3水凝胶在小肠消化液中有较高的花青素含量,表明花青素的控释效果可能与花青素水凝胶的致密程度正相关。6、花青素水凝胶生物相容性评价。AO-EB实验结果显示IEC-6细胞在花青素水凝胶中孵育24 h,48 h,72 h后均呈现出均匀的亮绿色荧光,无明显红色荧光,表明花青素水凝胶处理未导致IEC-6细胞凋亡。此外,CCK-8实验结果显示花青素水凝胶没有抑制IEC-6细胞增殖,这与AO-EB实验结果相吻合。上述2个生物相容性实验结果表明,以明胶/结冷胶作为载体材料制备的花青素水凝胶几乎没有细胞毒性,安全性较高。因此,明胶/结冷胶制备的花青素水凝胶可应用于未来食品工业。