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野木瓜活性成分及應用研究進展*

2018-03-24 12:23緯胡遵義醫藥高等??茖W校貴州遵義563006遵義醫學院貴州遵義563000
食品工程 2018年3期
關鍵詞:籽油黃酮類皂苷

蔣 緯胡 穎(遵義醫藥高等??茖W校,貴州遵義563006)(遵義醫學院,貴州遵義563000)

野木瓜,木通科野木瓜屬植物的干燥莖枝,拉丁學名Stauntonia chinensis DC.,又名五爪金龍、假荔枝、繞繞藤、烏藤等,是一種我國特有的藥食兩用資源,主要分布于貴州、云南、浙江、江西、福建、廣東、廣西、重慶等地,其中貴州省遵義市正安縣因其野木瓜資源豐富,于1996年被國務院發展研究中心命名為“中國野木瓜之鄉”。野木瓜中皂苷類、黃酮類、糖類等生物活性成分含量豐富。目前,國內對野木瓜的概述主要集中在資源狀況、藥理及臨床利用等方面,而對野木瓜中活性成分提取及其在食品工業中開發利用情況的分析總結相對缺乏。本文綜述了近幾年野木瓜中主要活性成分的提取和制備以及野木瓜產品的開發利用情況,以期為野木瓜的深入開發利用提供一定的依據。

1 主要活性成分的測定和提取

1.1 多糖

多糖是由糖苷鍵結合的糖鏈,由多于10個單糖組成的聚合糖高分子碳水化合物,是野木瓜中有效成分之一。王文平等用苯酚-硫酸法處理去籽烘干的野木瓜粉末,利用紫外分光光度計在490 nm的波長處測定吸光度,最終得出多糖含量為12.02 g/100g,該法簡便易行,準確性高,重現性好。采用苯酚-硫酸法,王文平等進一步對野木瓜多糖的提取工藝進行優化,結果表明,料液比1 g∶35mL、溫度90℃、時間2 h,多糖最佳提取率達到12.612 g/100g。天然植物提取的多糖以酸性雜多糖的形式存在較多,糖醛酸是糖的衍生物,由于糖類物質大都不吸收紫外,有相關研究采用硫酸-咔唑法將野木瓜中的多糖水解為己糖醛酸,再用比色法對糖醛酸含量進行計算,通過此法測得野木瓜多糖中糖醛酸平均含量為25.24 g/100g?;谝澳竟纤苄远嗵堑某R幏ㄌ崛『秃繙y定,王文平等嘗試采用纖維素酶法提取野木瓜水溶性多糖,并進一步對其進行分離純化和結構分析,在確定了最佳提取工藝條件(提取溫度50℃、pH 4.0、提取時間2.5 h、酶用量50U/g)的基礎上,初次從野木瓜中提取分離出新的均一多糖組分—CCP1。無獨有偶,楊之敏等提取并純化野木瓜多糖(Stauntonia Chinensis Polysaccharides,SCP),并采用水提醇沉法提取純化SCP、苯酚-硫酸法測定多糖含量、紅外光譜分析其結構特征、HPLC測定單糖組成、DEAE-Sepharose fast flow分析糖樣的電荷分布、Sepharose CL-6B柱層析測定分子量分布,從而對SCP特征進行初步研究,得出結論,SCP為多糖混合物。

1.2 黃酮類

黃酮類化合物,亦稱類黃酮,泛指兩個苯環通過中央三個碳鏈相互連接而形成的一系列化合物,野木瓜中含有此類化合物。陸秋艷比較了野木瓜中總黃酮的兩種提取工藝,結果表明,超聲波提取法和熱回流法的總黃酮產率分別為1.1 g/100g和0.95 g/100g,相較而言,前者具有收率高,無需加熱,大大縮短提取時間等優點,并在優化的實驗條件下,用超聲波法提取野木瓜中的黃酮類化合物,采用分光光度法對野木瓜中總黃酮的含量進行了測定。唐維媛等采用酶法提取工藝,進行野木瓜中總黃酮提取工藝的研究,并采用高效液相色譜法,對野木瓜中提取的總黃酮含量進行了測定,該方法提高了測定效率、準確度,最終測得野木瓜中總黃酮含量為4.655 g/100g。崔霖蕓采用乙醇溶液對野木瓜粉浸提,并用響應面法進行提取工藝優化,結果表明,最佳工藝條件為:乙醇體積濃度83.07%、料液比(g/mL) 1∶31.88、提取溫度69.81℃、提取時間1.97 h,黃酮提取的理論值為33.15mg/g,提取率為3.32 g/100g;與此同時,崔霖蕓還對體積濃度83%乙醇野木瓜提取液和蒸餾水提取液中黃酮含量進行對比測定,結果顯示,醇提物中的黃酮含量高于水提物,其總還原力和對O2-·的清除作用均高于水提物,效果與維生素C相當,但兩者對·OH的清除作用無明顯差異,說明野木瓜有很好的抗氧化作用,其抗氧化性主要來自其中的黃酮類化合物。

1.3 皂苷類

現代研究表明,野木瓜中含有豐富的皂苷,主要包括去甲五環三萜皂苷類化合物和木脂素苷類化合物。齊墩果酸屬五環三萜類皂甙,具有極高的藥用價值,陸秋艷采用超聲波提取法從野木瓜中提取皂甙,并用高氯酸-香草醛比色法測定了野木瓜中總皂甙的含量,用反相高效液相色譜法測定了野木瓜中齊墩果酸的含量。應用高效液相色譜法測定野木瓜中齊墩果酸的含量的報道中,唐維媛等對野木瓜中齊墩果酸的含量進行了測定,測得野木瓜中齊墩果酸平均含量為0.105 5%。

對于野木瓜總皂苷測定和提取的研究,梁桂娟等以乙醇為提取溶劑,采用浸提法系統地研究了影響野木瓜總皂苷提取率的因素,結果表明,當浸提溫度為70℃、時間為60 min、乙醇體積濃度為75%、料液比為1 g∶15mL、pH值為7時,野木瓜總皂苷的提取率最高。同時,梁桂娟等考察了D101大孔吸附樹脂對野木瓜總皂苷的吸附性能和解吸性能,對野木瓜總皂苷純化的最佳條件進行優化,從精制度、解吸率等方面考慮,研究證實該工藝適宜于野木瓜總皂苷的分離及純化。在高效、快速提取野木瓜藤莖部位總皂苷的方法研究方面,宋發軍等以野木瓜總皂苷含量為評價指標對比研究了閃式提取、乙醇回流提取和超聲波提取3種方法對野木瓜藤莖部位總皂苷的提取效果,并利用正交實驗對總皂苷的閃式提取工藝進行了優化,結果表明閃式提取法所用提取時間短,最佳提取工藝為:體積濃度50%的乙醇、料液比為1 g∶15mL、閃式提取2min為宜。

1.4 其他

野木瓜果實營養豐富,被我國營養學家推薦為10種最佳食品之一,其所含的活性成分除黃酮類、多糖類和皂苷類等物質外,還有單寧、有機酸等。王紹美等測定了遵義野木瓜及山東沂水的兩種木瓜的營養成分后認為:遵義野木瓜酸含量更高,是其他水果、蔬菜的6~12倍以上,糖酸比極低,果實中單寧物質提供了強烈的酸澀味。楊磊等通過對野木瓜的化學成分進行研究,首次從野木瓜中分離得到5個酚性成分。夏季等采用超聲波提取法提取野木瓜多酚,運用Folin-Ciocalteu法測定野木瓜多酚的得率,在最優條件下(超聲時間20min,超聲溫度63℃,丙酮體積分數58%,料液比1 g∶20mL),測得野木瓜多酚的得率為8.402mg/g。

目前,針對野木瓜活性成分提取的研究多集中在黃酮類、多糖類和皂苷類等物質,而對于上述活性物質的藥理作用和他們在功能食品開發方面的研究尚未深入開展,且對野木瓜中其他的活性成分如:單寧、芪類、木脂素類、酚酸、色素等物質的研究報道還相對較少。

2 野木瓜在食品方面的開發應用

野木瓜是我國特有的一種藥食兩用資源,品質優良,富有藥用價值。近年來,隨著食品工業的迅速發展,越來越多的食品企業和科研人員將目光投向了以野木瓜為原料的食品開發。

2.1 野木瓜果汁及飲料

徐寶梁等利用克瑞斯假絲酵母發酵制得的野木瓜發酵飲料,具有特殊的清香味且口感非常好。吳國卿等以野木瓜為原料,采用果膠酶和纖維素酶(質量比為1∶6)復合提取野木瓜汁,在此最佳酶解條件下,野木瓜出汁率可達56.7%,比空白樣的出汁率13.7%多出了43.0個百分點。與番木瓜不同,野木瓜含水量較少,味酸澀,不適宜鮮食。因此,王雅臣等按野木瓜果肉質量的0.03%添加纖維素酶處理野木瓜果肉,酶解后,按其質量添加1%CMC、1%蔗糖、0.1%安賽蜜進行調味,再添加20%的麥芽糊精與1%的β-環糊精,在175℃下進行噴霧干燥,制備得到口味豐富、酸甜適宜的野木瓜速溶固體飲料。潘紅梅等利用果膠酶水解處理貴州野木瓜,出汁率達78%,經正交試驗設計優化飲料配方,制得口感爽快、色澤、氣味均佳的野木瓜飲料。

2.2 野木瓜果酒

在野木瓜酒研發方面,貴州大學王文平等將大米漿經液化酶、糖化酶處理,與野木瓜汁按照1∶1~1.5的質量比混合后發酵制得了一款野木瓜果酒,該酒口感醇香,還兼具野木瓜果清香,色澤透明,較好地保留了野木瓜的營養價值及特有風味,同時具有較好的營養保健功能。田亮等以野木瓜和糯米為主要原料研制野木瓜糯米酒,實驗確定了最佳工藝參數為:果汁甜酒體積比為1∶1,酵母的添加量為0.1 g/mL,發酵溫度28℃,同時采用50mL的果酒中添加質量濃度2%的皂土溶液4 mL,使野木瓜糯米酒澄清效果達到最佳。韋廣鑫等在45℃條件下按野木瓜汁質量的0.02%添加果膠酶處理野木瓜汁3 h~4 h,添加0.1%的酵母進行發酵,然后按0.35 g/L添加明膠進行澄清,得到低度的、色香味協調的野木瓜發酵酒。

2.3 野木瓜醋類制品

王文平等公開了一項關于野木瓜果醋飲料制備方法的發明,該發明通過對酵母菌、醋酸菌的篩選,確立了適合野木瓜果醋發酵的優良菌種,優化了發酵工藝條件,再結合后期陳釀、調味等方法來進一步增進果醋風味,很好地彌補了液態深層發酵法由于發酵時間短造成風味成分不能充分形成的缺陷。吳國卿等采用液態發酵法釀造野木瓜果醋,研究了果醋發酵過程中酒精發酵和醋酸發酵工藝條件。蘇佳等利用貴州特色水果刺梨、野木瓜與大米、馬鈴薯作為釀醋原料制備優質食醋,通過兩兩組合對比后得出,野木瓜與大米組合時,食醋風味稍顯普通,不如野木瓜與馬鈴薯之間協調性好。

2.4 野木瓜籽油

李莉等對野木瓜籽油的化學成分進行分析后得出,野木瓜籽油主要由油酸、亞油酸、棕櫚酸、花生烯酸、硬脂酸和亞麻酸6種脂肪酸組成,其中油酸占總質量的70%以上,類似橄欖油且優于茶籽油。荊佳伊等采用野木瓜籽油作為原料,利用高活性干酵母作為壁材,包埋野木瓜籽油,并借助響應曲面法獲得最佳工藝參數,抗氧化試驗結果顯示,微膠囊可大大提高野木瓜籽油的抗氧化性,可有效延長其貨架期。

3 展望

作為我國獨特的植物性藥食資源,隨著對野木瓜生物活性成分研究的逐步深入,野木瓜表現出豐富的營養特性和食療保健價值。目前,野木瓜活性成分的提取研究多集中在黃酮類、多糖類和皂苷類等物質,但其他活性成分還有待進一步深入研究。近年來,野木瓜在食品工業中大多集中于果汁、果酒、果醋、籽油的開發和研究,而對基于其有效成分研發功能食品的研究尚未深入開展。

綜上,野木瓜在食用、藥用、保健等領域具有很大的開發價值,值得進一步深入研究。相信隨著其活性成分的不斷明確,以及野木瓜保健食品和功能食品的開發,野木瓜的應用前景將越來越廣闊。

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