野木瓜活性成分及应用研究进展*

2018-03-24 12:23纬胡遵义医药高等专科学校贵州遵义563006遵义医学院贵州遵义563000
食品工程 2018年3期
关键词:籽油黄酮类皂苷

蒋 纬胡 颖(遵义医药高等专科学校,贵州遵义563006)(遵义医学院,贵州遵义563000)

野木瓜,木通科野木瓜属植物的干燥茎枝,拉丁学名Stauntonia chinensis DC.,又名五爪金龙、假荔枝、绕绕藤、乌藤等,是一种我国特有的药食两用资源,主要分布于贵州、云南、浙江、江西、福建、广东、广西、重庆等地,其中贵州省遵义市正安县因其野木瓜资源丰富,于1996年被国务院发展研究中心命名为“中国野木瓜之乡”。野木瓜中皂苷类、黄酮类、糖类等生物活性成分含量丰富。目前,国内对野木瓜的概述主要集中在资源状况、药理及临床利用等方面,而对野木瓜中活性成分提取及其在食品工业中开发利用情况的分析总结相对缺乏。本文综述了近几年野木瓜中主要活性成分的提取和制备以及野木瓜产品的开发利用情况,以期为野木瓜的深入开发利用提供一定的依据。

1 主要活性成分的测定和提取

1.1 多糖

多糖是由糖苷键结合的糖链,由多于10个单糖组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-硫酸法处理去籽烘干的野木瓜粉末,利用紫外分光光度计在490 nm的波长处测定吸光度,最终得出多糖含量为12.02 g/100g,该法简便易行,准确性高,重现性好。采用苯酚-硫酸法,王文平等进一步对野木瓜多糖的提取工艺进行优化,结果表明,料液比1 g∶35mL、温度90℃、时间2 h,多糖最佳提取率达到12.612 g/100g。天然植物提取的多糖以酸性杂多糖的形式存在较多,糖醛酸是糖的衍生物,由于糖类物质大都不吸收紫外,有相关研究采用硫酸-咔唑法将野木瓜中的多糖水解为己糖醛酸,再用比色法对糖醛酸含量进行计算,通过此法测得野木瓜多糖中糖醛酸平均含量为25.24 g/100g。基于野木瓜水溶性多糖的常规法提取和含量测定,王文平等尝试采用纤维素酶法提取野木瓜水溶性多糖,并进一步对其进行分离纯化和结构分析,在确定了最佳提取工艺条件(提取温度50℃、pH 4.0、提取时间2.5 h、酶用量50U/g)的基础上,初次从野木瓜中提取分离出新的均一多糖组分—CCP1。无独有偶,杨之敏等提取并纯化野木瓜多糖(Stauntonia Chinensis Polysaccharides,SCP),并采用水提醇沉法提取纯化SCP、苯酚-硫酸法测定多糖含量、红外光谱分析其结构特征、HPLC测定单糖组成、DEAE-Sepharose fast flow分析糖样的电荷分布、Sepharose CL-6B柱层析测定分子量分布,从而对SCP特征进行初步研究,得出结论,SCP为多糖混合物。

1.2 黄酮类

黄酮类化合物,亦称类黄酮,泛指两个苯环通过中央三个碳链相互连接而形成的一系列化合物,野木瓜中含有此类化合物。陆秋艳比较了野木瓜中总黄酮的两种提取工艺,结果表明,超声波提取法和热回流法的总黄酮产率分别为1.1 g/100g和0.95 g/100g,相较而言,前者具有收率高,无需加热,大大缩短提取时间等优点,并在优化的实验条件下,用超声波法提取野木瓜中的黄酮类化合物,采用分光光度法对野木瓜中总黄酮的含量进行了测定。唐维媛等采用酶法提取工艺,进行野木瓜中总黄酮提取工艺的研究,并采用高效液相色谱法,对野木瓜中提取的总黄酮含量进行了测定,该方法提高了测定效率、准确度,最终测得野木瓜中总黄酮含量为4.655 g/100g。崔霖芸采用乙醇溶液对野木瓜粉浸提,并用响应面法进行提取工艺优化,结果表明,最佳工艺条件为:乙醇体积浓度83.07%、料液比(g/mL) 1∶31.88、提取温度69.81℃、提取时间1.97 h,黄酮提取的理论值为33.15mg/g,提取率为3.32 g/100g;与此同时,崔霖芸还对体积浓度83%乙醇野木瓜提取液和蒸馏水提取液中黄酮含量进行对比测定,结果显示,醇提物中的黄酮含量高于水提物,其总还原力和对O2-·的清除作用均高于水提物,效果与维生素C相当,但两者对·OH的清除作用无明显差异,说明野木瓜有很好的抗氧化作用,其抗氧化性主要来自其中的黄酮类化合物。

1.3 皂苷类

现代研究表明,野木瓜中含有丰富的皂苷,主要包括去甲五环三萜皂苷类化合物和木脂素苷类化合物。齐墩果酸属五环三萜类皂甙,具有极高的药用价值,陆秋艳采用超声波提取法从野木瓜中提取皂甙,并用高氯酸-香草醛比色法测定了野木瓜中总皂甙的含量,用反相高效液相色谱法测定了野木瓜中齐墩果酸的含量。应用高效液相色谱法测定野木瓜中齐墩果酸的含量的报道中,唐维媛等对野木瓜中齐墩果酸的含量进行了测定,测得野木瓜中齐墩果酸平均含量为0.105 5%。

对于野木瓜总皂苷测定和提取的研究,梁桂娟等以乙醇为提取溶剂,采用浸提法系统地研究了影响野木瓜总皂苷提取率的因素,结果表明,当浸提温度为70℃、时间为60 min、乙醇体积浓度为75%、料液比为1 g∶15mL、pH值为7时,野木瓜总皂苷的提取率最高。同时,梁桂娟等考察了D101大孔吸附树脂对野木瓜总皂苷的吸附性能和解吸性能,对野木瓜总皂苷纯化的最佳条件进行优化,从精制度、解吸率等方面考虑,研究证实该工艺适宜于野木瓜总皂苷的分离及纯化。在高效、快速提取野木瓜藤茎部位总皂苷的方法研究方面,宋发军等以野木瓜总皂苷含量为评价指标对比研究了闪式提取、乙醇回流提取和超声波提取3种方法对野木瓜藤茎部位总皂苷的提取效果,并利用正交实验对总皂苷的闪式提取工艺进行了优化,结果表明闪式提取法所用提取时间短,最佳提取工艺为:体积浓度50%的乙醇、料液比为1 g∶15mL、闪式提取2min为宜。

1.4 其他

野木瓜果实营养丰富,被我国营养学家推荐为10种最佳食品之一,其所含的活性成分除黄酮类、多糖类和皂苷类等物质外,还有单宁、有机酸等。王绍美等测定了遵义野木瓜及山东沂水的两种木瓜的营养成分后认为:遵义野木瓜酸含量更高,是其他水果、蔬菜的6~12倍以上,糖酸比极低,果实中单宁物质提供了强烈的酸涩味。杨磊等通过对野木瓜的化学成分进行研究,首次从野木瓜中分离得到5个酚性成分。夏季等采用超声波提取法提取野木瓜多酚,运用Folin-Ciocalteu法测定野木瓜多酚的得率,在最优条件下(超声时间20min,超声温度63℃,丙酮体积分数58%,料液比1 g∶20mL),测得野木瓜多酚的得率为8.402mg/g。

目前,针对野木瓜活性成分提取的研究多集中在黄酮类、多糖类和皂苷类等物质,而对于上述活性物质的药理作用和他们在功能食品开发方面的研究尚未深入开展,且对野木瓜中其他的活性成分如:单宁、芪类、木脂素类、酚酸、色素等物质的研究报道还相对较少。

2 野木瓜在食品方面的开发应用

野木瓜是我国特有的一种药食两用资源,品质优良,富有药用价值。近年来,随着食品工业的迅速发展,越来越多的食品企业和科研人员将目光投向了以野木瓜为原料的食品开发。

2.1 野木瓜果汁及饮料

徐宝梁等利用克瑞斯假丝酵母发酵制得的野木瓜发酵饮料,具有特殊的清香味且口感非常好。吴国卿等以野木瓜为原料,采用果胶酶和纤维素酶(质量比为1∶6)复合提取野木瓜汁,在此最佳酶解条件下,野木瓜出汁率可达56.7%,比空白样的出汁率13.7%多出了43.0个百分点。与番木瓜不同,野木瓜含水量较少,味酸涩,不适宜鲜食。因此,王雅臣等按野木瓜果肉质量的0.03%添加纤维素酶处理野木瓜果肉,酶解后,按其质量添加1%CMC、1%蔗糖、0.1%安赛蜜进行调味,再添加20%的麦芽糊精与1%的β-环糊精,在175℃下进行喷雾干燥,制备得到口味丰富、酸甜适宜的野木瓜速溶固体饮料。潘红梅等利用果胶酶水解处理贵州野木瓜,出汁率达78%,经正交试验设计优化饮料配方,制得口感爽快、色泽、气味均佳的野木瓜饮料。

2.2 野木瓜果酒

在野木瓜酒研发方面,贵州大学王文平等将大米浆经液化酶、糖化酶处理,与野木瓜汁按照1∶1~1.5的质量比混合后发酵制得了一款野木瓜果酒,该酒口感醇香,还兼具野木瓜果清香,色泽透明,较好地保留了野木瓜的营养价值及特有风味,同时具有较好的营养保健功能。田亮等以野木瓜和糯米为主要原料研制野木瓜糯米酒,实验确定了最佳工艺参数为:果汁甜酒体积比为1∶1,酵母的添加量为0.1 g/mL,发酵温度28℃,同时采用50mL的果酒中添加质量浓度2%的皂土溶液4 mL,使野木瓜糯米酒澄清效果达到最佳。韦广鑫等在45℃条件下按野木瓜汁质量的0.02%添加果胶酶处理野木瓜汁3 h~4 h,添加0.1%的酵母进行发酵,然后按0.35 g/L添加明胶进行澄清,得到低度的、色香味协调的野木瓜发酵酒。

2.3 野木瓜醋类制品

王文平等公开了一项关于野木瓜果醋饮料制备方法的发明,该发明通过对酵母菌、醋酸菌的筛选,确立了适合野木瓜果醋发酵的优良菌种,优化了发酵工艺条件,再结合后期陈酿、调味等方法来进一步增进果醋风味,很好地弥补了液态深层发酵法由于发酵时间短造成风味成分不能充分形成的缺陷。吴国卿等采用液态发酵法酿造野木瓜果醋,研究了果醋发酵过程中酒精发酵和醋酸发酵工艺条件。苏佳等利用贵州特色水果刺梨、野木瓜与大米、马铃薯作为酿醋原料制备优质食醋,通过两两组合对比后得出,野木瓜与大米组合时,食醋风味稍显普通,不如野木瓜与马铃薯之间协调性好。

2.4 野木瓜籽油

李莉等对野木瓜籽油的化学成分进行分析后得出,野木瓜籽油主要由油酸、亚油酸、棕榈酸、花生烯酸、硬脂酸和亚麻酸6种脂肪酸组成,其中油酸占总质量的70%以上,类似橄榄油且优于茶籽油。荆佳伊等采用野木瓜籽油作为原料,利用高活性干酵母作为壁材,包埋野木瓜籽油,并借助响应曲面法获得最佳工艺参数,抗氧化试验结果显示,微胶囊可大大提高野木瓜籽油的抗氧化性,可有效延长其货架期。

3 展望

作为我国独特的植物性药食资源,随着对野木瓜生物活性成分研究的逐步深入,野木瓜表现出丰富的营养特性和食疗保健价值。目前,野木瓜活性成分的提取研究多集中在黄酮类、多糖类和皂苷类等物质,但其他活性成分还有待进一步深入研究。近年来,野木瓜在食品工业中大多集中于果汁、果酒、果醋、籽油的开发和研究,而对基于其有效成分研发功能食品的研究尚未深入开展。

综上,野木瓜在食用、药用、保健等领域具有很大的开发价值,值得进一步深入研究。相信随着其活性成分的不断明确,以及野木瓜保健食品和功能食品的开发,野木瓜的应用前景将越来越广阔。

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