姜黄粉中含有一种多酚———姜黄素

2019-05-28 23:00

大量的实验研究证明:甘蔗富含多酚类物质,尤其是在甘蔗梢、甘蔗皮、甘蔗叶部分,多酚含量较高,但这一部分物质作为甘蔗的主要副产物,用作动物饲料或者燃料,甚至将其废弃,因此,对其多酚物质的研究也是一项重要工作。目前为止,国内外许多学者在食品、医药、农业等领域对甘蔗多酚进行了基础的应用研究,也获得一些成效,随着我国甘蔗产业的不断发展,研究甘蔗多酚类物质的提取、鉴定和生物活性,用于清除人类体内过量的自由基,有助于维持抗氧化状态和防止自由基损害,特别是针对甘蔗废弃物中的多酚类物质的开发利用有更大的价值。但目前,针对甘蔗多酚的组成成分、分子结构及与其药效之间的相关性的研究比较少,其应用也多涉及临床保健,食品方面中的应用较少。应不断开发甘蔗多酚类物质在食品生产中的应用,提高食品的安全性,为甘蔗产品的深度开发和应用提供广阔的市场。

近年来,植物多酚类化合物良好的抗氧化性备受瞩目,具有减少、消除自由基的作用。阎欲晓和吴国燕发现甘蔗叶中的多酚化合物提取液对羟自由基、超氧阴离子自由基均有较好的清除作用;区惠敏等[20]研究甘蔗渣多酚提取物对超氧自由基的清除作用要强于vc;陈纯发现甘蔗皮多酚具有dpph自由基清除能力和还原力等。在油脂抗氧化中,胡晓波等[21]发现甘蔗皮中多酚类物质在油脂中具有一定的抗氧化能力,在猪油中的抗氧化能力强于在豆油中的抗氧化能力;陈刚[22]研究了甘蔗糖品多酚提取物能够有效抑制卵黄磷脂氧化、大豆油过氧化和铁还原抗氧化能力。李春海等[23]研究发现在花生油内添加多酚,当添加量为0.4~0.5g/kg时,抗氧化效果最好。孙晓雪研究发现将添加量为0.4g/kg的甘蔗梢多酚应用于植物油抗氧化时,效果最佳,且将甘蔗梢多酚与2种具有抗氧化性的vc,ve进行复配,多酚类物质也较单一的ve,vc强,由此多种抗氧化剂同时存在时还具有协同抗氧化效应。

微波辅助提取法的主要原理是利用强能量的微波辐射被提取物,使其细胞内的物质,特别是极性物质能够吸收微波能而产生热量,使细胞内温度在上升的过程中使得液态水分子发生汽化现象,产生强压力,细胞膜与细胞壁被冲破而形成裂纹或者孔洞,使得作为提取溶剂的去离子水或有机溶剂能够充分进入细胞内,将细胞内的物质溶解出来,达到微波法提取的目的。其主要优点是减少了反应时间,降低了有机溶剂用量,提高了提取率,但缺点是微波处理中强能量的微波有可能破坏提取物的分子结构。苏杏严等[15]利用微波辅助提取蔗梢中的黄酮类多酚,其提取率达0.255%;唐政等[16]为了优化提取工艺,研究了微波辅助提取甘蔗皮色素工艺参数组合。在微波功率250w,微波时间60s,料液比1∶30下,甘蔗色素的提取效果最好,以上均可为工厂大量生产提供参考。

咖喱粉主要材料包括姜黄粉,姜黄粉中含有一种多酚———姜黄素,它有防止肝损伤,预防老年痴呆及抗炎症的特质[27]。在酱油产品上,多酚物质也有着重要作用。丁培峰[28]将纳他霉素和茶多酚复配使用后用作酱油中的防腐剂,与山梨酸钾具有等同的防腐效果,可达到酱油的国家标准,但安全性大大提升。而且多酚具有一定的保健功效,对人体健康十分有利,可提高酱油的营养价值和保健功能。在甘蔗制糖工业,糖蜜酒精废液中的大量色素,其中由原来甘蔗中的酚类物质在多酚氧化酶和铁离子的作用下生成的深色的酚类色素具有强抗氧化活性[29],也常用作酱油的天然食品色素。除了以上在食品生产方面的生物活性外,甘蔗多酚还有许多其他功能。有研究报道,植物多酚能够抑制食源性致病菌生长,有抗菌作用。还能以诱导肿瘤细胞凋亡的方式达到抑制肿瘤细胞生长的目的[30],最终使得细胞结构发生改变,由此发挥出抗肿瘤作用。周惠芳[31]研究显示甘蔗皮黄酮物质对阪崎肠杆菌、大肠杆菌、单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌4种致病菌均有一定的抑制活性,且抑菌圈大小随浓度升高而增大,从而产生抗菌效果。侯小涛[32]利用二甲苯致小鼠耳廓肿胀模型和小鼠棉球肉芽肿增生模型,采用甘蔗叶总黄酮进行干预,结果表明甘蔗叶总黄酮对小鼠棉球肉芽肿有明显的抑制作用。何雪梅等[33]从蔗梢多酚提取物中分离出的8种多酚化合物均能表现出较好的抗肿瘤活性。

闪式提取法是基于组织破碎提取的原理,使用适当的溶剂在闪式提取器中快速将物料破碎至适当粒径大小,同时具有高速混合、超强振动、负压渗滤等功能来达到提取目的,这是一种高效、节能的新型提取技术。单次提取时间短,可在几秒或数分钟内完成,其提取速度是传统方法的百倍以上,闪式提取由此而来。闪式提取方法集方便、高效、节能且无需热源等优点,特别适用于对热不稳定的物质。原花青素是天然多酚类物质的一种,有对热敏感的特点,因此利用闪式提取法可进行高效提取。金小燕等[18]在单因素试验基础上利用正交试验法确定闪式提取甘蔗皮原花青素的最优提取工艺参数。闪式提取法为提取甘蔗多酚类物质提供了一种新方法,同时也为其他天然产物有效成分的提取提供了可靠的借鉴方法。

植物细胞壁的主要组成成分是纤维素、半纤维素与果胶,生物酶在反应效果上具有高度的专一性,可以选择合适的酶对植物细胞壁进行水解,破坏植物细胞壁的活性结构,从而使得细胞内的有效活性成分能够被很好溶解在溶剂中,达到生物酶解法提取的目的。与其他提取方法相比,该法的优点是酶的反应条件温和,温度与ph都较适中,从而有效成分的活性结构不易破坏,得到的提取产物在稳定性、纯度等方面都较高。在非有机溶剂条件下进行提取,解决了其他提取法有机溶剂用量大以及回收困难等问题,在一定程度上具有很好的提取优势。同时,提取效率高、投资成本低、能耗低、反应时间短,是植物多酚提取的有效方法,具有较大的应用前景,近年来已被广泛应用于植物多酚物质的提取。张思原等[17]用复合酶法提取甘蔗梢多酚,确定最佳提取工艺条件为:复合酶用量在1.682水平(1.6%)、ph在0水平(5.0)、提取温度在1水平(56℃)、提取时间在-1.682水平(30min),此时甘蔗梢多酚提取量为4.86mg/g。