杏彩体育官网app
当前位置:首页 > 产品中心

杏彩体育官网

功能因子的分类、提取
发布时间:2024-01-08   | 作者:杏彩体育 阅读次数: 33

  随着社会发展和生活水平的不断提高,温饱型食品已经不能满足人们的基本生活需要,营养型饮食逐步成为现代人的饮食观念。但紧张的工作、快速的生活节奏使人们很难在日常饮食中兼顾平衡碳水化合物、蛋白质、维生素、脂肪、微量元素以及水六大类营养素的摄入量,因此近年来功能食品日益受到消费者青睐。随着对功能食品中最重要的组成成分——功能因子的研究不断深入,大量的功能因子不断被发掘出来,并被迅速应用到功能食品开发中去。

  。显然,功能因子是在功能食品中真正起生理作用的成分,是生产功能食品的关键。功能食品必须有明确的天然功效成分即功能因子,并被科学证实具有调节生理功能的作用。日本于1991~2001年十年间,颁布了包括寡糖、糖醇、多不饱和脂肪酸、肽与蛋白质、醇类、卵磷脂、乳酸菌、矿物质、膳食纤维等12种功能因子的功效审查规范。与日本不同,美国食品与药品监督管理局(FDA)的功能食品(Functional Foods)范围则广泛得多,牛奶、减肥可乐等产品也可列入功能食品之中,只要能证明成分安全便可。欧洲各国则普遍称之为健康食品(Health Foods)。欧盟规定,功能食品则是以所有人为对象,用普通食品的形态来供应,以改善人们对健康状况的食品

  [2]。这些国家对功能食品中的功能因子的研究都相当深入,提取技术和生产工艺都比较成熟。本文就功能食品中主要的几种功能因子,即活性多糖、黄酮类化合物、磷脂、多肽类化合物和维生素E,总结了目前常用的提取方法与技术,并介绍其中几种功能因子的功能性评价研究。2

  活性多糖活性多糖的提取常用溶剂提取法。一般先将原料脱脂,然后按多糖的特性用水或稀盐、稀碱、稀酸提取。提取液浓缩后,加甲醇、乙醇或丙酮等沉淀析出[4]

  。同一原料用水、酸、碱提得的多糖成分常是不同的。为防止降解,酸提时间宜短,且温度不宜太高。碱提常通以氮气或加入硼氢化钾(或钠)。用酸、碱提取多糖应迅速中和、透析、醇析以获得多糖沉淀。含糖醛酸、硫酸根等基团的多糖,也可在盐、稀酸溶液中直接醇析,使多糖以盐的形式或游离的形式析出。初获粗多糖需经反复溶解与醇析,方可达到进一步精制的目的

  用不同溶剂对巴西蘑菇多糖进行提取,发现用酸、盐、碱等作提取剂或用酶法提取多糖均优于常规热水提取。用水很难将多糖抽提完全,造成多糖得率低;用草酸提取比水提高67.9%,这是因为草酸对子实体细胞有一定的破坏作用,使细胞壁水解而变得疏松,有利于糖分的浸出,但酸会降解多糖,故多不采用酸提法;盐对多糖的提取率提高不大;碱提法粘度大,过滤困难,而且对多糖有降解作用,但由于其成本低且提取率高(比水提高100.2%),故碱提仍是一种较理想的方法,但应注意碱浓度不宜太高 以免破坏多糖的活性成分。最终通过正交试验得出,用0.2 mol/L、20倍体积的NaOH于60℃条件下提取2小时,多糖提取率可达21.95%。

  将桑黄子实体粉碎干燥后先用丙酮、或乙醇进行预处理,以除去原料中的脂类物质,然后用热水、稀酸或稀碱反复提取,中和提取液后用甲醇或乙醇沉淀,沉淀物经离心、干燥后得粗多糖。用各种酶制剂提高多糖的浸出率是近几年来的研究热点之一。桑黄子实体结构紧密,具有较好的维持力,存在于细胞壁内的桑黄多糖较难渗出,利用的高频振荡及其产生的“空化效应”,使桑黄子实体的结构发生变化,破除维持力,尽快释放子实体多糖

  黄酮类化合物黄酮类化合物具有多种药理作用,对这类物质进行分离是功能因子分析的一个重要领域。黄酮类化合物一般能溶于水、乙醇、乙酸乙酯等极性溶剂中,难溶于、氯仿和苯中。黄酮类分子中甲氧基、甲基、不饱和烃基增多时,则降低其在极性溶剂中的溶解度[10]

  目前,随着超临界萃取技术在保健食品功能因子的提取中得到广泛应用,人们开始研究用二氧化碳萃取技术提取黄酮。国外学者用超临界萃取技术从黄芩根中萃取黄芩甙和黄芩甙元,回收率分别达到90%和88%[13]

  ;近年来人们对银杏叶的研究比较深入,尤其是对银杏黄酮和银杏内酯的研究,因为它们都是治疗心脑血管疾病的成分。人们直接从银杏叶中萃取了黄酮化合物。国内用乙醇和大孔吸附树脂提取的银杏叶粗品中有害成分(银杏酸,含量为2g/100g),经二氧化碳超临界萃取,以乙醇作为添加剂,在压力为35Mpa,温度为60℃条件下,提取精制后的银杏酸的含量为0.02g/100g。用反相高效液相色谱法对银杏叶超临界二氧化碳提取物种黄酮类化合物进行分析证明,用超临界二氧化碳提取银杏叶黄酮类成分是切实可行的

  磷脂磷脂在自然界广泛分布,所有的生物细胞都含有磷脂,磷脂是生物膜基本的组成成分,是重要的生命物质。磷脂在大豆、棉籽、花生、玉米、向日葵等油料种子和蛋黄中大量存在。目前大量使用的商品磷脂一般是由大豆提取的,因此商品磷脂一般是指大豆磷脂[16]

  磷脂为白色蜡状固体,易吸水呈棕黑色胶状物质,易氧化,在空气中放置一段时间后,其白色逐渐变成褐色,最后呈棕黑色,这是因为分子中大量不饱和脂肪酸被空气氧化所致。磷脂分子既含有疏水性的脂肪酸基,又含有亲水性的磷酸酯基,所以它又是一种两性表面活性剂。磷脂不易溶于水、但易吸水膨胀为胶体。磷脂可溶于某些有机溶剂。不同的磷脂在不同的有机溶剂中其溶解度不同,这是不同磷脂用溶剂法分离的理论基础。磷脂均不溶或难溶于丙酮,故称丙酮不溶物[17]

  2法等。大豆磷脂是大豆油的脂肪伴随物,毛油经水化脱胶可获得粗大豆磷脂,水化脱胶法是指大豆毛油经过滤后,在搅拌条件下均匀加入80℃的水,大豆磷脂胶粒从油中析出沉淀,分离底部沉淀物即为粗大豆磷脂[18]

  溶剂法也是磷脂提取中常用的方法,常用的溶剂有氯仿、甲醇、乙醇、、石油醚、己烷、异丙烷等,其中用得最多的是氯仿、甲醇。中药材中磷脂成分的提取分离方法普遍采用Folch试剂提取、石油醚沉淀除杂的方法。Folch法是由Folch创建的以氯仿—甲醇混合溶剂为提取溶剂提取脂质的方法[19]

  [21],化学方法是用酸水解,酸水解虽然简单、便宜,但是其缺点是不能进行有规则地控制生产。同时因生产条件较苛刻,氨基酸会受到损害而降低其营养价值,因此一般很少采用此方法。酶水解的方法则能很好地控制生产,由于是在比较温和的条件下进行的,能很好地保存氨基酸的营养价值,所以一般多采用酶法生产多肽。在生产蛋白水解物中酶的选择是关键,它不仅影响最后产品的得率和反应速度,而且直接影响产品的风味和理化特性。蛋白质水解酶来源于植物(木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等)、动物(胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等)和微生物。微生物蛋白酶与动物蛋白酶和植物蛋白酶相比溶解性好,活力高,专一性不强,对蛋白质作用强烈,非常适合于对蛋白质进行较深程度的水解。另外,微生物蛋白酶已经工业化生产[22,23]

  人们对蛋白酶解制取多肽进行了大量的研究,认为多肽的酶法水解及其产品的性能与制取过程的各个环节均密切相关。如水解反应物(底物、酶)的选择、水解工艺参数的确定、产品的定性分离与纯化工艺、水解产物的处理等。

  以大豆分离蛋白原料作为底物,经加热处理后,分别与碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶在各自适宜条件下进行水解,比较得出大豆分离蛋白在碱性蛋白酶作用下,有较高水解度,并确定了水解大豆分离蛋白的最佳条件即:温度60℃,pH值为9,水解液浓度为2%。W.David Deeslie采用连续搅拌罐式膜反应器(CSTMR)生产出了氮提取率达90%的大豆蛋白水解物,并使产物的分子量维持在较窄的范围内。

  维生素E维生素E又称抗不孕维生素、生殖维生素、生育酚等,是必需的维生素之一,维生素E为金或淡的粘稠油状物,具有一种温和的、特殊的气味,相对密度为0.947~0.955,是一种轻微的蜡状分离结构的微晶体,与丙酮、、氯仿或植物油混溶,易溶于乙醇,几乎不溶于水[3]

  目前天然维生素E的提取方法有萃取法(包括超临界二氧化碳萃取法)、皂化法、硅胶法、醇法、酯化法、尿素络合法以及凝胶过滤法等。依其原理可归纳为萃取工艺(有机溶剂萃取工艺和超临界二氧化碳萃取工艺)、蒸馏工艺(真空蒸馏工艺和分子蒸馏工艺)、吸附工艺、化学处理工艺及组合工艺(前4类工艺中两种或两种以上的组合)五大类[25]

  2超临界流体萃取技术从油脂脱臭馏出物中提取天然维生素E的工艺条件,发现CO2超临界流体萃取技术非常适合天然维生素E的初步浓缩。国内外也已将CO2超临界流体萃取技术应用于小麦胚芽油的提取[26]。葛毅强、孙爱东、倪元颖等人[27]研究不同萃取条件的超临界CO2流体对维生素E萃取效果的影响,比较CO2超临界流体萃取技术提取维生素E的参数,确定了CO2超临界流体萃取技术从麦胚中提取天然维生素E的最佳工艺和最适宜条件为:萃取压力35MPa、萃取温度45℃、CO2流量2 mL/ min、萃取时间90 min。4

  增强免疫力猴头菌多糖可以提高腹腔巨噬细胞的吞噬率,吞噬指数及胸腺指数,能有效地提高肌体免疫力。成静等人通过炭粒廓清实验及溶血紊实验来研究大刺猴头多糖(HEPS)对小鼠网状内皮系统吞噬异物能力和溶血素抗体生成的影响,结果发现HEPS可以增强小鼠网状内皮系统对碳粒的廊清能力,与对照组有显著差异(P0.01),且发现200m/kg组作用最佳[28]

  多糖的抗肿瘤活性一般是通过增强免疫细胞的活性实现的。多糖不仅能激活T细胞、B细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞、杀伤性T细胞、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)等免疫细胞,还能促进白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子(TNF)和干扰素(IFN)等细胞因子的生成,调节抗体和补体,从多个方面抑制肿瘤[29]

  抗病毒活性研究表明许多多糖对各种病毒有抑制作用,如艾滋病毒(HIV-l)、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、流感病毒、囊状胃炎病毒、劳斯肉瘤病毒和鸟肉瘤病毒。多糖的抗病毒作用现已引起医药界的高度重视,尤其是硫酸多糖的强抗病毒活性,显示了多糖广阔的药用前景。多糖在抗病毒药的研究中也常常作为佐剂,许多研究结果发现,多糖与其他药物联用具有协同作用。将多糖作为佐剂联合用药可以防止或推迟耐药株的出现,提高药物的抗病毒活性,减少用药量。例如硫酸右旋糖酐与叠氮胸苷具有协同作用,可以减少用药量,降低不良反应,提高患者的耐受性[30]

  如螺旋藻多糖(PSP)是从螺旋藻中分离纯化获得的平均分子量为16.6kDa的酸性多糖,对D-半乳糖所导致的衰老小鼠模型有如下作用:抗小鼠肝、脑组织单胺氧化酶(MAO-B)的活性明显提高,抗Na-K-ATP酶活性降低,对抗小鼠淋巴细胞增殖转化降低的效应,拮抗小鼠皮肤细胞中羟脯氨酸含量降低,从而防止胶原蛋白多肽链之间交联度的增加,代谢率降低,防止皮肤组织弹性降低[31,32]

  对心血管系统的作用山楂叶总黄酮能对抗异丙肾上腺素所致的大鼠急性心肌缺血,对结扎前降支造成的家兔和犬急性心肌梗塞模型,能使ST段异常抬高数和病理性Q波减少,ST段改变至等电位线的时间显著提前,N-BT染色显示梗塞心肌占左室重的百分率降低和心肌磷酸肌酸激酶释放减少[33]

  对血小板聚集的影响心血管疾病与血小板聚集功能增强及缺血所致心肌损伤有关。ChatterjeeS等[34]

  黄酮是公认的最具抗氧化潜力的一类化合物,许多疾病的发生发展与活性氧的产生有关。兰文军等[35]

  2O2所致人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的损伤,而起到细胞保护作用。叶希韵等[36]研究了山楂叶总黄酮对损伤后血管内皮细胞(VEC)的保护作用,结果发现山楂叶黄酮能通过抗氧化途径对溶血磷脂酰胆碱(LPC)与黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶所致VEC的氧化损伤起保护作用。4.2.4

  大鼠摄取大豆肽。