(陕西国际商贸学院医药学院,陕西 西安 712046)
摘 要:葡萄籽中富含多酚物质,具有很强的抗氧化能力,原花青素就是多酚类物质的主要成分。目前在葡萄籽中提取的原花青素,能够被人体吸收利用的大多为低聚物原花青素,而高聚物原花青素不能被人体吸收利用。本文对葡萄籽利用现状及其原花青素提取工艺方法进行综述,进一步明确葡萄籽活性成分的抑菌机理,也可以为开展葡萄籽皮综合利用,提升产品附加值提供新的思路。
关键词:葡萄籽;原花青素;多酚
1.葡萄籽的研究现状
中国是世界葡萄种植面积最大的国家,其中80%用来酿酒,13%被生食,7%用于果汁以及其他葡萄制品的生产[1]。葡萄籽占鲜果重量的4%到6%,作为葡萄酒和葡萄饮料加工中产生的资源副产物,很少用于研究使用,资源浪费现象很严重。然而葡萄籽中含有多种人体需要的营养物质,其中多酚类物质是葡萄籽中的主要成分,具有很强的抗氧化能力。
我国对于葡萄籽的整体利用不够全面,而且在我国一般葡萄籽都直接被丢弃或者当作动物食物,造成资源浪费。因此,我国葡萄籽的研究开发利用迫在眉睫。目前国内学者开始关注葡萄籽提取物研究,许多企业也开始进行产品研发与上市。
2.葡萄籽中原花青素的研究现状
原花青素(Proantho cyanidin,简称PC)又称缩合单宁。它是广泛存在于植物中的天然聚多酚类化合物,这种多酚类化合物在酸性介质中加热均可产生花青素(Cyanidin),故将这类多酚化合物命名为原花青素[2]。原花青素根据其聚合度大小,通常分为低聚体(简称OPC)和高聚体(简称PPC)。因为其聚合度有差别的原因,使其生物活性也不同。其中低聚体更容易被人体吸收,能够更有效的发挥其生物功能。
葡萄籽中原花青素的研究应用主要集中在化妆品,保健品以及营养补充等方面,但在药品研究方面却涉猎甚少。原花青素作为一种高效的抗氧化剂和自由基清除剂,能够提高超氧化物歧化酶的活性。从而达到抗缺血再灌注损伤的作用。原花青素有抗氧化、抗炎、免疫调节等作用。这些作用对眼科多种疾病具有一定的疗效。在老年性白内障方面,原花青素可以抑制晶状体的溶解。葡萄籽原花青素能够抑制癌细胞的表达。通过以上在身体内癌细胞的抑制作用,来达到抗肿瘤的效果。如今,葡萄籽已经成为提取原花青素的重要来源。原花青素相比较其他抗氧化剂而言,更加安全且没有毒性。所以目前在食品加工行业、医疗行业等领域的应用正在逐步加深。
3.葡萄籽中原花青素的提取方法
原花青素的提取方法主要有有机溶剂提取法,超声波辅助提取法,超临界CO2提取法,微波辅助提取法和酶提取法等[3]。
3.1有机溶剂提取法
有机溶剂提取法在提取过程中传质速度快,对于有效成分的分离速率也较快。而且生产能力高[4]。但是这个方法提取时间长,在提取过程中,所提取物质的热不稳定成分易被破坏,而且溶剂消耗量大,提取出的有效成分杂质含量较高以及污染环境等缺点。
3.2超声波辅助提取法
超声波辅助提取是利用超声波具有的机械效应、空化效应和热效应,通过增大介质分子的运动速度,增大介质的穿透力以提取生物有效成分。超声波提取法具备快捷,低能,提取率高且安全等工艺优点[5]。但生产量较小,目前尚不能满足工业要求,且仪器噪音过大。
3.3超临界CO2提取法
超临界CO2提取法具备溶解速度高,传质速率高,无毒无污染等优点。但设备投资大,生产成本高。虽然在原花青素的提取方法中出现了超临界萃取法,但实际工业生产中却还没有成功的报道[6]。叶孝兆等[7]以超临界CO2为溶剂,以甲醇或乙醇为夹带剂,在葡萄籽中萃取原花青素。
3.4微波辅助提取法
微波辅助提取法具有作用时间短,提取率高,有效成分破坏小,节能等显著优点,但因为在过程中使用了有机溶剂,会造成溶剂残留问题[8]。
3.5酶提取法
酶提取法具有温和、节能、提取率高、除杂和无污染等优点,但是不适用于大型工业生产。
4.结论与展望
根据国内外原花青素的开发利用现状发现,更易被人体吸收利用的是原花青素低聚物,而原花青素高聚物不易被吸收,用上述方法所提取出的成分中既含高聚体亦有低聚体,从而造成了高聚物的资源浪费。关于葡萄籽原花青素的研究中,大多对葡萄籽中原花青素提取工艺进行研究。所以从葡萄籽中提取原花青素,采取优化浓缩后的工艺,使浓缩液中的原花青素高聚物降解成低聚物,为葡萄籽资源的利用提供合理有效的方法。
参考文献
[1] 王思维,蒋蕴珍,陈志华.葡萄籽的综合开发利用[J].粮油食品科技,2008,6(16):39-41.
[2] 国植,徐莉.原花青素:具有广阔发展前景的植物药[J].国外医药-植物药分册,1996,11(5):196-204.
[3] 李豆,王珊珊.葡萄籽中原花青素的提取及应用现状[J].生物技术进展,2015,5(5):336-33.
[4] 严希康.生化分离技术[M].上海:华东理工大学出版社,1996:53-56.
[5] 钟振生,冯炎,孙立杰.超声波法从葡萄籽中提取原花青素[J].精细化工,2005,23(1):41-43.
[6] 姜守霞,孙威.葡萄籽中提取原花青素的研究[J].应用化学,2005,2(34):108-110.
[7] 叶孝兆,周亮,莫启武,等.超临界萃取葡萄籽原花青素的研究[J].资源开发与市场,2010,23(10):868-869.
[8] Jacob J,Chia L H. Review thermal and non-thermai interaction of microwace radialion with materials [J]. J. Mater.Sci,1995,30:5321-5327.
基金项目: 2021年陕西省大学生创新创业训练计划项目“葡萄籽提取物制备食品保鲜膜的工艺研究”(S202113123012)
作者简介:郭婉婷(2001-),女,药物制剂专业,