苹果多酚的研究概况

苹果多酚的研究概况

作者：孙平平

来源：《科技创新导报》2011年第07期

摘要:苹果中的多酚是一类很强的抗氧化剂,其抗氧化能力等多种生物功能活性是茶多酚的100倍。苹果多酚除了具有很强的抗氧化作用外还有抗变异原性、防龋齿作用、抑制血压上升等生理功能,因此苹果多酚是一类具有极大开发潜力的物质。

关键词:苹果多酚抗氧化作用分离提纯槲皮素

中图分类号:S646 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(a)-0001-02

苹果多酚是苹果中的重要成分。中医认为苹果性味甘、凉,具有生津、润肺、除烦、解暑、开胃、醒酒等功用。研究表明,一天能食用苹果110g或更多的人患心脏病的几率要比其他不食用苹果的人低49%;与年龄有关的人类疾病如心脏病、癌症、炎症、关节炎、免疫系统低下、功能紊乱以及白内障等都是由自由基的细胞破坏导致,而我们饮食中的抗氧化剂则对疾病起了很好的预防作用。

1 苹果多酚的组成

苹果中的酚酸主要有绿原酸和咖啡酸。绿原酸是肉桂酸的衍生物(羟基肉桂酸),咖啡酸在苹果中以咖啡奎宁酚酸的形式存在,酯类水解后产生咖啡酸。苹果中的黄酮类物质主要有儿茶素、表儿茶素、原花青素(B1、B2、C1)、槲皮酮和槲皮苷等。苹果皮中的多酚(除了绿原酸和表儿茶素外)含量要高于果肉中的多酚含量,研究发现整个苹果果实的46%的酚类物质在果皮中。果皮中含有较高含量的儿茶素、槲皮素阿拉伯糖苷、槲皮素葡萄糖昔和半乳糖糖苷混合物,苹果果肉中含有较高含量的绿原酸和儿茶素,但没有槲皮苷和槲皮素。果皮果肉中均含有绿原酸和儿茶素,而槲皮素糖普则只存在于果皮中。

2 苹果多酚的提取与分离

2.1 提取工艺

从苹果中提取多酚,国内外有许多研究,形成了比较成熟的提取方法,主要如下:

(1)苹果去核→切碎→与7%丙酮均质90s→浸提15min→离心(4100r/min,5min) →上清液→浓缩→CAP→LH-20-柱分离→缩合丹宁(CAT)和小分子酚类

(2)苹果→破碎→提取→浓缩(减压) →吸附树脂分离→乙酸乙酯纯化萃取→真空干燥→成品

2.2 苹果总酚的测定方法

对于总酚的测定,1956年,Signeltno首次采用了福林-肖卡(Floin-cicoaeltu)法,以没食子酸为标准酸;Cilliers和Sigleton利用HPLC测定了不同品种苹果酿成的果酒中的咖啡酸和绿原酸的含量,并得出了绿原酸在总酚中所占的比例(6.2～10.7)。目前测定苹果总酚的方法一般用福林-肖卡法。

2.3 国内外苹果多酚分离提纯的研究

Suarez (1949)等人发现用SpheriosrbODS-2柱可以较好地分离黄烷醇和原花青素(C1和四聚体除外),因为这些组分与其他不明香豆酸酯和表儿茶素一齐洗脱下来。而NoVa-PakC18,柱则可以较好地分离包括黄酮醇苷在内的各种酚类,三聚体C6和四聚体有部分重叠。而这种方法并不能分离3-半乳糖苷和3-葡萄糖苷(异槲皮酮)。而且用乙酸乙酯浸提苹果汁中的多酚可以很好的分析黄烷醇和二羚查耳酮,而这种方法并不适合槲皮苷的定量分析。Tomomasa(1998)等人用Sepabeads sp-850柱分离得到粗多酚(CAP),并用HPLC分析,得到粗多酚中各种成分的含量,用Sephadex LH-20分离得到苹果缩合单宁(CAT);戚向阳用H型树脂吸附,分离物产率达0.1%,原花青素的含量为70.50%。

3 影响苹果多酚组成的因素

在苹果生长成熟过程中,多酚组成并不是一成不变的,随着果实的成熟,总酚含量会降低。苹果多酚组成除了与成熟度有关外,还受到其他因素的制约。

3.1 栽培和生长条件对多酚组成的影响

栽培和生长条件对苹果多酚有一定的影响,即不同品种其多酚含量也有所不同。有研究表明,不同的品种影响果实的总酚含量,而且苹果果肉中的酚类组成由于品种不同而有很大的差异,但果皮中的酚类含量则不会因为品种不同而有变化。当疏果率提高时(从157个果实附冠到30个果实树冠),单个果实的多酚含量有明显提高,低分子量多酚含量提高38%,高分子量多酚含量提高19%。

3.2 加工和贮藏条件对酚类组成的影响

加工工艺也影响多酚的组成,主要决定于苹果浆的存放时间和杀菌以及酶等处理方法。压榨苹果汁中的总酚含量明显低于浸提的苹果汁中的含量。

有研究者发现苹果果实在冷藏过程中总酚含量相对稳定。苹果收获后加工贮藏前,主要酚类的含量会急剧下降到一个水平,然后基本保持不变。Awad发现在1℃超低氧条件下贮藏的苹果中的黄酮类化合物和绿原酸的含量跟常规氧浓度下的没有明显差异,贮藏期间,花色素3-半乳糖苷和槲皮素糖苷的含量相对稳定,而儿茶素、槲皮苷和绿原酸则有微小的变化。苹果浓缩汁在25℃下贮藏9个月后,产生羟甲基呋喃、肉桂(36%)和槲皮素(50%～60%)以及槲皮素糖苷都有不同程度的降解,原花青素全部损失。

4 苹果多酚生理功能的研究现状

4.1 抗氧化作用

对苹果多酚的抗氧化性研究起于20世纪90年代。Tanabe对苹果多酚及其生产方法以及用途进行了专利申请,在其专利中,未成熟“富士”苹果浸提物的抗氧化性比成熟“富士”的苹果浸提物要高。而Lee发现各种抗氧化剂的抗氧化性顺序如下:槲皮素>表儿茶素>原花青素B2>维生素C>根皮素>绿原酸。所以,苹果中的槲皮素、表儿茶素和原花青素B2是苹果的主要抗氧化剂,而不是维生素C。

4.2 抗诱变能力

Shinohara发现苹果的水透析液可以抑制Salminella typhimuriumAT100和AT80的诱变,试验证明苹果的水透析液的成分就是多酚类物质,所以多酚有抗诱变特性。

4.3 抗过敏功能

Tomomasa从未成熟苹果中分离提纯苹果缩合丹宁,并以此为原料研究其对小鼠碱性白血病(RBL-2H3) 细胞中组胺释放的抑制作用,结果发现苹果缩合丹宁可以影响小鼠的早期信号转导

包括钙的流动。

4.4 抗龋齿效果

龋齿的形成要经历以下三个过程:(1)糖质的摄食;(2)链球菌变种从而形成齿垢;(3)齿垢中菌生成酸,使牙齿的釉质溶解。其中,使蔗糖转化为不溶性葡聚糖类的酶为葡萄糖转移酶(简称Gtase)。如果抑制了龋齿形成的第(2)阶段,即抑制了Gtase的活性,可起到有效预防龋齿的效果。

4.5 抑制血压上升作用