功能因子的提取与功能评价

几种功能因子的提取与功能性评价研究综述

摘要：随着科学技术的进步及功能食品研究的不断深入，人们对功能食品中调节人体生理机能的活性成分——功能因子的认识进一步加深，并在功能因子的提取技术和其功能评价体系的构建方面做了大量的研究工作。文章就目前功能食品中主要的几种功能因子的提取方法及其功能评价进行了简要的概括和介绍。

关键词:功能因子；提取方法；功能评价

A Review for the Extraction and Functional Estimation of Several Functional Compositions

Abstract:With the advancement of scientific technology and the progressive research of functional food, people’s recognition of functional composition, which can adjust physiological function for body, has gone for a further step. And a lot of research has been done in the extraction and building a system of functional estimation for functional composition. This review describes extraction methods and functional estimation of some major functional compositions.

Keywords: funtional composition; extraction method; functional estimation

1 前言

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。

根据国家标准GB16740-1997，能通过激活酶的活性或其他途径，调节人体机能的物质，称为功能因子[1]。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人体生理功能的作用。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 功能因子的分类

目前，已经确认的功效因子，按照其化学结构分类，主要包括以下11类[3]：

(1) 活性多糖：如香菇多糖、槐耳多糖、魔芋葡甘聚糖、壳聚糖等；

(2) 功能性低聚、功能性单双糖：如低聚果糖、低聚木糖、低聚纤维糖等；

(3) 功能性脂类：如ω-3多不饱和脂肪酸、ω-6多不饱和脂肪酸、亚油酸、α-亚麻酸、卵磷脂等；

(4) 糖醇类：如木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇等；

(5) 多糖类：如果胶、粗纤维素、膳食纤维、褐藻胶等；

(6) 氨基酸、肽与蛋白质：如牛磺酸、酪蛋白磷肽、降压肽、免疫球蛋白、酶蛋白等；

(7) 维生素和维生素类似物：包括水溶性维生素、油溶性维生素等；

(8) 矿物元素：包括常量元素、微量元素，如铁、钙、铬、硒、锌等；

(9) 植物活性成分：如皂苷、生物碱、萜类化合物、有机硫化物、生物类黄酮等；

(10) 益生菌：主要是乳酸菌类，尤其是双歧杆菌；

(11) 低能量食品成分：包括蔗糖替代品、脂肪替代品等。

3 功能因子的提取

3.1 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[5]。

陈玉香、张丽萍、梁忠岩等人[6]在研究沙棘果水溶性多糖的分离纯化研究中，采用沸水煮提5次，每次2h，合并滤液并浓缩，95%乙醇醇析，静置24h，离心沉淀，然后用95%乙醇、无水乙醇、乙醚洗涤，常规干燥，得到的褐色粉末即为沙棘果皮水溶性粗多糖，粗多糖提取率为7.8%。

叶竹秋[7]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%。

桑黄作为一种大型真菌，其多糖提取与常见食用菌多糖的提取基本相似。Gazatyan 等人[8]将桑黄子实体粉碎干燥后先用丙酮、乙醚或乙醇进行预处理，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，利用超声波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[9]。