黃秋葵功能成分提取技術(shù)的研究進(jìn)展論文
摘 要：黃秋葵是一種富含蛋白質(zhì)，維生素，黃酮及碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)與功能成分的綠色新型保健蔬菜，具有極高的食用和藥用價(jià)值。本文綜述了黃秋葵功能成分物質(zhì)的提取方法與技術(shù)，為其綜合開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：黃秋葵;功能成分;提取;研究進(jìn)展
黃秋葵(Abelmoschus esculentus)，俗名羊角豆、咖啡秋葵、毛茄、補(bǔ)腎果等，為錦葵科、秋葵屬一年生草本植物，性喜溫暖，原產(chǎn)于非洲，素有蔬菜王之稱(chēng)，其嫩莢富含果膠及多糖組成的粘性物質(zhì)，其莖、葉、芽、花、種子富含蛋白質(zhì)、維生素及礦物鹽等活性成分物質(zhì)，具有極高的營(yíng)養(yǎng)食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且還能作為一種園林綠化觀(guān)賞植物，因此，近幾年在國(guó)內(nèi)越來(lái)越受歡迎[1]。
由于黃秋葵功能活性成分具有極大的應(yīng)用價(jià)值，筆者就提取其多糖、果膠和黃酮等功能成分的方法與技術(shù)進(jìn)行綜述，旨在為黃秋葵功能性成分的開(kāi)發(fā)與利用奠定基礎(chǔ)。
1 黃秋葵功能成分作用
黃秋葵多糖可作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、增稠劑、懸浮劑和澄清助劑，具有增強(qiáng)體質(zhì)和抗疲勞等保健作用[2]。其果膠能促進(jìn)機(jī)體內(nèi)有機(jī)物的排泄，減少體內(nèi)毒素，還能降低體內(nèi)的膽固醇含量;果膠和多糖等組成的粘性物質(zhì)，對(duì)人體具有促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、防止便秘等保健作用，適當(dāng)多食可增強(qiáng)性功能，還可以增強(qiáng)人體的耐力;另外黃秋葵低脂、低糖，可以作為減肥食品[3-4]。由于其含鋅和硒等微量元素，可增強(qiáng)人體防癌抗癌能力;且含有較多維生素A能有效保護(hù)視網(wǎng)膜，確保良好的視力，能防止白內(nèi)障的產(chǎn)生。黃秋葵中富含維生素C，可預(yù)防心血管疾病，能提高機(jī)體免疫力，而且維生素C和可溶性纖維(果膠)結(jié)合，有利于皮膚的保健，可以代替一些化學(xué)護(hù)膚用品[5-7]。植物多酚具有抗氧化、抑制酶活性、抗致突變、抑菌、消炎和降血壓等多種生物活性[8]。生物類(lèi)黃酮是一種具有較強(qiáng)清除自由基和抗氧化能力的物質(zhì)，其抗氧化作用甚至比維生素C、維生素E還要高，還具有降脂、抗心血管疾病、抗骨質(zhì)疏松和防癌抗癌等作用，可在醫(yī)藥、化妝品、食品方面廣泛應(yīng)用[9]。
2 黃秋葵功能成分提取方法與技術(shù)
2.1 多糖的提取
2.1.1 超聲波輔助法
超聲的機(jī)械化學(xué)作用可破壞細(xì)胞壁，加強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)的傳質(zhì)作用，從而提高植物中有機(jī)化合物的提取速率，同時(shí)超聲波產(chǎn)生的“空化”作用可極大提高有效成分提取率。黃誠(chéng)等采用超聲波輔助提取黃秋葵多糖[3]，得出最佳料液比、時(shí)間、提取液pH值、和溫度分別為1∶50、20 min、9和70℃，并在該條件下黃秋葵多糖的得率達(dá)6.8%。劉怡彤等利用同一方法提取黃秋葵多糖[10]，得到最佳超聲時(shí)間為90 min，超聲溫度為45℃，料液比為1∶45，超聲功率為84 W，并在此條件下多糖的含量可達(dá)2.671 mg/g。
2.1.2 微波輔助法
微波輻射加熱導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì)產(chǎn)生大量的熱，液態(tài)水汽化，產(chǎn)生的`壓力將細(xì)胞膜和細(xì)胞壁沖破，進(jìn)而導(dǎo)致胞外溶劑進(jìn)入胞內(nèi)溶解并釋放胞內(nèi)多糖等物質(zhì)，較大程度提高了多糖等物質(zhì)的萃取效率。高愿軍等以蒸餾水作為提取劑[11]，采用微波輔助法提取黃秋葵多糖，在微波功率為650 W，料液比為1∶25(g/mL)，浸提溫度90℃條件下提取5 min，多糖含量可達(dá)2.64%。該方法顯著縮短了提取時(shí)間。
2.1.3 纖維素酶法
酶法是利用酶反應(yīng)將原料組織分解加速有效成分的釋放和提取。高愿軍等采用纖維素酶法浸提黃秋葵多糖[11]，不僅高效、易操作而且對(duì)環(huán)境友好，最佳工藝條件為：酶解溫度45℃，酶解pH4.8，加酶量2%，料液比1∶35(g/mL)，在此條件下得到多糖提取率為6.32%。
2.1.4 水提醇沉法
任丹丹等采用水提醇沉法提取黃秋葵粗多糖[12]，經(jīng)此提取方法得到黃秋葵粗多糖的產(chǎn)率約為0.40%。水提取的缺點(diǎn)是耗時(shí)長(zhǎng)且效率低。
2.2 果膠的提取方法
2.2.1 酸解鹽析法
黃誠(chéng)等采用酸解鹽析法[13]，以黃秋葵去籽干果為原料提取果膠，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得出最佳工藝條件是pH=4，料液比為1∶10，溫度70℃，酸解時(shí)間110 min，無(wú)機(jī)酸類(lèi)型為硫酸，在此條件下黃秋葵果膠的得率能達(dá)到29.10%。
2.2.2 微波輔助酸提醇沉法
李加興等運(yùn)用微波輔助酸提醇沉工藝[14]，以黃秋葵干果為原料提取果膠，通過(guò)響應(yīng)面分析法優(yōu)化工藝參數(shù)得到最適宜的微波功率為590 W，pH為2.9，浸提溫度為74℃，在該工藝條件下浸提30 min可得果膠提取率為24.81%，與傳統(tǒng)直接加熱法相比大大縮短了浸提時(shí)間并提高了提取效率。
2.2.3 酸解醇沉法
劉曉霞等以黃秋葵花粉末為原料[15]，采用酸解乙醇沉淀的方法提取黃秋葵花果膠，并通過(guò)響應(yīng)面分析法對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳料液比為1∶30，提取溫度為90℃，鹽酸溶液的pH=1.60和提取時(shí)間為2.76h，在此條件下提取果膠的平均得率達(dá)32.46%。酸解醇沉法雖然提取率高，但提取溫度也高，且耗時(shí)長(zhǎng)，安全性低，酸提取易破壞果膠多糖的空間結(jié)構(gòu)及活性
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