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山药皮中重要功能性成分的研究范文

时间:2022-09-05 12:01:54

山药皮中重要功能性成分的研究

《食品与药品杂志》2014年第三期

1多糖

山药多糖是目前公认的山药主要活性成分,是近年研究的热点。山药多糖的结构和组成较复杂,研究者提出了不同的多糖结构,其中有均多糖、杂多糖、糖蛋白等,其相对分子质量为100~1000万。山药黏液质本质是一种复合多糖,是甘露聚糖和蛋白质的复合物,相对分子质量约为200万。山药多糖的生物活性主要包括降血糖、抗衰老、调节免疫、抗突变等[5]。山药多糖降血糖的机制为先抑制α-淀粉酶,减少糖分的吸收,从而降低血糖、血脂含量。研究还证明,山药多糖对活性氧自由基、H2O2、O2、•OH有良好的消除作用,功能与维生素C相当。山药多糖既有非特异性免疫功能,又有提高特异性细胞免疫和体液免疫功能,具有全面改善机体免疫功能的重要作用。研究山药多糖提取工艺文献较多,最经典的工艺为水提醇沉法。李宏睿等[6]利用水提醇沉工艺提取山药中的粗多糖,最佳条件是提取温度60℃,提取3.0h,pH8,料液比1:8,最高提取率达15.1%。陈少青等[7]利用超声辅助法水提紫山药中多糖,超声波处理时间为10min,超声功率1000W,加水量35mL/g,粗多糖平均得率为8.35%。我们参考山药多糖的提取工艺,确立提取鸡皮糙山药皮中多糖的方法,提取并测定其多糖类物质。结果表明,原料提取率在20%以上,产品多糖类纯度约65%。检测结果表明,产品中同时含有少量黄酮(约1%)、皂苷(约0.8%)以及多酚(约0.5%)等生物活性物质。我们认为,通过离子交换、脱色等纯化工艺,提高粗提物中多糖纯度,可将其作为食品添加剂广泛使用,以发挥其对人体的保健功效。

2黄酮

黄酮是一大类以苯色酮环为基础的酚类化合物。黄酮类化合物多为结晶性固体,黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态不同而有很大差异。一般黄酮类化合物不溶于石油醚,故可与脂溶性杂质分开。黄酮有抗氧化、改善血液循环、降低胆固醇、抑制炎性生物酶渗出等作用。目前提取山药黄酮的常用方法有微波法、超声波法、酶解法、浸提以及超临界提取法。周厚良[8]利用有机溶剂提取法提取山药中黄酮,提取时间120min,温度50℃,乙醇体积分数70%,料液比1:20,最高提取率1.22%。我们参考提取测定山药中黄酮的方法,利用有机溶剂浸提法,提取鸡皮糙山药皮中黄酮类化合物。结果表明,原料提取率在8.5%以上,粗提物中黄酮纯度约10%。提物可利用大孔树脂、膜过滤等精致工序,进一步提高纯度,作为药物原料或保健食品出售。

3多酚

多酚类化合物是指分子结构中有若干个酚性羟基植物成分的总称,包括单宁类、酚酸类以及花色苷类等。多酚具有抗氧化功能,氧化损伤会导致许多慢性病,如心血管病和癌症等,多酚的抗氧化功能可以预防这些慢性病[9]。提取山药中多酚类物质的方法主要有机溶剂浸提法。李伟等[10]利用有机溶剂提取零余子中多酚类物质,最佳提取工艺是酸性乙醇75.3%,料液比1:30,提取温度82.5℃,多酚提取率11.1615mg/g。樊素芳等[11]利用丙酮提取山药中总多酚,其最佳工艺条件是50%丙酮,时间80min,温度55℃,料液比1:15,多酚收率为0.18mg/g。我们参考山药中多酚的提取测定方法,确立有机溶剂浸提法提取鸡皮糙山药皮中总多酚类物质,产品提取率约5.5%,粗提物中多酚纯度8.2%以上。

4尿囊素

尿囊素(allantoinum)属咪唑类杂环化合物,化学名称为2,5-二氧代-4-咪唑烷基脲。尿囊素具有镇静、局部麻醉等作用,外用能促进皮肤溃疡面和伤口愈合及生肌作用。山药中的尿囊素具有抗刺激,麻醉镇痛,促进上皮生长、消炎、抑菌等作用,常用于治疗手足皲裂、鱼鳞病、多种角化皮肤病。目前,仅有报道检测山药中尿囊素含量,暂无分离及纯化的相关报道。

5展望

山药皮同样含有多种生物活性成份,我们借鉴山药活性成分提取工艺,提取并测定了鸡皮糙山药皮中几种重要活性成分。结果表明,山药皮中多糖和总黄酮的含量较高,如能加以提取利用,不仅可保护环境,而且可提高原料利用率,增加经济效益。结合多糖和总黄酮的溶解特性,我们认为,可首先利用乙醇提取山药皮中醇溶性成分(黄酮、皂苷类物质),残渣再用于提取山药皮中水溶性成分(山药多糖)。利用此工艺,既可提取山药皮中醇溶性黄酮、皂苷等成分,残渣再提多糖,且可提高多糖纯度。该工艺链紧密完整,原料可充分利用,可行性较高。综上所述,山药皮中活性成分的研究还刚起步,随着研究的深入,山药皮中主要活性成分的含量,生物功效以及提取方法的确立,将是今后研究开发的主要方向。

作者:孙荣高艳华张九勋李灿灿张丽单位:济南国力生物科技有限公司山东天智绿业生物科技有限公司

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