桑葚酒渣花色苷提取及其纳米胶囊稳定性研究文献综述

 2022-07-15 05:07

文献综述

1 桑葚研究现状

1.1 桑葚概况

桑葚为桑科落叶乔木桑树的果穗,是一种食药两用的佳果,既能生食,亦可榨汁饮用,也可用来酿酒或制作果酱,有“21世纪最佳保健果品”之誉。桑葚具有清除体外活性氧自由基、调节机体免疫功能、降血脂、抗诱变等作用,且黑桑葚较白桑葚更为显著[1-2],可能是由于桑葚中富含多酚类物质尤其是花色苷[3]。桑葚酒以桑葚鲜果或果汁为原料,经发酵而得,呈现深宝石红色,醇香,具有桑葚独有的口感,饮用后令人回味延绵。桑葚酒是一种新兴的果酒,男女均可饮用,符合现代饮料发展的需求[4]。现代药理研究证实,桑葚具有抗氧化、降血脂、保护心脑血管系统、保护肝脏、抗菌等药理作用,被广泛应用于食品、药品以及保健品行业[5-6]

1.2 桑葚营养成分

成熟的桑椹果(紫、红)营养丰富,每100克含:水分81.8克,能量48千卡,蛋白质1.6~1.8克,脂肪0.3~0.4克。膳食纤维(纤维素)3.3~4.9克,碳水化合物10~12.9克,灰分1.2克,维生素A:3微克,胡萝卜素20~30微克,硫胺素0.02毫克、核黄素0.05~0.06毫克,维生素E:6.95~12.78毫克,钾33毫克,钙30毫克,磷33毫克,钾32毫克,钠1.9毫克,铁0.3毫克,锌0.25~0.27毫克,铜0.06~0.08毫克,硒4.8~6.5微克,锰0.29毫克。此外,还含有鞣酸,苹果酸,维生素C和脂肪酸等。其脂肪主要为亚油酸、油酸、软脂酸、硬脂酸和少量辛酸、壬酸、癸酸、肉豆蔻酸、亚麻酸等。

1.3 桑葚主要活性成分

桑葚中含有丰富的活性物质,它们具有很好的保健功能,倍受人们的青睐。目前,桑葚中分离检测出的化合物多达150多种。成熟桑葚中含有多种活性物质,其中含量较为丰富的是黄酮、花色苷及多糖。

1.3.1 黄酮

黄酮类(Flavonoids)是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮结构的生物活性化合物。根据其化学结构可分为黄酮类、黄酮醇类、异黄酮类、花色素类、查尔酮类、橙酮类、黄烷类等[7]。酮类化合物广泛存在于自然界的某些药用植物、水果、蔬菜和植物衍生物中[8],具有多种药理学作用,包括抗癌、抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗衰老、抗心血管病、抗氧化、抗病毒以及肝保护等作用[9-10]。刘玮等[11]对3种不同产地桑葚中黄酮类物质进行测定,其平均值为0.71~0.80mg/g。牛天羽[12]对4种桑葚(黑桑,白桑,野生蒙桑,栽培蒙桑)的黄酮提取工艺进行优化,其条件为乙醇体积分数60%,温度53℃,时间43min,料液比1:39,在此条件下,4种桑葚黄酮含量分别为野生蒙桑2.511mg/g、黑桑2.395mg/g、栽培蒙桑2.204mg/g、白桑0.269mg/g。

1.3.2 花色苷

花青素在天然状态下以糖苷的形式存在,即为花色苷。桑葚花色苷是桑葚的主要功效成分和成色物质。桑葚中所含的花青素主要属于矢车菊类色素。Hassimotto等[13]研究表明桑葚中的花青素成分主要有矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(79%)和矢车菊素-3-芸香糖苷(19%)。Du等[14]用高速逆流色谱法,定量分析出三种新花色苷:矢车菊素-3-O--D-吡喃葡萄糖苷、矢车菊素-3-O--D-半乳糖苷和矢车菊素-7-O--D-吡喃葡萄糖苷,它们的总相对含量约为8%。所以花色苷作为一种天然色素,安全无毒、资源丰富,且具有一定疾病预防功效,在食品和医药领域有着巨大的应用潜力。

1.3.3 多糖

多糖(Polysaccharide)是由10个以上的单糖通过糖苷键结合而成的高分子聚合物,在水中只能形成胶体,不能形成真溶液,无甜味、还原性、变旋性,但有旋光性。多糖是生物体的主要储能物质,其生物活性非常广泛。桑葚具有抗氧化、降血糖、抗诱变、抗衰老、降血脂、提高免疫力和促进造血细胞生长等作用,其中桑葚多糖是起主要作用的生物活性成分[15-17]。代君君等[18]研究表明,桑葚成熟过程中多糖的含量逐渐增多,前期增加速度比较慢,后期急速增加,后期测得为11.22%。田仁君[19]采用DEAE-52纤维素离子交换柱进行分级洗脱纯化桑葚多糖(PMF),再用SephadexG-100葡聚糖凝胶色谱柱进一步纯化得得到PMF1、PMF2、PMF3等多糖组分,PMF1由木糖、半乳糖组成,PMF2仅由葡萄糖组成,PMF3由鼠李糖、岩藻糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成。

2 桑葚花色苷的提取方法

2.1 桑葚花色苷粗提液的制备

冷冻酒泥于4℃下解冻10h后蒸汽热烫3min,用组织捣碎机破碎30s得到桑葚酒浆。果胶酶和果浆复合酶制剂(参照厂家提供的不同酶的反应最适条件)分别用去离子水稀释5倍后加入桑葚浆中,45℃保温搅拌2h,酶解后加热到90℃灭酶活5min,冷却,4500r/min离心15min,收集上清液,得桑葚汁即为桑葚花色苷粗提液,存于4℃冰箱中备用[13]

2.2 花色苷含量的测定

桑葚花色苷的测定参考Worls-tad等的方法[14-15]进行。取2个10mL容量瓶各加入1mL花色苷提取液,分别用pH值为1.0的缓冲液(V0.2mol/L KCl∶V0.2mol/L HCl=25∶67)和pH值为4.5的缓冲液(V1mol/L NaAc∶V1mol/L HCl∶VH2O=100∶60∶90)定容,避光静置2h,分别在520、700nm下测吸光度。花色苷含量按下式计算(结果以矢车菊-3-葡萄糖苷计):桑葚汁花色苷含量=Dtimes;MWtimes;DFtimes;1000/(εtimes;1)式中:D=(D520nm-D700nm)pH值1.0-(D520nm-D700nm)pH值4.5;MW为矢车菊-3-葡萄糖苷的相对分子质量449.2,DF为稀释倍数10,ε为矢车菊-3-葡萄糖苷的摩尔消光系数26900,1为比色皿的光程长度。

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