□ 张嘉荟 方志宇 李 雪 中国计量大学生命科学学院
柑橘皮中类胡萝卜素提取的研究进展
□ 张嘉荟 方志宇 李 雪 中国计量大学生命科学学院
柑橘是浙江省甚至全国的重要农产品之一,然而 其皮渣利用率较低。柑橘皮渣中富含的类胡萝卜素,是一类重要的天然色素,对人体健康极其有益。本文主要对橘皮中类胡萝卜素的提取方法进行阐述。
柑橘皮;类胡萝卜素特性;提取工艺
柑 属于浙江省的重要农产品,全省培面积达1 094平方千米,平均年产量约19万吨,堪称浙江省的水果之首[1]。柑 皮中类胡萝卜素的含量较高[2], 因此可以作为良好的类胡萝卜素源。类胡萝卜素是组成人体组织器官的重要成分[3],且有较多生理活性功效:是良好的VA源;对防癌具有一定功效;是视黄醇的重要组成成分;有时可作为食品添加剂。
类胡 萝卜素大量存在于自然界的生物体中,在一些植物、细菌中的含量相对较高,对生命活动具有重要意义[4]。类胡萝卜素是一类色素,包括胡萝卜素和叶黄素两种[5]。
传统意义上 皮类胡萝卜素的提取方法主有有机溶剂浸提法和酶法两种。杨姗 等[6]采用有机溶剂法,得出了柑 皮中提取类胡萝卜素的最佳工艺条件:乙醇、乙酸乙酯、正己烷三种混合溶液体积比为3:1:1,在40 ℃下提取2小时30分钟,液料比10:1 mL/g时具有最佳的提取效果。
酶法能够减少传质障碍带来的负面影响,从而提高萃取效率。袁旭红等[7]发现在使用纤维素、果胶复合酶提取沙棘类胡萝卜素时具有最佳的提取效果。
微波辅助提取法能使细胞内液体温度迅速升高从而使细胞内部温度升高、压力增大,超出细胞壁承受范围时,细胞壁发生破裂释放出活性成分[8]。
超临界萃取技术是在超临界状态的流体溶剂中进行萃取。该技术能有效避免功效成分失活,且得到的产品具有纯度高、溶剂残留量少等优点[9]。
超声波法是通过机械效应、空穴效应从而在短距离范围内产生高压和高温,有效地破碎生物细胞和组织。
笔者分析比较后发现,传统提取方法与新提取方法存在多方面的差异。在试剂用量上,传统方法用量高,新方法联用了多种方法,从而降低了试剂量用量。提取时间方面,新方法明显优于传统方法,有时提取时间甚至可以缩短到原来的1/10。从提取得率方面而言,经前处理后提取得率一定程度上高于传统方法。在提取物活性和稳定性方面,新方法可以较好的保持活性。
然而,新技术还有待继续发展。目前,对柑 皮渣的提取效率仍旧不高。另外,需要研发更加成熟的技术方法和提取工艺才能对大批量的柑 皮渣进行同时并高效的提取。
[1]柏德玟,宗四弟,周慧芬.浙江柑橘产业转型升级对策[J].浙江柑橘,2014(2):2-5.
[2]田明,徐晓云,范鑫,等.柑橘中主要类胡萝卜素及其生物活性研究进展[J].华中农业大学学报,2015(5):138-144.
[3]Conrad O Perera, Gan Mei Yen. Functional Properties of Carotenoids in Human Health[J].International Journal of Food Properties, 2007(2)10:201-230.
[4]Athanasia M. Goula, Maria Ververi, Anna Adamopoulou,et al. Green ultrasound-assisted Extraction of Carotenoids from Pomegranate Wastes Using Vegetable Oils[J].UltrasonicsSonochemistry,2017(34):821-830.
[5]孙玉敬,乔丽萍,钟烈洲,等.类胡萝卜素生物活性的研究进展[J].中国食品学报,2012(1):160-166.
[6]杨姗,杨文友,胡婷婷,等.柑橘皮中类胡萝卜素的提取研究[J].广东化工,2013(22):33-34.
[7]袁旭红,李洋,徐雅琴.沙棘类胡萝卜素复合酶法提取及纯化的优化研究[J].食品科技,2010(6):195-198.
[8]Zhang ZF, Lv GY, Pan HJ,et al. Optimization of the Microwave- assisted Extraction Process for Polysaccharides in Himematsutake (AgaricusblazeiMurrill) and Evaluation of Their Antioxidant Activities[J].Food Science and Technology Research.2012(17):461-70.