苹果多酚的研究进展
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苹果多酚的固相萃取纯化研究苹果多酚是一种具有抗氧化和抗炎作用的天然化合物,已被广泛应用于食品、保健品和药物等领域。
然而,苹果多酚的提取和纯化一直是一个挑战,因为它们存在于苹果中的含量很低,且与其他化合物混合在一起。
因此,固相萃取技术被广泛应用于苹果多酚的纯化研究中。
固相萃取是一种基于化学吸附原理的分离技术,它利用固定在固相材料上的化学吸附剂选择性地吸附目标化合物,然后用适当的溶剂洗脱出来。
在苹果多酚的纯化研究中,常用的固相材料包括C18、C8、NH2等,它们具有不同的亲水性和亲油性,可以选择性地吸附苹果多酚和其他杂质。
在固相萃取纯化苹果多酚的过程中,需要考虑以下几个因素:1. 固相材料的选择:不同的固相材料具有不同的亲水性和亲油性,需要根据苹果多酚和其他杂质的性质选择合适的固相材料。
2. 样品的预处理:苹果多酚存在于苹果中的含量很低,需要对样品进行适当的预处理,如酸解、酶解等,以提高苹果多酚的含量和纯度。
3. 萃取条件的优化:萃取条件包括溶剂的选择、萃取时间、萃取温度等,需要根据实验结果进行优化,以提高苹果多酚的回收率和纯度。
4. 纯化方法的选择:固相萃取可以与其他分离技术结合使用,如色谱分离、逆流色谱分离等,以进一步提高苹果多酚的纯度。
固相萃取技术已被广泛应用于苹果多酚的纯化研究中,并取得了一定的成果。
例如,一项研究报道了利用C18固相萃取技术从苹果中纯化得到了高纯度的苹果多酚,其回收率达到了85%以上。
另一项研究利用C8固相萃取技术从苹果汁中纯化得到了高纯度的苹果多酚,其纯度达到了98%以上。
总之,固相萃取技术是一种有效的苹果多酚纯化方法,可以选择性地吸附苹果多酚和其他杂质,从而提高苹果多酚的纯度和回收率。
未来,固相萃取技术还有望在苹果多酚的工业化生产中得到广泛应用。
苹果多酚氧化酶的提取及其抑制作用的研究苹果多酚氧化酶(APX)是一种由植物细胞中合成的抗氧化酶,能有效抑制植物体内氧化反应的过程。
近年来,苹果多酚氧化酶的应用越来越广泛,并受到了国内外科学家的广泛关注。
本文旨在讨论苹果多酚氧化酶的提取方法及其抑制作用的研究。
苹果多酚氧化酶的提取方法但凡分两种:一种是滤液法,另一种是逆流色谱(RP)法。
滤液法是利用生物滤液技术把APX从植物细胞中提取出来,如发酵液法、冻干滤液法等。
RP法是将提取物在离子交换树脂上进行分离纯化,其中使用的液体可以是水系溶剂或乙醇系溶剂。
苹果多酚氧化酶的抑制作用是一个复杂的过程,有许多因素可以影响其抑制效果,例如pH值、温度、氧含量和溶剂等。
抗氧化活性受植物体内多酚氧化酶的活性水平影响,及其他一些因子如抗氧化物质的形式,植物细胞中活性水平的不同,及其他受抑制剂抑制的影响及其种类。
在实验中,研究者可利用苹果多酚氧化酶的抑制作用进行实验,以反映植物体内抗氧化酶的活性水平,通过合成的抑制物,可以准确的测定植物体内的抗氧化酶的活性水平。
同时,也可以利用抑制剂作为抗氧化剂,实验研究APX的抗氧化活性,以及其抑制作用的实验研究。
综上所述,苹果多酚氧化酶的提取及其抑制作用的研究对我们了解植物体内氧化反应以及防止植物体内氧化损伤有着重要意义。
苹果
多酚氧化酶的提取方法和抑制作用的实验研究,将有助于我们深入了解植物体内氧化反应的机制,并有助于我们开发有效的植物抗氧化剂。
收稿日期:2006-04-21 *通讯作者作者简介:金莹(1981-),女,硕士,主要从事生物毒素的研究。
大孔树脂纯化苹果多酚的研究金 莹1,孙爱东2,*(1.山东农业大学食品学院,山东 泰安 271018;2.北京林业大学生物学院食品科学系,北京 100083)摘 要:本文通过研究AB-8大孔树脂对苹果多酚的吸附特性,找出适合于苹果多酚分离纯化的条件。
结果显示,当初始样品的苹果多酚纯度为0.759%,供试液的苹果多酚含量为1.648mg/ml,以60%乙醇作为洗脱剂,进样速度为1ml/min,洗脱速度为0.5ml/min,苹果多酚纯度可达39.98%。
关键词:苹果多酚;大孔树脂;吸附;纯化Study on Purification of Apple Polyphenol by Resin AdsorptionJIN Ying 1,SUN Ai-dong 2,*(1.College of Food Science, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China ;2.Department of Food Science andEngineering, College of Biology Science and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)Abstract :By studying the characteristics of adsorbing apple polyphenol with AB-8 resin, the optimum conditions for separating and purifying apple polyphenol were obtained. The results showed that, when the purity of apple polyphenol of initial sample is 0.759%, the content of apple polyphenol of test solution is 1.648mg/ml, with 60% ethanol as eluting solvent,while the moving speed of is 1ml/min and the eluting speed 0. 5ml/min. The purity of apple polyphenol can be up to 39.98%.Key words :apple polyphenols ;resin ;adsorption ;purification中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)04-0160-04苹果多酚是一类以原花青素为主体的新型无毒的天然抗氧化剂,其抗氧化、清除自由基能力是V E 的50倍、VC 的20倍[1-2],在油脂和食品中的应用十分广阔。
苹果汁中多酚氧化褐变及其产物理化特性研究苹果汁中多酚氧化褐变及其产物理化特性研究引言:苹果是一种广泛食用的水果,其汁液含有大量的多酚类化合物,如儿茶素、花青素等。
然而,当苹果被加工为汁液时,其中的多酚类化合物会发生氧化反应,导致汁液颜色的变化。
本研究旨在探究苹果汁中多酚类化合物的氧化褐变机制,并对其产物的理化特性进行研究。
方法:1.采集新鲜苹果,制备苹果汁液。
2.将苹果汁液分为几个不同的组:对照组、低温组、酶处理组和添加抗氧化剂组。
3.通过可见光光谱法测定不同组的苹果汁液的吸光度,以评估其颜色变化。
4.利用高效液相色谱法(HPLC)对苹果汁液中多酚类化合物的含量进行测定。
5.利用紫外-可见光谱法(UV-vis)研究苹果汁液中多酚氧化褐变反应的动力学过程。
6.通过红外光谱法(FT-IR)对苹果汁液中多酚氧化褐变反应产物的官能团进行分析。
结果与讨论:实验结果显示,苹果汁液在暴露于空气中后,逐渐出现深褐色,同时其吸光度也显著增加。
与对照组相比,低温组的苹果汁液颜色变化较小,表明低温可以有效减缓多酚氧化的速率。
酶处理组的苹果汁液颜色变化最为明显,表明酶的加入促进了多酚氧化反应。
而添加抗氧化剂的组则几乎没有颜色变化。
通过HPLC分析,我们发现苹果汁液中的花青素在氧化过程中逐渐降解,而单宁酸的含量则逐渐增加。
这与多酚类化合物在氧化过程中的反应规律一致。
UV-vis结果显示,苹果汁液在氧化过程中出现了两个明显的吸收峰,分别位于300-400 nm和600-700 nm,表明多酚类化合物被氧化为具有较长共轭链的产物。
而抗氧化剂的添加则有效减小了这两个吸收峰的强度。
FT-IR结果显示,苹果汁液在氧化过程中出现了C=O的伸缩振动峰的强度增加,表明其产物中可能含有酮类化合物。
此外,还观察到了羟基的伸缩振动峰降低,表明多酚类化合物中的羟基也发生了部分氧化。
结论:本研究揭示了苹果汁液中多酚氧化褐变的机制,实验证明了低温和抗氧化剂的添加可以有效减缓多酚氧化的速率。
苹果多酚的提取技术和应用研究概述苹果多酚是从苹果皮和果肉中提取出来的一种重要的营养成分,具有抗氧化、抗炎、抗癌、增强免疫力等功效。
近年来,随着人们健康意识的增强,苹果多酚的研究和应用也越来越受到关注。
本文将对苹果多酚的提取技术和应用进行探讨。
苹果多酚的提取技术苹果多酚的提取技术主要包括溶剂提取法、超临界流体萃取法、微波辅助萃取法、微生物发酵法和超声波萃取法等。
下面我们分别进行介绍。
溶剂提取法溶剂提取法是目前应用最广泛的一个方法。
该方法主要是利用溶剂对多酚进行提取和分离。
常用的溶剂有乙醇、丙酮、甲醇、醚类、酸类和酯类等。
不同的溶剂对多酚的提取效果有所不同,常用的是乙醇、丙酮和甲醇。
超临界流体萃取法超临界流体萃取法是指将萃取溶剂变成超临界状态,利用其具有类气体和类液体的性质,对多酚进行提取。
超临界流体的主要特点是密度接近液态,粘度接近气态,可大幅提高溶剂的扩散速度和质量转移效率。
超临界流体萃取法可以减少溶剂使用量,提高产品的纯度和品质,但是设备成本较高,操作难度大。
微波辅助萃取法微波辅助萃取法是利用微波加热效应,促进溶剂对多酚的渗透和扩散。
相比于传统的热水浸提法,微波辅助萃取法可以缩短提取时间、节省能源,并使萃取率和萃取效果更好。
微生物发酵法微生物发酵法是利用微生物代谢产生的酶,分解多酚并释放出来。
该方法具有反应速度快、萃取率高、生产成本低等优点,但是较难于控制和稳定。
超声波萃取法超声波萃取法是利用超声波的机械效应,破坏细胞壁和细胞膜,释放出多酚。
与传统的浸提法相比,超声波萃取法可以缩短提取时间、提高萃取率和提取效果。
苹果多酚的应用研究苹果多酚具有多种生物活性,如抗氧化、抗炎、抗菌、抑制肿瘤、降低血脂、增强免疫力、保护心血管等。
因此,苹果多酚的应用研究涉及到多个领域。
食品领域苹果多酚可以增加食品的营养价值,提高食品的品质和口感。
目前,苹果多酚广泛应用于果汁、果酱、蜜饯、糖果、保健品等食品中。
医药领域苹果多酚具有抗菌、抗炎、抗氧化、抑制肿瘤等作用,可以用于预防和治疗多种疾病。
苹果,古称柰,又叫滔婆,酸甜可口,营养丰富,是老幼皆宜的水果之一。
它的营养价值和医疗价值都很高,被越来越多的人称为“大夫第一药”。
许多美国人把苹果作为瘦身必备,每周节食1d ,这一天吃苹果,号称“苹果日”。
西方有一句谚语“An apple a day keeps the doctor away.”苹果是一种十分有益健康的食物,其中的主要活性物质苹果多酚更是成为近年来科研工作者的研究热点。
本文将对苹果多酚的研究现状进行综述,为对其进行研究的学者提供参考。
1苹果多酚及其主要组分植物多酚(plant polyphenol )是一大类广泛存在于植物体内的复杂多元酚类化合物。
许多水果如苹果、葡萄、柑橘、樱桃、桃、李、杏、醋栗、草莓等都含有一定量的多酚物质[1]。
这些多酚物质大体上可分为简单酚类、酚酸类、羟基肉桂酸类和黄酮类化合物等。
其中,简单酚类物质含量较少,主要包括儿茶酚、对苯二酚、间苯二酚等。
酚酸类物质如对羟基苯甲酸等在水果中广泛分布。
羟基肉桂酸类物质在各种水果中也广泛存在,并且是含量最多的酚类物质之一,主要包括阿魏酸、芥子酸、香豆酸和咖啡酸等[2],但它们通常与奎尼酸、葡萄糖或酒石酸相结合,以酯的形式存在[3]。
如水果中最重要的肉桂酸类衍生物———绿原酸,即是由咖啡酸与奎尼酸缩合形成的酯,其它重要的酯类衍生物还包括香豆酰酒石酸、咖啡酰酒石酸等。
黄酮类化合物是水果中分布最为广泛的多酚类物质,主要包括黄酮类、黄酮醇类、黄烷酮醇类、黄烷酮类、黄烷醇类、花色苷类、查耳酮类及其衍生物等[4]。
其中,分布最广、含量较多的主要有黄烷醇类、黄酮醇类和花色苷类等。
苹果多酚是苹果中所含多元酚类物质的通称,为棕红色粉末,20%的水溶液呈红棕色;液状及粉状苹果多酚产品均略带有苹果风味,稍具苦味,其苦味程度仅为茶多酚的1/3~1/5,在其用量范围内对制品无特别影响;易溶于水(是茶多酚的10倍)和乙醇,且加工适应性高;粉状产品于室温下可保存1年,其性质及生理功能不变[5]。
高效液相色谱法是研究小分子物质的有效手段,许多学者[6-7]对不同来源的苹果多酚的主要化学组成苹果多酚的研究进展张泽生1,2,史珅1,2,张颖1,2,侯冬梅1,2(1.食品营养与安全省部共建教育部重点实验室天津科技大学,天津300457;2.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457)摘要:从主要组成、提取纯化方法及主要生理活性三方面对苹果多酚的研究现状进行综述,为苹果多酚的进一步研究提供参考信息。
关键词:苹果多酚;单体组成;提取;纯化;活性Advances on the Research of the Apple PolyphenolsZHANG Ze-sheng 1,2,SHI Shen 1,2,ZHANG Ying 1,2,HOU Dong-mei 1,2(1.Key Laboratory of Food Nutrition and Safety ,Ministry of Education ,Tianjin University of Science &Technology ,Tianjin 300457,China ;2.Department of Food Engineering and Biotechnology ,Tianjin University of Science andTechnology ,Tianjin 300457,China )Abstract :Have reviewed the present research on apple polyphenols from three aspects such as main compositions,methods of extraction and purification,which would provide some information for further study of apple polyphenols.Key words :apple polyphenols;compositions;extraction;purification;activity作者简介:张泽生(1956—),男(汉),教授,博士生导师,博士,研究方向:食品营养及功能因子。
食品研究与开发F ood Research And Development2011年5月第32卷第5期专题论述174张泽生,等:苹果多酚的研究进展进行了有效的研究。
Rosa M.Alonso-Salces等[8]运用高效液相色谱联用质谱及二极管阵列检测的方法,在苹果多酚中检测到多达30种化合物及聚合体。
但大多数学者认为,苹果多酚的主要成分包括黄酮醇类(槲皮苷配糖体)、羟基肉桂酸类、儿茶素类及其聚合物、二氢查耳酮类(根皮苷配糖体)等,各种多酚物质的结构如图1所示。
Yingrong Lu&L.Yeap Foo[9]从苹果果渣中提取苹果多酚的研究显示,其功能成分主要包括绿原酸(chlorogenic)、儿茶素(catechin)、表儿茶素(epi-catechin)、咖啡酸(caffeic acid)、根皮素配糖体(phlorein-2'-glycoside)如根皮素-2'-木糖苷(phloretin-2'-xyloglucoside)、槲皮苷配糖体如:槲皮苷-3-阿拉伯糖苷(quercetin-3-arabinoside),槲皮苷-3-木糖(quercetin-3-xyloside)、3-羟基根皮苷(3-hydroxyphloridzin)、金丝桃苷(hyperin)、异槲皮(isoquercitrin)和广寄生苷(quercetin-3-rhamnoside)。
苹果中多酚的主要成分因品种、成熟度以及组织部位的不同而不同。
杜中军等[10]通过试验发现金冠苹果果肉中含有槲皮苷,而嘎拉果肉中没有检测到;嘎拉果皮中含有花青素———山越橘苷,而金冠中没有。
Podesedek等[11]对Alva、Elstar、Jonagold、Szampion、Warta等10个品种的成熟苹果中的多酚组成的研究表明,儿茶素在Szampion、Elstar两个品种中含量较高,而其他品种中主要的酚类物质却为绿原酸。
成熟苹果的主要多酚类为儿茶素、原花青素及绿原酸类,而未成熟苹果中则含有较多的二氢查耳酮、黄酮醇类化合物[12]。
2苹果多酚提取纯化工艺苹果多酚的常规提取方法为乙醇热回流浸提法。
早在上世纪90年代,新西兰的Yingrong Lu&L.Yeap Foo[13]已经报道了从苹果皮渣中提取、分离多酚物质的方法。
孙建霞等[14]采用四元二次通用旋转组合设计确定出乙醇提取苹果多酚的最佳工艺参数为:浸提时间为45min,浸提温度为62℃,溶剂浓度为58%,液料比为4∶1(mL∶g)。
随着现代提取技术的发展,超声波等辅助工艺被应用于苹果多酚的提取过程。
陶令霞等[15]通过试验优化,确定超声辅助提取苹果渣中苹果多酚的最优工艺条件为:70%乙醇,提取时间40min,提取功率200W,料液比1∶15,提取温度35℃,按此工艺提取2次。
金莹等[16]采用正交试验设计及方差分析确定出超声波法提取苹果多酚的最佳工艺参数为:乙醇浓度为60%,料液比1∶6,提取时间为20min,浸提温度为60℃,提取1次。
彭雪萍等[17]通过单因素和正交实验得到超高压提取苹果多酚的最优工艺组合:是压力200MPa,保压时间3min,固液比1∶5,乙醇浓度80%;各因素影响大小顺序为:压力>溶剂浓度>固液比>保压时间。
苹果多酚多采用树脂进行纯化,在树脂的选择上研究者观点略有不同。
金莹等[18]还对AB-8树脂法纯图1苹果中多酚物质的种类及结构Fig.1Category and structures of polyphenol compounds inapple R1=H,R2=OH表儿茶素R=Rha槲皮苷R=Glu异槲皮苷专题论述175化苹果多酚的技术参数进行了研究,当供试液苹果多酚含量为1.648mg/mL,以60%乙醇作洗脱剂,进样速度为1mL/min,洗脱流速为0.5mL/min,则苹果多酚的纯度可由原来的0.759%,提高到39.98%,纯度提高了52倍。
王振宇[19]通过对纯化影响因素的研究,确定乙醇沉降为苹果多酚粗提物的最佳除杂方法,AB-8型树脂纯化苹果多酚的最佳工艺条件。
其中树脂纯化工艺:1.5g/L浓度的苹果多酚溶液以1mL/min的速度进样,待吸附饱和后,先用蒸馏水洗脱,再用60%丙酮洗脱,洗脱速度为0.5mL/min,可得到纯度为79.5%的苹果多酚纯化物。
王丽媛[20]通过对比AB-8、XDA-5和D-40203种大孔吸附树脂的静态吸附和解吸性能,并进行筛选,对比了苹果多酚经大孔吸附树脂纯化前后对DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除能力。
结果表明,真空冷冻干燥苹果渣的多酚提取量最大;D-4020静态吸附率和解吸率均最高;纯化后苹果多酚的抗氧化活性明显提高。
3苹果多酚生理活性及应用3.1苹果多酚的安全性由于苹果是安全的食源性生产原料,因此在科学合理的生产工艺下生产获得的苹果多酚是相对安全的食品添加剂。
日本研究者T.Shoji等[21]对苹果多酚进行了急性口服毒性实验和90d亚慢性毒性实验表明:在2000mg/kg浓度下对血液学、临床学、化学、组织病理学和尿液没有影响。
结果表明苹果多酚是安全的,一般膳食水平下是无毒的。
3.2苹果多酚的降血脂抗动脉粥样硬化作用苹果多酚在近年来逐渐备受科研工作者的关注,研究热点之一就是其对胆固醇的影响以及其对动脉粥样硬化的预防作用。
Kyoichi Osada等发现[22]苹果多酚可以显著降低高胆固醇饲喂大鼠的血清及肝脏胆固醇水平;并且增加了高密度脂蛋白胆固醇与总胆固醇比例,并且呈剂量依赖关系。
该研究实验剂量的苹果多酚,可以通过促进胆固醇代谢分解和抑制肠吸收,来发挥降低胆固醇和抗动脉粥样硬化的作用。
香港中文大学Cheuk Kai Lam等[23]的研究发现,苹果多酚可以影响金黄地鼠的血液胆固醇水平,并在基因水平影响其胆固醇调控酶。
在自由摄取的膳食中添加了苹果多酚的实验动物组表现为总胆固醇水平与对照组比较无差异,但是,高密度脂蛋白胆固醇水平显著升高,而甘油三酯的水平也有显著降低。
在免疫印迹实验中发现,苹果多酚在体内体外实验中均表现出对CETP活性的抑制,并呈现剂量依赖关系。
日本研究者Yamato Ogino等[24]研究发现,富含多酚的苹果提取物可以通过减少大鼠外源胆固醇氧化产物水平减轻脂质代谢的摄动。
Romain Vidal等[25]还发现苹果原花青素减少肠上皮细胞Caco-2/TC7的胆固醇酯化作用及脂蛋白分泌,为苹果多酚抗动脉粥样硬化的作用机制研究提供了更多依据。