石榴籽多酚类物质的功能及提取工艺

李白存

(陕西学前师范学院 生物工程研究所，陕西 西安 710100)

石榴籽多酚类物质的功能及提取工艺

李白存

(陕西学前师范学院 生物工程研究所，陕西 西安 710100)

摘要：概述了石榴籽多酚类物质的功能及其提取工艺。以期为石榴压榨过程中产生的石榴籽的研究利用提供参考。

关键词：石榴籽；多酚类物质；功能；提取工艺

石榴主要作鲜果食用，在深加工方面，全国各大石榴产区都是将其榨汁后用于发酵生产石榴酒、石榴汁饮品等。石榴榨汁过程中，产生约20%的石榴籽[1],其中少量被用于生产石榴籽油作为保健品销售，大部分则被废弃，导致石榴籽资源的价值不能充分发挥，造成资源浪费。

研究表明，石榴籽含有0.7%~1.2%的多酚类物质[1]。具有抗菌、抗氧化、抗衰老、抗癌防癌、润肤美容、降血压和预防心脑血管疾病等生理和药理活性[2]，以及降低糖尿病小鼠血糖、抗腹泻、延缓衰老等功效[3-4]。石榴籽中蛋白质和脂肪酸含量较高，蛋白质氨基酸组成完全，人体必需氨基酸含量为31.98%，含有12种脂肪酸，不饱和脂肪酸含量为92.22%[5]。

石榴籽具有很高的开发利用价值，提取石榴籽中的多酚类物质，将其应用于食品、医药和化妆品领域的前景广阔。作者在此对石榴籽多酚类物质的功能及提取工艺进行综述，以期对石榴籽多酚类物质的研究利用提供参考。

1石榴籽多酚类物质的功能

多酚是广泛存在于植物中的一种多羟基酚类化合物的总称，是植物的次生代谢产物，属于天然有机化合物，具有抗氧化、抗菌消炎以及抗肿瘤等多种生理功能[6]。

1.1　抗氧化功能

自由基是人体在新陈代谢过程中产生的有害化合物，其结构不稳定，具有很强的氧化能力。体内自由基过剩，会导致人体组织器官老化，进而引起慢性疾病和衰老反应。传统观念认为，石榴中的多酚类物质在抗氧化及延缓衰老功能中发挥主要作用。因为多酚类物质具有较强的还原能力，对超氧阴离子自由基、羟基自由基、DPPH自由基均能有效清除。李建科等[7]对石榴皮多酚类物质的还原能力及抗氧化作用进行了研究。结果表明，石榴皮多酚类物质的还原能力和抗氧化能力略低于茶多酚，但明显高于2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(butylated hydroxy toluene，BHT)。对超氧阴离子自由基的清除能力为BHT的2.80倍，对羟基自由基的清除能力为BHT的4.69倍，对DPPH自由基的清除能力为BHT的4.21倍。

1.2　抗菌消炎功能

多酚类物质对多种细菌、真菌都有很好的抑制作用，能有效抑制炎症。陈孝娟等[8]通过体外抑菌、小鼠耳廓肿胀、小鼠皮肤毛细血管通透性升高及大鼠白细胞游走等实验，发现石榴多酚类物质对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌、小鼠耳廓肿胀、小鼠皮肤毛细血管通透性升高、大鼠白细胞游走均有一定的抑制作用。

1.3　抗肿瘤功能

多酚类物质具有抗肿瘤的作用，目前研究最多的是葡萄籽提取物和茶多酚提取物在抗肿瘤方面的作用。王修杰等[9]阐述了多酚化合物抑制动物体内肿瘤生长的作用机理是抗氧化、调控细胞周期、诱导肿瘤细胞凋亡和分化、影响血管生成和肿瘤细胞信号传导等。姜婧等[10]、Kohno等[11]研究发现石榴籽油和石榴酸等可以抑制GSE诱导的结肠癌的发生，其抑制作用与结肠和肝脏中共轭亚麻酸的增加或结肠黏膜PPARγ蛋白质表达的增加有关。

2石榴籽多酚类物质的提取工艺

2.1　石榴籽多酚类物质的提取工艺流程(图1)

图1　石榴籽多酚类物质的提取工艺流程Fig.1　The extraction process of polyphenols from pomegranate seeds

2.2　石榴籽多酚类物质的提取方法

2.2.1溶剂提取法

溶剂提取法是利用植物有效成分在溶剂中的溶解性萃取天然产物中有效成分的常用方法之一。多酚类物质易溶或可溶于水、醇类、醚类、酮类、酯类等溶剂，因此，可用水提取法和有机溶剂萃取法提取石榴籽中的多酚类物质。

水提取法以水为溶剂，采用水浴加热提取多次，合并提取液后减压浓缩，然后再用有机溶剂萃取分离，得到纯度较高的产品。该方法有机溶剂用量少、工艺简单、成本低，但仅能提取水溶性多酚类物质，提取率低，容易破坏石榴籽中的有效成分。

有机溶剂提取法是利用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚等有机溶剂提取石榴籽多酚类物质。该法具有提取条件温和、提取率高等优点。贾冬英等[2]以乙醇为提取剂优化了石榴皮中多酚的提取条件：20%乙醇为提取剂、料液比为1∶20(g∶mL)、提取温度50 ℃、提取时间1 h，在此条件下，多酚粗提物得率44.98%，纯度50.12%。任平等[12]在以丙酮-水(7∶3) 体系为提取剂、60 ℃浸提、料液比为1∶20(g∶mL)、提取时间3 h的条件下，单宁提取率为80.33%，单宁粗产品纯度为82.41%。

2.2.2离子沉淀提取法

离子沉淀提取法[13]是利用多酚类物质在一定的介质条件下可以和某些物质络合形成沉淀的原理提取石榴籽中的多酚类物质。该方法具有选择性强、产品纯度高、有机溶剂用量少、成本低等优点，但是废液、废渣产生量多，环境污染较大，应用受到限制。

2.2.3超声波提取法

超声波提取法是通过超声波的机械破碎和空化作用，对溶剂提取石榴籽多酚类物质的过程进行超声波强化，加强多酚类物质向溶剂扩散的速度，该法能有效缩短提取时间，具有工艺简单、提取效率高、产品氧化损耗小等优点[14]。石珂心等[15]用响应面法优化了超声波强化的石榴籽多酚提取工艺，得到的最优工艺参数为：乙醇体积分数34%、料液比1∶24(g∶mL)、超声时间31 min、超声温度51 ℃、超声功率180 W、超声频率80 kHz，在此条件下多酚类物质的提取量为7.73 mg·g-1。

2.2.4超临界CO2提取法

超临界CO2提取法是分离天然植物中有效成分的一种高效方法。超临界流体具有类似气体的较强穿透力以及类似液体的较大密度和溶解度，故具有良好的溶剂特性，常作为萃取和分离单体的一种高效溶剂，具有传递性能好、渗透力强、选择性好、有机物溶解度大的优点。因此，该法特别适用于分离热敏性物质。目前，超临界CO2流体因廉价易得、化学性质稳定、无毒、无污染、在被提取物中无残留而应用最多。但是由于设备复杂、工艺成本高等因素，限制了超临界CO2萃取技术的应用[16]。

3展望

石榴籽中的多酚类物质常用的提取工艺有溶剂提取法、离子沉淀提取法、超声波提取法、超临界CO2提取法等。溶剂提取法具有工艺简单的特点，是常用的提取方法之一。为了提高石榴籽多酚类物质的提取率，缩短提取时间，可采用超声波辅助的溶剂提取工艺。

多酚类物质具有抗氧化、抗菌消炎、抗肿瘤、预防心脑血管疾病等功能，是石榴保健功能的主要体现者。基于石榴籽多酚类物质的保健功能，可将其应用于食品、保健品、化妆品等领域[17]，具有广阔的前景。

参考文献：

[1]彭海燕.石榴不同品种及不同部位多酚含量的比较研究[D].成都：西华大学，2012.

[2]贾冬英，姚开，谭薇，等.石榴皮中多酚提取条件的优化[J].林产化学与工业，2006,26(3):123-126.

[3]赵国建，李桂峰，董周永，等.石榴籽中多酚的提取及其抗氧化作用研究[J].西北植物学报，2008,28(12):2532-2537.

[4]LANSKY E P,NEWMAN R A.Punicagranatum(pomegranate) and its potential for prevention and treatment of inflammation and cancer[J].Journal of Ethnopharmacology,2007,109(2):177-206.

[5]杭志奇，韩清波，许景松.石榴籽成分分析[J].安徽农业科学，2010，38(33):18740-18741.

[6]耿中华.植物多酚的研究进展[J].广西轻工业，2008，(5):4-5,11.

[7]李建科，李国秀，赵艳红，等.石榴皮多酚组成分析及其抗氧化活性[J].中国农业科学，2009,42(11):4035-4041.

[8]陈孝娟，顾政一，黄华，等.石榴皮总多酚抗菌消炎作用的初步研究[J].西北药物学杂志，2011，26(4):268-270.

[9]王修杰，袁淑兰,魏于全.植物多酚的防癌抗癌作用[J].天然产物研究与开发，2005，17(4):508-517.

[10]姜婧，高晓黎，马桂芝.石榴主要成分的抗肿瘤研究进展[J].上海预防医学杂志，2010，32(3):259-262.

[11]KOHNO H,SUZUKI R,YASUI Y,et al.Pomegranate seed oil rich in conjugated lino lenic acid suppresses chemically induced colon carcinogenesis in rats[J].Cancer Sci，2004,95(6):481-486.

[12]任平，岳淑宁，李忠玲，等.石榴皮单宁类化合物的提取研究[J].食品工业科技，2007,28(1):149-150,153.

[13]阮雪莲.离子沉淀法、溶剂萃取法提取茶多酚的比较研究[J].蚕桑茶叶通讯，2010,(1):30-31.

[14]陈燕，王文平，邱树毅，等.响应面法优化超声波强化提取薏苡仁酯[J].食品科学，2010，31(8)：46-50.

[15]石珂心，赵武奇，朱远棋，等.超声波辅助提取石榴籽多酚工艺的响应面优化[J].陕西师范大学学报(自然科学版)，2014，42(2)：103-108.

[16]于娜娜，张丽坤，朱江兰,等.超临界流体萃取原理及应用[J].化工中间体，2011，(8)：38-43.

[17]王秋霞,贾美艳,唐荣平,等.石榴籽化学成分及应用研究进展[J].特产研究，2006，28(1):53-56.

Functions and Extraction Process of Polyphenols
from Pomegranate Seeds

LI Bai-cun

(BioengineeringInstituteofShaanxiXueqianNormalUniversity,Xi′an710100,China)

Abstract：The functions and extraction process of polyphenols from pomegranate seeds were summarized.This paper was supposed to provide references to the study and utilization of pomegranate seeds produced in the process of press.

Keywords：pomegranate seeds；polyphenols；function；extraction process

中图分类号：R 284.2

文献标识码：A

文章编号：1672-5425(2015)05-0011-03

doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2015.05.003

作者简介：李白存(1983-)，男，陕西洋县人，工程师，主要从事农副产品深加工、生物及食品开发,E-mail:likzo@qq.com。

收稿日期：2015-01-09

基金项目：陕西省教育厅产业化培育项目(2012JC03)，陕西学前师范学院科研项目(13KJ005)