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杨梅叶成分功效及开发利用研究进展

2018-01-18林雨晴

农产品加工 2018年12期
关键词:叶总花色素杨梅

林雨晴,秦 丹

(湖南农业大学食品科学技术学院,湖南长沙 410000)

0 引言

杨梅为杨梅科杨梅属植物,是中国特有植物之一,至今有2 000多年的栽培历史。我国杨梅品种资源丰富,据不完全统计,共有50多个品种,从全国现有杨梅分布情况来看,主要分布在浙江、云南、贵州等地,其中以浙江省最为广阔。我国是世界上杨梅生产的主要国家,种植面积达23×104hm2,产量高达80×104t,占世界杨梅总产量的90%以上。

杨梅叶富含黄酮类化合物及原花色素等物质,提取物可起到抗炎、抑菌的效果,为适应消费市场的需求,杨梅果树的种植面积不断扩大,为防止杨梅果树顶端优势的出现,影响结实率,春秋两季都需要对杨梅果树进行修剪,修剪产生的大量杨梅枝叶常被人们当作废弃物丢弃,而杨梅叶作为快速可再生资源,是理想的开发利用原料[1]。因此,开发利用杨梅叶,使其变废为宝具有重要意义。对杨梅叶的化学成分、药用保健功效和开发利用现状进行概述,并展望其应用前景,以期为杨梅叶的开发利用提供理论基础。

1 杨梅叶的化学成分

1.1 原花色素

天然原花色素广泛存在于花生、可可、葡萄、茶叶等作物中[2]。原花色素又称为缩合单宁,是一类以黄烷-3-醇为基本单位通过缩聚反应形成的无色酚类物质[3]。原花色素可与金属离子形成螯合物、与蛋白质类物质形成复合物,破坏生物体内酶的活性,具有较强的抗氧化作用及药理作用[4]。

1.2 总黄酮

黄酮类物质主要的特征性成分为杨梅素和槲皮素,易溶于乙酸乙酯提取相,微溶于丁醇提取相[5],杨梅素化学名称为3,4,5-三羟基苯基-4H-1-苯并呋喃-4-酮,具有广泛的药理活性,同时具有显著的抗炎、抗氧化、抑菌、防止血小板凝集等功效。

2 杨梅叶的药用保健功效

杨梅的果实、叶、树皮、种核均含有黄酮、原花色素、多糖、挥发性物质等多种有效生物成分。具有较高的药用保健功效,包括抗氧化[6]、抗炎[7]、抗癌症[8]、降血糖[9]、抑菌[10-11]等。杨梅树皮是杨梅功效作用研究最多的部位,而对杨梅叶药用功效的研究历史也非常悠久,自《中华本草》就有记载,其味苦、微辛,性温,可燥湿祛风、止痒,主皮肤湿疹,具有多种药用、保健功效。

2.1 增强免疫

张思哲等人[12]研究发现,杨梅素能显著促进淋巴B细胞与T细胞增殖、巨噬细胞吞噬能力和巨噬细胞NO释放量,对人体免疫系统预防外来病菌具有正向调节作用,此外还可以通过增强TNF-α、IL-1β等物质的分泌,杀灭病毒微生物,增强人体免疫力。佟岩等人[13]通过PCA,DTH以及2,4-二硝基氯苯涂抹或注射大鼠皮肤诱导过敏症状等试验研究,发现杨梅素可以减轻过敏性皮肤蓝斑程度、皮肤通透性、瘙痒等症状。

2.2 抗氧化

杨梅叶提取物具有良好的清除自由基和抑制氧化反应的作用。研究表明,杨梅叶提取物对DPPH自由基、超氧阴离子和羟自由基具有良好的清除能力,清除率与浓度呈依赖关系[14-15]。提取物中总酚含量在不同时期差异很大,且对自由基的清除能力不同季节也不同,说明提取物对自由基的清除能力主要取决于多酚类物质[14]。杨梅叶中的原花色素可显著抑制食用猪油的氧化,抑制作用介于BHT和TBHQ之间[16]。吴书昱等人[17]研究发现,用体积分数为70%的乙醇提取杨梅叶所得的黄酮类物质可以显著提高损伤的缺糖缺氧皮质神经元的存活率。傅燕玲[5]通过预防性小鼠肥胖模型试验发现,杨梅叶醇提取物的水分级相对于小鼠体内及体外2个方面都实现了降脂的功效。

2.3 抗炎

赵晶[18]采用5%DSS溶液诱导小鼠患急性溃疡性结肠炎,研究杨梅素对小鼠的保护作用,发现杨梅素对小鼠结肠组织不同部位的急性炎症有不同程度的缓解效果。李小万等人[19]通过4种动物模型研究外用杨梅素抗类风湿性关节炎的作用,发现大剂量的杨梅素可显著抑制致炎局部的早期炎症和慢性肉芽肿的形成,从而具有祛风除湿、温经解痛的功效。

2.4 其他

朱成磊等人[20]研究发现,杨梅鲜叶含有溶于有机溶剂的化感物质,对种子的化感作用与提取溶剂性质紧密相关,石油醚相提取物对种子发芽、长根具有显著促进作用,而乙醚相、乙酸乙酯相和甲醇相提取物对种子发芽、长根具有抑制作用,说明提取物对种子的化感作用主要取决于酚类及萜类物质。陈卫等人[21]通过对损伤神经胶质DNA添加杨梅叶提取物质,试验发现,DNA损伤抑制率与杨梅叶提取物浓度呈正相关,抑制DNA损伤效果显著。黄巧珍等人[22]通过对进行强迫游泳试验及悬尾试验的小鼠喂食杨梅叶总黄酮,发现试验组小鼠不动时间显著低于对照组,表明杨梅叶总黄酮具有抗抑郁症的功效。

3 杨梅叶的开发利用

3.1 总黄酮的提取

杨梅叶总黄酮主要由杨梅素和槲皮素等组成,易溶于有机溶剂,是一种天然的抗氧化成分。陈文伟等人[23]研究对比了杨梅叶总黄酮的4种提取工艺,发现超声-微波协调萃取法提取效果最优,通过响应面法优化了超声-微波协调萃取杨梅叶总黄酮的工艺条件,在适宜的工艺条件下,增加了总黄酮的提取率。

杨梅叶总黄酮对DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子具有较强的清除能力,自由基清除能力与杨梅品种紧密相关,荸荠种的自由基清除能力最高,而水晶种、粉红种清除能力低[24-25],相比于L-抗坏血酸,杨梅叶总黄酮具有更强的总抗氧化力和还原力[15]。目前,对杨梅叶总黄酮的研究多为氧化能力的研究,对其具体组成和安全性评价均鲜见报道。因此,该总黄酮的生产利用还需要进行大量的研究。

3.2 原花色素的提取

杨梅叶原花色素是以黄烷-3-醇为基本单位聚合而成的无色酚类物质,李舒婷等人[26]优化了杨梅叶原花色素提取工艺,在提取时间75 min,超声波功率100 W,料液比6∶1,超声波提取温度60℃的工艺条件下,提取杨梅叶原花色素省时高效。

原花色素又称为缩合单宁,单宁结构上的酚羟基可与蛋白质中的极性基团形成氢键,因此,单宁这一特性可用于抑制人体内酪氨酸酶的形成,达到美白的效果。原花色素在低温干燥条件下稳定,氧气、光、多酚氧化酶及酸碱都会使原花色素降解[3]。在产品开发时,应充分考虑原花色素的性质,选择合适的产品形式。

3.3 杨梅叶制备防腐保鲜剂

杨梅叶中含有多种多酚类物质,可以用于制备水果保鲜剂。何飞等人[27]研究了杨梅叶提取物对草莓的保鲜能力,发现杨梅叶提取物能有效地防止草莓水分、糖含量和总酸含量等下降,延缓草莓的腐烂,是一种天然、安全的草莓保鲜剂。杨梅叶提取物的防腐能力与提取溶剂性质紧密相关,乙酸乙酯提取物的防腐能力高,0.05%正丁醇提取物防腐能力与山梨酸钾相差不显著,低于4℃时防腐能力明显低于山梨酸钾,以杨梅叶提取物为主要成分,有望开发出天然、安全的防腐剂、水果保鲜剂[28]。

3.4 杨梅叶的应用前景

从杨梅资源拥有量来看,按我国年种植面积23×104hm2来计算,可年产杨梅叶远超60×104t,杨梅叶容易被集中回收,开发利用这部分杨梅叶变废为宝,具有可行性和必要性。

杨梅叶中碳水化合物、矿物质含量丰富,还含有多酚类物质、挥发油和多糖等多种功效成分,因此开发杨梅叶产品具有潜在的可能性。根据杨梅叶的组成成分,杨梅叶可以提取总黄酮、原花色素、挥发酸等功效成分,用于开发抗癌、美白、抗炎、抑菌等药物或保健食品;也可用于提取杨梅叶有效成分,制备新型农药杀菌剂或防腐保鲜剂此外,还可以用于制备美白产品、减肥药品等。

4 结语

杨梅果树1年需修剪2次,除去树木2/3的树叶,我国每年由于杨梅果树的修剪而产生的杨梅叶质量达万吨,开发利用这部分资源,不仅可以增加杨梅的附加值、提高企业的利润,还可以减少资源浪费、减少环境污染、实现资源的有效利用。根据现有的研究报道可见,杨梅叶富含槲皮素、原花色素、杨梅素、三萜类等生物活性物质,因此可根据不同的目的设计相应的路线开发药品、保健食品、抑菌剂或防腐剂等。

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