洋葱皮活性成分及其在食品工业中的应用

2023-04-15杨凌寒

安徽农学通报 2023年2期

杨凌寒曲娜

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州 215000）

洋葱原产于非洲，又名圆葱、球葱、葱头等，属百合科葱属二年生草本植物，是深受广大人民喜爱的蔬菜品种。洋葱供食用的部位为地下的肥大鳞茎（即葱头），其肉质柔嫩，汁多辣味淡，品质佳，既能生食也能烹调，还能加工成洋葱酱、洋葱酒、洋葱汁、洋葱醋、脱水洋葱等，并能进一步深加工提取洋葱黄酮、洋葱多糖和洋葱精油[1]。

洋葱食用和加工过程中会产生2%～3%的洋葱皮，数量可观[2]。研究表明，洋葱皮中富含多种营养元素且具有一定的活性。洋葱皮的随意丢弃不仅会污染环境，更造成了资源浪费。因此，明确洋葱皮中活性成分的具体种类、生理活性，才能够更好地将其应用于食品加工领域。

1 洋葱皮主要活性成分

1.1 黄酮

洋葱中黄酮的常用提取方法有超声波法、水提法、超临界提取法和微波提取法，其同样适用于洋葱皮中的黄酮提取。众多的研究者采用乙醇[3]、超临界二氧化碳[4]、超声辅助乙醇[5-6]、纤维素酶[7]提取洋葱皮黄酮。蒋少华[8]以总黄酮提取率作为考察指标，对乙醇回流提取法、超声提取法和微波提取法提取洋葱皮黄酮类化合物的效果进行比较，其中微波提取洋葱皮中总黄酮提取率最高，达到了6.138%。王永涛等[9]在超声辅助乙醇提取洋葱皮得到的黄酮提取液后，通过超滤法对洋葱皮黄酮进行提纯，提高纯度。

1.2 多糖

何运辉[10]采用超声波辅助提取洋葱皮多糖；张锋伦等[11]研究了热水浸提法、微波辅助冻融法和超声波法3种方法从新鲜洋葱和洋葱皮中提取多糖，结果表明，洋葱皮的多糖含量略高于洋葱肉质部分，微波辅助冻融法提取洋葱皮多糖的得率最高,超声波法提取的多糖含量最高。

1.3 多酚

王存堂等[12]采用不同溶剂提取黄色洋葱皮的多酚，其中甲醇作为提取剂所得的多酚类物质提取率最高，同时，甲醇提取物对DPPH自由基和ABTS自由基的半抑制浓度低于抗坏血酸而高于乙醇提取物和丙酮提取物。刘世馨等[13]研究了不同溶剂对洋葱皮多酚含量的影响，其中水及乙醇溶液对洋葱皮总多酚的提取率均显著高于石油醚、乙酸乙酯，并且随乙醇浓度升高，总多酚提取率及纯度均呈先升高后降低趋势，其中60%乙醇提取物总多酚提取率最高。

1.4 其他活性成分

冯再平等[14]、徐静等[15]采用超声波提取技术提取洋葱表皮的色素；陈佳[16]采用超高压提取洋葱皮的阿魏酸。

2 洋葱皮的保健功能

2.1 抗氧化

目前，学术界越来越注重天然抗氧化剂的研究，由于洋葱皮中富含具有抗氧化性的黄酮、多酚等物质，因此其抗氧化性的研究也是洋葱皮重点关注的生理活性研究。陈佳等[16]提取得到的洋葱皮黄酮还原能力较强，高于茶多酚；何运辉[10]提取得到的洋葱皮多糖的抗氧化能力普遍低于抗坏血酸，但是洋葱皮中多糖在一定浓度下对DPPH自由基的清除能力与抗坏血酸相比差距较小，甚至高于低浓度抗坏血酸的DPPH自由基清除能力。

2.2 抑菌

刘金涛等[17]将红洋葱皮和白洋葱皮进行发酵，获得的上清液浓缩制成发酵洋葱皮硫醇化合物的提取物，都可以有效抑制F.sulphureum、A.alternata和S.aureus的生长。杨建刚等[18]研究表明，洋葱皮中粗多糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌具有一定的抑制作用，且抑菌效果随洋葱皮中粗多糖浓度的升高而逐渐增强。

2.3 抗脂质和抗肥胖

韩英等[19]采用乙醇提取洋葱皮中的黄酮类化合物，并且制备液相分离黄酮类化合物单体芦丁、槲皮素、山奈酚，分别作用于3T3-L1前脂肪细胞，结果表明，洋葱皮中黄酮类化合物单体对前脂肪细胞分化具有抑制效果，抑制效果从大到小依次为槲皮素＞山奈酚＞芦丁。Ji-Sook等[20]的研究结果也表明，富含槲皮素的洋葱皮提取物具有抗肥胖作用；Bae等[21]研究发现，富含槲皮素的洋葱皮提取物比槲皮素更能显著抑制通过调节脂解基因的过度激活而导致的细胞内脂沉积。而唐祥等[22]的研究采用HepG2细胞体外降脂活性筛选模型，发现洋葱皮提取物（OPE）经系统溶剂萃取法之后的部位比OPE具有较强的降脂活性。刘昊明等[23]研究表明，提取得到的洋葱皮提取物对营养性肥胖大鼠具有控制体重增长的作用；并能有效抑制脂肪细胞膨大，减少体内脂肪堆积。隋苗苗[24]研究了洋葱皮黄酮类化合物对C57BL/6J小鼠的抗肥胖作用，结果表明，洋葱皮提取物抑制体重增长的作用效果优于茶多酚，减少脂肪细胞内脂肪的累积，抑制脂肪细胞膨大，降低肝脏脂肪蓄积量。

2.4 其他药理活性

除了上述活性外，其他研究者的研究结果表明洋葱皮还具有抗过敏[3]、抗糖尿病[25]、抗炎[26]、抗血小板聚集[27]、增强精子活力[28]等药理活性。

3 在食品工业中的应用

由于洋葱皮具有抗氧化、抑菌、抗肥胖等生物活性，越来越多的研究者将其应用于食品工业中，以改善食品的感官品质，同时赋予其保健功效。

许美娜等[29]研究表明，在西式香肠中洋葱皮提取物的添加量为0.5%时，不仅抑制了西式香肠脂肪的氧化，还改善了其色泽，降低了其硬度、弹性和咀嚼性。许美娜[30]在烤牛肉饼制作过程中添加洋葱皮提取物，当洋葱皮提取物添加量为0.5%时，能够降低对烤牛肉饼感官品质的影响，同时产生较多的特征挥发性物质，提高风味，并且以健康的方式摄入黄酮。

高增明等[31]将牛肉切片在不同浓度的洋葱皮乙醇提取物（EEOS）溶液中浸渍后在4℃条件下冷藏，结果表明，添加EEOS可延缓牛肉pH上升，提高颜色稳定性，减少高铁肌红蛋白的生成，同时延缓脂肪和蛋白的氧化进程，并且一定浓度的洋葱皮乙醇提取物能有效降低牛肉样品TBARS和蛋白质羰基含量，显著降低TVB-N含量。因此，洋葱皮乙醇提取物可在牛肉冷藏保鲜中作为天然抗氧化剂。洋葱皮乙醇提取物在生鲜猪肉中也具有类似的效果[32]。高增明等[33]将洋葱皮乙醇提取物应用于马铃薯淀粉中，在马铃薯淀粉中加入洋葱皮乙醇提取物，加热糊化，提高马铃薯淀粉的透明度，并且可显著抑制马铃薯淀粉的回生，改善马铃薯淀粉类产品的加工性能并延长产品的保质期，其研究团体还进一步研究了洋葱皮乙醇提取物对玉米淀粉回生性质的影响[34]。

Nahed等[35]在汉堡中添加洋葱皮，随着洋葱皮用量的增加，汉堡中的总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除率也随之增加，并且使用洋葱皮制作的牛肉汉堡的烹饪产量和保水性都得到了显著改善；Masood等[36]通过补充洋葱皮提取物来提高面包的营养质量，结果发现，洋葱皮提取物的添加能够显著提高面包的水分含量，且1%洋葱皮提取物的强化面包在外观、质地、味道、气味和整体可接受性这5个方面得分最高。Umeda等[37]在大豆油中加入单一或者组合的抗氧化剂（洋葱皮提取物、生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯和TBHQ)进行加速储存试验。结果发现，虽然TBHQ在抑制氧化方面显示出更好的效果，但它与紫洋葱皮提取物的组合显示出协同作用，这种组合延缓了降解产物的出现，并有助于总生育酚在储存过程中的保留；该研究表明洋葱皮提取物在降低大豆油中合成抗氧化剂浓度方面的潜在用途。