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淺談酵素抗氧化活性成分

2018-09-10 16:28尚琪蘇小育
企業科技與發展 2018年9期
關鍵詞:多酚抗氧化活性發酵

尚琪 蘇小育

【摘 要】目前,市場上的酵素主要是以果蔬、草本藥物等為原料,經多種微生物發酵而成的制品。文章依據多酚類物質的抗氧化活性,結合相關文獻的研究及參考標準方法(GB/T 31740.2—2015)對40種酵素產品中多酚含量的檢測結果,討論了酵素抗氧化活性成分——多酚,目的為檢驗和評定市場酵素產品質量提供理論依據,為使多酚含量成為檢驗酵素產品質量的一項功能性指標提供科學依據。

【關鍵詞】酵素;多酚;發酵;抗氧化活性

【中圖分類號】TQ925 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2018)09-0072-03

0 引言

“酵素”一詞源自日本“植物酵素エキス”,翻譯后為“植物中酶的提取物”,后被簡稱為酵素。1952年,日本學者藤原忠一郎從大量植物中成功采集野生酵母菌,利用發酵技術制取了富含大量活性酵母菌的酵素,后繼學者開始以富含酶的單一谷物、水果為原料進行發酵獲得酵素。日本酵素產業最早始于生產淀粉酶,隨后開發了與糖類相關的蛋白質分解等多種多樣的產品,隨之被流入韓國、中國臺灣等國家和地區?,F在的酵素產品是以各種蔬菜、水果、菌菇及草本藥物等為原料,經酵母、醋酸菌、芽孢桿菌、乳酸桿菌和霉菌等多種微生物混合發酵而成。

目前,市場上酵素產品原料種類繁雜,所含功能性成分多樣,已有研究結果表明,酵素產品具有很好的抗氧化活性,能夠提高免疫力、延緩衰老、促進機體健康。本文結合相關文獻與多酚含量檢測結果論述了酵素中的活性物質——多酚,為多酚含量可作為檢驗酵素產品的一項功能性指標提供科學依據,為評定市場酵素產品質量提供理論依據。

1 酵素的功效

酵素的功效離不開植物源性成分,食用酵素可補充機體營養元素,部分活性成分有助于調理新陳代謝。一些服用酵素產品的受益者體質得到改善,達到通便瘦身、養顏的效果。

學者對多種植物中多酚類物質的生物活性做了大量研究,結果表明,多酚類物質具有很強的抗氧化活性,可清除機體新陳代謝產生的大量自由基,防止器官被氧化損傷,及時將毒素排出體外,有效預防高血脂、高血糖、心腦血管疾病。此外,多酚類物質還具有抑菌、抗病毒等作用。酵素美容、促進機體健康的功效與具有抗氧化活性的多酚類物質密切相關,其也被稱為“第七類營養素”。

2 多酚類化合物

多酚,又稱單寧或鞣質,存在于常見的植物性食物及中藥材中,含量僅次于木質素、纖維素,多類水果、蔬菜中均富含多酚類物質。根據化學結構不同,植物多酚分為水解單寧(棓酸酯類多酚)和縮合單寧(黃烷醇類多酚或原花色素),其分子結構中含有多元酚性羥基,包括黃酮類、類黃酮類、酚酸類及花色苷類等。

現存文獻已有對食物多酚類物質含量測定的相關報道,但人群每天多酚類物質的攝入量目前還不能精確估計。從食物分布情況而言,人類酚酸類物質攝入量約占多酚類物質攝入總量的1/3,類黃酮物質占2/3,如Hertog等報道荷蘭人黃酮類、黃酮醇類的攝入量為2~21 mg/d;Sampson等報道美國人黃酮類、黃酮醇類的攝入量為20~22 mg/d;Kimira等估計日本人異黃酮類物質攝入量為30~40 mg/d。

同時,研究發現,人類機體可以吸收相當數量的多酚類物質,腸道、肝臟是多酚類物質代謝的重要場所,可發生甲基化、糖基化、硫酸化等反應,并由膽汁分泌重新進入腸道,但其在體內的半衰期長短不一,進入人體血液后的半衰期平均在3.3 h以上。由此說明,多酚類物質的攝入量、機體吸收后存在時間與促進人體健康密切相關,研究酵素產品中多酚的含量、種類是有必要的。

3 酵素產品中多酚的研究

3.1 發酵對多酚含量的影響

文獻已有酵素產品經發酵工藝使多酚類物質含量提高、抗氧化活性增強的研究報道。蔣增良等研究藍莓發酵過程中其酵素抗氧化活性的變化,結果表明,藍莓發酵后總酚含量增加了24.7%;清除DPPH自由基能力、清除超氧自由基能力和清除ABTS自由基能力發酵后均有提高,呈現遞增趨勢;發酵后還原力和清除羥基自由基能力分別提高了20.4%和2.4%。李世燕等以毛酸漿為主要原料,采用自然發酵、酵母菌-植物乳桿菌先后順序接種,發酵、酵母菌-植物乳桿菌同時接種發酵等不同發酵工藝制備毛酸漿酵素,研究表明,發酵22 d后不同發酵工藝制得的毛酸漿酵素均有較高的抗氧化活性,毛酸漿酵素的還原力、清除DPPH自由基能力均有提高。

研究表明,酵素產品經發酵確實提高了原料中多酚類物質的利用率,結合態多酚通過微生物代謝物中的降解酶降解、水解酶(淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶等)水解而被轉化成游離態多酚。另外,食品中的結合態多酚經機械破碎、超聲后在一定程度上會轉化成游離態多酚,進而提高原料中游離態多酚含量,使得抗氧化活性提高??傊?,作為多酚類物質的代謝及其生物學作用研究是目前營養學研究領域的新熱點,我們有必要將多酚類物質作為酵素產品的檢測指標。

3.2 原料對多酚含量的影響

食品中多酚的存在形態分為游離態和結合態。游離態多酚是以單體形式被物理吸附或截留于食品基質中的多酚,其游離形態表現出良好的溶解性,易溶于水或有機溶劑;結合態多酚是經由共價鍵與食品基質(如細胞壁物質木聚糖、蛋白質等)相結合的多酚。其中,游離態多酚可通過福林酚試劑氧化結構中羥基成藍色而被測定出。通過對20家重點酵素企業的固體酵素、單一原料液體酵素、復合原料液體酵素,依據GB/T31740.2—2015中茶多酚的檢測標準進行多酚含量的測定,共計40種產品。檢測結果如圖1~圖3所示。

圖1~圖3說明,酵素產品中多酚含量高低不一,差異較大。一方面,發酵原料的不同。酵素產品中多酚含量較高的原料主要為富含多酚類物質的果蔬發酵產品,例如桑葚、漢百草、諾麗果、人參等。另一方面,數據的差異與多酚類物質在原料基質中的存在形態有關。原料種類多,結合態多酚與游離態多酚含量必然存在較大的差異,谷物類食品中結合態多酚遠遠高于游離態,玉米中結合態多酚比例超過90%,水果則恰恰相反,游離態多酚占總多酚的比例可超過90%。由此,酵素產品中的多酚含量與發酵原料有直接關系,合理選擇原料進行發酵非常重要。

4 結語

綜上所述,目前市場上酵素產品已不是酵素原詞本意,而是一類果蔬等經復雜微生物發酵制成的發酵產品。結合文獻報道,酵素制品通過發酵提高了多酚類物質利用率,抗氧化活性得到增強。作為具有眾多營養學價值,可以有效清除體內新陳代謝產生的自由基,預防慢性疾病的多酚類物質,我們有理由去讓多酚成為酵素產品檢測的功能性指標。根據對酵素產品中多酚類物質的檢測結果,反映出由于缺乏良好生產規范、產品生產工藝各異、原料各不相同,導致產品中多酚含量差異很大。要使酵素產品真正意義上擁有抗氧化的功效,必須規范酵素產品生產工藝,合理搭配原料進行生產,而這些都有待進一步研究。

參 考 文 獻

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[責任編輯:鐘聲賢]

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