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    植物酚類利用率的改善工藝

    植物酚類利用率的改善工藝

    類別:編輯推薦 更多內容: 食品加工包裝在線發布時間:2020-09-14

    隨著工業社會進程的加快,人們對于"返璞歸真"的需求愈發強烈。當下社會對"李子柒"式生活方式的推崇,也反映了人們對于回歸自然的渴望,這種愿望人們逐漸從"吃"上面找到了些許安慰。

           隨著工業社會進程的加快,人們對于"返璞歸真"的需求愈發強烈。當下社會對"李子柒"式生活方式的推崇,也反映了人們對于回歸自然的渴望,這種愿望人們逐漸從"吃"上面找到了些許安慰。近些年,植物成分的熱度空前高漲,植物基、植物提取物等與植物密切相關的話題都備受關注,市場仿佛也貼上了"植物"的標簽。

           中國醫藥保健品進出口商會數據顯示,自2009年以來,除了2012年受歐債危機影響外,其余年分保持增長態勢,市場規模由2010年的5.0億美元提高到2017年的98.4億美元,復合增速約10.6%。然而,最新的數據顯示,植物提取物的規模和增速還在持續擴大。根據MarketsandMarkets分析,2019年植物提取物市場價值約237億美元,預計到2025年將達到594億美元,2019年到2025年的復合年增長率為16.5%。

           酚類的功能及應用癥結

           植物的熱度除了與其天然、營養的屬性相關外,其含有的活性成分才是推動其持續發展的動力所在。研究指出,植物中含有酚類、多糖、皂苷、生物堿等多種活性成分,其中酚類物質是其中關鍵成分之一。

           酚類化合物是由莽草酸、戊糖磷酸酯和苯丙烷類途徑合成的次級代謝產物,在植物界中分布廣泛,目前已鑒定出8000多種結構。

           現代研究指出,酚類具有顯著的抗氧化活性,能夠在體內發揮抗氧化作用,清除自由基,降低脂質氧化及DNA損傷,能有效降低人體患癌癥、糖尿病、心血管疾病的風險,目前被廣泛應用于食品、藥品、化妝品等領域,是當下炙手可熱的功能性成分之一。

           酚類物質的功能是多樣化的,除去抗氧化的核心因素外,其還能參與細胞的代謝過程,在不同代謝途徑中發揮特殊作用。

           比如:

           酚類物質可以進入金黃色葡萄球菌、腸炎沙門氏菌和副溶血性弧菌的內膜抑制其堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶的活性,從而抑制病原體的生長繁殖;

           可以通過調節一氧化氮-環磷酸鳥苷通路、抑制血管緊張素轉換酶的生成起到促進血管舒張、保護肝 臟的作用;

           還可以參與癌細胞中不同酶的復制、轉錄、翻譯過程,通過阻斷各過程的信號通路抑制癌細胞的生長繁殖。

           植物通常將酚類化合物儲存在重要部位,在那里它們充當信號或植物防御機制,因此對其提取并不容易。隨著現代分子提取技術的發展,酚類物質的提取效率大幅提升,已經可以滿足工業化的發展需要。然而,酚類物質較為敏感,環境因素易影響其效力,并且在水中的溶解度較低,其生物利用率始終是個頗為棘手的問題。此外,酚類物質通常具有澀味、酸味等特點,會直接影響產品的口感。

           酚類的"加工"方式

           包埋技術是包括酚類在內的不穩定成分所經常采用的加工技術,其不僅可以延長活性成分的儲存期,提高穩定性,而且能夠增加成分與腸道接觸的機率,從而有效提升利用率。包埋技術的關鍵在于包材的選擇及包材體系的建立,包材按照由簡到繁的工序可以分為乳液、環糊精及脂質體。

           乳液是最簡單的包埋體系,是將油-水兩相混合后添加乳化劑均質而成,無論是水包油型乳液還是油包水型乳液都能夠為酚類物質提供較好的"藏身"之所,能夠使脂質在胃部被消化時釋放出活性成分,提高利用率。然而由于乳液需要使用乳化劑及表面活性劑,其安全性及健康性稍差。

           環糊精是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產生的環糊精葡萄糖基轉移酶作用下生成的一系列環狀低聚糖的總稱,其分子具有略呈錐形的中空圓筒立體環狀結構,從而有利于活性成分進入其空腔。根據空腔的結構及大小可以分為α、β和γ構型,其中β和γ型是最常采用的類型。環糊精的包埋作用首先可以提升成分的穩定性,使其免受光、熱及其他因素的影響;

           其次,能夠增加活性成分的溶解度,其典型的內疏水外親水特性,不僅能牢牢鎖住內部的活性成分,而且依靠外部的親水作用能提高溶解度。

           第三,環糊精的良好溶解性可以加快在體內的運轉,提高腸道對活性成分的吸收效率。

           脂質體是一種新型的包埋技術,形成原理是脂質分子在水中自發有序排列成雙分子球狀結構,同時將水溶性物質封裝在親水核中,而脂溶性物質封裝在磷脂雙分子層的疏水尾部,從而表現出親水親油的兩親性,這對于成分復雜的提取物而言非常友好,能夠最大程度的提升包埋效率,其包埋效率高達92%以上。但由于脂質體本身性質不夠穩定,在應用上還不夠成熟。

           目前,在活性成分的包埋上,環糊精的應用最為成熟,其已經在食品、藥品等領域被用于掩蓋活性物質的不良氣味、增加溶解性、穩定性和生物利用度等。

           從發展角度看,脂質體是未來包埋技術的發展方向,其不僅包埋效率高,而且還表現出優異的靶向性,這對于功能體現非常有利。

           作者:ZMY

           ZMY,擁有10余年食品相關工作經驗,致力于食品行業新品研發和市場剖析。

    信息來源:食品加工包裝在線 作者:ZMY

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