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芒果皮中功效成分应用研究进展

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芒果皮中功效成分应用研究进展芒果皮中功效成分应用研究进展 =J77l6 2012年1月 第33卷第1期 食品研究与开发 FoodResearchAndDevelopment营养保健 芒果皮中功效成分应用研究进展 李建强,陆利霞.熊晓辉 (南京工业大学食品与轻工学院,江苏南京210009) 摘要:芒果皮作为加工副产物,在目前的企业中都是作为废弃物丢弃,对环境造成 了污染还浪费了资源.综述芒果 果皮中富舍的膳食纤维,果胶,多酚类等功效成分.膳食纤维用于加工面制品,果胶, 多酚等生产食品添加剂,芒果苷 及类黄酮开发抑茵产品等. 关键词:...
芒果皮中功效成分应用研究进展
芒果皮中功效成分应用研究进展 =J77l6 2012年1月 第33卷第1期 食品研究与开发 FoodResearchAndDevelopment营养保健 芒果皮中功效成分应用研究进展 李建强,陆利霞.熊晓辉 (南京工业大学食品与轻工学院,江苏南京210009) 摘要:芒果皮作为加工副产物,在目前的企业中都是作为废弃物丢弃,对环境造成 了污染还浪费了资源.综述芒果 果皮中富舍的膳食纤维,果胶,多酚类等功效成分.膳食纤维用于加工面制品,果胶, 多酚等生产食品添加剂,芒果苷 及类黄酮开发抑茵产品等. 关键词:芒果皮;膳食纤维;多酚类物质;果胶 ProgressofAppHcafionofFunctionalComponentsinMangoPeel LIJian-qiang,LULi,xia,XIONGXiao—hui (CollegeofFoodScienceandLightIndustry,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210 009,Jiangsu,China) Abstract:Themangopeelisthewasteofthemangoprocessandpollutestheenvironment.The paperreviewed functionalcomponentsincludingrichdietaryfiber,pectinandpllyphenolinmangopeelandt heirapplication. Dietaryfiberwasprocessedforflourproducts,pectinandpolyphenolcompoundsforfoodad ditives,and mangiferinandflavonoidsforpreservatives. Keywords:mangopeel;dietaryfiber;polyphenol;pectin 芒果皮是芒果加工过程中的废弃物,据估计,芒 果皮占鲜果重的9%一16%[】1,芒果皮中富含丰富的膳 食纤维,果胶,多酚类物质.如果将芒果皮进行再加工 提取其中的有用物质,作为添加剂或者抗氧化剂应用 到食品工业中不但可以变废为宝,创造更多的经济价 值,更可以解决环境的污染和资源的浪费问题.本文主 要论述了芒果皮中富含的一些有效成分,以及该成分 在目前应用中的进展. 1芒果皮的主要成分及其功效 据报道[21,芒果皮中含有茶多酚,类胡萝卜素,没 食子酸,酶和膳食纤维.最新也发现,芒果皮中的总膳 食纤维含量达到了51-2%,还含有芒果苷,类黄酮等对 病原菌有抑制作用的成分. 1.1多酚类物质 茶多酚(TeaPolyphenols)是茶叶中多酚类物质的 总称,包括黄烷醇类,花色苷类,黄酮类,黄酮醇类和酚 酸类等.其中以黄烷醇类物质(儿茶素)最为重要.茶 多酚又称茶鞣或茶单宁,是形成茶叶色香味的主要成 作者简介:李建强(1987一),男(汉),硕士研究生,研究方向:食品微 生物检测. 分之一,也是茶叶中有保健功能的主要成分之一.日本 千叶大学山下泰德教授等科学家研究明,茶多酚等 活性物质具解毒和抗辐射作用,能有效地阻止放射性 物质侵入骨髓,并可使锶9O和钴60迅速排出体外,被健 ,茶多酚还具有消除 康及医学界誉为"辐射克星".另外 有害自由基,防衰老,抗癌,杀菌抑菌和可清除烟民肺 部的尼古丁等作用. 从芒果皮中提取多酚类物质,根据报道嘲的主要 方法为利用丙酮等进行提取,离心收集上清,再去除溶 剂而制备的混合物.在提取之前要进行清洗,干燥,破 碎等前处理.考虑到溶液的毒性,在提取酚类物质时也 可以通过70%的乙醇在80qC时进行提取或者用乙酸 乙酯在65?的条件下进行提取.也有通过超声波辅助 法进行提取的,超声波辅助法的影响因素主要是超声 波的功率,超声波处理时间和提取物的料液比. 1.2膳食纤维 膳食纤维亦称食物纤维.对膳食纤维,国际上相 对一致的定义是,食物纤维主要包括纤维素,半纤维 素,木质素,果胶等人体消化酶难以消化的大分子物 质.膳食纤维具有低热量或无热量,尤其具有顺肠通 便,促双歧杆菌增殖,增加饱腹感,提高免疫力等功能, 营养保健李建强,等:芒果皮中功效成分应用研究进展 根据来源不同,有些品种具降血糖,调节血脂,吸附有 害金属等功效. 据报道[51,利用芒果皮中的膳食纤维的方法主要 是直接干燥破碎,加入到相应的食品中,既可以起到增 加膳食纤维的含量,提高食品的功能性和健康性的作 用,又可以增加食品的重量,降低生产成本. 从芒果皮中提取膳食纤维问一般是采用水浸提和 Sevag法结合酶法脱蛋白,乙醇醇析提取.进行提取的 一 般流程为对预处理过的芒果皮进行保温浸提, 通过过滤,离心,蒸发浓缩,除蛋白,醇沉,透析和干燥 等处理,最终提取得到膳食纤维. 提取芒果皮中的膳食纤维时可以利用提取多酚 类物质后的残留物作为原料,进行处理后提取膳食纤 维,如此既避免了二次污染浪费(未处理的芒果皮直接 丢弃为一次浪费,提取多酚类物质后的残余物为二次 浪费,利用这部分残余物提取膳食纤维可避免之),又 提高了经济价值. 2芒果皮中功效成分的制备及其应用 2.1在面制食品中的应用 在芒果加工过程中作为废弃物丢弃的芒果皮中 富含膳食纤维和抗氧化物,膳食纤维在国内外,均是作 为超体重,肥胖,高血脂,糖尿病患者功能食品的主要 配料,大量应用于面包,饼干,谷物早餐,膨化食品,油炸 食品,香肠,糖果,饮料,冰淇淋等各种食品加工领域. 芒果皮粉发现含有51.2%的总膳食纤维含量,没 食子酸96g多酚,类胡萝卜素3092Ixg/gm.在国外, C.M.ila,K.Leelavathi,U.J.S.PrasadaRao等罔也对饼 干面团中掺人芒果皮粉对膳食纤维含量和抗氧化性做 了相关性的研究.研究发现,加入芒果皮粉后小麦面粉 的吸水率从60%上升到68%.当掺入20%的MPP (Mangopeelpowder)时的膳食纤维含量从6.5%上升至 20.7%,多酚含量从0.54t~g/g~升至4.50g/g,类胡萝 卜素含量从7g/g增加至247g,g.对加入芒果皮粉含 量分别为5.0%,7.5%,10.0%,15.0%和20.0%进行感 官评价,得到10.0%的添加量时使芒果风味和饼干的 结合程度达到可令消费者接受的程度. c.M.Aiila,M.Aalami,K.Leelavathi等嘲对芒果皮 粉在意大利通心粉中的添加做了研究.添加7.5%芒果 皮粉后通心粉总膳食纤维含量从8.6%加至17.8%,对 多酚含量从0.46g/g增加到1.80g,g,类胡萝卜素含 量从5g增加到84g. 2.2果胶在添加剂工业中的应用 果胶是高档的天然食品添加剂和保健品,在食品 上作胶凝剂,增稠剂,稳定剂,悬浮剂,乳化剂,增香增 效剂;在医药保健品上可显着降低血糖,血脂,减少胆 固醇,疏通血管.对糖尿病,高血压,便秘,解除铅中毒 都存有明显作用,并可用于化妆品,对保护皮肤,防止 紫外线辐射,治疗创口,美容养颜都存一定的作用,在 国内外具有很大的市场. 目前果胶的生产大多使用各种果皮,已有以柑橘 皮,向Et葵盘,苹果皮,香蕉皮,马铃薯渣为原料提取果 胶,用芒果皮提取果胶还没有深入的研究.刘爱文,陈 忻,关肖锋等[91对从芒果皮中提取果胶做了相关的研 究,为从芒果皮中提取果胶的工业生产提供了理论上 的依据.研究从萃取液的pH,萃取温度,萃取时间,水 质和果胶酶等方面对产率的影响,结果表明萃取液 pH=2,85oC90oC,120min,用处理过的自来水,杀死 果胶酶时产率明显提高.另外,果胶液在浓缩过程的温 度和时间对果胶产量也有一定的影响,但用真空浓缩 设备可以减小此影响. NicolaiBerardinid[31对从芒果皮中提取果胶和多酚 也做了相关研究,研究通过2种途径提取果胶和多酚. 在提取前都通过硫酸溶液的浸提得到芒果皮的提取 物,然后通过树脂吸附,经过乙醇醇沉得到果胶,通过 甲醇洗提,蒸发和冷冻干燥得到多酚物质.另一种方法 是通过对芒果皮提取物直接乙醇醇沉得到果胶,对剩 余物进行蒸发以便除去乙醇,然后进行树脂吸附,再进 行洗脱,蒸发和冷冻干燥得到多酚物质. 2.3芒果苷与类黄酮及抑菌应用 芒果皮中含有芒果苷(mangiferin),类黄酮 (flavonoid)等有效成分,而这些成分均有抑菌功能.这 些天然的防腐成分具有其他防腐剂不可比拟的优势, 市场需求量巨大. 徐志,吴莉宇【01对芒果皮中的提取物对食源性病 原菌的作用进行了相关研究,试验证明培养基中芒果 皮的85%乙醇萃取物在浓度为2mg/mL时,常见的食品 病源微生物中,沙门氏菌(NICPBP50115—12),金黄色 葡萄球菌(MIG1.55),大肠杆菌(ATCC8739),大肠杆菌 (MIG1.42)不能生长,其中对大肠杆菌(MIG1.42)的最 小抑制浓度(MIC)为0.5mg/mL;对志贺氏菌(NICPBP 51592—7)生长有抑制作用;而对乙型溶血性链球菌 (NICPBP32210),毛霉菌(As3.25)没有抑制作用.在相 应的浓度和培养条件下,常用的食品防腐剂苯甲酸钠 和山梨酸钾都未表现出上述食品病源微生物抑制活 性. 华南理工大学轻工与食品学院的冯璐等f1l地对从 芒果皮中提取黄色素的方法进行了比较研究,分别对 -==78李建强,等:芒果皮中功效成分应用研究进展营养保健 溶剂法和超声波法提取黄色素进行了比较和研究,为 其工业化提供了比较全面的理论参考. 覃丽俭,王强.吴莉宇等旧研究发现芒果皮用乙醇 提取后再用乙酸乙酯萃取得到的萃取物对小麦纹枯, 小麦赤霉和水稻纹枯等病原菌具有很强的抑菌活性, 萃取物对水稻纹枯病菌的防治效果显着,治疗作用接 近对照药剂50%多菌灵WP1000倍的防效. 2.5其他方面的应用 芒果果皮中还含有许多营养成分和风味物质,并 可提供膳食纤维,经过加工可制成一种药食兼用的休 闲食品.据报道?,有的企业用芒果皮经过加工制成九 制芒果皮的休闲食品,该产品具有较大的销售市场.加 工后的产品质量指标为水15.8%;可溶性固形物26.7%; 总糖23.6%;总酸0.32%;食盐7.8%. 王维民嘲对从芒果皮中提取多糖进行了研究,研 究了料液比,温度和时间等因素对多糖提取率的影响, 试验结果表明料液比和温度是影响多糖提取率的主要 因素,确定的最佳提取工艺条件为:料液比1:5,温度 90o【=,时间2ho在最佳提取工艺时,芒果皮中粗多糖提 取率高达3.5382%. 研究发现【芒果皮中含有7%的总多酚和l3%的 糖醛酸.李琳旧对芒果皮提取物的抗氧化活性做了相 关的研究,研究发现芒果皮粗提取液的抗氧化活性大 于V.的抗氧化活性,而且粗提取液的浓度越高抗氧化 能力越强.除此以外芒果皮粗提取液具有很强的清除 氧自由基的能力且芒果皮清除O?的能力强于其清除 OH?的能力.如果对芒果皮的提取液进行浓缩得到易 储存的粉剂或者膏体,将具有十分广阔的市场. 经黄敏琪【-61研究证明芒果皮提取物能够明显延长 小鼠氨水气雾和二氧化硫引咳潜伏期,减少咳嗽次数, 增加小鼠气管酚红排泌量,抑制二甲苯致小鼠耳廓肿 胀.表明其有止咳作用,并有促进气管分泌,稀化浓痰, 化痰,祛痰作用,还有抗炎作用.提取物中的有效成分 为芒果苷. 研究表明芒果皮中还富含多酚物质,具有良 好的抗氧化能力,可以起到保健和治疗作用,可用于开 发保健类食品. 3结论 芒果皮中含有丰富的治疗和保健成分,具有很高 的开发价值,实现芒果果皮的综合利用不仅可以提高 它的经济价值,使我们的日常生活更加健康,还可以变 废为宝,成功的解决芒果制品加工废弃物的污染问题. 现在芒果皮在果胶生产,面制食品方面等有了初步的 应用,但是这些应用还处于相对初级的层面上,在功效 成分的应用多样化和深层领域的开发还没有取得多少 进展,没有完全挖掘出芒果果皮的经济以及科研价值, 例如将芒果果皮中的抗菌和抗氧化成分应用于食品工 业.因此,芒果果皮的综合利用问题值得更进一步的 研究. 参考文献: [1】黄发新.九制芒果皮的研制fJ】.食品科学,1999,20(1):65—66 [2]AjilaCM,BhatSG,PrasadaRaoUJS.Valuablecomponentsofraw andripepeelsfromtwoIndianmangovarieties[J].Foodchemistry,2007, 102(4):1006-1011 【3】NicolaiBerardini.Utilizationofmangopeelsasasourceofpectin andpolyphenolics[J].Innovativefoodscienceandemergingtechnolo— gies,2005,6(4):442—452 [4]谢玲.多功能膳食纤维新锐品种综述[J】.中国果菜,2009(1):56—56 f5]AjilaCM,AalamiM,LeelavathiK,eta1.Mangopeelpowder:A potentialsourceofantioxidantanddietaryfiberinmacaroni preparations[J].Innovativefoodscienceandemergingtechnologies, 2010.11(1):219—224 [6】王维民,汪敏.芒果皮粗多糖提取的影响因素及工艺的研究【JJ.农 产品加工学?学刊,2005,9(10):128—131 [7】黄艳.芒果纤维可制作饼干[J】_世界热带农业信息,2008(3):27-28 [8】AjilaCM,LeelavathiK,PrasadaRaoUJS.Improvememofdietary fibercontentandantioxidantpropertiesinsoftdoughbiscuitswith theincorporationofmangopeelpowder[J].Journalofcerealscience, 2008,48(2):319-326 【9]刘爱文,陈忻,关肖锋.从芒果皮中提取果胶的工艺研究【J】.化学研 究与应用,2002,14(3):344—345 [10]徐志,吴莉宇.芒果皮萃取物在抗食品病源微生物中的应用[J】_华 南热带农业大学,2002,8(4):l1-14 [11]冯璐,芮汉明.芒果皮中黄色素不同提取方法的比较[J].食品与发 酵工业,2006,32(12):154—157 [12】覃丽俭,王强,吴莉宇.芒果皮萃取物抑菌成分稳定性探讨[J].广西 农业科学,2007,38(4):423—426 [13】佚名.九制芒果皮的JJllI[J].云南农业,2006(12):22—22 [14】Jose'A.Larrauri.PilarRupe'rez.Mangopeelfibreswithantioxidant activity[J].ZLebensmUntemForschA,1997,205(1):39-42 [,姜新发,张志斌.枇杷皮和芒果皮粗提液抗氧化活性研究【J】. 15】李琳 电子科技大学,2003,32(6):755—759 [16】黄敏琪,林忠文,曾宪彪.芒果皮提取物止咳化痰和抗炎作用研究 『J].中草药,2007,38(8):1233—1234 [17】JACQUELINEC.BARRETO.CharacterizationandQuantitationof PolyphenolicCompoundsinBark,Kernel,Leaves,andPeelof Mango(MangiferaindicaL).工AgIic【JJ.Foodchemistry,2008,56(14): 5599—5610 【18】AjilaCM,NaiduKA,BhatSG,eta1.Bioactivecompoundsand antioxidantpotentialofmangopeelextract[J].Foodchemistry,2007, 105(3):982—988 收稿日期:2011-03-02
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