苹果皮中根皮素的提取工艺研究(4)

B 抗糖尿病 现今人们生活水平提高,可获取的食物种类越来越丰富,人们的选择多种多样,因此多数人偏向于选择脂肪含量、碳水化合物、卡路里较高的味


B 抗糖尿病

现今人们生活水平提高,可获取的食物种类越来越丰富,人们的选择多种多样,因此多数人偏向于选择脂肪含量、碳水化合物、卡路里较高的味道更好的食物。此外,许多人处在一个竞争激烈的高压环境中,一些人会选择通过暴饮暴食来释放压力,没有时间或精力进行适当的体育锻炼而变得肥胖。这两点导致了现在越来越多的人患上2型糖尿病。根皮能够抑制钠-葡萄糖蛋白的运输,抑制人体对葡萄糖的吸收,最终达到降低血糖的效果,从而减少糖尿病的发作率[11]。目前市面上已有由根皮素的糖苷形式根皮苷研发出来的名为坎格列净的药品上市,这是一种可抑制肾小管对葡萄糖重吸收的用于治疗2型糖尿病的新开发的药品。

C 抗心血管疾病

持续增长肥胖症导致的糖尿病患者同样会有心血管疾病类的并发症风险。焦鹏飞[12]研究根皮素对狗冠状动脉舒张的影响和原理,得出根皮素可以通过抑制VDCC对血管直接起作用达到舒缓心血管作用的,因此在抗心血管疾病中,根皮素的效果是直接且有效的。

D 抗炎和免疫作用

陆晓宇[13]等研究表明根皮素可以抑制小鼠T淋巴细胞的正常生理活动,将细胞活动抑制在分裂期,阻止细胞的增殖。通过荧光标记法检测出随着根皮素施用巨噬细胞及其释放的NO量都在呈明显下降的趋势,可以确定,根皮素在抗炎免疫的领域有非常值得开发研究的价值。

(3)食品工业中的根皮素

根皮苷目前已经被国家同意作为一种食品添加剂使用,根皮苷属于二氢查耳酮类物质,是一种甜度很高的天然甜味剂,可以用于替代现有的一些甜度低成本高的甜味剂,且由于其生物活性,并不会对糖尿病人造成血脂血糖的负担,反而有益于糖尿病患者控制血糖血脂,因此非常适合嗜甜的糖尿病患者摄入[14]。此外,根皮苷可被转化成一种水溶性的染料,它安全无毒,可以放心的应用于食品工业生产加工中。

1.2 本课题的研究目的和意义

我国是世界农业大国,随着经济全球化发展,我国出口贸易市场占比越来越大[15],苹果出口更是居于世界首位。2017至2018年世界苹果总产量预计7620.8万吨,而我国苹果总产量可达4450.0万吨,占比为58.39%,位居世界首位[16],同时,苹果也是我国第一大水果。近年来,消费者群体对“绿色环保食品”的呼声越来越高,当人们也早已习惯并逐渐开始厌倦现在的快餐时代,开始呼吁健康生活,健康饮食。苹果及其加工的产品味道鲜美且对人体有诸多的好处,可以肯定苹果,包括其加工产品如苹果汁、苹果片等在全球范围各地都有巨大的市场,而由于农业上较多施用的农药残留在苹果皮上,若食用会对人体造成一定的安全危害,以及苹果皮本身的味道并不受大众欢迎,因此苹果皮不可避免的成为果汁加工业的舍弃的副产品[17],其产量大,利用率低,而且大量的废弃苹果皮产品的堆积会对环境造成较大的压力,然而对其的处理又需要额外且较多的人力、物力、以及资金成本。而研究发现,苹果皮中一些植物化学物质高于苹果肉,如三萜类、黄酮类物质。苹果皮中的根皮苷及根皮素较其果肉而言相对含量较高。

由于根皮素和根皮甘具有多方面如医药,食品,化妆品的杰出功能,世界各国陆续对其进行深入研究开发,目前日本政府己批准将根皮素和根皮苷投入食用市场和药用市场,我国主要将其用作于抗氧化剂和食品添加剂使用。根皮素[18]在全球范围的市场,欧洲如英国、法国,美洲如美国,以及亚洲日本、韩国、中国和东南亚等国家有很大的发展前景,国内外对根皮素的需求量远远大于其目前市场上的供应量。如今市面上高纯度根皮素的价格过高,约20000-30000元/g,根皮素的高价位在相当大的程度上阻碍了根皮素大批量投入工业化中,尽管根皮素具有相当多涉及面广且重要的功能,在商业上却无法创造出相应的高价值。因此有效降低根皮素生产过程中的原料成本,加工工艺成本等方面是如何大规模将根皮素投入市场创造利益及更高的价值的关键的研究内容。因此,从苹果汁副产品废弃的苹果皮中提取分离纯化根皮素可将其变废为宝,一举两得。一方面可造福农户,提高经济收入,减少环境污染,另一方面,也能为食品、药品[19]、化妆品工业提供良好的天然活性产物的来源,并带来巨大的社会及经济效益。