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(jīng)多種微生物發(fā)酵而成的制品。文章依據(jù)多酚類物質(zhì)的抗氧化活性,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)的研究及參考標(biāo)準(zhǔn)方法(GB/T 31740.2—2015)對40種酵素產(chǎn)品中多酚含量的檢測結(jié)果,討論了酵素抗氧化活性成分——多酚,目的為檢驗(yàn)和評定市場酵素產(chǎn)品質(zhì)量提供理論依據(jù),為使多酚含量成為檢驗(yàn)酵素產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)功能性指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】酵素;多酚;發(fā)酵;抗氧化活性
【中圖分類號(hào)】TQ925 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】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(xué)者藤原忠一郎從大量植物中成功采集野生酵母菌,利用發(fā)酵技術(shù)制取了富含大量活性酵母菌的酵素,后繼學(xué)者開始以富含酶的單一谷物、水果為原料進(jìn)行發(fā)酵獲得酵素。日本酵素產(chǎn)業(yè)最早始于生產(chǎn)淀粉酶,隨后開發(fā)了與糖類相關(guān)的蛋白質(zhì)分解等多種多樣的產(chǎn)品,隨之被流入韓國、中國臺(tái)灣等國家和地區(qū)。現(xiàn)在的酵素產(chǎn)品是以各種蔬菜、水果、菌菇及草本藥物等為原料,經(jīng)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(fā)酵而成。
目前,市場上酵素產(chǎn)品原料種類繁雜,所含功能性成分多樣,已有研究結(jié)果表明,酵素產(chǎn)品具有很好的抗氧化活性,能夠提高免疫力、延緩衰老、促進(jìn)機(jī)體健康。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)與多酚含量檢測結(jié)果論述了酵素中的活性物質(zhì)——多酚,為多酚含量可作為檢驗(yàn)酵素產(chǎn)品的一項(xiàng)功能性指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù),為評定市場酵素產(chǎn)品質(zhì)量提供理論依據(jù)。
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(bǔ)充機(jī)體營養(yǎng)元素,部分活性成分有助于調(diào)理新陳代謝。一些服用酵素產(chǎn)品的受益者體質(zhì)得到改善,達(dá)到通便瘦身、養(yǎng)顏的效果。
學(xué)者對多種植物中多酚類物質(zhì)的生物活性做了大量研究,結(jié)果表明,多酚類物質(zhì)具有很強(qiáng)的抗氧化活性,可清除機(jī)體新陳代謝產(chǎn)生的大量自由基,防止器官被氧化損傷,及時(shí)將毒素排出體外,有效預(yù)防高血脂、高血糖、心腦血管疾病。此外,多酚類物質(zhì)還具有抑菌、抗病毒等作用。酵素美容、促進(jìn)機(jī)體健康的功效與具有抗氧化活性的多酚類物質(zhì)密切相關(guān),其也被稱為“第七類營養(yǎng)素”。
2 多酚類化合物
多酚,又稱單寧或鞣質(zhì),存在于常見的植物性食物及中藥材中,含量僅次于木質(zhì)素、纖維素,多類水果、蔬菜中均富含多酚類物質(zhì)。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(xiàn)存文獻(xiàn)已有對食物多酚類物質(zhì)含量測定的相關(guān)報(bào)道,但人群每天多酚類物質(zhì)的攝入量目前還不能精確估計(jì)。從食物分布情況而言,人類酚酸類物質(zhì)攝入量約占多酚類物質(zhì)攝入總量的1/3,類黃酮物質(zhì)占2/3,如Hertog等報(bào)道荷蘭人黃酮類、黃酮醇類的攝入量為2~21 mg/d;Sampson等報(bào)道美國人黃酮類、黃酮醇類的攝入量為20~22 mg/d;Kimira等估計(jì)日本人異黃酮類物質(zhì)攝入量為30~40 mg/d。
同時(shí),研究發(fā)現(xiàn),人類機(jī)體可以吸收相當(dāng)數(shù)量的多酚類物質(zhì),腸道、肝臟是多酚類物質(zhì)代謝的重要場所,可發(fā)生甲基化、糖基化、硫酸化等反應(yīng),并由膽汁分泌重新進(jìn)入腸道,但其在體內(nèi)的半衰期長短不一,進(jìn)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(zhì)的攝入量、機(jī)體吸收后存在時(shí)間與促進(jìn)人體健康密切相關(guān),研究酵素產(chǎn)品中多酚的含量、種類是有必要的。
3 酵素產(chǎn)品中多酚的研究
3.1 發(fā)酵對多酚含量的影響
文獻(xiàn)已有酵素產(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵工藝使多酚類物質(zhì)含量提高、抗氧化活性增強(qiáng)的研究報(bào)道。蔣增良等研究藍(lán)莓發(fā)酵過程中其酵素抗氧化活性的變化,結(jié)果表明,藍(lán)莓發(fā)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(fā)酵后均有提高,呈現(xiàn)遞增趨勢;發(fā)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(fā)酵、酵母菌-植物乳桿菌先后順序接種,發(fā)酵、酵母菌-植物乳桿菌同時(shí)接種發(fā)酵等不同發(fā)酵工藝制備毛酸漿酵素,研究表明,發(fā)酵22 d后不同發(fā)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(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵確實(shí)提高了原料中多酚類物質(zhì)的利用率,結(jié)合態(tài)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(zhuǎn)化成游離態(tài)多酚。另外,食品中的結(jié)合態(tài)多酚經(jīng)機(jī)械破碎、超聲后在一定程度上會(huì)轉(zhuǎn)化成游離態(tài)多酚,進(jìn)而提高原料中游離態(tài)多酚含量,使得抗氧化活性提高??傊?,作為多酚類物質(zhì)的代謝及其生物學(xué)作用研究是目前營養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn),我們有必要將多酚類物質(zhì)作為酵素產(chǎn)品的檢測指標(biāo)。
3.2 原料對多酚含量的影響
食品中多酚的存在形態(tài)分為游離態(tài)和結(jié)合態(tài)。游離態(tài)多酚是以單體形式被物理吸附或截留于食品基質(zhì)中的多酚,其游離形態(tài)表現(xiàn)出良好的溶解性,易溶于水或有機(jī)溶劑;結(jié)合態(tài)多酚是經(jīng)由共價(jià)鍵與食品基質(zhì)(如細(xì)胞壁物質(zhì)木聚糖、蛋白質(zhì)等)相結(jié)合的多酚。其中,游離態(tài)多酚可通過福林酚試劑氧化結(jié)構(gòu)中羥基成藍(lán)色而被測定出。通過對20家重點(diǎn)酵素企業(yè)的固體酵素、單一原料液體酵素、復(fù)合原料液體酵素,依據(jù)GB/T31740.2—2015中茶多酚的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多酚含量的測定,共計(jì)40種產(chǎn)品。檢測結(jié)果如圖1~圖3所示。
圖1~圖3說明,酵素產(chǎn)品中多酚含量高低不一,差異較大。一方面,發(fā)酵原料的不同。酵素產(chǎn)品中多酚含量較高的原料主要為富含多酚類物質(zhì)的果蔬發(fā)酵產(chǎn)品,例如桑葚、漢百草、諾麗果、人參等。另一方面,數(shù)據(jù)的差異與多酚類物質(zhì)在原料基質(zhì)中的存在形態(tài)有關(guān)。原料種類多,結(jié)合態(tài)多酚與游離態(tài)多酚含量必然存在較大的差異,谷物類食品中結(jié)合態(tài)多酚遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于游離態(tài),玉米中結(jié)合態(tài)多酚比例超過90%,水果則恰恰相反,游離態(tài)多酚占總多酚的比例可超過90%。由此,酵素產(chǎn)品中的多酚含量與發(fā)酵原料有直接關(guān)系,合理選擇原料進(jìn)行發(fā)酵非常重要。
4 結(jié)語
綜上所述,目前市場上酵素產(chǎn)品已不是酵素原詞本意,而是一類果蔬等經(jīng)復(fù)雜微生物發(fā)酵制成的發(fā)酵產(chǎn)品。結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道,酵素制品通過發(fā)酵提高了多酚類物質(zhì)利用率,抗氧化活性得到增強(qiáng)。作為具有眾多營養(yǎng)學(xué)價(jià)值,可以有效清除體內(nèi)新陳代謝產(chǎn)生的自由基,預(yù)防慢性疾病的多酚類物質(zhì),我們有理由去讓多酚成為酵素產(chǎn)品檢測的功能性指標(biāo)。根據(jù)對酵素產(chǎn)品中多酚類物質(zhì)的檢測結(jié)果,反映出由于缺乏良好生產(chǎn)規(guī)范、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝各異、原料各不相同,導(dǎo)致產(chǎn)品中多酚含量差異很大。要使酵素產(chǎn)品真正意義上擁有抗氧化的功效,必須規(guī)范酵素產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,合理搭配原料進(jìn)行生產(chǎn),而這些都有待進(jìn)一步研究。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]胡學(xué)智.“酵素”和酶的辨異——論酶和“酵素”制品的保健功能[J].工業(yè)微生物,2016,46(2):60-68.
[2]劉敏,熊燕,付忠旭,等.不同配方發(fā)酵的酵素產(chǎn)品中活性物質(zhì)的對比研究[J].食品與發(fā)酵科技,2015,51
(5):27-31.
[3]S Otake,M Makimura,T Kuroki,et al.Anticarie sefects of polyphenolic compounds from Japanese green tea[J].Caries Research,1991,25(6):438-
443.
[4]張力平,孫長霞,李俊清,等.植物多酚的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].林業(yè)科學(xué),2005(6):160-165.
[5]李云峰,郭長江.槲皮素代謝的研究進(jìn)展[J].生理科學(xué)進(jìn)展,2002(1):53-55.
[6]Sampson L,Rimm E,Hollman PCH,et al.Flavon-
ol and flavone intakes in US health professionals[J].
J Am Diet Assoc, 2002,120:1414-1420.
[7]Kimira M,Arai Y,Shimoi K,et al.Japanese inta-
ke of flavonoids and isoflavonoids from foods[J].J Epidemiol, 1998,8:168-175.
[8]Van het Hof KH,Kivits GAA,Westtrate JA,et al.Bioavailability of catechins from tea:the effect of milk[J].Eur J Clin Nutr,1998,52:356-359.
[9]蔣增良,毛建衛(wèi),黃俊,等.藍(lán)莓酵素在天然發(fā)酵過程中抗氧化性能的變化[J].食品工業(yè)科技,2013,34(2):194-197.
[10]李世燕,朱丹,牛廣財(cái),等.不同發(fā)酵工藝對毛酸漿酵素抗氧化性的影響[J].中國釀造,2016,35(7):85-
88.
[11]顏才植,葉發(fā)銀,趙國華.食品中多酚形態(tài)的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2015,36(15):249-254.
[12]MH Alu'Datt,T Rababah,K Ereifej,et al.Pheno-
lic-protein interactions in oilseed protein isolates[J].Food Research International,2013,52(1):178-184.
[13]JA Vinson,X Su,L Zubik,et al.Phenol antioxidant quantity and quality in foods:fruits[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry,2001,49(11):5315-5321.
[責(zé)任編輯:鐘聲賢]