淺談“酵素”抗氧化活性成分—多酚

“酵素”一詞源起于日本“植物酵素エキス”，翻譯后為“植物中酶的提取物”（以植物發(fā)酵而使發(fā)酵產(chǎn)物富含生物催化劑—酵素，也就是酶的酵素），后被簡(jiǎn)稱(chēng)酵素。早在公元1952年日本學(xué)者藤原忠一郎從大量植物中采集野生酵母菌成功后，起初依據(jù)發(fā)酵技術(shù)制的了富含大量活性酵母菌的酵素，后繼學(xué)者開(kāi)始對(duì)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(kāi)發(fā)了與糖類(lèi)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(guó)、臺(tái)灣等。現(xiàn)在的“酵素”產(chǎn)品是由各種蔬菜、水果、菌菇以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(chǎng)多部分“酵素”產(chǎn)品原料種類(lèi)繁、雜，所含功能性成分廣、多， 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(cè)結(jié)果論述了“酵素”中的活性物質(zhì)多酚，目的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(píng)定市場(chǎng)“酵素”產(chǎn)品質(zhì)量提供理論依據(jù)。

1  “酵素”功效

“酵素”的功效性離不開(kāi)植物源性成分，食用“酵素”可補(bǔ)充機(jī)體營(yíng)養(yǎng)元素，部分活性成分有助于調(diào)理新陳代謝，“酵”正亞健康，實(shí)有服用部分產(chǎn)品的一些受益者得到體質(zhì)改善，如起到通便瘦身、養(yǎng)顏的效果。

學(xué)者已對(duì)多種植物中多酚類(lèi)物質(zhì)的生物活性做了大量研究，結(jié)果表明，多酚類(lèi)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(lèi)物質(zhì)還具有抑菌、抗病毒等作用，因此“酵素”的美容、易于機(jī)體健康的功效與具有抗氧化活性的多酚類(lèi)物質(zhì)密切相關(guān)，其也被稱(chēng)之為“第七類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素”。

2  多酚類(lèi)化合物

多酚，又稱(chēng)單寧(Vegetable tannins)或鞣質(zhì)，存在于常見(jiàn)的植物性食物及中藥材中，含量?jī)H次于木質(zhì)素、纖維素，多類(lèi)水果、蔬菜中均富含多酚類(lèi)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(lèi)多酚)和縮合單寧(黃烷醇類(lèi)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(lèi)、類(lèi)黃酮類(lèi)、酚酸類(lèi)以及花色苷類(lèi)等。

現(xiàn)文獻(xiàn)已有一些食物多酚類(lèi)物質(zhì)含量測(cè)定的報(bào)道，但人群每天多酚類(lèi)物質(zhì)的攝入量目前還不可能精確估計(jì)，從食物分布情況而言，人類(lèi)的酚酸類(lèi)物質(zhì)攝入量約占多酚類(lèi)物質(zhì)攝入總量1/3，類(lèi)黃酮物質(zhì)占2/3，如Hertog等報(bào)道荷蘭人群黃酮類(lèi)、黃酮醇類(lèi)的攝入量約為2mg/d-21mg/d；Sampson等報(bào)道美國(guó)人群黃酮類(lèi)、黃酮醇類(lèi)的攝入量約20-22mg/d；Kimira等估計(jì)日本人群異黃酮類(lèi)物質(zhì)攝入量約為30-40mg/d。

同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)機(jī)體可以吸收相當(dāng)數(shù)量的多酚類(lèi)物質(zhì)，腸道、肝臟是多酚類(lèi)物質(zhì)代謝的重要場(chǎng)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)的半減期長(zhǎng)短不一，進(jìn)入人體血液后的半衰期平均在3.3h以上。由此說(shuō)明，多酚類(lèi)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(lèi)是有必要的。

3  “酵素”產(chǎn)品中多酚的研究

3.1  發(fā)酵對(duì)多酚含量的影響

文獻(xiàn)已有報(bào)道“酵素”產(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵工藝使多酚類(lèi)物質(zhì)含量被提高，抗氧化活性增強(qiáng)的研究。蔣增良等研究藍(lán)莓發(fā)酵過(guò)程中藍(lán)莓“酵素”抗氧化活性的變化，結(jié)果表明，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)酵前后均有提高，呈現(xiàn)漸增趨勢(shì)；還原力和清除羥基自由基能力發(fā)酵前后分別提高了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天后不同發(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自由基能力比較均有提高。

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(lèi)物質(zhì)的利用率，結(jié)合態(tài)多酚通過(guò)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，一定程度上也會(huì)提高原料中游離態(tài)多酚，使得抗氧化活性提高。總之，作為多酚類(lèi)物質(zhì)的代謝及其生物學(xué)作用研究目前是營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)新的熱點(diǎn)，我們有必要將多酚類(lèi)物質(zhì)作為“酵素”產(chǎn)品的檢測(cè)指標(biāo)。

3.2  原料對(duì)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)出了良好的溶解性，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)多酚可以通過(guò)福林酚試劑氧化結(jié)構(gòu)中羥基成藍(lán)色而被測(cè)定出。已對(duì)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(cè)進(jìn)行多酚含量的測(cè)定，共計(jì)40種產(chǎn)品。檢測(cè)結(jié)果如圖1~3。由圖1~3說(shuō)明“酵素”產(chǎn)品中多酚含量高低不一，差異較大。一方面在于發(fā)酵原料的不同?！敖退亍碑a(chǎn)品中多酚含量突出的原料主要為富含多酚類(lèi)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(lèi)物質(zhì)在原料基質(zhì)中的存在形態(tài)有關(guān)。原料種類(lèi)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(lèi)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(guò)90%，水果中多酚恰恰相反，游離態(tài)多酚占總多酚的比例可超過(guò)90%。由此反映出“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(yǔ)

綜上所述，目前市場(chǎng)上“酵素”產(chǎn)品已不是酵素原詞本意，而是一類(lèi)果蔬等經(jīng)復(fù)雜微生物發(fā)酵制的發(fā)酵產(chǎn)品。結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道，“酵素”制品通過(guò)發(fā)酵使得多酚類(lèi)物質(zhì)利用率被提高，抗氧化活性增強(qiáng)。作為具有眾多營(yíng)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(lèi)物質(zhì)，我們有理由去讓多酚成為“酵素”產(chǎn)品檢測(cè)的功能性指標(biāo)。根據(jù)對(duì)“酵素”產(chǎn)品中多酚類(lèi)物質(zhì)的檢測(cè)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，很有必要規(guī)范“酵素”產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，合理搭配原料進(jìn)行生產(chǎn)有待做進(jìn)一步的研究。 

本文來(lái)源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://xwlcp.cn/w/qk/21223.html