趙 強(qiáng) 趙三虎 趙二勞
(忻州師范學(xué)院化學(xué)系,忻州 034000)
花生是我國(guó)主要油料作物之一,產(chǎn)量居世界首位[1],我國(guó)約50%~60%的花生用于榨油,故每年能產(chǎn)生上百萬(wàn)噸榨油后的副產(chǎn)品花生粕[2],資源極為豐富??茖W(xué)研究已證明,花生粕中含有多種功能活性成分,具有很高的開發(fā)利用價(jià)值[3-4]。但目前,花生粕大多用作動(dòng)物飼料或肥料,未進(jìn)行精深加工, 產(chǎn)品附加值低,造成資源的極大浪費(fèi)。因此研究花生粕中功能活性成分的提取應(yīng)用,對(duì)于實(shí)現(xiàn)花生粕的高值化轉(zhuǎn)化,有效延長(zhǎng)花生產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的意義。當(dāng)前,我國(guó)對(duì)花生粕中功能活性成分提取進(jìn)行了不少研究,取得了一定成果,但鮮有相關(guān)研究總結(jié)報(bào)道。為此,本文梳理并總結(jié)近十年我國(guó)花生粕中功能活性成分(包括蛋白質(zhì)、多糖、膳食纖維、植酸、色素和黃酮)提取工藝研究進(jìn)展,并展望花生粕功能活性成分研究方向,旨在為花生粕合理開發(fā)利用及其功能活性成分的進(jìn)一步研究提供參考。
蛋白質(zhì)是人類必需的7大營(yíng)養(yǎng)素之一,花生粕中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)很高,一般可達(dá)50%左右[5]。花生粕中蛋白質(zhì)具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,與動(dòng)物蛋白差異不大,且膽固醇含量低,氨基酸組成合理,可消化率高,是一種理想的食品工業(yè)基礎(chǔ)原料[6]?;ㄉ芍械鞍椎奶崛」に囍饕写枷捶?、水酶法、堿提法以及一些現(xiàn)代技術(shù)輔助堿提酸沉法。
醇洗法是利用花生粕中蛋白不溶于乙醇,在花生粕中加入一定濃度乙醇溶液而沉淀分離蛋白的一種方法。張淼超等[7]以冷榨花生粕為原料,采用乙醇洗滌制備花生濃縮蛋白,通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的工藝條件:花生粕粉碎過60目篩,乙醇體積分?jǐn)?shù)75%,固液比1∶8 (m/V),溫度50 ℃,時(shí)間30 min,重復(fù)操作5次,此時(shí)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.36%。劉大川等[8]研究確定的低溫花生粕醇洗濃縮蛋白工藝:乙醇體積分?jǐn)?shù)60%,固液比1∶8.5(m/V),溫度43 ℃,時(shí)間60 min,此時(shí)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68.15%。高云中等[9]研究了高溫花生粕醇洗分離蛋白,通過響應(yīng)面優(yōu)化的工藝條件:乙醇體積分?jǐn)?shù)75%,固液比1∶15(m/V),溫度50 ℃,時(shí)間2 h,此時(shí)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56.42%。張慧娟等[10]則以高溫花生粕粗提蛋白為原料,優(yōu)化的醇洗純化蛋白工藝條件:乙醇體積分?jǐn)?shù)80%,固液比1∶12(m/V),溫度50 ℃,時(shí)間3 h,此時(shí)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為79.21%。醇洗法工藝簡(jiǎn)單,蛋白提取率較高,所得蛋白風(fēng)味和色澤好,乙醇可回收,但存在提取時(shí)間較長(zhǎng),蛋白氮溶指數(shù)低、效價(jià)不高的問題。
水酶法是利用酶的專一性,或酶解花生粕中蛋白,或酶解花生粕中非蛋白成分而去除之,從而實(shí)現(xiàn)從花生粕中提取分離蛋白的一種方法。王章存等[11]采用堿性蛋白酶從冷榨花生粕中提取水解蛋白,通過正交試驗(yàn)優(yōu)化的最佳工藝條件:溫度43 ℃,pH 9.0,加酶量0.8%,固液比1∶7 (m/V),時(shí)間3 h,此時(shí)蛋白質(zhì)提取率為81.32%。馬治良等[12]以淀粉去除率為指標(biāo),研究了熱榨花生粕中蛋白的淀粉酶解工藝,通過響應(yīng)面法確定的最佳工藝:加酶量0.55%,料液比1∶8 (m/V),溫度60 ℃,pH 6.0,酶解時(shí)間1.0 h,此時(shí)制備的花生蛋白純度為81.38%。王章存等[13]研究了先堿性蛋白酶后中性蛋白酶水解提取花生粕中蛋白,確定的最適工藝:料液比1∶7 (m/V),在溫度55 ℃,pH 9.0,加酶量0.8%的條件下,先堿性蛋白酶水解3.0 h,再在溫度50 ℃,pH6.5,加酶量0.3%的條件下,中性蛋白酶水解1.5 h。該條件下蛋白提取率可達(dá)90.29%。綜上,雖因花生粕來源不同,不便以蛋白提取率比較各種工藝的優(yōu)劣,但也不難發(fā)現(xiàn)采用多種酶聯(lián)合作用,可提高蛋白提取率。水酶法提取花生粕蛋白國(guó)內(nèi)學(xué)者研究不多。該工藝具有作用條件溫和,能有效提高蛋白質(zhì)提取率,不使用揮發(fā)性易燃溶劑等優(yōu)點(diǎn),但也存在成本較高和破乳困難等問題,現(xiàn)僅限于實(shí)驗(yàn)室研究。
堿提是一種經(jīng)典的蛋白提取分離方法。王強(qiáng)等[14]研究了低溫冷榨花生粕中蛋白堿提工藝,由響應(yīng)面優(yōu)化的最佳工藝條件:料液比1∶15 (m/V),溫度60 ℃,提取pH 8.5,提取時(shí)間60 min,花生蛋白提取得率46.57%。同樣,段家玉等[15]和熊振海[16]也分別研究了冷榨花生粕中蛋白的堿提工藝,確定的最佳工藝條件同為:料液比1∶8 (m/V),溫度60 ℃,pH 9.0,浸提時(shí)間60 min,此時(shí)蛋白提取得率為48.35%,產(chǎn)品蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.94%。楊偉強(qiáng)等[17]研究了冷榨花生粕中蛋白的堿提酸沉工藝,優(yōu)化的最佳工藝條件:料液比1∶15(m/V),溫度60 ℃,pH 9.0,時(shí)間90 min,酸沉pH 4.5,該條件下花生粕蛋白提取率為42.5%,產(chǎn)品中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95.65%??诐萚18]通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的花生粕蛋白堿提酸沉工藝為:料液比1∶10(m/V),pH 10.0,溫度60 ℃、提取時(shí)間2 h。該條件下,花生粕蛋白提取率為75.88%。劉大川等[19]研究了低變性脫脂花生粕中蛋白的堿提酸沉工藝,由正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的工藝條件:料液比1∶9(m/V),溫度55 ℃,pH 9.0,時(shí)間1.5 h,提取次數(shù)2次,酸沉pH為4.5,蛋白提取得率為38.65%,產(chǎn)品中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.87%。高云中等[20]則研究了高溫花生粕中蛋白的堿提酸沉工藝,確定的最佳工藝條件:料液比1∶10 (m/V),溫度60 ℃,pH 10.0,時(shí)間2.0 h,該工藝條件下,花生粕蛋白提取率為45.27%,產(chǎn)品蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.3%。綜上,堿提花生粕中蛋白,國(guó)內(nèi)學(xué)者研究不少。該工藝操作簡(jiǎn)單,不僅可除去水溶性糖分,還能除去纖維素、淀粉等成分,所得產(chǎn)品蛋白含量、純度高,但也存在所需時(shí)間長(zhǎng),蛋白提取率普遍偏低,產(chǎn)生廢水多,后續(xù)處理負(fù)擔(dān)大,對(duì)環(huán)境有隱患,且使用高濃度堿液對(duì)氨基酸破壞作用大,易造成蛋白變性等問題。
為了提高花生蛋白提取率,常采用超聲波、微波及蒸汽閃爆等現(xiàn)代技術(shù)輔助堿提酸沉花生粕中蛋白。白云云等[21]研究了花生粕中水溶性蛋白的超聲輔助提取工藝,由正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的最佳工藝條件為:料液比1∶20 (m/V),在50 ℃提取2.0 h后,再超聲提取1.0 h,重復(fù)2次,此時(shí)花生粕中水溶性蛋白提取率為52.36%。徐鶴桐等[22]研究了花生粕蛋白的超聲輔助堿提酸沉,通過響應(yīng)面優(yōu)化的工藝條件:料液比1∶14(m/V),pH 9.0,堿提溫度54 ℃,堿提時(shí)間57 min,超聲時(shí)間14 min,此時(shí)花生粕蛋白提取率為81.86%,蛋白純度為90.58%??诐萚23]研究了花生粕蛋白的微波輔助提取,正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的工藝條件:料液比1∶10 (m/V),pH 10.0,微波功率480 W,提取時(shí)間4 min,花生粕中蛋白提取率可達(dá)85.43%,比單一堿提酸沉法蛋白提取率提高了18%。章玉清等[24]研究了高溫花生粕蛋白蒸氣閃爆輔助提取,確定的工藝條件:先在爆破壓力1.6 MPa下,閃爆5 min,然后在料液比1∶12 (m/V),pH 9.5,溫度60 ℃下,浸提2.0 h。該工藝下花生粕蛋白提取率為52.6%,比單一堿提酸沉法提高了10.8%。楊波等[25]研究了花生粕水溶蛋白的超聲波-微波協(xié)同提取,由正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的工藝條件:料液比1∶3 (m/V),先在超聲波功率600 W,頻率40 kHz下,提取9 min,再在微波功率300 W下,提取90 s。此工藝條件花生粕水溶性蛋白提取率為27.2%,蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.6%。綜上,使用一些現(xiàn)代技術(shù)輔助提取花生粕蛋白,因符合當(dāng)前天然產(chǎn)物功能成分提取技術(shù)發(fā)展方向,因此國(guó)內(nèi)學(xué)者研究較多。采用現(xiàn)代提取分離技術(shù)輔助提取花生粕中蛋白,可顯著縮短提取時(shí)間,有效提高蛋白提取率,但也存在工藝相對(duì)復(fù)雜,設(shè)備造價(jià)高,運(yùn)行成本高,且這些工藝技術(shù)基本是堿提工藝的發(fā)展,仍未解決高濃度堿液對(duì)氨基酸破壞、易造成蛋白變性的問題。
多糖是一種由單糖組成的天然高分子化合物,廣泛存在于動(dòng)物、植物以及微生物中。多糖具有增強(qiáng)免疫力、抗病毒、抗腫瘤等多種生理功能[26]。多糖是花生粕中第二大功能活性成分[2],質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%左右[3]。從花生粕中提取多糖,可為開發(fā)利用花生粕多糖和研究花生多糖的生理活性奠定基礎(chǔ)。目前,國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于花生粕中多糖的提取研究不少,主要包括熱水浸提工藝、酸堿浸提工藝、酶解提取工藝、微波輔助提取工藝、超聲輔助提取工藝及協(xié)同提取工藝等。
多糖溶于水而不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。任初杰等[27]研究了花生粕多糖熱水浸提工藝,通過響應(yīng)面法優(yōu)化的最佳工藝條件:料液比1∶32 (m/V),浸提溫度100 ℃,浸提時(shí)間6.2 h。該工藝條件下花生粕多糖提取率為3.23%。韓冰等[28]也研究了花生粕多糖熱水浸提工藝,確定的最佳工藝條件:料液比1∶41 (m/V),浸提溫度96 ℃,浸提時(shí)間1.93 h。該工藝條件下花生粕多糖提取率為10.24%。高思思等[29]通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的花生粕多糖熱水浸提工藝條件:料液比1∶40 (m/V),提取溫度100 ℃,提取2 h。該工藝條件下花生粕多糖提取率為10.35%。姜楠等[30]通過響應(yīng)面法優(yōu)化的花生粕多糖熱水浸提工藝條件:料液比1∶35 (m/V),提取溫度91 ℃,提取4 h,此時(shí)花生粕多糖提取率為39.47%(提取多糖與花生粕中總多糖之比)。采用熱水浸提花生粕中多糖,操作簡(jiǎn)便,成本低,多糖提取率較高,但也存在提取時(shí)間長(zhǎng),提取溫度偏高,易造成多糖分解,能耗大等問題。
研究指出,花生粕中多糖部分溶于水,部分不溶于水。為充分提取花生粕中多糖,任初杰等[31]研究了稀酸液提取花生粕中多糖,通過五元二次旋轉(zhuǎn)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),優(yōu)化得到花生粕中多糖的最佳工藝條件:以濃度0.17 mol/L的鹽酸溶液為提取劑,料液比1∶25 (m/V),溫度87 ℃,提取時(shí)間74 min。該工藝條件下,多糖提取率為9.39%。另外任初杰等[26]還研究NaOH稀堿液提取花生粕多糖,確定的最佳提取工藝條件:濃度0.68 mol/L的NaOH溶液為提取劑,料液比1∶34 (m/V),提取溫度88 ℃,提取時(shí)間2.4 h?;ㄉ芍卸嗵翘崛÷蕿?.79%。利用酸、堿溶液浸提花生粕中多糖會(huì)導(dǎo)致部分多糖降解,提取率不高,產(chǎn)生酸、堿廢水量大,影響環(huán)境,使其運(yùn)用受到一定限制,目前研究較少。
酶提取技術(shù)是廣泛應(yīng)用于多糖提取中的一項(xiàng)生物技術(shù),酶可水解破壞細(xì)胞壁,提高細(xì)胞壁通透性,促使細(xì)胞內(nèi)多糖快速溶出。劉潔等[32]研究了纖維素酶法提取花生粕多糖,確定的最佳提取條件:提取溫度43 ℃、pH 5.9、料液比1∶20(m/V),加酶量0.3%,提取時(shí)間253 min,花生粕多糖提取率達(dá)到6.47%。劉輝等[33]研究了雙酶協(xié)同提取花生粕中多糖,通過正交實(shí)驗(yàn)確定的最佳工藝條件:料液比1∶20 (m/V),加酶量為酸性蛋白酶10%+木瓜蛋白酶8%,pH 5.0,酶解時(shí)間6 h。該條件下花生粕中多糖提取率為10.06%。苗敬芝等[34]研究了固定化酶提取花生粕中多糖,確定的最佳提取工藝條件:料液比1∶20(m/V),酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶各10%,pH 5.0,酶解時(shí)間5 h,此時(shí)花生粕多糖提取率為10.88%。顯見,采用酶法提取花生粕中多糖,提取條件溫和,對(duì)多糖結(jié)構(gòu)破壞性小,節(jié)約能耗,多糖提取率較高,但增加成本,目前仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。
微波輔助提取是利用微波的熱效應(yīng)可穿透到介質(zhì)內(nèi)部,迅速破壞細(xì)胞壁,使提取物快速分離出來[35]。高思思等[29]研究了微波輔助提取花生粕中多糖,通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的提取條件:料液比1∶25 (m/V),微波功率300 W,微波時(shí)間2 min,花生粕中多糖提取率為9.93%,得出微波功率是多糖提取的主要影響因素。顯見,微波輔助提取與熱水浸提、酶法提取相比,在多糖提取率基本相同的條件下,可大大縮短提取時(shí)間,微波輔助提取是強(qiáng)化提取花生粕中多糖的較好方法。
超聲輔助提取技術(shù)是利用超聲波強(qiáng)烈的振動(dòng)、空化、熱效應(yīng)以及擴(kuò)散、擊碎等次級(jí)效應(yīng),造成植物細(xì)胞壁破裂,加速浸提物向溶劑的擴(kuò)散,實(shí)現(xiàn)多糖的短時(shí)高效提取[36]。楊衛(wèi)等[37]研究了超聲輔助提取花生粕中多糖,確定的最佳工藝條件:超聲功率70 W,料液比1∶29 (m/V),提取溫度71 ℃,提取時(shí)間24 min。該提取條件下花生粕多糖得率為1.80%。熊莉等[38]研究了花生粕多糖的超聲輔助酸提工藝,通過正交試驗(yàn)優(yōu)化的最佳工藝條件:以濃度0.2 mol/L的鹽酸溶液為提取劑,料液比1∶15 (m/V),超聲功率80 W,超聲溫度60 ℃,提取時(shí)間30 min。該工藝條件下花生粕多糖提取率為5.6%。薛芳等[39]則研究了花生粕多糖的超聲輔助堿提工藝,通過響應(yīng)面優(yōu)化的工藝條件:以2.12 mol/L NaOH溶液為提取劑,料液比1∶20 (m/V),超聲功率70 W,超聲溫度73 ℃,提取時(shí)間18.65 min?;ㄉ芍卸嗵翘崛÷蕿?3.78%。超聲輔助提取花生粕多糖具有提取率高,能耗低、不需要高溫,可有效縮短提取時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。
隨著多糖提取工藝研究的深入,近年來有不少采用2種方法或多種方法協(xié)同輔助提取的新工藝技術(shù)應(yīng)用于多糖的提取中,以實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),提高多糖提取率。閻欲曉等[40]利用超聲波協(xié)同復(fù)合酶法提取花生粕多糖,確定的多糖最佳提取工藝:中性蛋白酶1.5%、纖維素酶1.5%、果膠酶1.5%、料液比1∶25 (m/V)、酶解溫度40 ℃、pH 6.0、復(fù)合酶處理時(shí)間2 h,酶解后進(jìn)行超聲處理,超聲功率104 W,超聲時(shí)間20 min。該工藝條件下花生粕多糖提取率為9.59%,與超聲波法相比,多糖提取率提高了57.47%。江晨等[41]研究了微波輔助酶解花生粕同步提取多糖和抗氧化肽工藝,優(yōu)化的最佳工藝條件:底物濃度12%,Alcalase蛋白酶液(0.5 moL/L溶液∶酶液=100∶1)加入量0.8 mL,反應(yīng)液pH值8.0,溫度50 ℃,微波功率700 W,微波時(shí)間14 min,此時(shí)多糖提取率為17.86%??梢?,采用一些現(xiàn)代分離提取技術(shù)協(xié)同提取花生粕中多糖,能顯著縮短提取時(shí)間,有效提高多糖提取率,但工藝相對(duì)復(fù)雜,成本增加,目前國(guó)內(nèi)該方面研究很少,僅限于實(shí)驗(yàn)室研究。
膳食纖維可預(yù)防和治療心腦血管疾病、糖尿病、高血壓和肥胖,具有改善腸道內(nèi)微生物菌群、清除外源有害物質(zhì)及自由基,增強(qiáng)人體免疫力等生理功能,在保障人體健康中起著重要作用,被稱為“第七大營(yíng)養(yǎng)素”[42]。苗敬芝[42]研究了花生粕總膳食纖維超聲水提法和超聲結(jié)合酶提工藝,優(yōu)化的超聲水提法最佳工藝條件:料液比1∶15 (m/V),超聲功率150 W,提取15 min,此時(shí)總膳食纖維提取率為80.51%;超聲結(jié)合酶提最佳工藝條件:纖維素酶加入量4%,料液比1∶15 (m/V),pH 4.55.5,超聲功率150 W,提取15 min,此時(shí)總膳食纖維提取率為82.84%。秦杰等[43]則研究了花生粕膳食纖維雙酶(木瓜蛋白酶與糖化酶)提取工藝,確定的最佳工藝條件:料液比1∶20(m/V),pH 7.0,木瓜蛋白酶加入量8%,溫度50 ℃,提取4 h;然后加入1.2%糖化酶,pH 4.04.6,溫度60 ℃下,提取1 h。該工藝條件下膳食纖維提取率為40.45%。陳輝等[44]研究了花生粕不溶性膳食纖維α-淀粉酶結(jié)合木瓜蛋白酶提取,確定的兩階段最佳工藝條件:料液比1∶16 (m/V),pH 4.0,α-淀粉酶加入量2%,酶解溫度60 ℃,酶解30 min;木瓜蛋白酶加入量11%,pH 7.0,酶解溫度80 ℃,酶解2 h。該條件下花生粕不溶性膳食纖維提取率37.72%。宋慧等[45]研究了花生粕水溶性膳食纖維超聲水提法和超聲結(jié)合酶提工藝,優(yōu)化的超聲水提法最佳工藝條件:料液比1∶30 (m/V),超聲功率150 W,提取25 min,此時(shí)水溶性膳食纖維提取率為12.56%;超聲結(jié)合酶提最佳工藝條件:纖維素酶加入量2%,料液比1∶25 (m/V),pH 4.5,超聲功率175 W,提取15 min,此時(shí)水溶性膳食纖維提取率為15.84%,比超聲水提法提取率提高了26.11%。另外,苗敬芝等[46]研究了花生粕可溶性膳食纖維糖化酶提取工藝,優(yōu)化的提取工藝條件:糖化酶加入量1.3%,pH 4.0~4.6,料液比1∶15 (m/V),提取溫度60 ℃,酶解時(shí)間78 min。該條件下可溶性膳食纖維提取率為11.70%。綜上,雖因花生粕來源不同,其膳食纖維含量不同,不便依據(jù)提取率比較各種提取工藝的優(yōu)劣,但也不難看出,通過加入木瓜蛋白酶水解除去花生粕中蛋白質(zhì),加入α-淀粉酶或糖化酶水解除去花生粕中淀粉,利于花生粕中可溶性膳食纖維提取,輔以超聲波更能有效提高花生粕膳食纖維提取率。
植酸,又稱肌酸、主要存在于豆類、谷類及油料種子等農(nóng)產(chǎn)品中,是成熟種子中磷的主要儲(chǔ)存形式。近年來的研究表明,植酸具有抗氧化、抗癌、抗脂肪肝、降血脂等多種生物活性,是一種防腐、保鮮的功能食品添加劑,已應(yīng)用于食品工業(yè)[47-48]。余安等[49]以鹽酸溶液為提取劑,響應(yīng)面法優(yōu)化得花生粕植酸水浴最佳工藝條件:鹽酸濃度0.01 mol/L,料液比1∶13(m/V),溫度32 ℃,提取時(shí)間83 min。此工藝條件下植酸提取率為1.50%。余安等[50]也研究了花生粕中植酸的超聲輔助提取,確定的最佳提取工藝條件:鹽酸濃度0.01 mol/L,料液比1∶11 (m/V),超聲功率72 W,超聲溫度40 ℃、超聲時(shí)間24 min。此工藝條件下植酸提取率為1.48%。余安等[51]還研究了花生粕植酸微波輔助提取,確定的最佳工藝條件:鹽酸濃度0.01 mol/L,料液比1∶16 (m/V),微波功率128 W,微波時(shí)間2 min。此工藝條件下植酸提取率為1.44%。比較3種提取工藝,不難發(fā)現(xiàn),在植酸提取率基本相同時(shí),采用微波提取花生粕中植酸,可明顯縮短提取時(shí)間,微波輔助提取是花生粕中植酸較理想的提取方法,有必要繼續(xù)深入研究。
花生紅色素是一種優(yōu)良的天然色素,包含原花色素和紅色素,具有抗衰老、抗癌、美容、改善人體皮膚循環(huán)、保護(hù)心血管等作用,對(duì)蛋白質(zhì)和淀粉著色顯著[52]。從花生粕中提取色素不僅可提高花生粕綜合利用價(jià)值,還能擴(kuò)大天然色素的開發(fā)來源,增加經(jīng)濟(jì)效益。閔嗣璠等[53]研究了花生餅中色素的乙醇回流提取工藝,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了提取工藝。結(jié)果表明,影響花生餅中花生衣紅色素提取率因素大小順序:提取時(shí)間>料液比>提取溫度>乙醇體積分?jǐn)?shù),最佳提取工藝條件:乙醇體積分?jǐn)?shù)40%,料液比1∶7 (m/V),提取溫度80 ℃,提取時(shí)間4 h,此時(shí)花生粕中色素提取率最大,達(dá)到2.216%。張孜群等[54]研究了超聲輔助提取花生粕色素,正交試驗(yàn)法優(yōu)化的最佳提取工藝條件:甲醇為溶劑,料液比1∶30 (m/V),超聲頻率35.4 kHz,超聲溫度50 ℃,超聲時(shí)間60 min。此時(shí)色素提取率高達(dá)8.71%。 綜上,花生粕色素為水溶性色素,為提高色素純度和提取率,多采用乙醇、甲醇為溶劑。采用一些現(xiàn)代提取分離技術(shù)如超聲技術(shù)可明顯提高花生粕色素提取率,縮短提取時(shí)間。目前,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)花生粕色素提取研究有所涉及,有關(guān)花生粕色素的純化、生物活性等研究還鮮見報(bào)道,亟需深入研究。
黃酮類化合物是植物次生代謝產(chǎn)物,具有抗氧化、抗病毒、防癌抗癌、調(diào)節(jié)免疫功能、預(yù)防心腦血管疾病等多種藥理作用和保健功能,在醫(yī)藥、食品及化妝品等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值[55]。胡迎芬等[56]以花生粕總黃酮得率為指標(biāo),采用響應(yīng)面法優(yōu)化了花生粕中總黃酮的乙醇浸提工藝,確定的最佳提取工藝條件:乙醇體積分?jǐn)?shù)60%,料液比1∶15 (m/V),提取溫度70 ℃,提取時(shí)間100 min。該工藝條件下花生粕總黃酮得率為1.2%。邢福國(guó)等[57]也研究了花生粕黃酮乙醇浸提工藝,結(jié)果表明,影響花生粕黃酮提取因素大小順序?yàn)椋阂掖紳舛?浸提溫度>料液比>浸提時(shí)間,優(yōu)化的工藝條件:乙醇濃度50%、浸提溫度90 ℃、料液比1∶50 (m/V)、浸提時(shí)間3 h。該工藝條件下花生粕黃酮提取率為1.60 mg/g。薛力等[58]研究了花生粕黃酮乙醇回流提取工藝,通過正交試驗(yàn)確定的最佳提取工藝:60%乙醇為提取劑、料液比1∶40 (m/V)、70℃下回流提取2 h,此時(shí)黃酮提取率為0.865%?;ㄉ芍悬S酮含量較高,極有開發(fā)必要。但目前國(guó)內(nèi)研究都以簡(jiǎn)單的乙醇浸提為主,工藝落后,耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),黃酮提取率不高。
花生粕中含有多種功能活性成分,是一種可以綜合利用并能進(jìn)行精深加工的原料資源。目前,我國(guó)對(duì)花生粕中功能活性成分的提取研究雖然取得了一定成果,但總體而言,大多還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。因此,亟需對(duì)花生粕中功能活性成分的提取進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究,借鑒國(guó)內(nèi)外其他天然產(chǎn)物功能活性成分提取分離技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),研究開發(fā)花生粕中功能活性成分提取分離的新技術(shù)、新工藝,實(shí)現(xiàn)花生粕中各種功能活性成分的連續(xù)提取分離,提高產(chǎn)量和效率,開辟花生粕綜合利用渠道,使研究從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn);同時(shí),深入開展花生粕中功能活性成分與其生物活性構(gòu)效關(guān)系、藥理作用的基礎(chǔ)研究,實(shí)現(xiàn)花生粕中功能活性成分的規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。