番木瓜籽油的功效及提取方法研究進(jìn)展

張健唯+安娜+張智+陳萍

摘要：指出了番木瓜的果肉肉質(zhì)鮮美，具有食用及藥用的功效，但番木瓜籽常被作為垃圾扔掉，而目前有關(guān)番木瓜籽油脂提取的研究鮮有報(bào)道。對(duì)番木瓜籽油的功效和提取方法進(jìn)行了比較研究，通過對(duì)比番木瓜籽油的幾種提取方法，得出了超聲波提取法和超臨界CO₂萃取法是較優(yōu)的提取方法。

關(guān)鍵詞：番木瓜籽油；功效；提取方法；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：R284.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2017）14-0269-03

1 引言

番木瓜（Carica papaya）原產(chǎn)于中美洲，在亞洲、美洲、非洲和大洋洲的熱帶亞熱帶地區(qū)有較廣泛的分布，在飼用、醫(yī)學(xué)、加工、保健等方面有較高的價(jià)值 [1]。番木瓜籽主要來自番木瓜加工產(chǎn)生的腳料，約占番木瓜總重的7%，番木瓜籽含油率高達(dá)32.21%[2]。而且番木瓜籽中還含有多種氨基酸，鈉、鈣、鉀等人體所需礦物質(zhì)的含量比較高。番木瓜籽油在營養(yǎng)保健及醫(yī)療等方面有極大的開發(fā)應(yīng)用前景。因此，要滿足開發(fā)應(yīng)用番木瓜籽油及其生產(chǎn)的需要，建立一種高效、準(zhǔn)確、簡便的提取方法是十分必要的。

2 番木瓜籽的主要功效

番木瓜籽中含有24.91%的粗蛋白，其中必需氨基酸種類齊全，豐富的賴氨酸可與谷物起到蛋白質(zhì)互補(bǔ)的作用；富含礦物元素，大約含32.21%的粗脂肪，重金屬含量較低，飼用安全；番木瓜籽油具有較高營養(yǎng)價(jià)值，其中單不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比例相對(duì)平衡[3]，以單不飽和脂肪酸油酸為主，和橄欖油很相像，橄欖油中含油酸高達(dá)68.42%，參與人體脂類代謝，它可以維持有益膽固醇水平并降低有害膽固醇水平，使動(dòng)脈粥樣硬化減弱，有效減少冠心病等心血管疾病的發(fā)生率[2]。李永輝等人用分光光度法測定出番木瓜籽中總甾醇的含量較穩(wěn)定且存在形式可能以甾醇脂肪酸酯為主[4]，還對(duì)番木瓜籽油抗氧化和降血脂的藥理活性進(jìn)行了研究，得出結(jié)論：番木瓜籽乙醇提取物抗氧化、降血脂作用明顯[5]。番木瓜籽的戊烷提取物中含有一種能使動(dòng)脈收縮的藥物[6，7]。前人研究表明[8～10]，番木瓜種子中所含的ITCs（異硫氰酸酯類化合物）的保健和醫(yī)療作用要比其果肉中活性成分的大很多。ITCs對(duì)實(shí)體腫瘤和血液腫瘤等多種腫瘤有抗癌作用，如肺癌、膀胱癌、食管癌等[11～15]。經(jīng)檢測，BITC（異硫氰酸芐酯）是ITCs的一種[16，17]，周驪等利用MTr法檢測了番木瓜種子中所含的BITC（異硫氰酸芐酯）對(duì)肝癌細(xì)胞等6種常見癌細(xì)胞在體外的生長抑制率，得出BITC的抑癌效果良好[18]，這和XIAO D等報(bào)道的BITC能抑制癌細(xì)胞生長活性相符[18～20]。朱明月等檢測出BITC在番木瓜中豐富的含量以在種子中的最高[21]。BITC也可用來作驅(qū)蟲劑、避孕藥、動(dòng)脈收縮劑等[22～24]。趙翠蘭等報(bào)道了番木瓜籽的乙醇提液和水煎劑對(duì)人絨毛膜促性腺激素和孕酮的分泌，及絨毛組織中滋養(yǎng)層細(xì)胞的生長，均有抑制作用[25]。周開兵等人測定出對(duì)羥基苯甲酸和香草酸主要存在于番木瓜種子乙酸乙酯和正丁醇提取物中，在水提取物中幾乎不存在[26]。李定琴等的研究指出番木瓜種子中以可溶性芥子酶為主的芥子酶活性很強(qiáng)，不溶性的芥子酶較少[27]。而番木瓜果肉中幾乎未發(fā)現(xiàn)芥子酶活性[8]。

3 番木瓜籽油的提取方法

索式提取法[28]和溶劑浸提法[29]為番木瓜籽油的常用提取方法。索式提取法是一種通過回流、蒸餾等步驟進(jìn)行操作的連續(xù)提取法?？梢栽谑冀K維持較高濃度差的情況下將純?nèi)軇┎煌５亟針悠?，提取效率高，但是提取時(shí)間長，提取的有機(jī)物長時(shí)間受熱，熱不穩(wěn)定的有機(jī)物不適宜此法[28]。溶劑浸提法是通過回流、冷卻過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾得到番木瓜籽油的方法。此法工藝成熟，投資少，容易控制，然則提取率低[30]。因此，為了滿足番木瓜籽油在生產(chǎn)過程中的需要，探索一種高效、準(zhǔn)確、簡便的提取方法是十分必要的。超聲波提取法[28，31]和超臨界CO₂萃取法[32]逐漸發(fā)展成油料提取的有力技術(shù)，使油料提取上升到了新的水平。

祝紅等人報(bào)道了超聲波提取法是一種間斷式提取法，此法通過萃取、減壓抽濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸餾、干燥等步驟進(jìn)行[31]。該方法是一種較好的提取方法[28]，具有比常規(guī)方法操作容易快捷、提取用時(shí)短、出油率高、可低溫提取保護(hù)有效成分等優(yōu)點(diǎn)。嚴(yán)小平等利用正交試驗(yàn)研究了影響超聲波輔助提取番木瓜籽油提取率的主要因素[31]。袁竹連采用超聲波輔助提取法對(duì)如何提取番木瓜籽多酚進(jìn)行了研究[33]。

超臨界CO₂萃取法采用Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)建立數(shù)據(jù)集，通過建立JMP7.0軟件中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，創(chuàng)建了超臨界CO₂萃取番木瓜籽油的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，從而對(duì)番木瓜籽油進(jìn)行提取，這是一種近些年剛興起的新型高效提取技術(shù)。此法具有提取溫度低、系統(tǒng)密閉、無溶劑殘留、出油率高、能有效保護(hù)易被氧化的活性成分[32]等優(yōu)點(diǎn)。李文釗等人對(duì)番木瓜籽中硫代葡萄糖苷（硫苷）的酶解條件[34]進(jìn)行分析優(yōu)化的方法是采用單因素試驗(yàn)和Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)響應(yīng)面。

4 研究番木瓜籽油提取技術(shù)的必要性及展望

隨著有關(guān)番木瓜籽油的研究日益增多，要加快其研究進(jìn)展和生產(chǎn)效率，就要找到高效、準(zhǔn)確、簡便的提取方法。劉書成等通常將工廠里番木瓜加工后剩余的番木瓜籽當(dāng)作垃圾扔掉，既污染環(huán)境又浪費(fèi)大量的生物資源的現(xiàn)象進(jìn)行了報(bào)道。目前有關(guān)提取番木瓜籽油的研究鮮有報(bào)道[28]。提取番木瓜籽油最佳的方法是超聲波提取法，物質(zhì)可以通過超聲波的聚能效應(yīng)、空化效應(yīng)、界面效應(yīng)和湍動(dòng)效應(yīng)等特性發(fā)生膨脹和水化，使可溶性成分很快擴(kuò)散到溶劑中，可以極大地提高提取效率，節(jié)約提取成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，此法已被廣泛應(yīng)用于各種天然活性成分的提取，是目前浸出提取中最具有前途的提取技術(shù)[35，36]。該方法是番木瓜籽油的研究及生產(chǎn)過程中可靠的技術(shù)支持，不論是對(duì)增加番木瓜籽油相關(guān)產(chǎn)品的種類，還是對(duì)增強(qiáng)產(chǎn)品品質(zhì)和推動(dòng)番木瓜籽油產(chǎn)業(yè)的高效良好發(fā)展，都將起到重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳 萍，張榮萍，闞麗艷.番木瓜s病毒病分子檢測技術(shù)[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程，2010，34（1）：11～13.

[2]鄧楚津，董 強(qiáng)，張 良，等.番木瓜籽的基本成分及營養(yǎng)價(jià)值[J].食品研究與開發(fā)，2012，33（6）：185～188.

[3]耿 薇.外標(biāo)法與峰面積歸一法對(duì)比分析番木瓜籽中的脂肪酸含量[J].化學(xué)工程師，2015，29（1）：23～33.

[4]李永輝，李海龍，譚銀豐，等.番木瓜籽中總甾醇的含量測定[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，18（9）：1223～1225.

[5]李永輝，李海龍，譚銀豐，等.番木瓜籽油抗氧化和降血脂作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，18（8）：1047～1053.

[6]Cherian T. Effect of papaya latex extract on graid and nongravid rat uterine preparations in vitro[J]. Joumal of Ethnophamacology， 2000，70（3）：205～212.

[7]Wilson RK， Kwan TK， Kwan CY， et al. Effects of papaya seed extract and benzyl isothiocyanate on vascular contraction[J]. Life Science， 2002，71（5）：497～507.

[8]YOSHIMASA N， MOTOKO Y， YOSHIYUKI M， et al. Papaya Seed Represents a Rich Source of Biologically Active Isothiocyanate[J]. J Agric Food Chem， 2007， 55（11）：4407～4413.

[9]李澤友，沈文濤，言 普，等.番木瓜中異硫氰酸芐酯及其前體物質(zhì)芐基硫代葡萄糖苷的含量分析[J].藥物分析雜志，2011，31（4）：678～681.

[10]劉 思，沈文濤，黎小瑛，等.番木瓜的營養(yǎng)保健價(jià)值與產(chǎn)品開發(fā)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（2）：68～69.

[11]汪俏梅.異硫代氰酸鹽的抗癌機(jī)理及其相關(guān)研究[J].細(xì)胞生物學(xué)雜志，2002，24（3）：171～175.

[12]季宇彬，池文杰，鄒 翔，等.西蘭花中胡蘿卜硫素提取、分離與抗癌活性研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，21（3）：270～273.

[13]BASU A， HALDAR S. Dietary isothiocyanate mediated apoptosis of human cancer cells is associated with Bel-xL phosphorylation[J].Int J Oncol，2008，33（4）：657～663.

[14]GAMEL-PAYRASTRE L， LI P，et al. Sulforaphane，a naturally occurring isothiocyanate，induces cell cycle arrest and apoptosis in HT29 human colon cancer cells[J]. Cancer Res， 2000， 60（5）：1426～1433.

[15]曹 波，王曉芹，李澤桂，等.異硫氰酸芐酯誘導(dǎo)人急性白血病細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制研究[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31（3）：209～212.

[16]CHEN Y R， WANG W， KONG A N， et al. Molecular mechanisms of c-June N-terminal kinase-mediated apoptosis induced by anticarcinogenic isothiocyanates[J]. J Biol Chem， 1998，273：1769～1775.

[17]KIM S H， SINGH S V. P53-Independent apoptosis by benzyl isothiocyanate in huamn breast cancer cells is mediated by suppression of XIAP expression[J]. Cancer Prev Res， 2010，3（6）：718～26.

[18]周 驪，李澤友，沈文濤，等.番木瓜種子中異硫氰酸芐酯（BITC）的抑癌試驗(yàn)[J].熱帶生物學(xué)報(bào)，2012，3（2）：130～134.

[19]XIAO D， POWOLNY A A， SINGH S V. Benzyl isothiocyanate targets mitochondrial respiratory chain to trigger reactive oxygen species-dependent apoptosis in human breast cancer[J]. J Biol Chem. 2008，283（44）：30151～30163.

[20]MI L， GAN N， CHEEMA A，et al.Cancer preventive isothiocyanates induce selective degradation of cellular {alpha}-and {be-ta}-tubulins by proteasomes[J]. J Biol Chem，2009，284（25）：17039～17051.

[21]朱明月，李 偉，魯 琰，等.番木瓜種子提取物異硫氰酸芐酯對(duì)肝癌細(xì)胞凋亡的影響[J].世界華人消化雜志，2014，22（16）：2277～2284.

[22]袁志超，汪芳安.番木瓜的開發(fā)應(yīng)用及研究進(jìn)展[J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，25（3）：15～20.

[23]Rohan Kermanshai， Brian E Mccarry. Benzyl Isothiocyanate is the Chief or Sole Anthelmintic in Papaya Seed Extracts[J]. Phytochemistry， 2001（57）：427～435.

[24]Nirmal K Lohiya， N Pathak， Pradyumna K Mishra. Reversible Contraception with Chloroform Extract of Carica Papaya Linn. Seeds in Male Rabbits[J]. Reproductive Toxicology， 1999，13（1）：59～66.

[25]趙翠蘭，丁 明，江 燕，等.番木瓜籽粗提液對(duì)體外培養(yǎng)的人早期胎盤絨毛組織分泌功能的影響[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)，1986，8（3）：325～328.

[26]周開兵，王 輝，梅文莉，等. HPLC法測定番木瓜種子對(duì)羥基苯甲酸和香草酸的含量[J].果樹學(xué)報(bào)，2012，29（5）：939～944.

[27]李定琴，常凱軍，麻瓊麗，等.番木瓜芥子酶基因的表達(dá)調(diào)控和酶活性研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（15）：252～257.

[28]祝 紅，祝 玲，葉曼紅.番木瓜種子油提取方法及成分的研究[J].中藥材，2007，30（7）：857～860.

[29]劉書成，鄧楚津，鐘益強(qiáng)，等.番木瓜籽油的提取工藝優(yōu)化及其理化特性[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2010，25（8）：42～46.

[30]趙娟娟.溶劑浸提法和超聲法提取番茄紅素比較研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（5）：375～376.

[31]嚴(yán)小平，王 楠，劉彩琴，等.超聲波輔助提取番木瓜籽油最佳工藝的研究[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2014，29（9）：65～68.

[32]鄧楚津，董 強(qiáng)，張常松，等.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化番木瓜籽油的超臨界CO₂萃取工藝[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2012，27（2）：47～51.

[33]袁竹連.超聲波輔助提取番木瓜籽多酚的工藝研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，42（5）：173～176.

[34]李文釗，杜依登，朱華平，等.響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化番木瓜籽中硫代葡萄糖苷酶解工藝[J].食品科學(xué)，2014，35（18）：28～31.

[35]Toma M， Vinatoru M， Paniwnyk L，et al. Investigation of the effects ultrasound on vegetal tissues during solvent extraction[J]. Ultrasonics Sonochemistry，2001，8（2）：137～142.

[36]鄧 紅，仇農(nóng)學(xué)，孫 俊，等.超聲波輔助提取文冠果籽油的工藝條件優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，23（11）：249～254.