牡丹籽中營養(yǎng)和功能性成分研究進展

袁琴琴,劉文營

(1.菏澤學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院,山東菏澤 274000; 2.北京食品科學(xué)研究院,中國肉類食品綜合研究中心,北京 100068)

牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr.)為多年生落葉灌木芍藥科芍藥屬植物,在中國有著數(shù)千年的生長和2000多年的人工培育歷史,先后經(jīng)歷了藥用、觀賞和綜合利用三個階段[1],藥用品種以鳳丹較為出名[2]。以往人們在對牡丹進行加工利用時,通常對牡丹花和丹皮進行加工,而將牡丹籽作為廢棄物丟棄,產(chǎn)生了大量的浪費。而牡丹籽中含有7%～8%的油脂、9.9%的淀粉、20.35%的蛋白質(zhì)[3]和多種生物活性物質(zhì)[4],尤其是不飽和脂肪酸含量較高[5-6]。此外,牡丹籽中還含有大量低聚芪類物質(zhì)[7]、單萜類[8]、芍藥苷類[9]、糖類[10]等活性成分,采用Folin-Ciocalteus比色法[7]、反相高效液相色譜(RP-HPLC)[8]、高效液相色譜法(HPLC)[9-10]等可以實現(xiàn)活性物質(zhì)的檢測分析。牡丹籽中的天然物質(zhì)的純化方法包括超臨界二氧化碳技術(shù)[11]、微波輔助技術(shù)[12]、超聲輔助技術(shù)[13],以及多種方法聯(lián)用技術(shù)[14]。牡丹籽中活性物質(zhì)的功能特性包括抑菌[15]、抗氧化[16]、抑菌腫瘤細胞生長[17]等,同時可開發(fā)降糖肽[18]、降壓肽[19]等產(chǎn)品。隨著人們針對牡丹籽研究的增多,以及隨著牡丹籽油被列為新資源食品[20],牡丹籽產(chǎn)品逐漸被人們所接受,將在滿足人們高品質(zhì)生活、實現(xiàn)經(jīng)濟價值等方面發(fā)揮重要作用。

該文就近年來針對牡丹籽中營養(yǎng)和功能活性成分及分析方法研究、化學(xué)物質(zhì)純化方法和活性物質(zhì)的功能性分析開展的研究報道進行了概述,以期為牡丹籽的深層研究和產(chǎn)品開發(fā)提供參考,促進牡丹籽的開發(fā)利用。

1 牡丹籽營養(yǎng)和功能成分分析

牡丹籽含有較高含量的脂類物質(zhì)、蛋白質(zhì)、碳水化合物和可溶性糖[21],且牡丹籽油中不飽和脂肪酸以油酸、亞油酸、α-亞麻酸等不飽和脂肪酸為主,具有較高的營養(yǎng)和功能特性,開發(fā)潛力巨大[14]。

1.1 分析方法研究

1.1.1 低聚芪類物質(zhì)含量測定方法 植物中的低聚芪類物質(zhì)是一類具有特殊1,2-二苯乙烯骨架的聚合物,其具有良好的抗菌、抗氧化和保健等功能[22],為了對牡丹籽餅粕中的低聚芪類物質(zhì)進行分析,劉普等[7]以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)樣品,采用Folin-Ciocalteus比色法對低聚芪類物質(zhì)進行了系統(tǒng)研究,基于對物質(zhì)濃度與吸光度值之間線性關(guān)系的分析,當(dāng)含量為0.5～3.5 μg/mL時,R2=0.9996,平均加樣回收率99.8%,RSD為0.97%,能夠?qū)Φ途圮晤惢衔镞M行快速測定。

1.1.2 單萜苷類物質(zhì)含量測定方法 劉普等[8]建立了RP-HPLC同時測定油用牡丹籽餅粕和籽殼中6種單萜苷類化合物含量的方法,洗脫劑采用乙腈和磷酸二氫鉀,實現(xiàn)了對4-羥基白芍苷、氧化芍藥苷、白芍苷、芍藥苷、6-O-β-D-吡喃葡萄糖-8-O-苯甲酰基-9α-甲氧基-牡丹酮和白芍苷R1的同時定量和定性檢測,且單萜苷類物質(zhì)在籽餅粕中的含量較高,為牡丹籽餅粕作為單萜苷類物質(zhì)的來源進行提供了支撐。

1.1.3 脂肪酸組分測定方法 脂肪酸檢測方法為氣相色譜法或者氣相色譜質(zhì)譜法[23-24],而超高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測法(UPLC-ELSD)也具有進行脂肪酸組分檢測的能力,測定亞麻酸、亞油酸、棕櫚酸、油酸以及硬脂酸的R2分別達到了0.9932、0.9996、0.9955、0.9952和0.9915[25]。

1.2 醇溶性成分分析

藥材、食物原料、植物等天然物質(zhì)的醇溶性物質(zhì)含有大量的黃酮類、有機酸類、多糖等成分,具有良好的抗氧化、抑菌、抑制心肌缺血等作用。易軍鵬等[26]運用甲醇對牡丹籽萃取,通過硅膠柱分離,經(jīng)理化特性和波譜分析結(jié)果顯示,得到齊墩果酸(oleanolic acid)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、常春藤皂甙元(hederagenin)、豆甾醇(stigmasterol)、山奈酚(kaempferol)、木犀草素(luteolin)、芹菜素(apigenin)、柯伊利素(chrysoeriol)、反式葡根素(trans-glucagon)、順式葡根素(cis-gluconate)、β-胡蘿卜苷(β-daucosterol)和反式白藜蘆醇(trans-resveratrol)等十二種活性物質(zhì)。

吳靜義等[27]采用70%乙醇回流提取,運用柱層析、薄層色譜等分離技術(shù),得到齊墩果酸(oleanolic acid)、β-胡蘿卜苷(β-daucosterol)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、苯甲酸(benzoic acid)、白芍苷R1(albiflorin R1)、6′-O-β-D-葡萄糖芍藥內(nèi)酯苷(6′-O-β-D-glucopyranosylalbiflorin)、對羥基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid)、氧化芍藥苷(oxy paeoniflorin)、咖啡酸(caffic acid)、芍藥苷(paeoniflorin)和蔗糖(sucrose)等11種成分。

盧宗元[28]同樣運用柱層析分離,采用HPLC鑒定,得到齊墩果酸、常春藤皂苷元、β-胡蘿卜苷、對羥基苯甲醛、白樺脂酸、trans-ε-viniferin、cis-ε-viniferin、pauciflorol E、(+)-ampelopsin B、hopeafuran、vitisinol C、gnetin H、suffruticosol B、suffruticosol A、suffruticosol C、rockiol A、rockiol B、rockiol C、4-O-methylpaeoniflorin、Paeonidanin和4,9-二羥基-8-10-去氫百里香酚-1-O-β-D-葡萄糖苷等21種物質(zhì)。

研究者均在牡丹籽的醇萃取體系中檢出了齊墩果酸、常春藤皂甙元、β-胡蘿卜苷等物質(zhì),即不同生長條件下的牡丹籽原料存在共性物質(zhì),為開展牡丹籽活性物質(zhì)的系統(tǒng)分析提供了依據(jù)。

1.3 牡丹籽中芍藥苷、糖類、單萜類組分分析

芍藥苷對心血管、中樞神經(jīng)系統(tǒng)免疫、以及平滑肌等方面都有著積極的藥理作用,在抵抗環(huán)境污染[29]、降低關(guān)節(jié)炎癥[30]和降血壓[31]等方面有著積極作用。秦愛霞等[9,32]運用醇溶、樹脂吸附和HPLC純化,通過1H NMR對牡丹籽純化產(chǎn)物鑒定顯示,共分離出6′-O-β-D-葡萄糖芍藥內(nèi)酯苷、芍藥內(nèi)酯苷、β-gentiobiosyl-paeoniflorin、芍藥苷、苯甲酸和芍藥苷元等六類芍藥苷類物質(zhì)。

糖類物質(zhì)是植物籽殼的重要活性組成[33],施君君[10]將牡丹籽粕經(jīng)熱緩沖液、螯合劑、稀堿溶液和濃堿溶液連續(xù)提取,經(jīng)高效液相色譜法測定,共獲得了由甘露糖和葡萄糖組成分子量為3467 kDa，由半乳糖和阿拉伯糖組成分子量為4677 kDa，由阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖組成分子量為229 kDa和由半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖組成分子量為56 kDa的四種多糖。

單萜苷類物質(zhì)是一類重要的功能性植物成分[34],劉普等[35]采用硅膠、凝膠柱色譜和半制備高效液相色譜等技術(shù)從牡丹籽粕中分離白芍苷、氧化白芍苷、白芍苷R1、β-gentiobiosyl-paeoniflorin、牡丹酮-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、paeonifanin、8-O-去苯甲酰白芍苷和牡丹皮苷F8個單萜苷類化合物,與文獻[26-28]采用醇溶從牡丹籽(粕)中提取的物質(zhì)相似。

1.4 牡丹籽中脂肪酸組分分析

亞麻酸和亞油酸等多不飽和脂肪酸,對人體健康有著重要積極作用[36],具體表現(xiàn)在治療心腦血管疾病、促進脂肪分解、增加人體新陳代謝速率、抗癌、促進生長發(fā)育、促進骨骼生長、增強肌體免疫力等方面[36-37]。

1.4.1 不同提取方法下牡丹籽油脂肪酸組分 脂肪酸組分不僅受原料等因素的影響,還受到提取方法的影響,周海梅等[38]采用石油醚-乙酸乙酯索氏提取法獲得的牡丹籽油中亞油酸、油酸、亞麻酸的含量分別為21.40%、27.73%和33.87%,總不飽和脂肪酸的含量的為83.05%。洪晴悅等[39]采用正己烷提取牡丹籽油主要成分為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸,其中不飽和脂肪酸含量為92.35%±0.51%,亞油酸和亞麻酸的含量分別為28.80%±0.24%和41.13%±0.09%。易軍鵬等[40]采用超聲輔助有機溶劑制備的牡丹籽油中亞油酸和亞麻酸的含量分別為22.78%和64.14%;其采用超臨界CO2技術(shù)提取的牡丹籽油中亞油酸和亞麻酸的含量為23.34%和66.85%[41]。與李靜[42]采用超臨界CO2萃取牡丹籽油中亞麻酸為56.778%、亞油酸為31.113%、棕櫚酸為8.996%、硬脂酸為2.52%;采用亞臨界法萃取飼喂牡丹籽油中亞麻酸為45.412%、亞油酸為38.119%、棕櫚酸為11.125%、硬脂酸為3.649%,結(jié)果相似。彭瑤瑤等[43]采用水酶法的牡丹籽油提取率為25.4%,其亞麻酸、亞油酸和油酸含量分別為37.33%、31.13%和24.31%,不飽和脂肪酸含量達到92.77%。

1.4.2 不同品種牡丹籽油脂肪酸組分 李莉莉等[44]獲得的紫斑牡丹籽油占原料的31.36%,不飽和脂肪酸含量達到96.62%,尤其是亞麻酸、亞油酸、油酸和棕櫚酸,其中亞麻酸占其總脂肪酸含量的65.23%。馬君義等[45]采用超聲波輔助提取法對甘肅永靖產(chǎn)紫斑牡丹籽和鳳丹牡丹籽中油脂進行提取時發(fā)現(xiàn),紫斑牡丹籽與鳳丹牡丹籽得油率較為相似,分別為27.08%±3.09%和28.69%±2.69%,且兩者之間酸值、碘值、皂化值、過氧化值也差異較小。此外,張水滔等[46]獲得的滇牡丹籽油主要脂肪酸組成為油酸0.46%、亞油酸15.48%、亞麻酸74.09%、棕櫚酸6.62%、硬脂酸1.37%,其中不飽和脂肪酸含量高達90.03%。

1.4.3 其它影響因素 牡丹籽油脂肪酸組分同時受到油脂氧化狀態(tài)影響,如α-亞麻酸、亞油酸會隨著油脂氧化程度加深而有所降低,其DPPH自由基清除能力也會顯著下降[47]。同時,牡丹籽油中的脂肪酸組分還受產(chǎn)地[48]影響,與Russo[49]分析鼠尾草精油時獲得的環(huán)境會影響化學(xué)成分結(jié)果相似。牡丹籽油的脫臭等工藝也會對油脂的脂肪酸組分產(chǎn)生影響,存在脫臭溫度越高、脫臭時間越長反式脂肪酸含量越多的現(xiàn)象,且亞麻酸、亞油酸、油酸的反式化率依次降低[50]。

1.5 牡丹籽中氨基酸組分

蛋白質(zhì)是牡丹籽粕的重要成分,也是功能性作用的主要載體之一[51]。瞿杰[11]采用超臨界CO2技術(shù)制備的蛋白質(zhì)的分子量在10～200 kDa范圍內(nèi)均有分布,尤其是15、30 kDa附近,其中賴氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸+蛋氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸和組氨酸含量分別為13.26、24.37、34.86、47.38、42.31、63.93、58.67和25.54 mg/g分離蛋白,除賴氨酸和蘇氨酸外,其他均高于FAO/WHO的推薦值,具有重要的應(yīng)用開發(fā)前景。

1.6 牡丹籽中的微量元素

微量元素與人體新陳代謝息息相關(guān),對消費者的身體健康起著重要作用[52],張修景[53]采用微波消解電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)內(nèi)標(biāo)法對牡丹籽餅中的Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、Co、Se進行了定量分析,其含量分別為是:(1901±0.024)、(222.5±0.0024)、(1l4.5±0.017)、(42.50±0.0046)、(22.75±0.0025)、(16.25±0.0011)、(10.68±0.0012)、(0.325±0.00004) mg/kg,尤其是牡丹籽餅中Se含量較高,具有巨大的開發(fā)應(yīng)用潛力。

2 牡丹籽化學(xué)成分分離純化方法研究

牡丹籽仁皮含有單寧和苷類物質(zhì),具有一定的苦味,會隨著細胞膜的破碎溶出進入到油脂中,產(chǎn)生明顯的苦澀感,堿處理則可進行牡丹籽脫皮,當(dāng)超聲輔助處理后效果更佳[54]。但脫種皮的種仁也有一定的苦味,盡管采用熱堿法可以脫除種仁的苦味,但是會加劇酸敗和腐蝕[55]。

2.1 牡丹籽油的提取方法

牡丹籽油脂形成過程中,受精與籽粒形成期決定著牡丹籽的數(shù)量,莢果與籽粒快速生長期和籽粒內(nèi)含物充實轉(zhuǎn)化期決定著牡丹籽的飽滿程度,莢果與種子脫水成熟期決定著最終的產(chǎn)量和油脂的品質(zhì)[56]。針對牡丹籽油脂的提取技術(shù),主要有壓榨法、抽提法、浸出法、水相法、超臨界提取和復(fù)合提取技術(shù)等[57-58]。與采用超臨界二氧化碳萃取相比,機械壓榨制備的油脂具有較強的DPPH和ABTS+自由基清除能力,索式提取法制備的油脂具有較強的α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶活性抑制能力和較高的活化能[11]。

2.1.1 微波和超聲輔助提取技術(shù) 采用微波輔助萃取牡丹籽油的出油率為24.52%[12],而采用超聲輔助技術(shù)的提取率可以達到24.98%[13],甚至是26.8%[59],提取率達到78.59%[60]。同樣,采用超聲輔助提取時,采用基于PB設(shè)計和BBD響應(yīng)面法優(yōu)化,可以實現(xiàn)較高的出油率[61]。

2.1.2 水酶法及水相法提取技術(shù) 彭瑤瑤等[43]采用水酶法制備的牡丹籽油中不飽和脂肪酸含量達到92.77%,其中亞麻酸含量37.33%,亞油酸含量31.13%,油酸含量24.31%,總油脂得率為25.4%;李加興等[62]制備的牡丹籽油提取率達到92.8%。而采用水相法進行牡丹籽油的提取時,牡丹籽出油率可達到17.13%,提油率為62.29%[63]。

2.1.3 超臨界及亞臨界流體提取技術(shù) 超臨界二氧化碳流體對脂溶性物質(zhì)具有較強的溶解能力,且具有較高的安全性[64],易軍鵬等[41]采用超臨界二氧化碳技術(shù)提取牡丹籽油出油率達到24.22%,亞油酸和亞麻酸的含量為23.34%和66.85%。與王昌濤等[65]油脂提取率為27.11%、不飽和脂肪酸總量為90%的結(jié)論相似。不飽和脂肪酸比例高于鄧瑞雪等[66]采用超臨界二氧化碳技術(shù)進行洛陽牡丹籽油不飽和脂肪酸含量為70.81%。史闖等[67]采用超臨界二氧化碳技術(shù)進行牡丹籽油的提取時,牡丹籽仁油的出油率為30.4%,油酸、亞油酸和α-亞麻酸含量分別為23.3%、24.3%和44.4%,且不含反式脂肪酸。瞿杰[11]采用超臨界二氧化碳技術(shù)提取牡丹籽油的出品率也達到了27.36%。同樣李靜[42]采用超臨界二氧化碳法萃取牡丹籽油時,牡丹籽出油率為23.85%,其中亞麻酸為56.78%、亞油酸為31.11%、棕櫚酸為9.00%、硬脂酸為2.52%;而采用亞臨界法萃取牡丹籽油,牡丹籽出油率為24.16%,其中亞麻酸為45.41%、亞油酸為38.12%、棕櫚酸為11.13%、硬脂酸為3.65%。

2.1.4 多種方法聯(lián)用提取技術(shù) 當(dāng)多種方法聯(lián)用時,具有良好的提取效果,史闖等[14]將壓榨和浸提聯(lián)合使用時,牡丹籽仁油得率可達98.86%。在夾帶劑存在條件下,采用超臨界二氧化碳流體萃取油用牡丹籽油提取率均有提高,其中乙酸乙酯提高了16.72%、石油醚提高了6.52%、正己烷提高了12.85%,即乙酸乙酯的提高效果最好,且此時α-亞麻酸的含量為78.95%[68]。

2.1.5 提取方法對油品質(zhì)的影響 牡丹籽仁油品質(zhì)易受加熱溫度和加熱時間的影響,加熱溫度升高或時間延長,反式脂肪酸總含量、過氧化值均增加,但牡丹籽油酸值較為穩(wěn)定[69]。脂肪氧合酶的活性影響著油脂的氧化穩(wěn)定性,采用超高壓技術(shù),壓力越大、持壓時間越長，氧合酶的活性越低,pH也會影響氧合酶的活性,經(jīng)高壓處理的牡丹籽油具有較低的過氧化值,且在500 MPa的壓力下亞麻酸的含量最高[70]。

2.2 牡丹籽蛋白質(zhì)提取方法

脫油牡丹籽粕蛋白含量達到31.40%,主要以低分子量蛋白亞基為主,且必需氨基酸含量可以達到35.77 mg/g[11]。李加興等[71]采用堿溶酸沉法對牡丹籽粕中的蛋白質(zhì)的提取率可達86.77%,且在pH為4.0,溶出蛋白質(zhì)沉淀率可達94.55%,而采用超聲輔助提取,蛋白質(zhì)提取率可以達到93.12%[72]。劉柏華等[73]將超聲輔助堿提取與常規(guī)堿提取相比時發(fā)現(xiàn),超聲輔助提取率提高了7.17%,且超聲輔助堿提取的牡丹籽粕蛋白的各種氨基酸含量均高于常規(guī)堿提取的牡丹籽粕蛋白,氨基酸總量為95.049 mg/100 g,純度提高14.49%。

鑒于堿提酸沉法獲得的成品率較低,當(dāng)使用糖化酶輔助蛋白質(zhì)提取時純度和提取率均較高[74],反膠束體提取具有天然的優(yōu)越性[75],且微波輔助反膠束提取的效果優(yōu)于超聲輔助提取[76]。此外,在牡丹籽蛋白質(zhì)含量分析上,采用擴散皿吸收-鹽酸滴定法可以實現(xiàn)蛋白質(zhì)的快速檢測[77]。

2.3 其它活性成分的提取純化

張紅玉等[16]在對牡丹籽殼中的多酚類物質(zhì)提取時,考察了乙醇用量、料液比、提取時間和提取溫度等條件,結(jié)果顯示,超聲輔助提取有助于多酚類物質(zhì)的溶出。張紅玉等[78]在牡丹籽殼中白藜蘆醇的提取研究時,亦采用醇溶、柱層析和HPLC分離等方法,制備出了純度為96.25%的白藜蘆醇單體。秦愛霞等[9]運用醇溶、樹脂吸附和HPLC純化,共分離出6′-O-β-D-葡萄糖芍藥內(nèi)酯苷、芍藥內(nèi)酯苷、β-gentiobiosyl-paeoniflorin和芍藥苷四類物質(zhì)。陳程等[79]采用超聲輔助提取牡丹籽粕中多酚,多酚提取量為17.42 mg/g。

當(dāng)對低聚芪類物質(zhì)進行純化時,劉丹丹等[80]采用超聲輔助開展低聚芪類物質(zhì)的純化時,成品率可以達到17.68%。劉普等[81]將HPD-100大孔吸附樹脂應(yīng)用于低聚芪類物質(zhì)的富集,可以將低聚芪類物質(zhì)的保留量達到94.11%,總芪類化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)從12.32%提高至32.89%,且有效提升了純化產(chǎn)物的抗氧化活性。

3 牡丹籽中活性成分的功能性分析

3.1 抑菌活性分析

白喜婷等[15]在對牡丹籽提取物的抑菌活性分析時發(fā)現(xiàn),牡丹籽油對其所考察的菌株沒有顯示出抑菌活性,牡丹籽脂溶性物質(zhì)對枯草桿菌、沙門氏菌、根霉菌和黑曲霉菌顯示出抑制作用,牡丹籽水溶性成分對枯草桿菌、沙門氏菌和巴氏桿菌也顯示出抑菌作用,且活性成分的抑菌性能不受溫度和紫外線的影響。劉普等[17]通過醇溶方法制備了芪類提取物,將其作用于金黃色葡萄球菌、白葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、綠膿假單胞菌和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌,均顯示有良好的抑菌性能。

3.2 抗氧化性能分析

天然產(chǎn)物醇溶性成分具有良好的抗氧化性活性,如脫脂米糠堿溶醇溶物[82]、玉米醇溶蛋白[83]、蜂王漿醇溶性成分[84]等。牡丹籽殼醇溶不同極性范圍提取物均具有一定的抗氧化性能,其中提取物中總酚含量從小到大依次是水、正丁醇、乙酸乙酯和石油醚,總抗氧化能力從小到大依次是正丁醇部分、水部分、石油醚提取物和乙酸乙酯部分,對DPPH自由基清除能力從弱到強依次為石油醚提取物、乙酸乙酯部分、正丁醇部分和水部位[16]。

牡丹籽芪類提取物對ABTS自由基、DPPH自由基、超氧陰離子、羥自由基均具有良好的清除能力,且能夠進行亞鐵離子的還原,且抗氧化活性與純度有直接關(guān)系[17,80,81]。牡丹籽甾醇能夠消除88.1%的羥自由基和超氧陰離子,存在明顯的量效關(guān)系,對豬油有良好的氧化抑制作用[85],與牡丹籽總黃酮的作用效果相似[86]。牡丹籽多糖清除DPPH自由基的能力弱于VC[87],由半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖組成的多糖能有效清除DPPH和ABTS自由基,還原Fe3+離子,由甘露糖和葡萄糖組成的多糖對羥基自由基的清除能力較強,由半乳糖和阿拉伯糖組成多糖對亞鐵離子的螯合能力較強[10]。

3.3 抑制腫瘤細胞活性

在對天然產(chǎn)物的腫瘤抑制研究中,北沙參水提物對腫瘤細胞生長具有一定的抑制作用[88],阿魏菇醇提物具有顯著的抗腫瘤活性[89],為腫瘤抑制研究提供了良好的借鑒。劉普等[17]通過醇溶方法制備芪類提取物,將其作用于人肝癌細胞HepG2和HepG3,經(jīng)MTT法檢測結(jié)果顯示芪類提取物能夠抑制癌細胞的增殖,且存在量效關(guān)系,其中對HepG2的作用較強。施君君[10]基于牡丹籽粕制備的由半乳糖和阿拉伯糖組成的多糖具有較強的抗腫瘤特性,能夠使HCT-166、PC-3、和Hela細胞的生長周期阻滯與G0/G1期,且由半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖組成的多糖可以降低30.94%的Hela細胞的活性。

4 其它研究

以牡丹籽粕為原料酶解制備蛋白肽,酶解產(chǎn)物中99.03%的成分為1210.83 Da大小的活性多肽具有巨大的開發(fā)利用前景[90]。同時,超微粉碎可以提升原料的利用效率,曾超等[91]將牡丹籽粕粉碎成粒徑小于78 μm超微粉后,并未對其主要營養(yǎng)成分產(chǎn)生影響。

4.1 降糖肽的制備

糖尿病是一種嚴(yán)重的代謝故障疾病[92],而有研究顯示蛋白質(zhì)酶解多肽產(chǎn)物具有良好的輔助降糖作用[93-94],顏輝等[18]以牡丹籽蛋白為原料制備的牡丹籽降血糖肽對α-葡萄糖苷酶的實際抑制率達到22.21%,且當(dāng)采用超聲酶解聯(lián)合使用時,實際抑制率達到40.25%,抑制率有顯著提高[95]。

4.2 抗氧化肽的制備

抗氧化活性肽具有明顯的生物活性和多樣性[19],為了利用牡丹籽粕制備抗氧化性多肽,閻震等[96]研究結(jié)果顯示,采用堿性蛋白酶制備的抗氧化多肽DPPH自由基清除率可達52.49%,且必需氨基酸的組分為32.24%。

瞿杰[11]在對牡丹籽蛋白進行堿性蛋白酶水解過程中,酶解產(chǎn)物隨著水解度的增加,呈現(xiàn)先增加后穩(wěn)定的狀態(tài),經(jīng)超濾、陰離子樹脂層析、凝膠層析及RP-HPLC分離得到分子量為880.25(M+H+)的抗氧化肽,其序列經(jīng)MALDI-TOF-MS/MS鑒定為SMRKPPG(Ser-Met-Arg-Lys-Pro-Pro-Gly),具有較好的DPPH自由基、ABTS自由基、超氧離子清除率和亞鐵離子螯合率。

4.3 牡丹籽粕蛋白的加工特性

蛋白質(zhì)的功能特性分析是開展蛋白質(zhì)應(yīng)用潛力分析的重要內(nèi)容[97],與大豆分離蛋白相比,牡丹籽蛋白具有較好的乳化穩(wěn)定性和泡沫穩(wěn)定性,但其吸水性、吸油性、持水性、乳化性和起泡性相對較差[98-99]。龐雪風(fēng)等[100]采用堿性蛋白酶酶解制備牡丹籽蛋白的溶解度隨水解度的升高而上升,當(dāng)水解度大于27.43%時,牡丹籽蛋白的溶解度高于大豆分離蛋白;牡丹籽蛋白的持油能力隨水解度升高呈現(xiàn)為先增加后降低的趨勢,在水解度為19.96%～27.43%時,牡丹籽蛋白的持油能力大于大豆分離蛋白;牡丹籽蛋白酶解產(chǎn)物的起泡性隨水解度升高而上升,且牡丹籽蛋白酶解產(chǎn)物在水解度大于25.74%時,起泡性優(yōu)于大豆分離蛋白,且具有良好的泡沫穩(wěn)定性。

5 結(jié)語與展望

國內(nèi)外學(xué)者就牡丹籽中營養(yǎng)和功能性物質(zhì)組分、純化技術(shù)、檢測方法、鑒定方法和功能特性進行了研究,為牡丹籽的深入研究和加工利用打下了堅實的基礎(chǔ)。

針對牡丹籽油的提取方法研究,不同提取方法制備的牡丹籽油的成品率、脂肪酸組分和化學(xué)性質(zhì)均有差異,多種提取方法的梯次聯(lián)用或者超聲、微波等輔助手段的配合使用具有較高的出品率;牡丹籽油中含有大量的w-3多不飽和脂肪酸,具有巨大的開發(fā)前景;牡丹籽還中含有大量的多糖、低聚芪類、單萜類和單萜苷類等化合物,具有明顯的抑制氧化、抗菌、抗腫瘤等生物活性,具有重要的生物利用價值;牡丹籽粕蛋白質(zhì)具有良好的起泡性、乳化性等功能特性,且必需氨基酸組成滿足FAO/WHO的推薦值,具有巨大的食用加工開發(fā)潛力。

牡丹籽油于2011年被列為新資源食品,對其營養(yǎng)和功能活性成分認(rèn)識的加深,開展牡丹籽在食品、醫(yī)藥等方面的綜合利用,開發(fā)滿足當(dāng)今消費者需求的系列產(chǎn)品,將產(chǎn)生重要的經(jīng)濟和社會價值。