综述:刺梨果渣活性成分提取、功能特性及其应用
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时间:2025年10月15日
来源:Journal of Functional Foods 4
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本综述系统评述了刺梨果渣(RRTP)中多糖、膳食纤维、维生素C(Vc)、超氧化物歧化酶(SOD)、黄酮类及多酚等活性成分的结构、提取方法、功能特性(抗氧化、降血糖、降血脂、肠道菌群调节等)及其在食品、保健品和化妆品领域的应用,为RRTP的高值化利用与产业化开发提供重要参考。
刺梨果渣活性成分的结构与提取方法
刺梨果渣(RRTP)是刺梨(Rosa roxburghii Tratt)加工后的副产物,占鲜果质量的约45%,富含多糖、膳食纤维、维生素C(Vc)、超氧化物歧化酶(SOD)、黄酮类和多酚等活性成分。这些成分具有显著生物活性,其提取方法多样,包括水提、酶提、超声波辅助、微波辅助等。
多糖的结构与提取
RRTP多糖是一种天然植物多糖,主要由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖等单糖通过糖苷键连接而成。超声辅助提取可提高多糖得率,发酵法制备的多糖具有更强的DPPH自由基清除能力。酶提法条件温和、杂质少,但成本较高;结合超声辅助可进一步提升效率。
膳食纤维的组成与提取
RRTP膳食纤维包括可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF),其中SDF占比超过30%,高于谷物。超声和微波辅助提取适用于IDF,碱提法则更适合SDF。RRTP膳食纤维具有吸附油脂、胆固醇和葡萄糖的能力,显著改善肠道健康。
维生素C与SOD的提取
RRTP中Vc含量高达760 mg/100 g,但性质不稳定,易氧化。超声辅助结合柠檬酸提取效率最高(35.9 mg/g)。SOD主要包括Cu/Zn-SOD、Fe-SOD和Mn-SOD,加热结合丙酮分级沉淀可有效提取,活性达1327 U/mL。
黄酮类与多酚的提取
RRTP保留80%以上黄酮类物质,半仿生提取法得率最高(27.70 mg/g),但成本高;超声辅助提取更实用。多酚含量受干燥方式影响,冻干或真空干燥效果更佳。深共熔溶剂(DES)提取多酚得率高且环保。
生物活性功能
抗氧化活性
RRTP多糖、膳食纤维、多酚和Vc均具强抗氧化能力。多糖通过氢原子捐赠清除DPPH自由基;多酚通过直接清除自由基、螯合金属离子、抑制氧化酶活性及上调抗氧化酶表达等多途径发挥作用。体内实验表明,RRTP提取物显著提升SOD、CAT活性,降低MDA水平。
降血糖与降血脂作用
RRTP膳食纤维抑制α-淀粉酶活性,延缓葡萄糖吸收;多糖与黄酮类调节胰岛素抵抗和糖脂代谢。动物实验证实,RRTP干预降低血糖、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC),改善脂代谢紊乱。
肠道菌群调节与抗肥胖
RRTP膳食纤维和多糖促进短链脂肪酸(SCFAs)生成,增加有益菌(如乳酸杆菌)丰度,减少有害菌(如脱硫弧菌)。发酵RRTP显著改善便秘模型小鼠的排便量和粪便含水量,增强肠道屏障功能。
抗炎与抗肿瘤
RRTP多糖通过ROS介导的MAPK、STAT和P53通路诱导肝癌细胞凋亡;黄酮类抑制NF-κB通路,降低TNF-α、IL-1β等炎症因子表达,缓解溃疡性结肠炎。
应用领域
食品工业
RRTP用于生产果糕、超微粉、面条等休闲食品,增强弹性和抗氧化性;发酵制醋、酿酒风味独特;作为饲料添加剂改善肉质和饲养效益。
保健品与化妆品
RRTP开发膳食纤维咀嚼片、免疫口服液等功能保健品;Vc和多酚用于护肤品,具有美白和抗衰老功效。天然芳香物质提取后可用于香精和化妆品。
挑战与展望
当前RRTP研究面临成分标准化不足、提取工艺优化不够、机制研究不深入等问题。未来需通过标准化分析、多技术联用和跨学科合作,推动RRTP在功能食品、生物材料等领域的创新应用。
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