莲房原花青素提取纯化及其抗氧化活性研究进展

莲房是莲科植物莲的成熟花托,是莲的重要组成部分。研究发现废弃莲房中存在含量较多的原花青素,可作为原花青素提取的原料,有望代替葡萄籽、树莓籽等作物,进而将莲房变废为宝。文章综述了近20年来有关莲房原花青素提取方法、分离纯化及其抗氧化活性等方面的研究进展,以期对莲房原花青素的进一步研究和莲房资源的合理利用提供理论依据。     

莲中原花青素的研究进展

原花青素是莲中重要的活性成分之一,具有抗氧化、抗炎症、抗癌、抗肥胖、降血糖等多种药理作用,已成为近年来活性物质研究的热点之一,在食品和医疗保健领域应用前景广阔。该文对目前莲中原花青素的研究进行了综述,归纳总结了莲中原花青素的组分构成,论述了莲中原花青素的提取分离工艺和检测分析方法,并比较了各方法的优缺点,简述了莲中原花青素在食品领域的应用情况,分析了莲中原花青素研究中存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了展望。通过归纳发现,莲中含有较丰富的原花青素,以在莲房中含量最高,且以B型二聚体为主。莲原花青素具有天然抗氧化活性功能,能够有效抑制食品油脂氧化及食品中亚硝酸盐、丙烯酰胺、晚期糖基化终末产物等有害物质形成。文中还指出目前尚无针对莲中原花青素的检测标准体系,其提取分离工艺和毒理学等方面的研究有待深入。该综述为今后莲中原花青素性质研究及其开发利用提供思路和参考。     

莲房原花青素的超声波辅助提取及其稳定性研究

莲房中含有丰富的原花青素,该文以莲房为原料,采用超声波辅助法提取莲房中的原花青素,在单因素试验结果的基础上,设计正交试验对提取工艺参数进行优化,以确定超声波辅助提取莲房原花青素的最佳工艺条件。结果表明,超声波辅助法提取莲房原花青素的最佳工艺参数为乙醇体积分数50%、料液比1∶25(g/mL)、超声功率250 W、超声时间30 min,在此条件下,莲房原花青素的提取率为6.45%。对莲房原花青素的稳定性进行分析,结果表明高温及太阳光线对莲房原花青素的稳定性影响较大。     

响应面试验优化超声波辅助提取莲房原花青素工艺

在单因素试验的基础上,采用响应面试验研究乙醇体积分数、液料比、超声波功率和超声时间对莲房原花青素得率的影响,通过建立超声波辅助提取莲房原花青素的多元回归模型,优化莲房原花青素的提取工艺参数。结果表明,乙醇体积分数对莲房原花青素得率的影响最大,其次是液料比和超声波功率,超声时间对得率的影响相对较小。在乙醇体积分数45%、液料比21∶1（mL/g）、超声波功率700 W、超声时间15 min时,莲房原花青素得率最大,为6.81%,与模型理论预测值相近,说明该模型回归性良好,试验的拟合程度高,可以用于莲房原花青素得率的预测,为莲房原花青素作为天然抗氧化剂的应用提供一定的科学数据。     

魔芋/原花青素机械力化学效应缓释片工艺条件研究

研究了莲中不同部位原花青素的含量、稳定性、及通过机械力化学效应结合的魔芋/原花青素缓释片工艺条件,结果表明莲房中原花青素含量最高,约为 5.5-9.5g/100 干重。原花青素在酸性的人工胃液中比较稳定,而在生理盐水和人工肠液中、高温处理时原花青素不稳定,金属离子对原花青素的影响各异。选用 120 目魔芋粉、1/5 的淀粉、压力 400Mpa 条件下得到的缓释片在人工胃液及生理盐水中释放较慢,而在人工肠液中释放较快,且在 24h 内可以恒速释放完全。     

响应曲面法优化双酶法提取莲房原花青素

利用Box-Behnken中心组合试验设计及响应面(RSM)分析,研究双酶法提取莲房原花青素(LSPC)的浸提条件对原花青素提取率的影响,利用SAS软件对莲房原花青素提取率的二次回归模型进行分析。结果表明:双酶法提取莲房原花青素的最佳工艺参数为酶解温度53℃、酶解时间1.6h、pH4.8、果胶酶:纤维素酶=1:1.1,在此工艺参数下原花青素的提取率为5.20%,优化后的工艺相对单一乙醇提取法提取率的3.84%,有明显的提高。采用DPPH法进行抗氧化性的对比,结果显示双酶法提取的莲房原花青素比单一醇法提取的原花青素的清除DPPH自由基的能力强。因此,由Box-Behnken响应曲面法优化所得的双酶法提取工艺可为莲房原花青素的工业提取提供参考和依据。     

魔芋／原花青素机械力化学效应缓释片工艺条件研究

研究了莲中不同部位原花青素的含量、稳定性、及通过机械力化学效应结合的魔芋/原花青素缓释片工艺条件，结果表明莲房中原花青素含量最高，约为5．5—9．5g/100干重。原花青素在酸性的人工胃液中比较稳定，而在生理盐水和人工肠液中、高温处理时原花青素不稳定，金属离子对原花青素的影响各异。选用120目魔芋粉、1／5的淀粉、压力400Mpa条件下得到的缓释片在人工胃液及生理盐水中释放较慢，而在人工肠液中释放较快，且在24h内可以恒速释放完全。     

莲房原花青素的提取纯化技术研究

对莲房原花青素的提取纯化工艺条件进行了研究,得到较优提取工艺为：提取温度50℃,提取溶剂60%乙醇,料液比1：30,提取时间30min。采用大孔吸附树脂D-101、DA-201、DM-301和聚酰胺树脂对原花青素进行纯化,结果表明,大孔树脂DA-201对莲房原花青素有较好的吸附和洗脱效果,以70%乙醇为洗脱剂,初步得到纯化的莲房原花青素,洗脱率为84.1%。     

莲原花青素抗黑色素瘤的研究

目的：探讨莲房和莲子壳中原花青素对黑色素瘤B16 生长的影响。方法：采用MTT 法测定莲房和莲子壳原花青素对B16 细胞的体外抑制作用;并借助显微技术观察B16 细胞形态;以荷黑色素瘤的C57BL/6J 小鼠为体内研究对象,通过瘤体积和瘤重测定,探讨体内抑瘤作用,采用黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法测定荷瘤鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量。结果：莲房和莲子壳中原花青素体外对黑色素瘤B16 细胞均有较强的抑制作用,抑制率分别为87.4% 和78.2%,均使细胞的膜破损,细胞形态改变;体内能显著减小瘤体积和减轻瘤重,抑瘤率分别为55.3% 和46.7%,并能有效降低荷瘤小鼠血清中MDA 含量,提高SOD 活力。结论：莲房和莲子壳中原花青素对黑色素瘤均具有较强的抑制作用。     

莲房原花青素对紫甘蓝泡菜亚硝酸盐的抑制作用

目的:泡菜在发酵过程中不可避免地会产生对人体有害的物质亚硝酸盐,影响着消费者的健康。为降低泡菜中的亚硝酸盐含量,本文研究了莲房原花青素对紫甘蓝泡菜中亚硝酸盐的抑制作用。方法:在模拟发酵条件下测定了莲房原花青素溶液以及Vit C溶液对亚硝酸钠的清除率和对亚硝胺合成的阻断率;比较添加了莲房原花青素及空白组紫甘蓝泡菜发酵过程中各项理化指标以及抗氧化指标的变化情况。结果:在模拟发酵条件下,莲房原花青素对亚硝酸钠的清除率可达81.15%,为Vit C的12倍,对亚硝胺合成的阻断率可达80.29%,为Vit C的6倍以上。在发酵液中添加0.01%的莲房原花青素后,亚硝酸盐峰值由空白组的8.24 mg/kg降低到4.49 mg/kg,并且推后一天到达峰值;发酵终期氯化钠含量由空白组的2.32%降至1.49%。结论:研究表明,添加莲房原花青素能显著降低紫甘蓝泡菜中亚硝酸盐和氯化钠含量,并能提高泡菜的抗氧化能力,但会延长泡菜的发酵时间,降低泡菜的总酸含量。     

莲原花青素对华夫饼AGEs的抑制及感官品质的影响

本文分析添加莲原花青素（lotus seedpod procyanidins,LSPC）对华夫饼晚期糖化终末产物（advanced glycation end products, AGEs）的抑制及感官品质的影响。以面粉、鸡蛋等为原料,添加不同浓度LSPC（0、0.5、1、2、4 mg/g）并制备华夫饼（170 ℃,20 min）,通过测量华夫饼中AGEs含量、羧甲基赖氨酸含量（Nε-（Carboxymethyl）lysine,CML）、抗氧化性等指标检测LSPC对华夫饼中AGEs的抑制作用;通过色度,质构,气质,电子鼻等方法检测LSPC对华夫饼感官品质的影响。结果表明,华夫饼中AGEs含量和CML含量随LSPC浓度的增加而显著减少（P<0.05）,总酚含量随LSPC浓度的增加而显著增加（P<0.05）;华夫饼抗氧化性能随LSPC浓度的增加而显著增加（P<0.05）;LSPC的添加也影响了华夫饼的焙烤品质,华夫饼的硬度显著下降（P<0.05）,弹性和凝聚性显著性增强（P<0.05）;华夫饼的色泽显著加深（P<0.05）;风味随莲原花青素的添加显著增加（P<0.05）。本研究表明莲原花青素对华夫饼中AGEs有抑制作用,感官品质上使华夫饼口感更绵软可口,同时本文为深入研究莲原花青素对食品热加工过程中AGEs的抑制作用及感官品质的影响提供理论支撑。     

Characterization and antioxidant activities of procyanidins from lotus seedpod,mangosteen pericarp,and camellia flower

A highly sensitive high-performance liquid chromatography coupled with electrospray ionization quadrupole time-of-flight mass spectrometry method was established for the identification of procyanidin components in the lotus seedpod, mangosteen pericarp, and camellia flower. It was shown that the main procyanidins of lotus seedpod were monomer, dimmer, and trimer-procyanidins, in which dimers and trimers were in the majority (80.8%). However, mangosteen pericarp and camellia flower procyanidins were mostly composed of monomers (47.7 and 62.4%, respectively). In addition, their antioxidant activities were also compared and the strongest antioxidant activities were found in lotus seedpod (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl: 1.57 μmol Trolox equivalent/g dry weight; 2’-azino-bis-(3-ethyl-benzthiazoline-6-sulphonate acid): 1.23 μmol Trolox equivalent/g dry weight; Fe²⁺/H₂O₂: 2.17 μmol Trolox equivalent/g dry weight), followed by mangosteen pericarp and camellia flower. Moreover, the lotus seedpod, mangosteen pericarp, and camellia flower extracts exhibited considerable dose-dependent protective effects on the H₂O₂-induced damage of human umbilical vein endothelial cells. Among them, lotus seedpod extracts showed relatively stronger cell-based antioxidant enzyme activities and lower contents of malondialdehyde and nitric oxide than those of camellia flower and mangosteen pericarp. From these results, lotus seedpod, mangosteen pericarp, and camellia flower would be available agricultural wastes and their utilization may produce easier access of functional ingredients for medicinal exploration.     

莲废弃物活性成分的提取及其生物活性的研究进展

莲子加工过程会产生莲蓬、莲衣、莲子壳、莲子心等废弃物,这些废弃物往往被直接丢弃,而未进一步开发利用,造成了明显的莲资源浪费。由于莲废弃物中含有对人体健康具有促进作用的多酚、生物碱和多糖等多种活性成分,莲废弃物活性成分的开发利用受到了越来越多的关注。目前,常规提取方法和现代提取方法都已被广泛应用于莲废弃物活性成分的提取。与此同时,为了提高提取率,一些新型提取技术也被应用于莲废弃物活性成分的提取并表现出了显著的效果。莲废弃物中的多酚、生物碱和多糖具有抗糖化、抗增殖、抗氧化、抗炎等多种生理活性,但其活性研究主要集中于体外阶段,未来还需要进一步研究其在人体内的功效发挥。本文综述了莲废弃物中主要活性成分的提取方法及其生理活性的研究进展,以期对莲废弃物资源的高附加值开发与利用提供参考。     

莲蓬酵素的发酵工艺研究

目的 优化莲蓬酵素的发酵条件, 获得品质最佳的莲蓬酵素。方法 经单因素试验分析发酵原料、发酵菌种类别、加糖量和发酵时间4个主要因素对莲蓬酵素的影响, 而后设计4因素3水平正交试验, 以蛋白酶活力、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活力、多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)活力、总黄酮含量、Vc含量以及单宁含量为主要考察指标, 以取得最佳的莲蓬酵素。结果 通过4因素3水平正交试验确定莲蓬酵素发酵的最佳工艺条件为: 使用未过滤的莲蓬打浆液、菌种选用江大益生菌、加糖量为10%、发酵时间30 d。结论 使用未过滤的莲蓬打浆液发酵, 发酵的菌种选用江大益生菌, 发酵时加入10%的蔗糖, 发酵30 d后, 得到酵素的品质是最佳的。     

莲原花青素对链脲佐菌素诱导的糖尿病模型Wistar大鼠的降血糖作用

利用链脲佐菌素诱导并构建Wistar大鼠糖尿病模型,研究莲原花青素对糖尿病模型大鼠的降血糖活性,并初步探讨其作用机制。将实验大鼠分成空白对照组、模型组以及莲原花青素低、中、高剂量组。实验过程中分别测定各组大鼠体质量、进食量和饮水量、空腹血糖浓度、血清胰岛素浓度、C-肽质量浓度、氧化应激相关指标、总胆固醇（total cholesterol,TC）浓度、甘油三酯（triglyceride,TG）浓度并计算脏器指数,同时进行肝、肾的病理学观察。结果显示,莲原花青素有缓解糖尿病大鼠体质量减轻的趋势。高剂量莲原花青素与模型组相比可以显著或极显著降低大鼠的进食量和饮水量、空腹血糖浓度、血清TC和TG浓度（P＜0.05、P＜0.01）。与模型组相比,中、高剂量莲原花青素极显著降低了血清丙二醛浓度（P＜0.01）,显著或极显著增加了超氧化物歧化酶活力和谷胱甘肽过氧化物酶活力（P＜0.05、P＜0.01）,从而使大鼠体内氧化应激状态得到改善。在显微镜下观察大鼠肝、肾组织的病理切片,发现莲原花青素可以在一定程度上起到保护肝脏、肾脏组织的作用。综上,莲原花青素具有明显的降血糖作用,其作用机制可能是影响脂代谢以及保护大鼠免受氧化应激。     

莲房原花青素抗氧化损伤作用的研究

观察莲房原花青素（LSPC）对肝脂质过氧化损伤的作用。方法（1）体外大鼠肝匀浆温度，Fe^2 ,H2O2衣导引起肝脂质过氧化物（LPO）含量变化；（2）小鼠连续口服不同剂量LSPC7d后，一次性灌胃5％CCl4油溶液10ml/kgbw,24h后检测肝与血浆中超氧化物歧化酶（SOD）和脂质过氧化物（LPO）含量。结果：不同剂量LSPC明显抑制体外肝组织LPO产生；口服中，低剂量LSPC则能显著降低CCl4中毒小鼠体内LPO含量，提高SOD活性。结论：适量LSPC具有抗氧化损伤作用，可能具有护肝功能。     

原花青素抑制丙烯酰胺的动力学

对原花青素对丙烯酰胺形成-消除动力学的影响进行研究。在荔枝原花青素（litchi pericarp procyanidin, LPPC）和莲房原花青素（lotus seedpod procyanidin,LSPC）对丙烯酰胺最大抑制率添加条件的基础上,分别采用 Logistic-生长曲线模型、Logistic-Fermi动力学模型和Logistic-指数动力学模型描述丙烯酰胺的形成-消除动力学过 程,最终优化选择Logistic-指数动力学模型为描述对象。实验结果表明：两种原花青素对丙烯酰胺形成过程具有显 著性影响,且LSPC的作用大于LPPC,在反应后期,两种原花青素对丙烯酰胺抑制均无显著性影响。     

Antioxidative effect of lotus seed and seedpod extracts

The antioxidative activity of 6 kinds of extracts including 80% ethanol, hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol, and water from seeds and seedpods of lotus (Nelumbo nucifera Gaertner) were evaluated by determining DPPH and ABTS radical scavenging activities as well as ferric reducing ability of plasma (FRAP). DPPH and ABTS scavenging capacities of the ethyl acetate fraction of lotus seed (LS) were 94.6 and 91.9% and those of the water fraction of lotus seedpod (LSP) were 94.5 and 95.2% at 0.8 mg/mL. The ethyl acetate fraction of LS and the water fraction of LSP also showed high FRAP. The high antioxidant capacities of LS and LSP may be due to their flavonoid and proanthocyanidin contents. The evaluation of antioxidant effect in LS and LSP is a valuable purpose, particularly for finding an inexpensive source for natural antioxidants and functional food. The high antioxidant capacity of LSP water fraction could be available as natural additive in food.