原花青素(Procyanidin，Pc)也被稱(chēng)為縮合單寧，是一種存在于植物中的多酚類(lèi)化合物，是由不同數(shù)量的兒茶素(atechin)或表兒茶素(epicatechin)通過(guò)C₄-C₆或C₄-C₈鍵連接而成的二聚體，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中C₄-C₈連接而成的二聚體分別為B1、B2、B3、B4，C₄-C₆連接而成的二聚體分別為B5、B6、B7、B8，在8種異構(gòu)體中B2是活性最強(qiáng)的一個(gè)二聚體。原花青素按聚合度劃分，一般可分為低聚體(平均聚合度≤4)和高聚體(平均聚合度＞4)，且低聚體的抗氧化活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高聚體。

蓮房為睡蓮科植物蓮的成熟花托，在我國(guó)主要產(chǎn)白江西、湖南、福建、江蘇、浙江等省，呈倒圓錐狀或漏斗狀，直徑5.0～8.0cm，高4.5～6.0cm，鮮品為石綠色，干品表面灰棕色至紫棕色，質(zhì)地疏松，破碎面呈海綿樣。蓮房原花青素(LotusSeedpodPr0cyanic1in，LSPC)是蓮房的主要活性成分之一，是一種具有特殊分子結(jié)構(gòu)的類(lèi)黃酮，具有改善睡眠、提高認(rèn)知記憶、抑制腫瘤、保護(hù)心血管系統(tǒng)、抗輻射、抗氧化損傷等多種生理功能，還具有抗脂質(zhì)氧化、抑制丙烯酰胺生成、抑制亞硝酸鹽、抑制糖基化終末產(chǎn)物等功效。蓮房中富含原花青素(干重中含量高達(dá)7.8％)，而在民問(wèn)除作藥用，多將蓮房丟棄，造成了資源的大景浪費(fèi)。目前原花青素主要應(yīng)用在包括食品、藥品和化妝品等領(lǐng)域或行業(yè)，且主要來(lái)源于葡萄籽和藍(lán)莓等，由于原料成本比較高，加之提取效率低下，使得原花青素價(jià)格普遍偏高。因此，最大限度開(kāi)發(fā)利用蓮房及其原花青素將有利于拓寬原花青素來(lái)源，降低原花青素生產(chǎn)成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)原花青素的規(guī)模化應(yīng)用。本文歸納總結(jié)了日前蓮房原花青素的主要提取方法，綜述了蓮房原花青素的主要生理功能及其在食品在工業(yè)中的主要應(yīng)用，這將有利于原花青素新資源的積極開(kāi)發(fā)，最終助力于蓮房資源最大化利用，變廢為寶。

1蓮房原花青素的提取工藝

日前，LSPC的提取方法主要有傳統(tǒng)有機(jī)溶劑法、酶提取法、超聲波輔助提取法、脈沖超聲輔助提取法、微波輔助提取法等，現(xiàn)介紹如下：

1.1傳統(tǒng)有機(jī)溶劑法

回流、滲漉和恒溫水浴等幾種方法都是較為常用的傳統(tǒng)有機(jī)溶劑提取法。幾種常用的試劑的極性強(qiáng)弱次序?yàn)榧状迹疽掖迹颈?。其中乙醇因其價(jià)格實(shí)惠，來(lái)源充足，在提取原花青素中最為常見(jiàn)。適當(dāng)濃度(50％～75％)的甲醇和丙酮的水溶液對(duì)原化青素都有較強(qiáng)溶解性，常用于原花青素測(cè)定時(shí)的提取劑。例如，崔倩等利用正交試驗(yàn)優(yōu)化了蓮房中原花青素的最佳提取工藝，即提取溫度50℃，提取溶劑60％乙醇，料液比1:30，提取時(shí)間30min，在此條件下測(cè)定了蓮房粉中原花青素的干基含最為7.58％。陳衛(wèi)航等借助響應(yīng)面分析法優(yōu)化了蓮房中原花青素的提取工藝參數(shù)，即乙醇體積分?jǐn)?shù)50％、液料比25mL/g、提取溫度55℃、提取時(shí)問(wèn)60min，在此條件下提取1次，原花青素的實(shí)際提取量可達(dá)6.67mg/100g。欒連軍等又利用正交試驗(yàn)優(yōu)化了LSPC提取的最佳工藝條件，即8倍量50％乙醇回流提取2次，每次3h，在此工藝條件下，原花青素提取率達(dá)91.3％。此外，肖俊松等采用甲醇-水作為提取溶劑，利用同流裝置優(yōu)化了LSPC的提取工藝條件，即甲醇體積分?jǐn)?shù)60％、提取溫度60℃、提取時(shí)問(wèn)lh、料液比1:20(m/V)、提取pH2.0，在此條件下原花青素提取率達(dá)到7.65％。
有機(jī)溶劑一般不被單獨(dú)使用，原因在于單純的有機(jī)溶劑滲透性差，而水恰好充當(dāng)著傳質(zhì)劑，因此使用水與有機(jī)溶劑混合使用能改良滲透性差的缺點(diǎn)。而且使用有機(jī)提取劑存在一些缺點(diǎn)，主要是提取過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，容易破壞熱不穩(wěn)定組分，提取物中雜質(zhì)較多，后期較難純化，且消耗有機(jī)試劑多，容易污染環(huán)境，不利于環(huán)保。因此越來(lái)越多的科學(xué)家都在致力于研究新型提取方法。

1.2酶提取法

酶反應(yīng)過(guò)程能夠在較溫和條件下分解植物組織，同時(shí)也有很好的凹收率，被認(rèn)為是一種從植物中獲得有效成分，特別是熱敏性功效成分的良好方法。在眾多酶中，纖維素酶是目前最為常用的，因?yàn)橹参锛?xì)胞壁多為纖維素，細(xì)胞壁內(nèi)存在著細(xì)胞的活性成分，纖維素酶能夠使植物細(xì)胞壁受到破壞，從而使細(xì)胞內(nèi)容物釋放出來(lái)，進(jìn)而提高提取率。

禹華娟等運(yùn)用纖維素酶和果膠酶對(duì)蓮房組織進(jìn)行酶解預(yù)處理，探討了酶法輔助對(duì)原花青素提取率的影響，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化了酶解時(shí)問(wèn)、加酶量和酶解溫度等提取工藝參數(shù)，即纖維素酶添加最為0.7％，果膠酶添加量0.1％，酶解溫度55℃，酶解時(shí)間2.5h，且優(yōu)化后的提取工藝與直接醇提法相比，能將原花青素的提取率提高約48％，達(dá)到4.334mg/mL。類(lèi)似地，汪志慧等利用Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)而分析，研究了雙酶法(果膠酶和纖維素酶)提取TSPC的最佳工藝參數(shù)，即酶解溫度53℃、酶解時(shí)間1.6h、pH4.8、果膠酶：纖維素酶=1:1.1，在此工藝參數(shù)下原花青素的提取率為5.20％，且優(yōu)化后的工藝相對(duì)于單一乙醇法的提取率(3.84％)有明顯的提高。使用酶法提取原花青素是一種環(huán)境友好型的提取方式，條件溫和，耗能低，不會(huì)破壞環(huán)境，是值得后續(xù)繼續(xù)深入研究的方法。

1.3超聲波輔助提取法

超聲波輔助提取是一項(xiàng)新型的天然產(chǎn)物輔助溶劑提取中較為常見(jiàn)的技術(shù)，它利用超聲波的空化作用、熱效應(yīng)、機(jī)械作用加速細(xì)胞壁的破碎，使胞外溶劑更容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，從而促使胞內(nèi)物質(zhì)向溶液內(nèi)滲出，提取效率比較高，在提取原花青素之類(lèi)的熱敏性物質(zhì)方而展現(xiàn)出了良好的效果。李佳橋等以乙醇為提取劑，利用超聲波輔助提取法提取了蓮房中原花青素，優(yōu)化了提取工藝參數(shù)，發(fā)現(xiàn)各因素對(duì)原花青素得率的影響大小順序?yàn)椋阂掖俭w積分?jǐn)?shù)＞液料比＞超聲波功率＞超聲時(shí)問(wèn)，且優(yōu)化后的最佳工藝條件為：乙醇體積分?jǐn)?shù)45％、液料比21:1(v/w)、超聲波功率700W、超聲時(shí)問(wèn)15min，在此條件下，原花青素得率達(dá)到最大值(6.81％)。超聲波輔助提取可以大大縮短提取時(shí)問(wèn)，從而提高生產(chǎn)效率，同時(shí)操作也較簡(jiǎn)單。

1.4脈沖超聲輔助提取法

與傳統(tǒng)的連續(xù)超聲場(chǎng)相比，脈沖超聲場(chǎng)對(duì)細(xì)胞壁的破壞作用更強(qiáng)。段玉清等利用脈沖超聲技術(shù)輔助提取了蓮房中的多酚類(lèi)化合物，研究了溫度、超聲時(shí)間、超聲功率、料液比對(duì)原花青素得率的影響，發(fā)現(xiàn)蓮房多酚最佳提取工藝條件為：溫度55℃，超聲功率1000w，超聲時(shí)間35min，料液比1:35，在此條件下，LSPC的得率為6.60％，比70％丙酮回流提取法高2.9倍，同時(shí)建立了原花青素得率與溫度、超聲功率、超聲時(shí)問(wèn)、料液比關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。脈沖超聲輔助提取同樣可以大大縮短提取時(shí)間而提高生產(chǎn)效率，提取效果較好。

1.5微波輔助提取法

微波輔助提取法是由細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì)(多為水分子)在微波輻射下散發(fā)大量的熱，造成水氣化的壓力沖破細(xì)胞膜和細(xì)胞肇，造成許多小孔，后續(xù)的加熱過(guò)程義會(huì)使胞內(nèi)和胞壁的水分散失，造成細(xì)胞收縮，胞壁裂開(kāi)。因?yàn)樾】椎男纬珊桶诘牧验_(kāi)，外部溶劑更容易滲進(jìn)細(xì)胞，最終使得原花青素被釋放出來(lái)。微波輔助提取時(shí)使用的頻率一般都比較高，可以深入到物體內(nèi)部，對(duì)細(xì)胞的形態(tài)造成破壞，且微波能在短時(shí)問(wèn)內(nèi)快速高效提升物體溫度。因此微波提取時(shí)間被大大縮短，顯著地提高提取效率。

段玉清等利用正交試驗(yàn)優(yōu)化了微波輔助丙酮提取蓮房中多酚類(lèi)化合物的工藝條件，即提取時(shí)問(wèn)90s，微波輸出功率700W，丙酮體積分?jǐn)?shù)為60％，料液比1:25(w/v)，在此條件下，TSPC的提取得率為5.58％，是體積分?jǐn)?shù)60％丙酮回流提取法的2.6倍，且根據(jù)紅外光譜圖和液相色譜圖的對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)與60％丙酮回流提取法相比，微波處理對(duì)蓮房多酚類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成無(wú)影響，說(shuō)明微波輔助法比較適合用于LSPC的提取。

微波輔助提取法優(yōu)缺點(diǎn)明顯，提取時(shí)間因設(shè)備差異而小同，少則幾分鐘多則幾十分鐘，操作較優(yōu)越，提取劑仍需用到有機(jī)試劑，故也會(huì)有一定的溶劑殘留風(fēng)險(xiǎn)。

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