The impact of Pre-treatment on Phenolic Compounds of Litchi Pericarps.pdf

1、荔枝加工過程中產(chǎn)生大量果殼和果核，作為加工的副產(chǎn)物，其中含有大量活性酚類化合物。提取回收這些活性酚類化合物，并制成供人食用的高附加值產(chǎn)品被認(rèn)為是一個(gè)具有潛力的發(fā)展方向。然而，雖然荔枝果皮富含活性酚類化合物，但是由于果皮中存在某些能夠催化酚類化合物氧化的內(nèi)源性酶，例如多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD），催化活性酚類化合物的氧化分解，該因素阻礙了荔枝果皮中酚類化合物的提取回收，特別是在采收和加工的旺季。因此，有必要采取措施處理荔枝果

2、皮，提高酚類化合物的提取效果。為了提高荔枝果皮的利用率，本研究設(shè)計(jì)了數(shù)個(gè)不同的預(yù)處理試驗(yàn)，包括鈍化酶活的不同的熱燙條件、干燥方法、酶解處理?xiàng)l件等，探求其對荔枝果皮多酚化合物的提取及生物活性的影響規(guī)律，為能夠穩(wěn)定顯著地提高荔枝果皮中酚類化合物的提取率和生物活性提供依據(jù)。
　　在實(shí)驗(yàn)1中，通過設(shè)計(jì)不同條件的熱燙實(shí)驗(yàn)，探究荔枝果皮中PPO和POD的活性變化，發(fā)現(xiàn)熱燙使荔枝果皮中PPO和POD失活是可行的。PPO熱燙失活的動(dòng)力學(xué)模型設(shè)定在

3、30 s至15 min，溫度由70 ℃至90 ℃。用一階線性遞減方程Arrhenius模型、非線性轉(zhuǎn)換率、Weibullian-Log-logistic模型進(jìn)行了評估。PPO和POD的結(jié)果表明存在著不同耐熱性的同工酶，并且轉(zhuǎn)化率模型被證明能夠較好的擬合一級動(dòng)力學(xué)模型和 Weibull模型。對數(shù)方程表現(xiàn)出比 Arrhenius方程更好的擬合度。通過整合轉(zhuǎn)化率和 Weibull-log分布，得出改進(jìn)后的Weibull模型（MWeLL）能夠更

4、好的描述在所選溫度、時(shí)間區(qū)間內(nèi)的PPO、POD失活的動(dòng)力學(xué)方程。因此，該方程符合預(yù)期目標(biāo)。
　　在實(shí)驗(yàn)2中，研究了不同預(yù)處理方法對荔枝果皮中多酚類化合物穩(wěn)定性的影響?！皯阎Α?、“妃子笑”、“桂味”、“糯米糍”荔枝的新鮮果皮在①空氣中自然曬干，②蒸汽熱燙3 min，接著分別在60 oC和80 oC下熱風(fēng)干燥；③未熱燙的荔枝果皮在40、60、70、80 oC下烘干。自然曬干7 d后，四個(gè)品種的荔枝果皮的總酚含量下降了24％～30%。熱

5、風(fēng)烘干是果皮中的總酚含量下降了12%～37%，而高于60 oC烘箱烘干使所有品種的果皮的總酚含量下降了至少43%。相比新鮮果皮，蒸汽熱燙滅活結(jié)合60 oC熱風(fēng)干燥使果皮中總酚回收率提高了2%～19%。由于高溫分解，蒸汽熱燙滅活結(jié)合80 oC熱風(fēng)干燥使果皮中總酚下降了28%～49%、黃酮下降了32%～59%。蒸汽熱燙能夠使荔枝果皮中的某些氧化酶失活，例如PPO、POD；同時(shí)，能夠?qū)е吕笾せ|(zhì)在短時(shí)間內(nèi)改變結(jié)構(gòu)。因此，能夠增加原先被包裹

6、物質(zhì)的釋放。經(jīng)過處理的四個(gè)品種的荔枝果皮的FRAP和 DPPH自由基清除率均與總酚含量呈顯著相關(guān)性（r>0.769，p<0.01）。
　　在實(shí)驗(yàn)3中，研究了果膠酶，鞣酸酶和β-葡糖苷酶處理對于荔枝果皮提取物中酚類物質(zhì)釋放和轉(zhuǎn)化的影響。酶的處理時(shí)間、處理溫度分別為180 min、35 oC。酶濃度分別設(shè)置為樣品干重的3%（果膠酶）、1%（鞣酸酶）、1%（β-葡糖苷酶）。相比空白對照組，果膠酶處理的荔枝果皮的總酚回收率提高了1.5倍，

7、而 DPPH活力提高了1.3倍。相比鞣酸酶和Β-葡糖苷酶，果膠酶能夠更有效地水解荔枝果皮細(xì)胞基質(zhì)。使用經(jīng)過優(yōu)化的酶處理工藝，總酚、黃酮、原花青素均顯著增加，分別由59.7增至157 mg GAE/g DW、22.08增至49.6 mg RE/g DW、20.7增至46.3 mg/g DW。沒食子酸，(-)-表兒茶素，(+)-兒茶素，原花青素 A2和蘆丁被確定為荔枝果皮中主要的酚類化合物。果膠酶與β-葡萄糖苷酶混合酶、果膠酶和β-葡萄糖苷

8、酶和鞣酸酶混合酶處理的荔枝果皮提取物中分別檢測出的槲皮素含量為1.85 mg/g DW和1.46 mg/g DW。(-)-表兒茶素、(+)-兒茶素、原花青素A2、原花青素B2、蘆丁分別增加了1.86、1.46、1.4、1.28、3.9倍。酶處理促進(jìn)了荔枝果皮中酚類物質(zhì)的釋放，并增加了轉(zhuǎn)化的可能性。經(jīng)過混合酶（果膠酶，鞣酸酶、β-葡糖苷酶）處理的果皮提取物有著最高的總酚含量（相比空白組，提高了2.6倍），它能夠有效的水解荔枝果皮細(xì)胞的細(xì)胞

9、壁以及糖類結(jié)構(gòu)，進(jìn)而釋放原先被包裹的糖苷結(jié)合的酚類化合物。
　　鐵離子還原抗氧化能力（FRAP）和DPPH自由基清除能力是評估植物提取物抗氧化能力的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。相比未經(jīng)過酶處理的空白組，實(shí)驗(yàn)組的FRAP和DPPH自由基清除能力顯著提高（p<0.05）。FRAP由60.27μmol TE/g上升至77.66μmol TE/g。FRAR與荔枝果皮提取物中酚類化合物的含量具有顯著的相關(guān)性（r=0.837，p<0.01）。
　　混合酶

10、處理的PBT有著最低的DPPH半最大效應(yīng)濃度（2.3倍）。DPPH自由基清除率與提取物中的酚類化合物含量具有顯著性（r=-0.901，p<0.01）。通過體外血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）的抑制試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)荔枝果皮提取物中產(chǎn)生的酶可能能夠作為一種天然的降血壓藥。果皮提取物中的酶能夠顯著抑制 ACE活性（p<0.05）。果皮提取物中的ACE抑制率由20.31%上升至50.77%。荔枝果皮提取物對ACE的抑制能力表明其具有制成天然抗ACE藥物的潛