黃秋葵功能成分提取技術的研究進展

◎李 穎＊，曾俊美，鄭啟翔，廖火旭

（廣東石油化工學院環境與生物工程學院，廣東 茂名 525000）

黃秋葵（Abelmoschus esculentus），俗名羊角豆、咖啡秋葵、毛茄、補腎果等，為錦葵科、秋葵屬一年生草本植物，性喜溫暖，原產于非洲，素有蔬菜王之稱，其嫩莢富含果膠及多糖組成的粘性物質，其莖、葉、芽、花、種子富含蛋白質、維生素及礦物鹽等活性成分物質，具有極高的營養食用價值和經濟價值，而且還能作為一種園林綠化觀賞植物，因此，近幾年在國內越來越受歡迎[1]。

由于黃秋葵功能活性成分具有極大的應用價值，筆者就提取其多糖、果膠和黃酮等功能成分的方法與技術進行綜述，旨在為黃秋葵功能性成分的開發與利用奠定基礎。

1 黃秋葵功能成分作用

黃秋葵多糖可作為營養強化劑、增稠劑、懸浮劑和澄清助劑，具有增強體質和抗疲勞等保健作用[2]。其果膠能促進機體內有機物的排泄，減少體內毒素，還能降低體內的膽固醇含量；果膠和多糖等組成的粘性物質，對人體具有促進胃腸蠕動、防止便秘等保健作用，適當多食可增強性功能，還可以增強人體的耐力；另外黃秋葵低脂、低糖，可以作為減肥食品[3-4]。由于其含鋅和硒等微量元素，可增強人體防癌抗癌能力；且含有較多維生素A能有效保護視網膜，確保良好的視力，能防止白內障的產生。黃秋葵中富含維生素C，可預防心血管疾病，能提高機體免疫力，而且維生素C和可溶性纖維（果膠）結合，有利于皮膚的保健，可以代替一些化學護膚用品[5-7]。植物多酚具有抗氧化、抑制酶活性、抗致突變、抑菌、消炎和降血壓等多種生物活性[8]。生物類黃酮是一種具有較強清除自由基和抗氧化能力的物質，其抗氧化作用甚至比維生素C、維生素E還要高，還具有降脂、抗心血管疾病、抗骨質疏松和防癌抗癌等作用，可在醫藥、化妝品、食品方面廣泛應用[9]。

2 黃秋葵功能成分提取方法與技術

2.1 多糖的提取

2.1.1 超聲波輔助法

超聲的機械化學作用可破壞細胞壁，加強細胞內的傳質作用，從而提高植物中有機化合物的提取速率，同時超聲波產生的“空化”作用可極大提高有效成分提取率。黃誠等采用超聲波輔助提取黃秋葵多糖[3]，得出最佳料液比、時間、提取液pH值、和溫度分別為1∶50、20 min、9和70℃，并在該條件下黃秋葵多糖的得率達6.8%。劉怡彤等利用同一方法提取黃秋葵多糖[10]，得到最佳超聲時間為90 min，超聲溫度為45℃，料液比為1∶45，超聲功率為84 W，并在此條件下多糖的含量可達2.671 mg/g。

2.1.2 微波輔助法

微波輻射加熱導致植物細胞內的極性物質產生大量的熱，液態水汽化，產生的壓力將細胞膜和細胞壁沖破，進而導致胞外溶劑進入胞內溶解并釋放胞內多糖等物質，較大程度提高了多糖等物質的萃取效率。高愿軍等以蒸餾水作為提取劑[11]，采用微波輔助法提取黃秋葵多糖，在微波功率為650 W，料液比為1∶25（g/mL），浸提溫度90℃條件下提取5 min，多糖含量可達2.64%。該方法顯著縮短了提取時間。

2.1.3 纖維素酶法

酶法是利用酶反應將原料組織分解加速有效成分的釋放和提取。高愿軍等采用纖維素酶法浸提黃秋葵多糖[11]，不僅高效、易操作而且對環境友好，最佳工藝條件為：酶解溫度45℃，酶解pH4.8，加酶量2%，料液比1∶35（g/mL），在此條件下得到多糖提取率為6.32%。

2.1.4 水提醇沉法

任丹丹等采用水提醇沉法提取黃秋葵粗多糖[12]，經此提取方法得到黃秋葵粗多糖的產率約為0.40%。水提取的缺點是耗時長且效率低。

2.2 果膠的提取方法

2.2.1 酸解鹽析法

黃誠等采用酸解鹽析法[13]，以黃秋葵去籽干果為原料提取果膠，通過正交實驗得出最佳工藝條件是pH=4，料液比為1∶10，溫度70℃，酸解時間110 min，無機酸類型為硫酸，在此條件下黃秋葵果膠的得率能達到29.10%。

2.2.2 微波輔助酸提醇沉法

李加興等運用微波輔助酸提醇沉工藝[14]，以黃秋葵干果為原料提取果膠，通過響應面分析法優化工藝參數得到最適宜的微波功率為590 W，pH為2.9，浸提溫度為74℃，在該工藝條件下浸提30 min可得果膠提取率為24.81%，與傳統直接加熱法相比大大縮短了浸提時間并提高了提取效率。

2.2.3 酸解醇沉法

劉曉霞等以黃秋葵花粉末為原料[15]，采用酸解乙醇沉淀的方法提取黃秋葵花果膠，并通過響應面分析法對提取工藝進行優化，得到最佳料液比為1∶30，提取溫度為90℃，鹽酸溶液的pH=1.60和提取時間為2.76h，在此條件下提取果膠的平均得率達32.46%。酸解醇沉法雖然提取率高，但提取溫度也高，且耗時長，安全性低，酸提取易破壞果膠多糖的空間結構及活性。

2.3 黃酮的提取方法

2.3.1 超聲輔助法

李加興等采用超聲輔助法提取黃秋葵中的黃酮[16]，并經響應面優化得出在250 W超聲功率下，料液比1∶25（g/mL）、提取溫度75℃、提取時間21min、乙醇體積分數50%，此條件下黃酮得率可達4.85%，該條件下制得的黃酮對氫氧根離子、過氧根離子、DPPH自由基的IC50分別為6.00、3.28、2.98 mg/mL，最大清除率可分別達31.49%、64.40%、62.22%且該工藝下制得的黃酮具有較強的還原力，表現出較好的體外抗氧化活性。

2.3.2 醇提法

李南奇等以黃秋葵粗粉為原料采用醇提工藝提取黃酮[17]，實驗發現55%乙醇提取的黃酮較好，說明黃秋葵中黃酮可能是以黃酮苷的形式存在。當乙醇濃度小于50%時，提取液非常粘稠難以抽濾，但隨著乙醇濃度的增加，抽濾將變得容易，且膠狀物大幅度減少。該提取工藝簡單、易行而且快捷穩定，可為進一步對黃秋葵的開發利用提供技術手段。

2.3.3 超聲微波協同萃取法

盛瑋等采用響應面優化超聲微波協同法提取黃秋葵花中總黃酮[18]，在超聲-微波協同萃取時間為275 s，微波功率為263 W，乙醇濃度為70.3%，料液比為1∶30.2（g/mL）的條件下可獲得黃秋葵花中總黃酮得率為3.937%。該方法萃取時間短，提取效率高，是一種新型高效的提取方法。

2.4 多酚的提取方法

2.4.1 復合酶法

汪殿蓓等采用復合酶法提取黃秋葵嫩果多酚[8]，經優化工藝后提取率可達29.156 mg/g。該方法有效可行且用復合酶法提取植物活性成分具有無污染、條件溫和、抽取效率高等優點，而且本次試驗中復合酶采用的是水溶解，兼顧了食品安全。

2.4.2 超聲波輔助提取法

劉怡彤等采用超聲波輔助水提黃秋葵多酚[10]，在超聲功率 84 W，溫度 45 ℃，料液比為1∶45的條件下超聲90 min可獲得黃秋葵多酚的含量為4.207 mg/g。

2.5 油脂的提取

2.5.1 超聲輔助索氏提取法

唐萍等以黃秋葵籽粉為原料采用超聲輔助索氏提取黃秋葵籽油[19]。提取溶劑為正己烷、料液比1∶9、提取溫度50℃、提取時間75 min、超聲功率80 W，在該條件下，黃秋葵籽油得率為26.26%，所得黃秋葵籽油清亮透明，色澤淺黃，品質好。

3 前景與展望

隨著人們物質生活水平的不斷提高，社會對功能性食品需求也日益增加，黃秋葵因其突出的功能特性越來越受到廣泛地關注和重視。黃秋葵功能成分的提取從傳統的溶劑萃取法到超聲波輔助法、微波輔助法、酶法等技術的應用，總體來說提取效率有所提高，提取成分物質純度有所改善，隨著科學理論的不斷發展，未來提取的技術方法將不斷改進，引入高新技術，實現更高效的提取，并逐步走向標準化。黃秋葵提取技術的發展必然會帶動其進一步綜合開發利用。

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[10]劉怡彤,段振華,馬華林,等.超聲波輔助提取黃秋葵多酚和多糖的工藝研究[J].食品工業科技,2013(21).

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[15]劉曉霞,蘇平,吳秋敏.響應面分析法優化黃秋葵花中果膠的提取工藝研究[J].食品工業科技,2014(16).

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[18]盛瑋,滕井通,薛建平.響應面優化超聲-微波協同提取黃秋花中總黃酮工藝的研究[J].食品工業科技,2015(8).

[19]唐萍,鮮欣言,胡懷容,等. 超聲波輔助提取黃秋葵籽油及其脂肪酸組成分析[J].中國油脂,2014(8).