植物酚类利用率的改善工艺

       随着工业社会进程的加快，人们对于"返璞归真"的需求愈发强烈。当下社会对"李子柒"式生活方式的推崇，也反映了人们对于回归自然的渴望，这种愿望人们逐渐从"吃"上面找到了些许安慰。近些年，植物成分的热度空前高涨，植物基、植物提取物等与植物密切相关的话题都备受关注，市场仿佛也贴上了"植物"的标签。

       中国医药保健品进出口商会数据显示，自2009年以来，除了2012年受欧债危机影响外，其余年分保持增长态势，市场规模由2010年的5.0亿美元提高到2017年的98.4亿美元，复合增速约10.6%。然而，最新的数据显示，植物提取物的规模和增速还在持续扩大。根据MarketsandMarkets分析，2019年植物提取物市场价值约237亿美元，预计到2025年将达到594亿美元，2019年到2025年的复合年增长率为16.5％。

       酚类的功能及应用症结

       植物的热度除了与其天然、营养的属性相关外，其含有的活性成分才是推动其持续发展的动力所在。研究指出，植物中含有酚类、多糖、皂苷、生物碱等多种活性成分，其中酚类物质是其中关键成分之一。

       酚类化合物是由莽草酸、戊糖磷酸酯和苯丙烷类途径合成的次级代谢产物，在植物界中分布广泛，目前已鉴定出8000多种结构。

       现代研究指出，酚类具有显著的抗氧化活性，能够在体内发挥抗氧化作用，清除自由基，降低脂质氧化及DNA损伤，能有效降低人体患癌症、糖尿病、心血管疾病的风险，目前被广泛应用于食品、药品、化妆品等领域，是当下炙手可热的功能性成分之一。

       酚类物质的功能是多样化的，除去抗氧化的核心因素外，其还能参与细胞的代谢过程，在不同代谢途径中发挥特殊作用。

       比如：

       酚类物质可以进入金黄色葡萄球菌、肠炎沙门氏菌和副溶血性弧菌的内膜抑制其碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶的活性，从而抑制病原体的生长繁殖；

       可以通过调节一氧化氮-环磷酸鸟苷通路、抑制血管紧张素转换酶的生成起到促进血管舒张、保护肝 脏的作用；

       还可以参与癌细胞中不同酶的复制、转录、翻译过程，通过阻断各过程的信号通路抑制癌细胞的生长繁殖。

       植物通常将酚类化合物储存在重要部位，在那里它们充当信号或植物防御机制，因此对其提取并不容易。随着现代分子提取技术的发展，酚类物质的提取效率大幅提升，已经可以满足工业化的发展需要。然而，酚类物质较为敏感，环境因素易影响其效力，并且在水中的溶解度较低，其生物利用率始终是个颇为棘手的问题。此外，酚类物质通常具有涩味、酸味等特点，会直接影响产品的口感。

       酚类的"加工"方式

       包埋技术是包括酚类在内的不稳定成分所经常采用的加工技术，其不仅可以延长活性成分的储存期，提高稳定性，而且能够增加成分与肠道接触的机率，从而有效提升利用率。包埋技术的关键在于包材的选择及包材体系的建立，包材按照由简到繁的工序可以分为乳液、环糊精及脂质体。

       乳液是最简单的包埋体系，是将油-水两相混合后添加乳化剂均质而成，无论是水包油型乳液还是油包水型乳液都能够为酚类物质提供较好的"藏身"之所，能够使脂质在胃部被消化时释放出活性成分，提高利用率。然而由于乳液需要使用乳化剂及表面活性剂，其安全性及健康性稍差。

       环糊精是直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称，其分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构，从而有利于活性成分进入其空腔。根据空腔的结构及大小可以分为α、β和γ构型，其中β和γ型是最常采用的类型。环糊精的包埋作用首先可以提升成分的稳定性，使其免受光、热及其他因素的影响；

       其次，能够增加活性成分的溶解度，其典型的内疏水外亲水特性，不仅能牢牢锁住内部的活性成分，而且依靠外部的亲水作用能提高溶解度。

       第三，环糊精的良好溶解性可以加快在体内的运转，提高肠道对活性成分的吸收效率。

       脂质体是一种新型的包埋技术，形成原理是脂质分子在水中自发有序排列成双分子球状结构，同时将水溶性物质封装在亲水核中，而脂溶性物质封装在磷脂双分子层的疏水尾部，从而表现出亲水亲油的两亲性，这对于成分复杂的提取物而言非常友好，能够****的提升包埋效率，其包埋效率高达92%以上。但由于脂质体本身性质不够稳定，在应用上还不够成熟。

       目前，在活性成分的包埋上，环糊精的应用最为成熟，其已经在食品、药品等领域被用于掩盖活性物质的不良气味、增加溶解性、稳定性和生物利用度等。

       从发展角度看，脂质体是未来包埋技术的发展方向，其不仅包埋效率高，而且还表现出优异的靶向性，这对于功能体现非常有利。

       作者：ZMY

       ZMY，拥有10余年食品相关工作经验，致力于食品行业新品研发和市场剖析。