淺談酵素抗氧化活性成分

尚琪　蘇小育

【摘 要】目前，市場上的酵素主要是以果蔬、草本藥物等為原料，經(jīng)多種微生物發(fā)酵而成的制品。文章依據(jù)多酚類物質(zhì)的抗氧化活性，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)的研究及參考標(biāo)準(zhǔn)方法（GB/T 31740.2—2015）對40種酵素產(chǎn)品中多酚含量的檢測結(jié)果，討論了酵素抗氧化活性成分——多酚，目的為檢驗(yàn)和評定市場酵素產(chǎn)品質(zhì)量提供理論依據(jù)，為使多酚含量成為檢驗(yàn)酵素產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)功能性指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】酵素；多酚；發(fā)酵；抗氧化活性

【中圖分類號】TQ925 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）09-0072-03

0 引言

“酵素”一詞源自日本“植物酵素エキス”，翻譯后為“植物中酶的提取物”，后被簡稱為酵素。1952年，日本學(xué)者藤原忠一郎從大量植物中成功采集野生酵母菌，利用發(fā)酵技術(shù)制取了富含大量活性酵母菌的酵素，后繼學(xué)者開始以富含酶的單一谷物、水果為原料進(jìn)行發(fā)酵獲得酵素。日本酵素產(chǎn)業(yè)最早始于生產(chǎn)淀粉酶，隨后開發(fā)了與糖類相關(guān)的蛋白質(zhì)分解等多種多樣的產(chǎn)品，隨之被流入韓國、中國臺灣等國家和地區(qū)。現(xiàn)在的酵素產(chǎn)品是以各種蔬菜、水果、菌菇及草本藥物等為原料，經(jīng)酵母、醋酸菌、芽孢桿菌、乳酸桿菌和霉菌等多種微生物混合發(fā)酵而成。

目前，市場上酵素產(chǎn)品原料種類繁雜，所含功能性成分多樣，已有研究結(jié)果表明，酵素產(chǎn)品具有很好的抗氧化活性，能夠提高免疫力、延緩衰老、促進(jìn)機(jī)體健康。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)與多酚含量檢測結(jié)果論述了酵素中的活性物質(zhì)——多酚，為多酚含量可作為檢驗(yàn)酵素產(chǎn)品的一項(xiàng)功能性指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)，為評定市場酵素產(chǎn)品質(zhì)量提供理論依據(jù)。

1 酵素的功效

酵素的功效離不開植物源性成分，食用酵素可補(bǔ)充機(jī)體營養(yǎng)元素，部分活性成分有助于調(diào)理新陳代謝。一些服用酵素產(chǎn)品的受益者體質(zhì)得到改善，達(dá)到通便瘦身、養(yǎng)顏的效果。

學(xué)者對多種植物中多酚類物質(zhì)的生物活性做了大量研究，結(jié)果表明，多酚類物質(zhì)具有很強(qiáng)的抗氧化活性，可清除機(jī)體新陳代謝產(chǎn)生的大量自由基，防止器官被氧化損傷，及時將毒素排出體外，有效預(yù)防高血脂、高血糖、心腦血管疾病。此外，多酚類物質(zhì)還具有抑菌、抗病毒等作用。酵素美容、促進(jìn)機(jī)體健康的功效與具有抗氧化活性的多酚類物質(zhì)密切相關(guān)，其也被稱為“第七類營養(yǎng)素”。

2 多酚類化合物

多酚，又稱單寧或鞣質(zhì)，存在于常見的植物性食物及中藥材中，含量僅次于木質(zhì)素、纖維素，多類水果、蔬菜中均富含多酚類物質(zhì)。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，植物多酚分為水解單寧（棓酸酯類多酚）和縮合單寧（黃烷醇類多酚或原花色素），其分子結(jié)構(gòu)中含有多元酚性羥基，包括黃酮類、類黃酮類、酚酸類及花色苷類等。

現(xiàn)存文獻(xiàn)已有對食物多酚類物質(zhì)含量測定的相關(guān)報(bào)道，但人群每天多酚類物質(zhì)的攝入量目前還不能精確估計(jì)。從食物分布情況而言，人類酚酸類物質(zhì)攝入量約占多酚類物質(zhì)攝入總量的1/3，類黃酮物質(zhì)占2/3，如Hertog等報(bào)道荷蘭人黃酮類、黃酮醇類的攝入量為2～21 mg/d；Sampson等報(bào)道美國人黃酮類、黃酮醇類的攝入量為20～22 mg/d；Kimira等估計(jì)日本人異黃酮類物質(zhì)攝入量為30～40 mg/d。

同時，研究發(fā)現(xiàn)，人類機(jī)體可以吸收相當(dāng)數(shù)量的多酚類物質(zhì)，腸道、肝臟是多酚類物質(zhì)代謝的重要場所，可發(fā)生甲基化、糖基化、硫酸化等反應(yīng)，并由膽汁分泌重新進(jìn)入腸道，但其在體內(nèi)的半衰期長短不一，進(jìn)入人體血液后的半衰期平均在3.3 h以上。由此說明，多酚類物質(zhì)的攝入量、機(jī)體吸收后存在時間與促進(jìn)人體健康密切相關(guān)，研究酵素產(chǎn)品中多酚的含量、種類是有必要的。

3 酵素產(chǎn)品中多酚的研究

3.1 發(fā)酵對多酚含量的影響

文獻(xiàn)已有酵素產(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵工藝使多酚類物質(zhì)含量提高、抗氧化活性增強(qiáng)的研究報(bào)道。蔣增良等研究藍(lán)莓發(fā)酵過程中其酵素抗氧化活性的變化，結(jié)果表明，藍(lán)莓發(fā)酵后總酚含量增加了24.7%；清除DPPH自由基能力、清除超氧自由基能力和清除ABTS自由基能力發(fā)酵后均有提高，呈現(xiàn)遞增趨勢；發(fā)酵后還原力和清除羥基自由基能力分別提高了20.4%和2.4%。李世燕等以毛酸漿為主要原料，采用自然發(fā)酵、酵母菌-植物乳桿菌先后順序接種，發(fā)酵、酵母菌-植物乳桿菌同時接種發(fā)酵等不同發(fā)酵工藝制備毛酸漿酵素，研究表明，發(fā)酵22 d后不同發(fā)酵工藝制得的毛酸漿酵素均有較高的抗氧化活性，毛酸漿酵素的還原力、清除DPPH自由基能力均有提高。

研究表明，酵素產(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵確實(shí)提高了原料中多酚類物質(zhì)的利用率，結(jié)合態(tài)多酚通過微生物代謝物中的降解酶降解、水解酶（淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶等）水解而被轉(zhuǎn)化成游離態(tài)多酚。另外，食品中的結(jié)合態(tài)多酚經(jīng)機(jī)械破碎、超聲后在一定程度上會轉(zhuǎn)化成游離態(tài)多酚，進(jìn)而提高原料中游離態(tài)多酚含量，使得抗氧化活性提高?？傊?，作為多酚類物質(zhì)的代謝及其生物學(xué)作用研究是目前營養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn)，我們有必要將多酚類物質(zhì)作為酵素產(chǎn)品的檢測指標(biāo)。

3.2 原料對多酚含量的影響

食品中多酚的存在形態(tài)分為游離態(tài)和結(jié)合態(tài)。游離態(tài)多酚是以單體形式被物理吸附或截留于食品基質(zhì)中的多酚，其游離形態(tài)表現(xiàn)出良好的溶解性，易溶于水或有機(jī)溶劑；結(jié)合態(tài)多酚是經(jīng)由共價(jià)鍵與食品基質(zhì)（如細(xì)胞壁物質(zhì)木聚糖、蛋白質(zhì)等）相結(jié)合的多酚。其中，游離態(tài)多酚可通過福林酚試劑氧化結(jié)構(gòu)中羥基成藍(lán)色而被測定出。通過對20家重點(diǎn)酵素企業(yè)的固體酵素、單一原料液體酵素、復(fù)合原料液體酵素，依據(jù)GB/T31740.2—2015中茶多酚的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多酚含量的測定，共計(jì)40種產(chǎn)品。檢測結(jié)果如圖1～圖3所示。

圖1～圖3說明，酵素產(chǎn)品中多酚含量高低不一，差異較大。一方面，發(fā)酵原料的不同。酵素產(chǎn)品中多酚含量較高的原料主要為富含多酚類物質(zhì)的果蔬發(fā)酵產(chǎn)品，例如桑葚、漢百草、諾麗果、人參等。另一方面，數(shù)據(jù)的差異與多酚類物質(zhì)在原料基質(zhì)中的存在形態(tài)有關(guān)。原料種類多，結(jié)合態(tài)多酚與游離態(tài)多酚含量必然存在較大的差異，谷物類食品中結(jié)合態(tài)多酚遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于游離態(tài)，玉米中結(jié)合態(tài)多酚比例超過90%，水果則恰恰相反，游離態(tài)多酚占總多酚的比例可超過90%。由此，酵素產(chǎn)品中的多酚含量與發(fā)酵原料有直接關(guān)系，合理選擇原料進(jìn)行發(fā)酵非常重要。

4 結(jié)語

綜上所述，目前市場上酵素產(chǎn)品已不是酵素原詞本意，而是一類果蔬等經(jīng)復(fù)雜微生物發(fā)酵制成的發(fā)酵產(chǎn)品。結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道，酵素制品通過發(fā)酵提高了多酚類物質(zhì)利用率，抗氧化活性得到增強(qiáng)。作為具有眾多營養(yǎng)學(xué)價(jià)值，可以有效清除體內(nèi)新陳代謝產(chǎn)生的自由基，預(yù)防慢性疾病的多酚類物質(zhì)，我們有理由去讓多酚成為酵素產(chǎn)品檢測的功能性指標(biāo)。根據(jù)對酵素產(chǎn)品中多酚類物質(zhì)的檢測結(jié)果，反映出由于缺乏良好生產(chǎn)規(guī)范、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝各異、原料各不相同，導(dǎo)致產(chǎn)品中多酚含量差異很大。要使酵素產(chǎn)品真正意義上擁有抗氧化的功效，必須規(guī)范酵素產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，合理搭配原料進(jìn)行生產(chǎn)，而這些都有待進(jìn)一步研究。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]胡學(xué)智.“酵素”和酶的辨異——論酶和“酵素”制品的保健功能[J].工業(yè)微生物，2016，46（2）：60-68.

[2]劉敏，熊燕，付忠旭，等.不同配方發(fā)酵的酵素產(chǎn)品中活性物質(zhì)的對比研究[J].食品與發(fā)酵科技，2015，51

（5）：27-31.

[3]S Otake，M Makimura，T Kuroki，et al.Anticarie sefects of polyphenolic compounds from Japanese green tea[J].Caries Research，1991，25（6）：438-

443.

[4]張力平，孫長霞，李俊清，等.植物多酚的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].林業(yè)科學(xué)，2005（6）：160-165.

[5]李云峰，郭長江.槲皮素代謝的研究進(jìn)展[J].生理科學(xué)進(jìn)展，2002（1）：53-55.

[6]Sampson L，Rimm E，Hollman PCH，et al.Flavon-

ol and flavone intakes in US health professionals[J].

J Am Diet Assoc， 2002，120：1414-1420.

[7]Kimira M，Arai Y，Shimoi K，et al.Japanese inta-

ke of flavonoids and isoflavonoids from foods[J].J Epidemiol， 1998，8：168-175.

[8]Van het Hof KH，Kivits GAA，Westtrate JA，et al.Bioavailability of catechins from tea：the effect of milk[J].Eur J Clin Nutr，1998，52：356-359.

[9]蔣增良，毛建衛(wèi)，黃俊，等.藍(lán)莓酵素在天然發(fā)酵過程中抗氧化性能的變化[J].食品工業(yè)科技，2013，34（2）：194-197.

[10]李世燕，朱丹，牛廣財(cái)，等.不同發(fā)酵工藝對毛酸漿酵素抗氧化性的影響[J].中國釀造，2016，35（7）：85-

88.

[11]顏才植，葉發(fā)銀，趙國華.食品中多酚形態(tài)的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2015，36（15）：249-254.

[12]MH Alu'Datt，T Rababah，K Ereifej，et al.Pheno-

lic-protein interactions in oilseed protein isolates[J].Food Research International，2013，52（1）：178-184.

[13]JA Vinson，X Su，L Zubik，et al.Phenol antioxidant quantity and quality in foods：fruits[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry，2001，49（11）：5315-5321.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]