洋蔥皮活性成分及其在食品工業(yè)中的應用

楊凌寒 曲 娜

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇蘇州 215000）

洋蔥原產(chǎn)于非洲，又名圓蔥、球蔥、蔥頭等，屬百合科蔥屬二年生草本植物，是深受廣大人民喜愛的蔬菜品種。洋蔥供食用的部位為地下的肥大鱗莖（即蔥頭），其肉質(zhì)柔嫩，汁多辣味淡，品質(zhì)佳，既能生食也能烹調(diào)，還能加工成洋蔥醬、洋蔥酒、洋蔥汁、洋蔥醋、脫水洋蔥等，并能進一步深加工提取洋蔥黃酮、洋蔥多糖和洋蔥精油[1]。

洋蔥食用和加工過程中會產(chǎn)生2%～3%的洋蔥皮，數(shù)量可觀[2]。研究表明，洋蔥皮中富含多種營養(yǎng)元素且具有一定的活性。洋蔥皮的隨意丟棄不僅會污染環(huán)境，更造成了資源浪費。因此，明確洋蔥皮中活性成分的具體種類、生理活性，才能夠更好地將其應用于食品加工領(lǐng)域。

1 洋蔥皮主要活性成分

1.1 黃酮

洋蔥中黃酮的常用提取方法有超聲波法、水提法、超臨界提取法和微波提取法，其同樣適用于洋蔥皮中的黃酮提取。眾多的研究者采用乙醇[3]、超臨界二氧化碳[4]、超聲輔助乙醇[5-6]、纖維素酶[7]提取洋蔥皮黃酮。蔣少華[8]以總黃酮提取率作為考察指標，對乙醇回流提取法、超聲提取法和微波提取法提取洋蔥皮黃酮類化合物的效果進行比較，其中微波提取洋蔥皮中總黃酮提取率最高，達到了6.138%。王永濤等[9]在超聲輔助乙醇提取洋蔥皮得到的黃酮提取液后，通過超濾法對洋蔥皮黃酮進行提純，提高純度。

1.2 多糖

何運輝[10]采用超聲波輔助提取洋蔥皮多糖；張鋒倫等[11]研究了熱水浸提法、微波輔助凍融法和超聲波法3種方法從新鮮洋蔥和洋蔥皮中提取多糖，結(jié)果表明，洋蔥皮的多糖含量略高于洋蔥肉質(zhì)部分，微波輔助凍融法提取洋蔥皮多糖的得率最高,超聲波法提取的多糖含量最高。

1.3 多酚

王存堂等[12]采用不同溶劑提取黃色洋蔥皮的多酚，其中甲醇作為提取劑所得的多酚類物質(zhì)提取率最高，同時，甲醇提取物對DPPH自由基和ABTS自由基的半抑制濃度低于抗壞血酸而高于乙醇提取物和丙酮提取物。劉世馨等[13]研究了不同溶劑對洋蔥皮多酚含量的影響，其中水及乙醇溶液對洋蔥皮總多酚的提取率均顯著高于石油醚、乙酸乙酯，并且隨乙醇濃度升高，總多酚提取率及純度均呈先升高后降低趨勢，其中60%乙醇提取物總多酚提取率最高。

1.4 其他活性成分

馮再平等[14]、徐靜等[15]采用超聲波提取技術(shù)提取洋蔥表皮的色素；陳佳[16]采用超高壓提取洋蔥皮的阿魏酸。

2 洋蔥皮的保健功能

2.1 抗氧化

目前，學術(shù)界越來越注重天然抗氧化劑的研究，由于洋蔥皮中富含具有抗氧化性的黃酮、多酚等物質(zhì)，因此其抗氧化性的研究也是洋蔥皮重點關(guān)注的生理活性研究。陳佳等[16]提取得到的洋蔥皮黃酮還原能力較強，高于茶多酚；何運輝[10]提取得到的洋蔥皮多糖的抗氧化能力普遍低于抗壞血酸，但是洋蔥皮中多糖在一定濃度下對DPPH自由基的清除能力與抗壞血酸相比差距較小，甚至高于低濃度抗壞血酸的DPPH自由基清除能力。

2.2 抑菌

劉金濤等[17]將紅洋蔥皮和白洋蔥皮進行發(fā)酵，獲得的上清液濃縮制成發(fā)酵洋蔥皮硫醇化合物的提取物，都可以有效抑制F.sulphureum、A.alternata和S.aureus的生長。楊建剛等[18]研究表明，洋蔥皮中粗多糖對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌具有一定的抑制作用，且抑菌效果隨洋蔥皮中粗多糖濃度的升高而逐漸增強。

2.3 抗脂質(zhì)和抗肥胖

韓英等[19]采用乙醇提取洋蔥皮中的黃酮類化合物，并且制備液相分離黃酮類化合物單體蘆丁、槲皮素、山奈酚，分別作用于3T3-L1前脂肪細胞，結(jié)果表明，洋蔥皮中黃酮類化合物單體對前脂肪細胞分化具有抑制效果，抑制效果從大到小依次為槲皮素＞山奈酚＞蘆丁。Ji-Sook等[20]的研究結(jié)果也表明，富含槲皮素的洋蔥皮提取物具有抗肥胖作用；Bae等[21]研究發(fā)現(xiàn)，富含槲皮素的洋蔥皮提取物比槲皮素更能顯著抑制通過調(diào)節(jié)脂解基因的過度激活而導致的細胞內(nèi)脂沉積。而唐祥等[22]的研究采用HepG2細胞體外降脂活性篩選模型，發(fā)現(xiàn)洋蔥皮提取物（OPE）經(jīng)系統(tǒng)溶劑萃取法之后的部位比OPE具有較強的降脂活性。劉昊明等[23]研究表明，提取得到的洋蔥皮提取物對營養(yǎng)性肥胖大鼠具有控制體重增長的作用；并能有效抑制脂肪細胞膨大，減少體內(nèi)脂肪堆積。隋苗苗[24]研究了洋蔥皮黃酮類化合物對C57BL/6J小鼠的抗肥胖作用，結(jié)果表明，洋蔥皮提取物抑制體重增長的作用效果優(yōu)于茶多酚，減少脂肪細胞內(nèi)脂肪的累積，抑制脂肪細胞膨大，降低肝臟脂肪蓄積量。

2.4 其他藥理活性

除了上述活性外，其他研究者的研究結(jié)果表明洋蔥皮還具有抗過敏[3]、抗糖尿病[25]、抗炎[26]、抗血小板聚集[27]、增強精子活力[28]等藥理活性。

3 在食品工業(yè)中的應用

由于洋蔥皮具有抗氧化、抑菌、抗肥胖等生物活性，越來越多的研究者將其應用于食品工業(yè)中，以改善食品的感官品質(zhì)，同時賦予其保健功效。

許美娜等[29]研究表明，在西式香腸中洋蔥皮提取物的添加量為0.5%時，不僅抑制了西式香腸脂肪的氧化，還改善了其色澤，降低了其硬度、彈性和咀嚼性。許美娜[30]在烤牛肉餅制作過程中添加洋蔥皮提取物，當洋蔥皮提取物添加量為0.5%時，能夠降低對烤牛肉餅感官品質(zhì)的影響，同時產(chǎn)生較多的特征揮發(fā)性物質(zhì)，提高風味，并且以健康的方式攝入黃酮。

高增明等[31]將牛肉切片在不同濃度的洋蔥皮乙醇提取物（EEOS）溶液中浸漬后在4℃條件下冷藏，結(jié)果表明，添加EEOS可延緩牛肉pH上升，提高顏色穩(wěn)定性，減少高鐵肌紅蛋白的生成，同時延緩脂肪和蛋白的氧化進程，并且一定濃度的洋蔥皮乙醇提取物能有效降低牛肉樣品TBARS和蛋白質(zhì)羰基含量，顯著降低TVB-N含量。因此，洋蔥皮乙醇提取物可在牛肉冷藏保鮮中作為天然抗氧化劑。洋蔥皮乙醇提取物在生鮮豬肉中也具有類似的效果[32]。高增明等[33]將洋蔥皮乙醇提取物應用于馬鈴薯淀粉中，在馬鈴薯淀粉中加入洋蔥皮乙醇提取物，加熱糊化，提高馬鈴薯淀粉的透明度，并且可顯著抑制馬鈴薯淀粉的回生，改善馬鈴薯淀粉類產(chǎn)品的加工性能并延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，其研究團體還進一步研究了洋蔥皮乙醇提取物對玉米淀粉回生性質(zhì)的影響[34]。

Nahed等[35]在漢堡中添加洋蔥皮，隨著洋蔥皮用量的增加，漢堡中的總酚含量、總黃酮含量、DPPH自由基清除率也隨之增加，并且使用洋蔥皮制作的牛肉漢堡的烹飪產(chǎn)量和保水性都得到了顯著改善；Masood等[36]通過補充洋蔥皮提取物來提高面包的營養(yǎng)質(zhì)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，洋蔥皮提取物的添加能夠顯著提高面包的水分含量，且1%洋蔥皮提取物的強化面包在外觀、質(zhì)地、味道、氣味和整體可接受性這5個方面得分最高。Umeda等[37]在大豆油中加入單一或者組合的抗氧化劑（洋蔥皮提取物、生育酚、抗壞血酸棕櫚酸酯和TBHQ)進行加速儲存試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然TBHQ在抑制氧化方面顯示出更好的效果，但它與紫洋蔥皮提取物的組合顯示出協(xié)同作用，這種組合延緩了降解產(chǎn)物的出現(xiàn)，并有助于總生育酚在儲存過程中的保留；該研究表明洋蔥皮提取物在降低大豆油中合成抗氧化劑濃度方面的潛在用途。

4 展望

洋蔥皮中富含多種營養(yǎng)要素和生理活性，研究開發(fā)高附加值的洋蔥皮加工產(chǎn)品、綜合利用其生物活性成分是發(fā)展洋蔥產(chǎn)業(yè)的重要途徑。有效地提取并綜合利用洋蔥皮中豐富的活性成分，對于減少污染、節(jié)省能源、提高農(nóng)產(chǎn)品附加值等都具有十分重要的意義。