芦笋根提取物成为有前途的天然乳化剂和潜在的抗肥胖剂

在最近发表在该杂志上的一项研究中 食品研究人员对芦笋根中的皂苷提取物进行了表征。

化妆品和食品行业越来越多地探索天然添加剂来替代合成化合物。 合成乳化剂仍用于食品、化妆品和洗涤剂制造行业。 然而,消费者对其健康和环境风险的认识正在增强。 因此,寻找天然化合物引起了人们极大的兴趣。

学习: 芦笋根皂苷提取物作为功能性成分的应用。 图片来源:mestock / Shutterstock

皂苷的特性和好处

皂苷存在于不同的植物性食品中; 它们在水性介质中搅拌时会产生泡沫。 在结构上,皂苷具有三萜或类固醇性质的核心和一系列糖链。 皂苷的两亲性质使其成为有效的发泡剂和乳化剂。

此外,皂苷还可作为抗真菌、抗肥胖、降胆固醇、抗高血压、抗炎和抗糖尿病药物。 皂苷的生物活性取决于其化学结构,即核心或糖链数量/长度的变化可能会改变生物活性。 皂苷存在于芦笋植物的各个部分,尤其在其根和果实中含量丰富。

关于研究:方法和材料

在本研究中,研究人员检查了芦笋根皂苷提取物 (ARS) 与商业富含皂苷的提取物的发泡和乳化能力。 从产地采集芦笋根并进行加工以去除污垢和杂质。 随后,按照专利方案制备提取物。

奎拉贾 (QS)和 一个陆地部落 (TS) 皂苷提取物是商业上获得的。 测定皂苷含量,并采用 Folin-Ciocalteu 法测定总酚含量。 使用元素微量分析测量蛋白质浓度。 使用苏丹 III 测定法测定临界胶束浓度 (CMC)。

使用 Wang 和 Kinsella 方法测定提取物的乳化能力。 此外,测定发泡能力和泡沫稳定性。 测试了pH、蔗糖和氯化钠对提取物的起泡和乳化性能的影响。 将提取物对胰腺脂肪酶的抑制作用与奥利司他(一种被批准用于治疗肥胖症的药物)进行比较。

主要发现:皂苷提取物的比较分析

在 ARS 中,鉴定出 ≤ 17 种不同的皂苷,其中许多在之前的几篇文章中都有描述。 芦笋 物种。 ARS 中的皂苷含量大约是 QS 的两倍。 酚含量低于QS和ARS中的皂苷含量,但与TS中的皂苷含量相似。 ARS 具有高蛋白质浓度。 苏丹 III 测定显示每种皂苷提取物有两个不同的区域。

在较低浓度下,吸光度随着浓度的增加而增加,但在 CMC 之外急剧增加。 QS 的 CMC 最低(0.04 g/100 ml),而 TS 的 CMC 最高(0.094 g/100 ml)。 ARS的CMC为0.064g/100ml。 ARS 和 QS 提取物(0.5 g/100 ml)的乳化能力在整个 pH 范围内为 25% 至 35%。

乳液稳定性在 pH 5 至 10 之间较高,而在 pH 2 时降低。相比之下,TS 在 pH 7.8 时仅具有较低的容量 (5.3%)。 在较低皂苷浓度(0.03 g/100 ml)下,QS在中性pH下乳化能力最高,稳定性在pH 5下最高。同时,ARS的乳化能力比QS低,且稳定pH 值 7.8。

当蔗糖是溶液中唯一的添加剂时,在 0.5 g/100 ml 浓度下,ARS 表现出比 QS 更高的乳化能力。 然而,在较低浓度下,在蔗糖和氯化钠同时存在的情况下,QS 是最好的乳化剂。 氯化钠增加了每种提取物的乳化能力,但降低了稳定性。

皂苷浓度对发泡性能有影响。 具体而言,较高浓度下起泡能力增加,而泡沫稳定性降低。 QS在0.01克/100毫升至0.3克/100毫升之间具有最高的发泡能力,但ARS和QS在0.5克/100毫升之间没有差异。 此外,发泡能力随着 pH 值的增加而提高,ARS 和 QS 在中或高 pH 值下具有相似的结果。

与乳液不同,泡沫稳定性在极端 pH 值下会增加。 添加剂的存在影响泡沫的形成和稳定性。 在 0.5 g/100 ml 浓度下,ARS 与蔗糖和氯化钠的发泡能力最高。 然而,添加剂降低了QS的发泡能力。 当浓度为 0.03 g/100 ml 时,提取物的起泡能力降低。

在所有受试物质中,奥利司他对胰脂肪酶的抑制活性最高,半数抑制浓度(IC50)为0.052 mg/ml。 ARS的IC50比奥利司他高13倍。 TS 和 QS 也具有较高的 IC50 值(分别为 2.01 mg/ml 和 1.64 mg/ml)。

结论和潜在应用

总而言之,通过环保工艺从芦笋根中提取的皂苷提取物可能会引起业界的极大兴趣。 ARS的乳化和发泡特性与QS相似,适合绿色标签食品。 ARS可用于碳酸饮料中作为发泡剂、乳制品中作为乳化剂、甜点中作为稳定剂以及化妆品中作为天然表面活性剂。

ARS 还对胰腺脂肪酶具有显着的抑制活性,表明其在降低胆固醇和抗肥胖治疗中具有潜在的应用前景。 然而,需要对生物活性和毒性进行额外的分析来证实这些用例。

期刊参考:

  • Hamdi A、Viera-Alcaide I、Jiménez-Araujo A、Rodríguez-Arcos R、Guillén-Bejarano R。芦笋根皂苷提取物作为功能成分的应用。 食品2024 年,DOI:10.3390/foods13020274, https://www.mdpi.com/2304-8158/13/2/274

2024-01-17 04:15:00
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#芦笋根提取物成为有前途的天然乳化剂和潜在的抗肥胖剂

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