鄭曉寧,李 俊,牟建樓,陳永浩,郝艷賓,齊建勛,董寧光,張赟齊

(1.北京市林業(yè)果樹科學(xué)研究院,北京 100093; 2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,河北保定 071001; 3.北京市園林科學(xué)研究院綠化植物育種北京市重點實驗室,北京 100102)

核桃(JuglansregiaL.)又名胡桃、羌桃,系胡桃科屬植物,是我國重要的經(jīng)濟(jì)林樹種之一[1]。核桃果實由外層青果皮、內(nèi)層硬果殼、分心木、核桃仁以及核桃內(nèi)種皮5部分組成。核桃果實各部分含有大量多酚類物質(zhì),有抗氧化、神經(jīng)保護(hù)、降脂、降糖、抗腫瘤及抑菌等多種生物活性[2],具有很高的潛在應(yīng)用價值。但由于核桃采后處理和深加工需要以及分離純化技術(shù)的限制,核桃多酚往往在處理過程中被廢棄,因此,核桃多酚產(chǎn)品目前尚不多見[3-5]。本文從核桃果實各部分的多酚組成、生物活性以及分離純化等方面進(jìn)行綜述,以期為核桃多酚的綜合利用和產(chǎn)業(yè)化制備提供理論依據(jù)。

表1 多酚類化合物分類及主要結(jié)構(gòu)特征Table 1 Classification and main structural characteristics of polyphenols

1 核桃果實多酚的含量和種類分布

1.1 核桃果實多酚含量分布

核桃果實不同部位的多酚含量差別較大,多酚結(jié)果表示為毫克沒食子酸當(dāng)量/每克提取物(mg GAE/g)。有研究顯示，核桃內(nèi)種皮(490 mg/g)>核桃殼(68.34～200 mg/g)>核桃青皮(50.18～166.44 mg/g)[6]。另一項研究顯示核桃分心木和核桃內(nèi)種皮多酚含量明顯高于其他部位,結(jié)果表示為毫克沒食子酸當(dāng)量/每克樣品(mg/g),核桃分心木(53.89 mg/g)>核桃內(nèi)種皮(14.82 mg/g)>核桃青皮(4.05 mg/g)>核桃殼(0.84 mg/g)[7],兩者研究中多酚含量存在明顯差異,可能主要與核桃的品種有關(guān)。

1.2 核桃果實多酚種類分布

依據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu),多酚包括黃酮類化合物和非黃酮類化合物兩大類,如表1所示[8-10]。核桃多酚中分離出20種多酚化合物,核桃中的酚類物質(zhì)包括黃酮類和非黃酮類化合物,黃酮類主要為黃酮醇和黃烷醇,非黃酮類化合物主要包括水解單寧和酚酸。

1.2.1 核桃果實不同部位的單體酚種類 核桃青皮中酚類主要是黃酮類化合物和胡桃醌[11-13]。胡桃醌是萘醌類成分,結(jié)構(gòu)式如圖1所示。核桃殼約占核桃總重的67%,核桃殼中組分主要為黃酮類成分,為蘆丁、槲皮苷、異槲皮苷[14]。核桃內(nèi)種皮多酚以酚酸類為主,分別為沒食子酸、焦性沒食子酸、對羧基苯甲酸、咖啡酸和對羥基肉桂酸等。但核桃內(nèi)種皮游離酚酸所占比例不超過種皮質(zhì)量的3%,這和總酚含量占種皮質(zhì)量30%差別很大,表明酚酸大多以結(jié)合態(tài)存在,需要通過特殊處理將酚酸基團(tuán)游離出來再進(jìn)行測定[15]。核桃分心木中多酚含量豐富,Liu等[16]在分心木中鑒定出200多種化合物,包括可水解單寧、酚酸和黃酮類,對21種多酚定量分析,主要為鞣花酸、沒食子酸、原兒茶酸、兒茶素、槲皮苷、紫杉葉素、槲皮素等,其中鞣花酸含量最高。核桃仁中的多酚主要是酚酸類及少量黃酮類物質(zhì),其中鞣花酸含量較為豐富[17]。

圖1 胡桃醌的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of juglone

表2 核桃果實各部分單體酚含量(mg/100 g)Table 2 Content of monophenols in different parts of walnut fruit(mg/100 g)

1.2.2 核桃不同部位的單體酚含量 核桃果實不同部位的單體酚不僅在種類上有差異,其含量也有較大差別。核桃果實各部位分布的常見單體酚及其含量如表2所示。由表2可見,沒食子酸普遍存在于核桃果實的各個部位,綠原酸、阿魏酸、咖啡酸和蘆丁等也是核桃果實各部位分布較多的單體酚類。其中,核桃青皮中胡桃醌的含量最高,含量達(dá)291.70～345.54 mg/100 g,其次為蘆丁、沒食子酸和阿魏酸等。核桃硬殼中槲皮苷含量最高,其次為異槲皮苷、蘆丁和沒食子酸,但含量差異不大,在6～20 mg/100 g之間。核桃分心木中鞣花酸含量最高,但因測試品種不同,與槲皮苷、兒茶素、等單體酚一樣,含量變化范圍較大。核桃內(nèi)種皮中蘆丁含量最高,最高可達(dá)1292.91 mg/100 g,其次為丁香酸、沒食子酸和綠原酸。核桃仁中鞣花酸含量最高,最高可達(dá)70.47 mg/100 g,其次為丁香酸、沒食子酸和兒茶素。從單體酚總量來看,核桃內(nèi)種皮的單體酚總含量最高。

2 核桃果實多酚的生物活性

多酚作為一種重要的生物活性物質(zhì),在食品、制藥等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。核桃果實多酚具有抗氧化、抗癌、抑菌、增強(qiáng)記憶、提高免疫、減肥和抑制黑色素生成等活性,且其不同部位的多酚活性與多酚的含量密切相關(guān)。

2.1 抗氧化活性

2.1.1 體外抗氧化活性

2.1.1.1 化學(xué)方法評價 植物中總酚含量與抗氧化活性具有正相關(guān)性[23],核桃果實多酚抗氧化活性主要表現(xiàn)為清除體內(nèi)自由基[24]。周曄[15]利用DPPH、ABTS、鐵還原法研究核桃種皮多酚含量與活性之間的相關(guān)性,結(jié)果顯示抗氧化活性與總酚含量之間呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.9092、0.9184、0.8973。劉麗金[25]對核桃果實不同部位總酚酸進(jìn)行含量測定及體內(nèi)外抗氧化活性研究,得出多酚含量由多到少順序為核桃內(nèi)種皮>核桃分心木>核桃青皮>核桃硬殼,核桃內(nèi)種皮多酚含量最高,其抗氧化效果也優(yōu)于其他部分。此外,核桃果實多酚的抗氧化作用可以延長油脂的貯藏期,如山核桃果皮醇提物能夠有效延緩花生油和菜籽油過氧化值和酸價的上升,從而延長油脂貨架期[26]。

2.1.1.2 細(xì)胞學(xué)方法評價 核桃果實多酚較多采用化學(xué)分析法來分析抗氧化性,細(xì)胞水平和動物實驗中的相關(guān)研究較少。細(xì)胞分析法可以觀察抗氧化物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的吸收和代謝情況,具有生物相關(guān)性。較大濃度的粗提物在小腦顆粒神經(jīng)元(CGNs)中顯示出細(xì)胞毒活性,核桃仁提取物和核桃殼提取物的半有效細(xì)胞毒性濃度(EC50)分別為4.6和1.8 mg/mL,殼提取物具有更大的細(xì)胞毒性作用。將CGNs與H2O2(0.35 μmol/L)孵育,會導(dǎo)致細(xì)胞活力降低60%;隨著核桃仁提取物濃度增加(0.01～0.2 mg/mL),CGNs細(xì)胞生存率增加,核桃仁提取物濃度為0.2 mg/mL時可將GGNs細(xì)胞活力維持在93%±4%,表明核桃仁提取物(0.2 mg/mL)可以保護(hù)H2O2誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡[27]。

2.1.2 體內(nèi)抗氧化活性 生物體內(nèi)大分子的氧化反應(yīng)是一個錯綜復(fù)雜的過程,由于體內(nèi)外環(huán)境存在較大差異,食物及藥物進(jìn)入到機(jī)體內(nèi)需經(jīng)過一系列復(fù)雜過程和反應(yīng)才能最終發(fā)揮作用。因此,進(jìn)行體內(nèi)抗氧化是必要的實驗,體內(nèi)抗氧化活性研究主要采用小鼠實驗,張澤生等[28]研究表明,核桃內(nèi)種皮多酚提取物可減輕D-半乳糖誘導(dǎo)的小鼠氧化損傷,提高小鼠血清、肝臟、腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性,表現(xiàn)出良好的體內(nèi)抗氧化活性。

2.2 抗癌活性

植物多酚的抗癌活性主要表現(xiàn)在抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡及細(xì)胞因子的產(chǎn)生。植物多酚的抗癌活性與單體酚存在相關(guān)性,例如鞣花酸已被體外、體內(nèi)實驗證明具有對結(jié)腸直腸癌、肝癌、肺癌等的抗增殖作用[29]。核桃提取物中的抗癌活性與胡桃醌、槲皮苷有關(guān)。核桃青皮提取物中的胡桃醌對人早幼粒細(xì)胞白血病(HL-60)細(xì)胞可產(chǎn)生抗增殖作用,這與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的早期階段有關(guān),當(dāng)純胡桃醌和核桃青皮提取物濃度為1 μmol/L,HL-60細(xì)胞生長受到抑制,對健康的成纖維細(xì)胞無毒性;而在較高濃度10 μmol/L下,HL-60細(xì)胞和健康細(xì)胞的存活率下降,說明高濃度的提取物對細(xì)胞具有毒性,但胡桃醌對HL-60細(xì)胞凋亡的機(jī)理尚不清楚[30]。核桃分心木的乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物對癌細(xì)胞的抑制作用最強(qiáng),且凋亡率較高,表明體外抗腫瘤活性的機(jī)制可能是通過對細(xì)胞的抗增殖活性誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡實現(xiàn)的,此外,在核桃分心木的正丁醇部位分離出槲皮苷,該成分具有抗腫瘤活性,槲皮苷可通過抗癌細(xì)胞的抗增殖達(dá)到抗腫瘤效果[31-32]。

2.3 抑菌活性

核桃多酚對細(xì)菌和真菌抑制能力不同,可能與核桃品種和提取所用溶劑有關(guān)。核桃多酚的抑菌活性為其在食品保鮮中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

2.3.1 對細(xì)菌的抑制作用 多酚的抑菌能力與黃酮化合物有關(guān),黃酮分子中C4=O和C5-OH、C7-OH是抗菌活性的首要基團(tuán),C3-OH基團(tuán)也具有一定抗菌活性[33]。核桃青皮提取物對革蘭氏陽性菌抑菌效果更好,Oliveira等[34]對葡萄牙種植的核桃青皮水提物多酚的抗菌活性進(jìn)行研究,表明金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度為0.1 mg/mL,抑菌能力為金黃色葡萄球菌>蠟樣芽孢桿菌>枯草芽孢桿菌,而在濃度100 mg/mL時,對大腸桿菌、肺炎克雷伯桿菌等革蘭氏陰性菌和白色念珠菌、新生隱球菌等真菌均無抑制活性。唐春麗等[35]將核桃青皮乙醇提取物和胡桃醌(0.3 mg/mL)進(jìn)行微生物生長抑制測定,兩者對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌抑菌圈和銅綠假單胞菌均有抑制作用,且核桃青皮提取物的抑制效果優(yōu)于胡桃醌。

2.3.2 對真菌抑制作用 核桃多酚的抗菌活性主要來源于胡桃醌[36]。核桃青皮提取物表現(xiàn)一定的抗真菌能力,如王剛霞[37]研究了核桃青皮中胡桃醌的提取,將提取物制成不同濃度的溶液,隨著濃度增加,對真菌的抑制作用增強(qiáng),抑菌效果與胡桃醌含量呈正相關(guān),當(dāng)核桃青皮提取物濃度為20 mg/mL時,匍枝根霉、青霉菌、灰葡萄孢、鐮刀菌、交鏈孢屬菌絲生長抑制率可分別達(dá)到88.14%、92.07%、90.61%、91.99% 和91.71%,本文未對標(biāo)準(zhǔn)品胡桃醌對5種真菌的抑制率進(jìn)行測定,且抗菌性可能為核桃青皮提取物其他成分的協(xié)同作用。許紫峻等[38]研究核桃青皮提取物對霉菌的作用,結(jié)果顯示70%乙醇提取物抑菌效果最強(qiáng),將此取物配成1%提取液時,抑菌圈直徑可達(dá)(23.6±0.3)mm;當(dāng)核桃青皮提取物濃度為1%～10%時,抑菌率可達(dá)29%～62.4%。

2.4 增強(qiáng)記憶

核桃仁富含不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、多酚和礦物質(zhì),因此被認(rèn)為是一種營養(yǎng)豐富的“健腦食品”[39]。核桃仁種皮多酚可能在核桃仁增強(qiáng)記憶和認(rèn)知功能方面發(fā)揮重要作用。史丹丹[40]研究了核桃仁種皮多酚對高膽固醇血癥小鼠記憶功能的影響,發(fā)現(xiàn)與高脂膳食組相比,多酚組的小鼠在迷宮實驗中表現(xiàn)出更好的記憶能力,且小鼠的血清內(nèi)脂質(zhì)水平降低、大腦中氧化應(yīng)激反應(yīng)減少,這可能是因為核桃內(nèi)種皮多酚通過調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)的抗氧化水平來改善小鼠的記憶能力。

2.5 提高免疫

植物多酚可以增強(qiáng)免疫力。Liu等[41]研究了核桃多酚提取物(WPE)對體外殺螟硫磷(FNT)誘導(dǎo)的脾淋巴細(xì)胞免疫毒性的影響,表明WPE通過抑制氧化應(yīng)激來保護(hù)脾淋巴細(xì)胞免受FNT誘導(dǎo)的免疫毒性并改善免疫功能。核桃仁提取物可緩解4-戊基苯酚(PP)和3-甲基-4-硝基苯配(PNMC)誘導(dǎo)的脾淋巴細(xì)胞的免疫毒性,其機(jī)制是通過抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng),減少ROS(活性氧)的產(chǎn)生,提高抗氧化酶的活性,恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)的抗氧化水平,減弱PP和PNMC引起的脾淋巴細(xì)胞的氧化損傷[42]。核桃內(nèi)種皮多酚可提高小鼠機(jī)體的免疫活性,表現(xiàn)為增加臟器指數(shù)、增強(qiáng)淋巴細(xì)胞的增殖率、維持免疫抑制小鼠的血液平衡、增加免疫抑制小鼠的免疫球蛋白含量、增強(qiáng)乳酸脫氫酶(LDH)和酸性磷酸酶(ACP)的活力[43]。

2.6 減肥

核桃青皮和內(nèi)種皮中的多酚具有一定的減肥作用。胰脂肪酶是一個重要的脂肪酶,可將50%～70%的食物脂肪水解為甘油二酯、單甘油酯、甘油和脂肪酸被人體吸收[44],因此抑制胰脂肪酶活性是預(yù)防肥胖的有效途徑之一。史丹丹[40]對肥胖小鼠灌胃核桃內(nèi)種皮多酚,發(fā)現(xiàn)核桃內(nèi)種皮多酚可以使小鼠體重、肝臟指數(shù)、脂質(zhì)水平降低,且隨著多酚濃度(50～350)μg/mL的增加,胰脂肪酶活性抑制率增加,當(dāng)多酚濃度為300 μg/mL時,胰脂肪酶活性抑制率達(dá)到75.36%,為核桃多酚治療肥胖提供參考。肥胖與腸道菌群密切相關(guān)[45],研究發(fā)現(xiàn)高脂肪膳食組增加了厚壁菌門相對豐度,減少了擬捍門菌相對豐度,而核桃青皮提取物組卻相反。另外,高脂肪膳食組改變了腸道菌群結(jié)構(gòu),降低了細(xì)菌多樣性,而青皮提取物組可通過調(diào)節(jié)腸道菌群來降低小鼠的體重增加和脂肪堆積[46]。

2.7 抑制黑色素生成

在黑色素細(xì)胞內(nèi),酪氨酸在酪氨酸酶作用下逐漸被氧化為多巴和多巴醌,經(jīng)重排與一系列代謝過程聚合為5,6-二羥基吲哚、吲哚醌,最終形成黑色素。多酚可作為酪氨酸酶的底物類似物,可與游離酶結(jié)合,抑制黑色素生成。B16黑色素瘤細(xì)胞是一種篩選黑色素合成的腫瘤細(xì)胞,結(jié)構(gòu)與人體黑色素的結(jié)構(gòu)相似[47]。朱亞新[48]以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品,制備的核桃內(nèi)種皮多酚為43.2%,對酪氨酸酶的半抑制濃度(IC50)為3.74 mg/mL,核桃內(nèi)種皮提物濃度為20 mg/mL,基本完全抑制酪氨酸酶的活性,這可能與多酚的純度有關(guān)[49-50]。此外,以B16黑色素瘤細(xì)胞為受試細(xì)胞,研究核桃提取物對黑色素形成的影響,結(jié)果表明核桃青皮、核桃殼與核桃種皮多酚提取物對黑色素合成均有一定抑制效果,其中核桃種皮提取物對黑色素合成的抑制效果最強(qiáng),這主要通過抑制酪氨酸酶活性降低黑色素的合成量。

3 核桃果實多酚的分離與純化

核桃多酚的提取主要是有機(jī)溶劑提取法,可結(jié)合超聲輔助提取或微波輔助提取,純化多采用大孔吸附樹脂法。

表3 核桃多酚提取方法對比Table 3 Comparison of extraction methods of walnut polyphenols

3.1 核桃果實多酚的提取分離

3.1.1 前處理方式對核桃果實多酚提取率的影響 核桃青皮、殼、分心木等原料的獲取方式一般不會對多酚的分離提取帶來影響,但核桃內(nèi)種皮由于加工、收集方式的不同,對多酚的分離提取影響較大。濕法去種皮包括水浸洗法、鹽液浸漬法、堿液浸泡等方法,多酚損失較為明顯。如趙聰[51]將鹽液浸漬法和堿液法獲得的種皮進(jìn)行多酚提取,總多酚得率分別僅為1.532%和0.426%。另外,周曄[15]比較了水泡法和液氮法獲得的核桃內(nèi)種皮,兩者多酚得率分別為17%和28%。烘烤法去除核桃內(nèi)種皮,容易造成多酚結(jié)構(gòu)破壞,康瑋麗等[52]采用熱風(fēng)烘烤-微波聯(lián)用,核桃仁脫皮率達(dá)到98.01%,未對多酚含量進(jìn)行測定,但是130 ℃的烘烤溫度容易使得多酚損失[53]。凍融法需要較長時間凍結(jié),融化時部分難去除的種皮仍需反復(fù)凍結(jié)。魯墨森等[54]采用低溫冷凍,升溫融化的方法去除核桃內(nèi)種皮,當(dāng)冰柜溫度為-10 ℃,冰衣形成需要12 h,此種方法的工藝參數(shù)及對種皮多酚的影響還需探討。結(jié)合核桃加工技術(shù),在高效獲取核桃內(nèi)種皮的同時減少多酚的損失和破壞,成為亟待解決的問題。

3.1.2 核桃果實多酚提取方法

3.1.2.1 傳統(tǒng)溶劑提取法 溶劑浸提法一般以一定濃度的乙醇為提取劑,采用水浴或索氏抽提對多酚進(jìn)行提取,影響因素一般是溫度、時間、料液比、溶劑濃度等。該方法提取核桃果實多酚可操作性強(qiáng),但提取率偏低。張春梅等[55]提取核桃內(nèi)種皮多酚,在乙醇體積分?jǐn)?shù)45%、液固比60∶1 (mL∶g)、提取溫度70 ℃、提取時間60 min,多酚得率為25.05%。趙國建等[56]對核桃青皮多酚提取進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)添加EDTA有助于多酚的溶解,在液料比17∶1,EDTA添加量0.3%,在45 ℃水浴條件下提取90 min,核桃青皮多酚提取率最高,以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品,多酚含量達(dá)到26.09 mg/g。

3.1.2.2 超聲輔助溶劑浸提法 相對于常規(guī)的溶劑浸提法,超聲輔助提取是在有機(jī)溶劑提取的基礎(chǔ)上增加了超聲波處理,以提高多酚得率。張旭等[57]采用超聲輔助法提取核桃青皮渣中的多酚,多酚得率為5.52%。周曄[15]優(yōu)化出核桃內(nèi)種皮中酚類物質(zhì)的超聲波輔助提取(固定功率100 W)的最佳工藝條件:提取溫度53 ℃,提取時間55 min,液固比58∶1 (mL∶g),所得多酚提取率為30.79%。采用超聲輔助對核桃分心木多酚提取,1 g分心木中可得到多酚物質(zhì)為56.46 mg GAE(沒食子酸當(dāng)量)[58]。超聲的振化和空化作用可以使細(xì)胞破裂,進(jìn)而加速溶劑進(jìn)入細(xì)胞,使多酚在溶劑中的溶解度增加,有效成份的純度得以提高。

3.1.2.3 微波輔助溶劑浸提法 同溶劑浸提法相比,微波輔助提取是在有機(jī)溶劑提取的基礎(chǔ)上增加了微波處理以提高多酚得率。微波穿透力強(qiáng)、能耗低、設(shè)備簡單,但微波提取時原料溫度內(nèi)外不均勻,易造成多酚損失。高磊[59]采用微波輔助提取核桃青皮中多酚,確定最佳工藝為:微波功率200 W,料液比1∶20,乙醇體積分?jǐn)?shù)65%,微波時間70 min,提取溫度60 ℃,多酚提取量為6.32 mg/g。此方法低于超聲輔助提取法和EDTA助劑提取法,但比溶劑浸提法獲得的多酚含量高,表明微波法雖然提高了多酚得率,但也造成了部分多酚的損失。螯合劑的添加會使得多酚得率提高,如張春媛[60]運用螯合劑與微波雙輔助法提取核桃青皮中多酚,通過螯合劑螯合提取液中與多酚結(jié)合的金屬離子,從而使多酚溶解在提取液中來增加多酚提取率,在微波功率830 W,時間7.4 min,六偏磷酸鈉0.22%時,提取率為4.12%,相比只采用微波法提取率有所提高。

3.1.2.4 酶法復(fù)合超聲輔助法 酶法復(fù)合超聲輔助法可使多酚得率明顯提高,但酶的成本和反應(yīng)條件限制了該法的廣泛使用,因此仍處在實驗室階段。伏慧慧等[61]采用酶法-超聲輔助連續(xù)工藝提取核桃青皮中的多酚,先進(jìn)行酶解處理,然后采用超聲輔助提取,多酚提取率可達(dá)61.36%。

3.1.2.5 亞臨界提取法 亞臨界水提取更適用于核桃殼中有用成分的提取。張曉倩[62]對核桃殼中多酚的提取開展了研究,亞臨界水提取物中多酚得率在120、140、160 ℃時低于有機(jī)溶劑法,但在180、200、220 ℃時多酚得率高于有機(jī)溶劑提取物,220 ℃總酚得率最高,為0.14 mg/g,有機(jī)溶劑法總酚得率為0.09 mg/g。此外,亞臨界提取物中的總糖、蛋白質(zhì)和干物質(zhì)得率在每個溫度下均高于有機(jī)溶劑法。

3.2 核桃果實多酚的純化

3.2.1 大孔樹脂純化 大孔樹脂具有選擇性吸附、吸附容量大、吸附速度快、解吸附率高及分離效果好等優(yōu)點,適合用于工業(yè)化生產(chǎn),也是近年來使用較為廣泛的純化方法,在蘋果多酚、獼猴桃皮渣多酚、草莓多酚的純化中均有應(yīng)用[63-65]。

核桃內(nèi)種皮和核桃青皮中多酚的純化應(yīng)用了樹脂吸附。影響大孔樹脂吸附和洗脫的因素主要有樹脂的特性、被分離化合物的特性、上樣條件、洗脫條件。不同植物多酚在進(jìn)行純化時選擇的樹脂種類不同,在核桃多酚的純化中采用X-5、AB-8樹脂較多。張春梅等[66]通過靜態(tài)吸附-洗脫試驗篩選X-5型樹脂,研究了上樣液質(zhì)量濃度、上樣量、吸附流速、洗脫液濃度和用量對核桃內(nèi)種皮多酚純度的影響,多酚純度從64.52% 提高至79.64%,純度僅提高了15%,表明X-5適用于多酚的初步純化。Zhu等[67]對去除核桃內(nèi)種皮的廢水中黃酮類物質(zhì)富集純化,選用AB-8樹脂進(jìn)行試驗,對動態(tài)吸附試驗進(jìn)行優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物的回收率和純度分別為81.73%和61.35%,表明AB-8樹脂具有很好的從核仁膜廢水中富集黃酮類化合物的能力。張旭等[68]對核桃青皮中多酚的純化工藝進(jìn)行優(yōu)化,選取AB-8型樹脂,從動態(tài)吸附-解吸角度考察多酚質(zhì)量濃度、體積流速、洗脫液體積分?jǐn)?shù)等對多酚純化工藝的影響,多酚純度由9.26%提高到52.59%。

3.2.2 高效液相色譜純化 高效液相色譜法制備的多酚純度高,有人采用高速逆流色譜法與制備型高效液相色譜聯(lián)用,從獼猴桃中分離出純度90%以上的多酚單體[69]。此純化方法可以得到高純度的多酚,但成本高,不適合工業(yè)化生產(chǎn),主要用于多酚的定性、定量分析,在核桃分心木、內(nèi)種皮、核桃仁中也有應(yīng)用。Wang等[70]采用高速逆流色譜法與高效液相色譜法從核桃分心木中分離出14種化合物,為沒食子酸、原兒茶酸、香草酸和二氫槲皮素等7種酚類化合物,其中去氫催吐羅芙木醇、(6R,9R)-9-hydroxymegastigman-4-en-3-one、(6R,9S)-9-hydroxymegastigman-4-en-3-one是首次從胡桃屬中分離的,blumenol B、槲皮苷、(4S)-4-羥基-1四氫萘酮是首次從核桃分心木中分離得到。核桃仁中也分離出20種化合物,其中為鞣花單寧、沒食子酸和兒茶素等13種多酚化合物[71]。王克建等[72]對紅色核桃內(nèi)種皮中提取物進(jìn)行了分析,其中含有鞣花酸、鞣花?；咸烟?、沒食子?；?鞣花?；咸烟?、二鞣花?；咸烟?、二沒食子?；?鞣花?；咸烟呛枉坊；?橡椀?；咸烟堑洒坊▎螌?。Yang等[73]采用柱層析與高效液相色譜法在核桃青皮中分離出5種未知二芳基庚烷化合物的成分和12種已知的二芳基庚烷,采用核磁共振和HR-ESI-MS對5種未知成份結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定。

4 核桃果實多酚研究存在的問題與展望

核桃果實中存在大量具有良好生物活性的多酚類物質(zhì),但在核桃加工過程中,核桃青皮、核桃分心木、核桃內(nèi)種皮等成為廢棄物,多酚也隨之損失。盡管核桃果實多酚的生物活性高,原料來源成本低,但核桃多酚產(chǎn)品尚不多見。這主要與核桃加工方式不利于核桃多酚的保留和分離、核桃多酚分離純化方法不夠成熟等因素有關(guān)。近年來,我國核桃產(chǎn)量迅速增加,為核桃果實多酚的制備和產(chǎn)品開發(fā)提供了充足的原料來源和市場條件。因此,將核桃果實多酚應(yīng)用在保健食品、日化產(chǎn)品及藥品中開發(fā)具有高功能活性的核桃果實多酚產(chǎn)品,具有一定的市場前景。

核桃果實多酚的研究熱點將主要集中在:生物活性研究方面。進(jìn)一步探討單體酚和多酚混合物生物活性差異,通過體外試驗、動物細(xì)胞試驗和臨床試驗明確來自核桃果實不同部位多酚的生物活性,為開發(fā)相應(yīng)的功能產(chǎn)品提供理論基礎(chǔ)，分離純化技術(shù)方面,一方面,通過結(jié)合核桃加工方式的改進(jìn),從核桃果實多酚原料收集入手,通過探索常溫、干法加工技術(shù),避免核桃果實多酚在原料來源階段受到損失和結(jié)構(gòu)破壞，另一方面,通過分離、純化新技術(shù)的引進(jìn),探索提高核桃果實多酚得率和純度,綠色、安全,適宜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝,將成為重要的研究方向。