洋葱皮活性成分及其在食品工业中的应用_杨凌寒.pdf

安徽农学通报2023年02期农产品质量 检测 加工 销售洋葱皮活性成分及其在食品工业中的应用杨凌寒#曲娜#（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州 215000）摘要洋葱皮是洋葱生产加工过程中产生的废弃物，富含多种活性成分。本文综述了洋葱皮中活性成分的提取、功效及其在食品工业中的应用。关键词洋葱皮；活性成分；保健功能中图分类号TS209文献标识码A文章编号1007-7731（2023）02-0129-04洋葱原产于非洲，又名圆葱、球葱、葱头等，属百合科葱属二年生草本植物，是深受广大人民喜爱的蔬菜品种。洋葱供食用的部位为地下的肥大鳞茎（即葱头），其肉质柔嫩，汁多辣味淡，品质佳，既能生食也能烹调，还能加工成洋葱酱、洋葱酒、洋葱汁、洋葱醋、脱水洋葱等，并能进一步深加工提取洋葱黄酮、洋葱多糖和洋葱精油1。洋葱食用和加工过程中会产生2%3%的洋葱皮，数量可观2。研究表明，洋葱皮中富含多种营养元素且具有一定的活性。洋葱皮的随意丢弃不仅会污染环境，更造成了资源浪费。因此，明确洋葱皮中活性成分的具体种类、生理活性，才能够更好地将其应用于食品加工领域。1洋葱皮主要活性成分1.1黄酮洋葱中黄酮的常用提取方法有超声波法、水提法、超临界提取法和微波提取法，其同样适用于洋葱皮中的黄酮提取。众多的研究者采用乙醇3、超临界二氧化碳4、超声辅助乙醇5-6、纤维素酶7提取洋葱皮黄酮。蒋少华8以总黄酮提取率作为考察指标，对乙醇回流提取法、超声提取法和微波提取法提取洋葱皮黄酮类化合物的效果进行比较，其中微波提取洋葱皮中总黄酮提取率最高，达到了6.138%。王永涛等9在超声辅助乙醇提取洋葱皮得到的黄酮提取液后，通过超滤法对洋葱皮黄酮进行提纯，提高纯度。1.2多糖何运辉10采用超声波辅助提取洋葱皮多糖；张锋伦等11研究了热水浸提法、微波辅助冻融法和超声波法3种方法从新鲜洋葱和洋葱皮中提取多糖，结果表明，洋葱皮的多糖含量略高于洋葱肉质部分，微波辅助冻融法提取洋葱皮多糖的得率最高,超声波法提取的多糖含量最高。1.3多酚王存堂等12采用不同溶剂提取黄色洋葱皮的多酚，其中甲醇作为提取剂所得的多酚类物质提取率最高，同时，甲醇提取物对 DPPH 自由基和ABTS自由基的半抑制浓度低于抗坏血酸而高于乙醇提取物和丙酮提取物。刘世馨等13研究了不同溶剂对洋葱皮多酚含量的影响，其中水及乙醇溶液对洋葱皮总多酚的提取率均显著高于石油醚、乙酸乙酯，并且随乙醇浓度升高，总多酚提取率及纯度均呈先升高后降低趋势，其中60%乙醇提取物总多酚提取率最高。1.4其他活性成分冯再平等14、徐静等15采用超声波提取技术提取洋葱表皮的色素；陈佳16采用超高压提取洋葱皮的阿魏酸。作者简介杨凌寒（1986），女，福建连江人，助理研究员。从事食品领域专利审查工作。曲娜（1986），女，辽宁沈阳人，助理研究员，从事食品领域专利审查工作。#共同第一作者收稿日期2022-04-26-129DOI:10.16377/ki.issn1007-7731.2023.02.022安徽农学通报2023年02期农产品质量 检测 加工 销售2洋葱皮的保健功能2.1抗氧化目前，学术界越来越注重天然抗氧化剂的研究，由于洋葱皮中富含具有抗氧化性的黄酮、多酚等物质，因此其抗氧化性的研究也是洋葱皮重点关注的生理活性研究。陈佳等16提取得到的洋葱皮黄酮还原能力较强，高于茶多酚；何运辉10提取得到的洋葱皮多糖的抗氧化能力普遍低于抗坏血酸，但是洋葱皮中多糖在一定浓度下对DPPH自由基的清除能力与抗坏血酸相比差距较小，甚至高于低浓度抗坏血酸的DPPH自由基清除能力。2.2抑菌刘金涛等17将红洋葱皮和白洋葱皮进行发酵，获得的上清液浓缩制成发酵洋葱皮硫醇化合物的提取物，都可以有效抑制F.sulphureum、A.alternata和S.aureus的生长。杨建刚等18研究表明，洋葱皮中粗多糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌具有一定的抑制作用，且抑菌效果随洋葱皮中粗多糖浓度的升高而逐渐增强。2.3抗脂质和抗肥胖韩英等19采用乙醇提取洋葱皮中的黄酮类化合物，并且制备液相分离黄酮类化合物单体芦丁、槲皮素、山奈酚，分别作用于3T3-L1前脂肪细胞，结果表明，洋葱皮中黄酮类化合物单体对前脂肪细胞分化具有抑制效果，抑制效果从大到小依次为槲皮素山奈酚芦丁。Ji-Sook等20的研究结果也表明，富含槲皮素的洋葱皮提取物具有抗肥胖作用；Bae等21研究发现，富含槲皮素的洋葱皮提取物比槲皮素更能显著抑制通过调节脂解基因的过度激活而导致的细胞内脂沉积。而唐祥等22的研究采用HepG2细胞体外降脂活性筛选模型，发现洋葱皮提取物（OPE）经系统溶剂萃取法之后的部位比OPE具有较强的降脂活性。刘昊明等23研究表明，提取得到的洋葱皮提取物对营养性肥胖大鼠具有控制体重增长的作用；并能有效抑制脂肪细胞膨大，减少体内脂肪堆积。隋苗苗24研究了洋葱皮黄酮类化合物对C57BL/6J小鼠的抗肥胖作用，结果表明，洋葱皮提取物抑制体重增长的作用效果优于茶多酚，减少脂肪细胞内脂肪的累积，抑制脂肪细胞膨大，降低肝脏脂肪蓄积量。2.4其他药理活性除了上述活性外，其他研究者的研究结果表明洋葱皮还具有抗过敏3、抗糖尿病25、抗炎26、抗血小板聚集27、增强精子活力28等药理活性。3在食品工业中的应用由于洋葱皮具有抗氧化、抑菌、抗肥胖等生物活性，越来越多的研究者将其应用于食品工业中，以改善食品的感官品质，同时赋予其保健功效。许美娜等29研究表明，在西式香肠中洋葱皮提取物的添加量为0.5%时，不仅抑制了西式香肠脂肪的氧化，还改善了其色泽，降低了其硬度、弹性和咀嚼性。许美娜30在烤牛肉饼制作过程中添加洋葱皮提取物，当洋葱皮提取物添加量为0.5%时，能够降低对烤牛肉饼感官品质的影响，同时产生较多的特征挥发性物质，提高风味，并且以健康的方式摄入黄酮。高增明等31将牛肉切片在不同浓度的洋葱皮乙醇提取物（EEOS）溶液中浸渍后在4 条件下冷藏，结果表明，添加EEOS可延缓牛肉pH上升，提高颜色稳定性，减少高铁肌红蛋白的生成，同时延缓脂肪和蛋白的氧化进程，并且一定浓度的洋葱皮乙醇提取物能有效降低牛肉样品TBARS和蛋白质羰基含量，显著降低TVB-N含量。因此，洋葱皮乙醇提取物可在牛肉冷藏保鲜中作为天然抗氧化剂。洋葱皮乙醇提取物在生鲜猪肉中也具有类似的效果32。高增明等33将洋葱皮乙醇提取物应用于马铃薯淀粉中，在马铃薯淀粉中加入洋葱皮乙醇提取物，加热糊化，提高马铃薯淀粉的透明度，并且可显著抑制马铃薯淀粉的回生，改善马铃薯淀粉类产品的加工性能并延长产品的保质期，其研究团体还进一步研究了洋葱皮乙醇提取物对玉米淀粉回生性质的影响34。Nahed等35在汉堡中添加洋葱皮，随着洋葱皮用量的增加，汉堡中的总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除率也随之增加，并且使用洋葱皮制作的牛肉汉堡的烹饪产量和保水性都得到了显著改善；Masood等36通过补充洋葱皮提取物来提高面包的营-130养质量，结果发现，洋葱皮提取物的添加能够显著提高面包的水分含量，且1%洋葱皮提取物的强化面包在外观、质地、味道、气味和整体可接受性这5个方面得分最高。Umeda等37在大豆油中加入单一或者组合的抗氧化剂（洋葱皮提取物、生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯和TBHQ)进行加速储存试验。结果发现，虽然TBHQ在抑制氧化方面显示出更好的效果，但它与紫洋葱皮提取物的组合显示出协同作用，这种组合延缓了降解产物的出现，并有助于总生育酚在储存过程中的保留；该研究表明洋葱皮提取物在降低大豆油中合成抗氧化剂浓度方面的潜在用途。4展望洋葱皮中富含多种营养要素和生理活性，研究开发高附加值的洋葱皮加工产品、综合利用其生物活性成分是发展洋葱产业的重要途径。有效地提取并综合利用洋葱皮中丰富的活性成分，对于减少污染、节省能源、提高农产品附加值等都具有十分重要的意义。5参考文献1 姜伟.洋葱无公害生产及深加工产业调查分析河北省肥乡为例D.邯郸：河北工程大学，2017.2 江舰，尤逢惠，朱莉昵，等.洋葱深加工综合利用途径及展望J.安徽农业科学，2017，45（28）：99-100，104.3 刘姝辰，徐小亚，高培人，等.紫洋葱皮中总黄酮的提取及抗过敏活性的研究J.粮油加工，2015（1）：55-59.4 宋若远，曾珺华，吴华昌，等.超临界二氧化碳萃取洋葱皮黄酮工艺研究J.农产品加工，2018（10）：33-35.5 李娜，王琼，张兴桃，等.超声波辅助提取洋葱皮中总黄酮的工艺优化J.基因组学与应用生物学，2020，39（7）：3173-3179.6 白明生，陈彦云，李国旗.洋葱皮总黄酮的超声波提取工艺研究J.食品科技，2008，33（12）：190-193.7 陈佳，徐怀德，米林峰，等.洋葱皮总黄酮纤维素酶法提取及抗氧化研究J.食品科学，2011，32（4）：37-41.8 蒋少华.洋葱皮中类黄酮化合物的提取分离、纯化及结构鉴定D.泰安：山东农业大学，2014.9 王永涛，张桂.超滤法提纯洋葱皮黄酮类化合物研究J.食品科技，2009（11）：212-216.10 何运辉.洋葱皮多糖提取、结构表征及抗氧化研究D.沈阳：沈阳农业大学，2020.11 张锋伦，吴素玲，孙晓明，等.洋葱多糖不同提取工艺的提取效果研究J.时珍国医国药，2009，20（4）：793-794.12 王存堂，高增明，姜辰昊，等.黄色洋葱皮不同溶剂多酚提取物的总酚，总黄酮含量及抗氧化活性J.食品工业科技，2019，40（20）：325-328，339.13 刘世馨，杜咏梅，侯小东，等.洋葱皮不同溶剂提取物的体外抗氧化、抑制-糖苷酶活性研究J.食品工业科技，201，39（9）：33-39.14 冯再平，王三丽.洋葱表皮色素提取方法研究J.陕西农业科学，2009，55（5）：39-40.15 徐静，栗晓蕾，刘芝芹.洋葱皮色素的提取及在丝织物中的染色J.上海纺织科技，2020，48（1）：3-6.16 陈佳，徐怀德，米林峰，等.洋葱皮总黄酮纤维素酶法提取及抗氧化研究J.食品科学，2011，32（4）：37-41.17 刘金涛，赵萍，林玉玲，等.发酵对红洋葱皮粗提物中硫醇化合物的影响及其抑菌性能研究J.生物资源，2020（1）：97-102.18 杨建刚，陈相艳，王世清，等.洋葱皮中粗多糖的体外抗氧化及抗菌作用效果研究J.食品工业，2015，36（5）：182-185.19 韩英，林墨，刘昊明，等.洋葱皮黄酮抑制脂肪细胞生成作用J.食品与机械，2017，33（8）：31-33，43.20 JI-SOOK L，YONG-JUN C，KYUNG-HEA L，et al.Onion peel extract reduces the percentage of body fat inoverweight and obese subjects：a 12-week，randomized，double-blind，placebo-controlled studyJ.Nutrition Research&Practice，2016，10（2）：175-181.21 BAE C R，PARK Y K，CHA Y S.Quercetin-rich onionpeel extract suppresses adipogenesis by downregulatingadipogenic transcription factors and gene expression in3T3-L1 adipocytesJ.J Sci Food Agric，2014，94（13）：2655-2660.22 唐祥，欧学兰，张世鹏，等.洋葱皮醇提物不同部位总多酚含量及其降脂和抗氧化活性研究J.食品科技，2019（2）：245-251.23 刘昊明，潘艳楠，崔泰花，等.洋葱皮提取物对营养性肥胖大鼠的减肥作用J.食品与机械，2015，31（6）：160-163.24 隋苗苗.洋葱皮黄酮类化合物对C57BL/6J小鼠抗肥胖作用的研究D.延吉：延边大学，2015.25