Стевиол гликосайд здоров?

Стевия ребавдия (бертони) хэмл, также известная как сладкий лист, сладкая трава, плотная хризантема, сладкий чай и т.д., является многовековой травой в семье астерасных, родом из амамбая на границе парагвая и бразилии в южной америке [1]. С момента своего открытия в 1899 году завод вызвал большой интерес у многих ученых. После успешного внедрения в японии в 1970 году, исследования в области выращивания, безопасности и химии стевии быстро развивались. В китае стевия была представлена в 1977 году научно-исследовательскими институтами, такими как чжуншань ботанический сад в наньцзине и китайская академия сельскохозяйственных наук. После успешных испытаний она быстро развивалась и на сегодняшний день культивируется в 23 провинциях, муниципалитетах и автономных районах по всей стране. Она стала миром и#39; крупнейший производитель и экспортер стевии.

Стевиосиде является сладким компонентом в стевии и распространяется в листьях, стеблях, корнях и других частях стевии, но содержание в листьях является самым высоким [1], и его содержание меняется с процессом роста, достигая максимума на начальной стадии. В чем дело?пользуется нетоксичными, безопасными и низкокалорийными свойствами. Он известен как "третий источник сахара в мире", и исследования его биологической деятельности и разработки продуктов привлекли интерес многих ученых внутри страны и за рубежом.

В этой статье рассматриваются последние научные достижения в области химического состава, процессов извлечения и очистки, фармакологических эффектов и разработки продукции компании stevia, объединяя в себе новейшую отечественную и зарубежную литературу.

1 исследования химического состава и процессов экстракции

1. 1 химический состав

Воллвэр-рик [2] в 2012 году представил всеобъемлющий доклад о химических компонентах стевиозида, флавоноидов, фенолов и т.д., изолированных от стевии. Существует около 60 компонентов дитерпеноидов, большинство из которых гликозиды, но только два типа скелетов, кауран и лабдан. Тип сквалана можно разделить на четыре категории в зависимости от различных агликонов (как показано на рис. 1): I. Япредставляет собой 13- гидроксилозамещение, 16 и 17 двойных облигаций и 19 окисление карбоксиловой группы; II - 13- гидроксилозамещение, 15 и 16 - двойные связи, а 19 позиций окисляются в карбоксиловую группу; III - 13 и 16 заменяются 2 гидроксильными группами, а 19 позиций окисляются в карбоксильную группу; IV. Категория Vis 16 заменяется карбониловой группой, а 19 позиций окисляется в карбониловой группе.

Соединения I категории являются основными химическими и подсластительными компонентами стевии. В настоящее время сообщается о 35 таких соединениях, 8 из которых имеют высокую сладость и являются основными компонентами коммерческой стевии (как показано в таблице 1).

Кроме того, Markovic et - эл. - привет.[3] выявили 88 соединений из листьев стевии с использованием GC-MS, в Том числе 17 монотерпенов, 32 сескитерпенов, 2 дитерпенов и других в основном органических кислотных соединений.

1. 2 процесс экстракции и очистки

1. 2. 1 процесс извлечения

Все гликозиды в стевии легко растворяются в воде. Вода является легкодоступным, недорогим и низкозагрязняющим растворителем, и поэтому является экстракционным растворителем, широко используемым в промышленном производстве стевии.

Обеззараживание воды по-прежнему является традиционным и экономичным способом извлечения, широко используемым в промышленном производстве стевии. Научные исследователи также постоянно совершенствуют и оптимизируют метод обеззараживания. Chhaya et al. [4] оптимизировали процесс экстракции и пришли к выводу, что оптимальными условиями экстракции были соотношение жидкости к материалу 1:14, экстракция при 78 градус в течение 56 минут и эффективность экстракции 10,45%. Это обеспечивает новые условия добычи с экономически обоснованной точки зрения.

С развитием науки и техники, некоторые новые технологии добычи постепенно стали появляться в поле зрения ученых. Среди них, метод непрерывной противотоковой экстракции стевии является отличным современным методом промышленной экстракции. По сравнению с традиционным процессом, его преимущества в основном просты в эксплуатации, непрерывность производства и короткий срок производства. Ю. джун и др. [5] извлек стевиосид тремя способами: непрерывное извлечение трехступенчатого противотока, извлечение трехтанкового противотока тандема и извлечение однотанкового. Они пришли к выводу о Том, что показатели экстракции этих трех методов аналогичны, при этом трехступенчатая противотоковая непрерывная экстракция имеет самый короткий цикл экстракции. Весь процесс занимает всего 20 минут, и уровень извлечения все еще может достигать 10,1%.

Кроме того, муниш пури и др. [6] и фэн сюэ и др. [7] провели систематическое исследование процесса экстракции путем добавления ферментов, таких как целлюлаза, пектиназа и гемицеллюлаза. Было установлено, что при использовании одного типа биологического фермента для искусственного экстракции, гемицеллулаза имеет самую высокую производительность экстракта стевии (около 14%), когда время экстракции 1 час, температура экстракции 60 градусов, а концентрация фермента 3%. Самый высокий уровень извлечения стевии (около 14%); Если ферменты используются в комбинации, то лучший эффект экстракции достигается при экстракции 36-45 мин, температуре экстракции 51-60 градусов и концентрации 2% для каждого из трех ферментов. По сравнению с методом экстракции с помощью одного фермента, и скорость экстракции, и эффективность одновременно улучшаются в определенной степени.

Xu Zhongwei et al. [8] также провели систематическое исследование комбинированного метода экстракции с использованием фермента и установили, что оптимальный процесс экстракции стевия является следующим: дозировка фермента 0,20%, температура экстракции 50°C, время экстракции 30 мин, соотношение жидкости к материалу 1:11, pH 5.0, фермент добавляется в четыре равные части, экстракция в 7 раз, и конечная скорость экстракции может достигать 13,93%. Этот метод значительно улучшает уровень добычи, но в настоящее время этот метод широко используется в промышленном производстве стевии. Научные исследователи также постоянно совершенствуют и оптимизируют метод обеззараживания воды. Chhaya et al. [4] оптимизировали процесс экстракции и пришли к выводу, что оптимальными условиями экстракции были соотношение жидкости к материалу 1:14, экстракция при 78 градус в течение 56 минут и эффективность экстракции 10,45%. Это обеспечивает новые условия добычи с экономически обоснованной точки зрения.

С развитием науки и техники, некоторые новые технологии добычи постепенно стали появляться в поле зрения ученых. Среди них, метод непрерывной противотоковой экстракции стевии является отличным современным методом промышленной экстракции. По сравнению с традиционным процессом, его преимущества в основном просты в эксплуатации, непрерывность производства и короткий срок производства. Ю. джун и др. [5] извлек стевиосид тремя способами: непрерывное извлечение трехступенчатого противотока, извлечение трехтанкового противотока тандема и извлечение однотанкового. Они пришли к выводу о Том, что показатели экстракции этих трех методов аналогичны, при этом трехступенчатая противотоковая непрерывная экстракция имеет самый короткий цикл экстракции. Весь процесс занимает всего 20 минут, и уровень извлечения все еще может достигать 10,1%.

Кроме того, муниш пури и др. [6] и фэн сюэ и др. [7] провели систематическое исследование процесса экстракции путем добавления ферментов, таких как целлюлаза, пектиназа и гемицеллюлаза. Было установлено, что при использовании одного типа биологического фермента для искусственного экстракции, гемицеллулаза имеет самую высокую производительность экстракта стевии (около 14%), когда время экстракции 1 час, температура экстракции 60 градусов, а концентрация фермента 3%. Самый высокий уровень извлечения стевии (около 14%); Если ферменты используются в комбинации, то лучший эффект экстракции достигается при экстракции 36-45 мин, температуре экстракции 51-60 градусов и концентрации 2% для каждого из трех ферментов.

По сравнению с методом экстракции с помощью одного фермента, и скорость экстракции, и эффективность одновременно улучшаются в определенной степени. Xu Zhongwei et al. [8] также провели систематическое исследование комбинированного метода экстракции с использованием фермента и установили, что оптимальный процесс экстракции стевия является следующим: дозировка фермента 0,20%, температура экстракции 50°C, время экстракции 30 мин, соотношение жидкости и твердого вещества 1:11, pH 5.0, фермент добавляется в четыре равные части, экстракция в 7 раз, и конечная скорость экстракции может достигать 13,93%. Этот метод значительно улучшает скорость извлечения, но операция сложна и цикл извлечения длинный.

Ультразвуковая экстракция является новым методом экстракции, но есть мало сообщений о его использовании для экстракции стевии. Лю цзе и др. [9] систематически оптимизировали ультразвуковой метод экстракции и получили оптимальные условия экстракции: температура экстракции 68 градусов, мощность экстракции 60 вт, время экстракции 32 мин, скорость экстракции до 12,2%. Этот метод значительно сокращает время добычи по сравнению с традиционным методом добычи, при этом значительно улучшает скорость добычи. Она имеет большую исследовательскую ценность в процессе извлечения стевии.

Викаш гайтак и др. [10] пришли к выводу, что оптимальными условиями экстракции для микроволновой экстракции являются температура экстракции 50 градусов, время экстракции 1 мин и мощность экстракции 80 вт. Время добычи значительно сократилось, однако по сравнению с традиционным методом существенного улучшения показателей добычи не произошло. Кроме того, новые методы экстракции, такие как технология сверхвысокого давления [11] и экстракция сверхкритической жидкости [12], также использовались в исследованиях по совершенствованию экстракционного процесса стевиосида.

Все вышеупомянутые новые методы добычи имеют значительные преимущества по сравнению с традиционными методами добычи, однако существуют определенные препятствия на пути индустриализации, обусловленные такими ключевыми факторами, как проблемы затрат или низкая эффективность непрерывной эксплуатации. С учетом этого автор считает, что для извлечения стевиозида в соответствии с характеристиками каждого метода могут быть разработаны различные комбинации методов. Например, ультразвуковая экстракция является недорогой, имеет короткий цикл, высокую скорость экстракции и может работать непрерывно. Непрерывное противотоковое извлечение стевиозида имеет преимущества значительного улучшения коэффициента извлечения и сокращения цикла извлечения. Сочетание ультразвукового принципа с непрерывной экстракцией противотока для извлечения стевиозида может быть целесообразным направлением исследований.

1. 2. 2. Процесс очистки

Поскольку вода в настоящее время является предпочтительным растворителем в промышленном производстве, в экстракционном растворе присутствует большое количество водорастворимых примесей, таких как полисахариды, белки и таннины, которые в 3-6 раз более концентрированы, чем стевиозид. Если эти примеси не будут удалены, они сильно повлияют на следующий этап очистки. Поэтому особое значение имеет предварительная обработка экстракционного раствора. В настоящее время основными методами очистки стевиозида в промышленном производстве являются выпадение спиртных осадков, макропористовая адсорбционная смола, химическая флокуляция и разделение мембран.

Метод выпадения спиртных осадков прост, этанол легко доступен, он менее токсичен, прост в переработке и повторном использовании, и дешев, и является широко используемым методом очистки стевиозида. Фу джунфан и др. [13] в ходе экспериментального сравнения обнаружили, что, когда концентрация алкоголя достигает 80%, уровень удаления примесей составляет 16,47%, что практически полностью удаляет такие примесей, как крахмала, полисахариды, белки и неорганические соли.

Помимо спиртных осадков, в традиционном производстве для очистки стевиозида часто используется общий метод адсорбции, т.е. для адсорбции примесей используются химические флокулянты и активированный уголь, а затем анионические и катионные смолы используются для опреснения и декоризации для достижения цели очистки. Однако селективность химических флокулянтов [13] и модифицированных методов аттапулгита [13] является низкой, а уровень потерь стевиозида относительно высок. По мере увеличения темпов удаления примесей значительно возрастает и уровень потерь. Например, при удалении примесей при химическом флокуляции, когда коэффициент удаления примесей составляет 24,12%, коэффициент потери достигает 12,29%; Если коэффициент удаления примесей составляет 31,44%, то коэффициент потери составляет 17,98%.

Технология разделения смолы макропористой адсорбции находит все более широкое применение в процессе очистки и разделения стевиозида благодаря ее устойчивым физическим и химическим свойствам, хорошей избирательности, быстрой адсорбции и скорости обмена, а также удобной регенерации. Чжан цянгуа и др. [14] просеивали восемь макропористовых смол, в Том числе 001 × 16 catiПо состоянию наexchange, D941, AB-8, DM130, HPD-100, NKA-9, D392 и D3520, смола с наилучшим эффектом деколонизации была выбрана в качестве D941, и было установлено, что оптимальными статическими условиями деколонизации являются время адсорбции 90 мин, температура 45 °C, pH 8,5 и дозировка смолы 60 г/л.

В последние годы исследования и применение мембранной технологии развивались быстрыми темпами. Технологии разделения мембран, такие как электродиализ, микропоризная фильтрация, ультра-фильтрация и обратный осмос, имеют большое значение для процесса очистки стевии. Чэнь шаопан и др. [15] сначала использовали микропористую фильтрацию и ультра-фильтрацию для удаления макромолекулярных примесей, а затем использовали обратный осмос для концентрации фильтрации. Они считают, что эта технология имеет преимущества высокого потока, хорошего эффекта, быстрой скорости и экономии энергии, но сложный процесс очистки мембран продлевает весь производственный цикл и увеличивает затраты.

Чжао юнлян и др. [16] прошли стевиальное вливание листьев через первичную мембрану для удаления примесей, затем концентрировали через вторичную мембрану, проходили через макропористую смолу и распыляли ее для получения стевиозида продукта. Этот процесс использует технологию мембранной сепарации для замены процесса флокуляции в традиционном производственном процессе. Поскольку процесс разделения мембран не позволяет инфильтрации бесцветных ионов, он может упростить процесс обмена ионной смолы в традиционном производственном процессе. Улучшение применения процесса позволило повысить чистоту стевиозида, а также эффективность производства, и значительно повысилась скорость регенерации мембран. Яо гуоксин и др. [17] вначале использовали двухступенчатую мембрану, состоящую из микрофильтрационной мембраны и ультра-фильтрационной мембраны, для удаления из стевиозидных источников воды таких примесей, как пектин, пигменты и водорастворимые белки. Результаты показали, что жидкость концентрировалась 15 раз после мембранной обработки, а чистота достигла около 87%.

По сравнению с традиционными промышленными процессами очистки стевиозида, такими как алкогольные осадки, флокуляция и макропористовая хроматография столбца смолы, мембранная технология очистки стевиозида имеет преимущества более высоких результатов очистки и более высокой скорости. С развитием мембранной технологии и прогрессом технологии мембранной регенерации, она постепенно заменяет традиционные процессы в промышленном производстве стевиосида, и является будущим трендом промышленного производства.

1. 2. 3 очищение и отделение ребокнигиды A

Извлечение из системыПосле удаления примесей и дезолурации представляет собой смесь компонентов, основными из которых являются stevioside, Страница 2 из 3a и rebaudioside C. на долю stevioside и rebaudioside a приходится относительно большая доля экстракта. Из этих компонентов rebaudioside A/данные отсутствуют.обладает самой высокой сладостью и лучшим вкусом, а его устье ближе всего к глокозе. Поэтому многие исследователи и производители используют увеличение содержания Rebaudioside A/данные отсутствуют.в качестве отправной точки для улучшения качества продукции stevia.

Ли пей и др. [18] изучали технологию отделения rebaudioside A путем рекристаллизации, и на этой основе чжао хао и др. [19] использовали метод экстракции и кристаллизации растворителя для отделения rebaudioside A. когда 50% этилацетат был добавлен в метанол, концентрация раствора составляла 20 г/л, а скорость кристаллизации при температуре кристаллизации 18°C составляла 0,34, а коэффициент разделения мог достигать 3,8. Liu Jie et al. [20] использовали метанол-изопропанол (99:1, v/v) для кристаллизации с целью выделения лобатиолина а. были оптимизированы эффекты кристаллизационного растворителя, соотношения твердой жидкости, температуры, времени и добавления кристаллов семян. Результаты показали, что относительная чистота одной рекристаллизации может достигать 92,7%, скорость кристаллизации - 0,61, а чистота второй рекристаллизации - 95,8%, скорость кристаллизации - 0,35. Этот метод имеет значительные преимущества, поскольку он прост в эксплуатации и недорогое, однако кристаллическая решетка склонна к инкапсулированию органического растворителя, используемого для кристаллизации (например, метанола, этилацетата и т.д.) в процессе кристаллизации, и удаление органического растворителя, инкапсулированного кристаллической решеткой, с помощью обычных средств, таких как отопление и сушка, которое может легко привести к образованию вредных остатков органических растворителей, сопряжено с трудностями.

Метод макропористой адсорбции смолы является одним из наиболее распространенных методов очистки и отделения стевиозида. Hu Jing et al. [21] оптимизировали несколько типов макропористых смол и обнаружили, что D107 и D108 макропористые смолы обладают высокой способностью к разъединению rebaudioside A и stevioside в стевии. D107 обладает большой адсорбцией и может увеличить содержание rebaudioside a в стевии до более 80%, в то время как адсорбция D108 меньше, чем D107, но может достичь 90% содержания stevioside a в стевии. Li et al. [22] использовали ионно-обменные смолы со смешанным слоем для отделения и очистки стевиосида а в стевиа, что может повысить его чистоту до 97%.

Кроме того, имеются сообщения о передовых методах разделения, таких как высокоскоростная противотоковая хроматография [23], высокопроизводительная жидкостная хроматография [24] и капиллярный электрофорез [24] для разделения и обогащения ребокнигида а. однако эти методы имеют низкую пропускную способность и, как правило, используются только для разделения и идентификации лабораторий.

2 фармакологическая активность и безопасность

Как новый источник сахара, фармакологическая деятельность и безопасность стевии всегда были в центре внимания многих ученых. В настоящее время биологическая деятельность стевии, по сообщениям, очень обширна, среди которых наиболее глубоко исследованы антидиабет, снижение артериального давления, антибактериальные и антивирусные, противовоспалительные действия и т.д.

2. 1 фармакологическая деятельность

2. 1. 1 антидиабетическая активность

Листья стевии в течение многих лет используются в северной и южной америке в качестве антидиабетического препарата, и современные фармакологические исследования также показали, что листья стевии [25] оказывают хорошее антидиабетическое действие и могут эффективно предотвратить увеличение глюкозы в крови, вызванное аллоксаном [26]. Стевия имеет три основных способа осуществления антидиабетической деятельности: (1) она предотвращает рост глюкозы в крови путем ингибирования глюконеогенеза в печени; (2) stevioside и rebaudioside A могут повысить чувствительность островков лангерханса, стимулируя секрецию инсулина островными клетками, и имеют эффект безопасного лечения сахарного диабета 2 типа; (3) стевиозид также может снизить уровень сахара в крови путем увеличения использования инсулина у мышей.

2. 1. 2 кровяное давление и снижение кровяного жира эффекты

Исследования показали, что экстракт листьев стевии имеет эффект снижения содержания жиров в крови [27] и значительный эффект снижения артериального давления [28]. Установлено, что основным механизмом действия является ингибирование притока Ca2+ в сосудистые клетки, поощрение созодиляции и, следовательно, снижение артериального давления.

2. 1. 3 антибактериальные и антивирусные эффекты

Диаметр бактериальных кругов экстракта этанола листа стевии ребаудианы бертони с концентрацией 1000 граваг/мл против Bacillus cereus, Bacillus subtilis и Staphylococcus xylosus составил 6, 6 и 6 мм, соответственно; Диаметр бактериальных кругов экстракта ацетона при концентрации 1 000 градиентов/мл против Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staphylococcus xylosus, Alcaligenes acidoterrestris, Pseudomonas aeruginosa, диаметр ингибиционной зоны составлял 7,5, 6, 7, 9 мм, соответственно; Диаметр ингибиционной зоны стевиосида при концентрации 100 гравг/мл, диаметр бактериостатических кругов для Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Klebsiella pneumoniae и псевдодоминас aeruginosa составляет соответственно 12, 10, 10 и 10 мм [29-30]. Кроме того, катаев и др. установили, что экстракт стевии также обладает антитуберкулезной активностью [31], а активными ингредиентами являются стевиозид и ребокнизид а, с противотуберкулезным микрофоном 7,5 градиента/мл и 3,75 градиента/мл, соответственно [32]. Такахаши и др. [33] обнаружили, что водяной экстракт стевиа ребадия бертони может связывать с внешним капсидным гликобелком VP7 человеческого ротавируса, увеличивая стерильную помехи, когда VP7 соединена с клеточным рецептором, тем самым предотвращая прикрепление вируса к нормальным клеткам и тем самым проявляя античеловеческую ротавирусную активность.

2. 1. 4 противовоспалительный эффект

А. хлороформ иМетаноловые экстракты стевии ребаудиныЛистья бертони имеют значительные противовоспалительные эффекты и могут предотвратить отек крысиных пальцев ног, вызванный каррагином [34]. Некоторые ученые в ходе экспериментов предположили, что стевиозид может быть активным ингредиентом, который оказывает противовоспалительное действие, и его механизм действия заключается главным образом в стимулировании врождающегося иммунитета и, таким образом, сокращении возникновения провоспалительных реакций [35]. Дальнейшие исследования подтвердили, что стевиозид может ингибировать активность NF-κB.и ингибиторный сигнал белка kinase, демонстрируя тем самым противовоспалительные свойства [36]. Bunprajun et al. [37] также обнаружили, что stevioside может способствовать активности спутниковых клеток путем регулирования сигналов NF-κB, тем самым способствуя восстановлению поврежденных мышц.

2. 1. 5. Иммунное регулирование

Стевиальный экстракт листьев и стевиол обладают иммунодулиторной активностью [38], и их механизмом действия является вмешательство в ноф-гравитационный путь, который проявляет противовоспалительные и сильные иммуномодуляторные эффекты [39].

2. 1. 6. Противораковый эффект

Бхаттачария и др. [40] пришли к выводу, что этилацетат, ацетон, хлороформ и водные экстракты листья стевии ребадии обладают антираковым потенциалом. Такахаши и др. [41] недавно сообщили, что stevioside может способствовать выражению Bax и цитохрома C, которые затем высвобождаются в цитоплазму, чтобы вызвать апоптоз в раковых клетках. Кроме того, результаты экспериментов коносимы и др. [42] показывают, что стевия также может быть использована для предотвращения химического канцерогенеза.

2. 1. 7. Другие последствия

Стевия обладает антиамнезией, предотвращает ожирение, предотвращает болезни сердца, предотвращает кариес, убивает личинки, улучшает качество свинины как корма, и лечит метаболический синдром.

2. 2 исследования по вопросам безопасности

Безопасность стевии как пищевой добавки особенно важна. Современные фармакологические исследования показали, что стевия и стевиосиде безопасны для потребления и не имеют токсичных побочных эффектов. Андрей и др. [43] случайным образом разделили лабораторных крыс на три группы и кормили их 500, 1 000 и 2 000 мг /(кг · г) трех различных доз rebaudioside A в течение 90 дней. Lebaudioside A в течение 90 дней, и результаты не показали никаких токсичных побочных эффектов. Geuns et al. [44] ввели каждому оплодотворенному яйцу бройлеров 0,08, 0,8 или 4 мг стевиозида или 0,02 5,0. 25, 1. 25 мг стевиола, и обнаружили, что эмбрионы развиваются нормально во время инкубации. В чем дело?et al. [45] использовали тесты Ames, хромосомную аберрацию, микронуклеус костного мозга и анализ синтеза ДНК, чтобы продемонстрировать, что rebaudioside A не является генотоксичным.

3 разработка продукта

В настоящее время существуют три основные категории продукции stevia: (1) подсластители, которые имеют преимущества высокой сладости, низкой калорийности, безопасности и нетоксичности, а также стабильные физические свойства; (2) адъювантные препараты, используемые в качестве адъювантных средств для лечения диабета, гипертонии, воспаления мастита птицы, бесплодия крупного рогатого скота; (3) корма и удобрения, главным образом промышленные отходы от производства стевиозидов, добавляемых к кормам для животных и растительным удобрениям, что приводит к регулированию пищеварительной функции птицы, увеличению производства яиц, поощрению раннего созревания фруктов и овощей и подслащению фруктов и овощей.

Stevioside является естественным подсластителем с высокой сладостью и низким содержанием калорий. Он имеет преимущества по сравнению с обычными сладостями, такими как сукроуз и глюкоза, но он имеет серьезный вкус горечи. С улучшением людей#39; требования к качеству стевии, экстракция, очистка и улучшение вкуса стевиосида станут предметом будущих исследований, а улучшение сладкости стевиосида станет ключом к его дальнейшему развитию в качестве подсластителя.

3.1. Факторы, влияющие на сладость, сладость и послевкусие стевии

Ван дежи [46] начал с точки зрения молекулярной химической структуры и объединил сладость и сладость компонентов stevioside, чтобы сделать следующие выводы: (1) сахарная группа C-13 является основной функциональной группой сладости, а соединения с 3-4 сахарными группами, как правило, имеют самую высокую сладость и лучшую сладость, и порядок типов связанных сахарных групп, которые полезны для сладости и сладости фруктоза > Глюкоза > Ржаной нос или другие группы галактозы; (2) группа C-19 эфира гликозида является группой повышения вкуса. Если он не связан с глюкозой группы, такой как H, это окажет значительное влияние на сладость и сладкий вкус качества; (3) сильный горький привкус гликозида является коренной причиной горького привкуса стевиозида, и примеси, такие как таннины, флавоноиды, и сескитерпенские лактоны могут увеличить горький вкус стевиозида.

3. 2 В чем дело?технология повышения качества

3. 2. 1 метод смешивания

Когда стевия используется вместе с другими высококалорийными подсластителями (такими как сахароз, глюкоза и т.д.) или неорганическими солями, сладость стевия значительно возрастает, в то время как смешивание с органическими кислотами, такими как малиновая кислота и тартарная кислота может улучшить ее горький послевкусный вкус.

3. 2. 2 модификация гликозидов

Как упоминалось выше, гликозиды на позициях с -13 и с -19 оказывают значительное влияние на сладость и сладость стевиольных гликозидов. Поэтому многие ученые сосредоточили свои исследования на изменении гликозиловых групп. В настоящее время основными методами модификации гликозидов стевиола гликозидов являются ферментативный катализатор и микробная трансформация. Изменяя гликозиды, астрагентный послевкусий стевиола гликозидов может быть значительно улучшен, а сладость также улучшена в определенной степени.

Существуют два основных механизма: (1) внедрение более дегустационной сахарной группы (ифоса, глюкоза) и увеличение доли сахарных групп в молекуле; (2) биокаталитическая реакция оказывает двусторонний эффект, стимулируя объединение групп сахара, а также гидролиз гликозидов. Получаемый сахар (например, глюкоза) может образовывать "соединение" с недавно произведенным гликозидом.

Многие ученые изучили модификацию гликозидов с использованием метода циклодекстроин глюканотрансферазы (CGTase) [47-49], который в настоящее время является наиболее углубленным методом изучения улучшения вкусового качества стевиа с помощью энзиматических катализаторов. Результаты многих исследований показали, что этот метод может улучшить сладость и сладость в определенной степени. Тем не менее, независимо от того, как влияющие факторы, такие как оптимизированные штаммы, фермент источника, тип и концентрация субстратов и другие влияющие факторы, все результаты гликозиляции показывают низкую избирательность.

Например, по мере изменения концентрации субстратов во время реакции также изменится внедрение новых гликозидов, главным образом моносакшаридов, дисакшаридов и трисакшаридов. Например, когда вводится новая гликозиловая группа, селективность гидроксиловой группы St является низкой. Некоторые ученые также использовали метод переноса глюкосидазы для модификации гликозидов [50]. Этот метод изучался в меньшей степени, чем метод CGTase. Это позволяет повторно глюкозилировать некоторые из цепей с в молекуле стевиозида новыми глюкозиловыми влажностями.

Хотя этот метод может непосредственно получить глюкозы связаны стевиосиде, и вкус стевия качество также улучшилось в определенной степени, но каталитическая активность низкая, а урожайность низкая. В то же время некоторые глюкозы, связанные на позициях с -13 и с -19, также могут быть ферзиматически гидролизированы. В целом эти два метода характеризуются низкой избирательностью, низкой урожайностью и широким кругом побочных продуктов, и о структуре этих продуктов было сообщено мало.

Несмотря на то, что вышеупомянутые методы ферментативного преобразования не дали желаемых результатов, результаты исследований метода галактозидазе, метода грава -fructofuranosidase и метода микробного преобразования показали, что улучшение стевиозида с помощью биологических катализаторов фермента по-прежнему имеет многообещающие перспективы.

Даниели и др. [51] и жу хайся и др. [47] использовали метод галакотосидазе для модификации гликозиловой группы. Этот метод позволяет весьма избирательно переносить галоктозу в глюкозу с -13 стевиозидных остатков. Тем не менее, этот метод имеет длительное время реакции, требует добавления других коферментов для производства доноров, и вкус ST гликозилированных с галактозой немного хуже, чем у других гликозилированных продуктов. Поэтому жу хайся и др. [47] использовали тот факт, что глюкозная благочестие является хорошим акцептором каталитической трансглюкозиловой реакции пг-тазы, в то время как галактозная благочестие-нет. Метод galactosidase сочетался с методом CGTase, с ферментом galactosidase для катализации гликозилационной реакции, прикрепляя группу галактозы к группе глюкозы в положении 19, а затем используя этот продукт в качестве субstrate для катализаторов CGTase, так что гликозилационная реакция может селективно происходить в группе глюкозы, связанной с 13-OH.

Ли ю и др. [52] использовали метод грау-фуранозила фруктозидазе (FFase) для введения группы фруктозила в stevioside и rebaudioside a, что позволило группе фруктозила быть соединена с группой 19-O- грау-глюкозила на основе грау -2,6 гликозидных связей. Этот метод, оптимальными каталитическими условиями являются: pH 6,5, температура реакции 40 °C, и он стабилен при pH 6 до 8 °C и ниже 40 °C. Молярные соотношения стевиозида и стевиола гликозида к сукроуз молярные отношения 0,0005 и 0,0012, фермент объем 15 U/ мл, и время реакции 15 ч.

В оптимизированных условиях реакции коэффициенты преобразования двух гликозидов могут достигать 69,4% и 72%, соответственно. В дополнение к вышеуказанному методу улучшения вкуса стевиозида с помощью энзиматических катализаторов, Kusakabe et al. [53] использовали актиномицеты для переноса группы глюкозы в 2- глюкозил-грау-глюкозид при 13- углеродной позиции стевиозида, успешно преобразуя стевиозид в rebaudioside A. скорость преобразования составила около 20%, но это только катализатор производства одного вида продукции, с высокой специфичностью. Ishikawa et al. [54] использовали сочетание микробных грибов и графу -fructofuranosidase для переноса графу -fructofuranose в 13- углеродное положение stevioside и rebaudioside A. вышеуказанный метод, используемый исследователем, является избирательным, продукт относительно прост, и он имеет потенциальную ценность применения.

Ферментативная модификация стевии уже давно является точкой исследования для удаления ее горького послевкуса. Несмотря на то, что после более чем 20 лет исследований, проведенных многочисленными учеными, не было найдено никакого промышленного производства, вывод о Том, что ферментативная трансгликозилация и микробная трансформация являются эффективным способом улучшить сладость стевиозида. С углубляясь в исследование механизма переноса ферментативного сахара, можно надеяться, что стевия может быть направлена и модифицирована на молекулярном уровне, чтобы получить более совершенный стевиозидный подсластитель.

3. 2. 3 улучшается часть агликона

Изменение aglycon части является способом фундаментально улучшить качество stevioside вкус. По этому вопросу было представлено относительно мало докладов, и они в основном включают такие методы, как улучшение структуры агликоне и физическое закрытие агликоне. Ли Томас и др.

Ван дежи и др. [56] направлены на агликонскую часть, главный источник горького вкуса стевиозидных гликозидов. Благодаря анализу и расчету, циклодекстроин был добавлен в экстракт и концентрацию, чтобы физически округлить агликонскую часть стевиозидной молекулы. Полученный продукт был такой же сладости, как и прежде, но горький послевкусный исчез. Хотя исключает горький послевкусие стевиосида, но за счет превосходных низкоуглеродных свойств стевии.

4. Выводы

В последние годы, как люди#39; уровень осведомленности о здоровом питании повысился, подсластители, такие как сукроуз и глюкоза, постепенно оказались не в состоянии удовлетворить потребности людей#39;s потребности в связи с их высоким содержанием калорий, их тенденция вызывать кариес у маленьких детей, и их непригодность для людей с диабетом. Компания Stevia's основной компонент подсластителя стевии, является появляющимся естественным подсластителем, который имеет преимущества быть низким калорийностью и высокой сладостью, стабильными в физических и химических свойствах, и безопасным без побочных эффектов. Он также имеет важные биологические виды деятельности, такие как снижение сахара в крови, липидов крови и артериального давления, а также антираковые, антибактериальные и антивирусные свойства, что делает его известным как "наиболее перспективный новый источник сахара".

Тем не менее, stevia' относительно серьезный послевкусие горя серьезно влияет на его качество, а также является одной из важных причин, почему стевия в настоящее время занимает относительно небольшую долю рынка. Чтобы устранить этот недостаток, многие ученые внутри страны и за рубежом провели исследования с точки зрения композиции, уточнения и структурной модификации, в надежде получить совершенно освежающую дегустацию стевии.

Среди многих методов наиболее успешным является метод очистки Rebaudioside A методом рекристаллизации и адсорбции на макропористой смоле, который уже применяется в производстве. Метод соединения подсластительный эффект метода соединения является ограниченным. Хотя энзиматический катализатор и микробное преобразование значительно улучшили сладость, они являются дорогостоящими, а структура и биологическая активность продуктов неизвестны. Некоторые из этих методов позволяют повысить сладость за счет Stevia' естественные преимущества низких калорий и тепла, такие как метод соединения с использованием циклодекстроина и глюкозы, которые имеют высокие калории и тепло, и метод физической инкапсуляции с использованием циклодекстрона в качестве инкапсулирующего агента.

Развитие стевии как идеального подсластителя было возможным, но извилистым путем. Несмотря на то, что использование очищенных стевиольных гликозидов в определенной степени улучшило качество стевиольных продуктов, вторичный вкус стевиольных продуктов не был существенно улучшен, поскольку у самих стевиольных гликозидов также есть горький вторичный вкус. Поэтому, по мнению автора, необходимо ускорить структурную идентификацию, оценку сладости и исследования безопасности новых продуктов определение структуры, оценку сладости и исследования безопасности новых продуктов, произведенных в процессе, с целью содействия оптимизации данного типа стевиосида для промышленного производства. В то же время, если будет найден продукт сладости, превосший продукт rebaudioside a, это обеспечит новое и четкое направление исследований для улучшения качества продукции В чем дело?в будущем.

Ссылки на статьи

[1] Чжао ё н пин, хе цинсян, чжу я и др. Исследование урожайности и стевиозидного содержания различных генотипов стевии [J]. Китайский сельскохозяйственный научный бюллетень, 2010, 26 (19): 73-75.

[2]  Воллвэр-рик у. Листья стевиаребаудины (берто-ни), их избиратели И в связи с этим Их анализ: a Ii. Обзор [J]. Журнал по теме В области сельского хозяйства и - продукты питания Химия,2012, 60(4) : 886-895.

[3] - маркови. I  С, дармати зи - а, абрамови Б ф. По химическому оружию Состав комитета Соединенные Штаты америки Листья и листья Выдержки из статьи О стевии ребаудине - бертони. Экспериментально выращивается в воеводине [J]. Журнал гэр-бийское химическое общество,2008,73 (3) : 283-297.

[4] Раи СИ, маджумдар джи СИ, де с. Оптимизация технологического процесса па-рампы для Вода для воды 1. Извлечение Стевиосида с использованием ответа Поверхностная методология [J]. Наука разделения и технология-ogy,2012,47(7) : 1 014 -1 022.

[5] Ю цзюнь, юэ пэнсян, ю хонг и др. Исследование процесса извлечения стевиосида методом трехступенчатого противотока [J]. Наука о еде, 2009, 30(2): 146 — 148.

[6]  Puri M,Sharma D,Barrow C J, и др. оптимизация no- vel метод извлечения стевиозидов из стевия Re-баудиналистья [J]. - продукты питания Химия,2012,132 (3) : 1 113-120.

[7] фэн сюэ, фу хуанхуан, вэнь хуилян. Оптимизация процесса извлечения целлюлазы стевиозида [J]. Пищевые добавки китая, 2011 (5): 139-142.

[8] сюй чжунвэй. Исследование нового процесса экстракции и очистки стевиозида и ферментативной модификации [D]. Гуанчжоу: южно-китайский технологический университет, 2009: 48-63.

[9] Лю джей, ли джей, тан джей. Ультразвуковая экстракция в-тальных углеводов из стевиаребаудины бертони и иденти-фикация экстрактов [J]. Переработка пищевых продуктов и биопродуктов, 2010,88(2) : 215-221.

[10] 3. Джайтак V, бандна B  С, каул. - привет V. Категория V - к. А вот и нет. В целях повышения эффективности Микро-волновой экстракционный процесс стевиосида и ребауди-осида А из стевиаребаудины (бертони) [дж]. Phyto — химический анализ,2009,20(3) : 240 — 245.

[11] Ли бин, цзя ширу, чжун чэн и др. Технологические исследования по извлечению стевиосида из стевии с использованием технологии сверхвысокого давления [J]. Современные науки и технологии, 2010, 26(10): 1117 — 1120.

[12] Эркучук (Erkucuk) A,Akgun I H, yesill-celiktas O. 1. Сверхкритическое состояние Извлечение CO2 гликозидов из стевии ребаудиана леев-es: идентификация и Оптимизация [J]. В настоящее время Журнал по теме Из сверхкритических жидкостей,2009,51 (1) : 29-35.

[13] фу джунфан, хуан синьи, сон юмин и др. Исследование процесса очистки стевийского водного экстракта [J]. Химический мир, 2010 (2): 126-128.

[14] чжан цянхуа, сян циньпин, ши йинь. Исследование по деколонизации стевиозидного раствора с помощью макропористой смолы [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2011, 32 (5): 249 — 252.

[15] чэнь шаопан, линь гуангрён, хуан вайнань. Применение мембранной технологии при экстракции стевиозида [J]. Тропическое сельское хозяйство гуанси, 1993 (3): 8.

[16] чжао юнлян, хан сяо, лю цзинбинь и др. Исследования по совершенствованию производственного процесса традиционной стевиосиды методом мембранной сепарации [J]. Химическая промышленность гуандуна, 2010, 37 (1): 40-41.

[17] яо гуоксин, мао бо, ван сюй. Применение мембранной технологии при экстракции стевии [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2011, 32 (12): 112 — 114.

[18] ли пей, ян жуйцзинь, хуа сяо и др. Технологические исследования по разделению стевиозида методом рекристаллизации [J]. Продукты питания и оборудование, 2010(001): 160-163.

[19] чжао хао, пэн цицзюнь. Исследование процессов разделения rebaudioside A методом растворения и кристаллизации. Sanyi Technology [J]. Прикладная химическая промышленность, 2011, 40 (8): 1310-1313.

[20] Liu J. Research on rebaudioside A В случае необходимостиstevioside [D]. Вуси: цзяньнаньский университет, 2010: 27-34.

[21] ху цзинь, чэнь юру, вей ся и др. Отделение стевиосида и ребокнисида а от стевии макропоридными смолами D107 и D108 [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2008, 29(6): 1-4.

[22] Ли джей, чен зи би, ди ди л. Подготовительное отделение и пури — отделение ребокнисиде от стевии ребудианы бертони В общем и целом Выдержки из статьи Со смешанным слоем Макропористая адсорбция Смолы [J]. Химия пищевых продуктов.2012,132 (1),268-276.

[23] Хуанг (Huang) X Y,Fu - J.F,Di D L. Подготовительная изоляция и очищение Соединенные Штаты америки - стевиол - гликозиды. Из российской федерации Стевия ребаудиана бертони Высокоскоростные транспортные средства Встречный ток-ток Хроматография [J]. Прекращение службы и Технология очистки,2010,71 (2) : 220 — 224.

[24] Лю джей, ли с ф. Разделение и определение стевии

Подсластители капиллярным электрофорезом и высокой производительностью-энс жидкостная хроматография [J]. Журнал жидкой хрографии-матография & Сопутствующие технологии,1995,18(9) : 1 703 - 19 лет.

[25] Збайер с, де Рmenc (rmenc)    , хулям к, и др. антиокси -

- о, боже. и - бесплатно; Радикальная уборка мусора Недвижимость в болгарии Соединенные Штаты америки Stevia  re- baudiana  (бертони) Выдержки из статьи и L-NNA в стрептозото-цин-никотинамид вызвал диабетическую крысиную печень [J]. 1. Туркия

Klinikleri TIp Bilimleri Dergisi,2011,31 (1) : 51.

[26] Шукла с, мехта а, мехта п, и др Антидиабетический препарат Последствия для окружающей среды - от этанола Выдержки из статьи Соединенные Штаты америки Цай-сальпиния бункучелла и стевия ребаудиана в норме и Индуцированный аллоксаном В экспериментальном порядке Крысы [J].   Румынский язык Био - -

Технологические письма,2011,16(3) : 6 187-6 199.

[27] Шарма н м. Р, упадьяй б. Эффект экстракта стевии в

Tervention на липидных профилях [J].Stud. Этно-мед,2009, 3 (2) : 137 — 140.

[28] Вгу гу гу у Ч, лю, J  C,Kao P. P. F,et и Al. Антигипертензивное действие стевиозида в различных штаммах гипертензивных крыс [J]. Китайский медицинский журнал,2002,65 (1) : 1-6.

[29] Дебнат м. Размножение клонов и противомикробные препараты Деятельность эндемического лекарственного растения Stevia3. < < ребаудиана > >[J].J. Мед.завод Res,2008,2:45-51.

[30] Пури м, шарма д. Антибактериальная активность стевиозидов в-палаты пищевых патогенных бактерий [J]. Инженерное дело в японии Наука о жизни,2011,11 (3) : 326 — 329.

[31] Kataev V E,Strobykina I Y,Andreeva O V,et al.Syn- диссертация и антитуберкулезная деятельность производных стевии rebaudiana    - гликосайд.    Стевиобиосиде (steviolbioside)   и    1. Дитерпеноид Исостевиол (issteviol) В которых содержатся Гидразид, гидразид и Pyridi-noyl moieties [J]. Russian Журнал по темеСоединенные Штаты америкиBioorganic Chemis- try,2011,37(4) :483-491.

[32] Шарипова р р., стробыкина и и, мордовский г г., и др.  Антитуберкулезная активность гликозидов из стевиаребауди-ана и гибридных соединений стевиобиозида и пиридина-карбоксила - кислота; Гидразиды [J]. 1. Химия Соединенные Штаты америки По окружающей среде Комплексы,2011,46(6) : 902-905.

[33] Такахаши к, мацуда м, охаши к и др. анализ антиротавируса Деятельность организации объединенных наций Соединенные Штаты америки 1. Выписка Из российской федерации  Stevia  Rebaudiana [J]. Антивирусные исследования,2001,49(1) : 15-24.

[34] В. ибрагим N. П. А, эль-генгайхи - с, мотаве H,et и Al. Phyto- химическое и биологическое исследование стевии ребудианы - бертони; 1- лабден-типа Diterpene [J]. Европейской экономической комиссии - продукты питания

Исследования и технологии,2007,224(4) :483 — 488.

[35] Данешьяр м, гюнс дж. М., виллемсен х и др. эвалу -

Введение диетических стевиозидных добавок на антитела - ху-мужик Сыворотка для сыворотки В городе альбумин Иммуноглобулин (иммуноглобулин) G, альфа -1- глико-белок, тело Вес (кг) и Щитовидная железа и щитовидная железа - гормоны. В случае необходимости - бройлер? Цыплята [J]. Журнал физиологии животных и животных Питание,2012,96(4) : 627-633.

[36] Фэньян (Германия) L, юньхе F, o, c  L,et, Эл. Стевиосайд Sup-давление воспалительного выделения цитокина путем понижения регуляции NF- граби MAPK сигнальные пути в LPS- стимула-ted - роу264. 7 2. Камеры [J]. Воспаление,2012,35 (5) : 1 669 -1 675.

[37] Бунпраджун т, йимламай т, содвилай с и др Усовершенствованный спутник спутниковой связи 1. Ячейка 3. Активация По запросу: - ингибирование Соединенные Штаты америки NF-κB  Сигнализация пути регенерации мышц после кардиотоксина-индуцирован Травма [J]. Журнал по теме В области сельского хозяйства  и - продукты питания Химия,2012,60(11) : 2 844-2 851.

[38] Шрути с м, мьюнги к, айядурай н, в виво имму-номодуляционная деятельность - от этанола Листья и листья 1. Выписка Соединенные Штаты америки stevia  Rebaudiana в крыс альбино [J].  Res J Biotechnol,2011, 6 (1) : 27-31.

[39] Boonkaewwan C,Ao M,Toskulkao C, и др Стевиол в кишечных клетках [J]. Журнал сельского хозяйства и животноводства Пищевая химия,2008,56(10) : 3 777-3 784.

[40] Бхаттачария д, ганта с, банерджи а, и др Потенциальный [J]. Планы медика,2009,75 (9) : 896.

[41] Takahashi K,Sun Y,Yanagiuchi I,et al.Stevioside en- hances apoptosis По желанию пользователя По запросу: Сыворотка для сыворотки Лишение свободы in  PC12 (1) ш (1) Клетки [J]. Токсикология и токсикология Механизмы и механизмы и Методы,2012, 22(4) : 243-249.

[42] Организация < < коносима > >  - ти, такасаки   - м. Канцерохимический эффект натуральных подсластителей и родственных соединений [J]. В чистом виде и Применение на практике Химия,2002,74 (7) : 1 309 - 1 316 человек.

[43] Никифоров и я, епен и к. Устный перевод продолжительностью 90 дней (диета) - токс -

Изучение силуэт ребджоксида а у крыс спрги-доули [J]. Международный журнал токсикологии,2008,27 (1) : 65 - 80 лет.

[44] Geuns J M C,Bruggeman V,Buyse J G. Эффект стевио-сайд и стевиол О работе конференции Развивающихся стран мира - бройлер? Эмбрионы [J].  Journal  Соединенные Штаты америки В сельском хозяйстве и - продукты питания Химия,2003,51 (17) : 5 162-5 167.

[45] Williams  1. О D, бурдок, G. Г. - A. Генотоксичность (генотоксичность) Ii. Исследования on  A высокая чистота. rebaudioside  A  Подготовка к экзамену [J]. - продукты питания и

Химическая токсикология,2009,47(8) : 1 831 -1 836.

[46] ван д. сладость стевиосида, механизм сладости и причина горького послевкушения [J]. Пищевые добавки китая, 2007(5): 46-53.

[47] чжу хайся, чжэн цзяньсян. Ферментативная модификация стевии [J]. Пищевые добавки китая, 2004(1): 54-60.

[48] Кочикян (kochiyan) V  - ти, маркосян A  - а, абелян Л а, и др.  Комбинированная ферментативная модификация стевиосида и ребау — диосида A [J]. Прикладная биохимия и микробиология,2006,42(1) : 31 — 37.

[49] ю цзюнь, юэ пэнсян, чэн цичунь. Технологические исследования по ферментативной модификации стевиосида [J]. Наука о еде, 2008, 29(8): 214 — 218.

[50] ли синьхуа, ван ци, ши чэнь. Исследование влияния и механизма действия глюкозилтрансферазы на улучшение горечи стевии [J]. Журнал шэньянского сельскохозяйственного университета 2009, 10, 40(5): 605-607.

[51] - даниэли? - да. - би, луисетти - м, шуберт  - зсилавец М, и al.   3. Региональные выборы С помощью фермента  - гликозиляция of  По окружающей среде Полигидроксидные соединения. Часть 1. Галактозилация стевио-сторона и Steviolbioside [J]. Организация < < хелветика > > 13. Чимика Acta, 1997,80(4) : 1 1-3 3 160.

[52] Ли юцян, шао пейша, ван йонхуа и др. Производство грава -fructofuranosidase и ферментативная модификация стевиосида и ребокнисиде A [J]. Пищевая и ферментационная промышленность, 2009, 35 (3): 23-27.

[53]   Кусакабе I, ватанабе S, морита R, и др. образование a Передача продукта из стевиосида культур Actino- mycete [J]. Бионаук, биотехнология и биохимия-try,1992,56(2) : 233.

[54] Исикава H, китахата S,Ohtani K, и др. трансфруктосия — латация ребокнигиды A (сладкий гликозид стевии леев-es) с  1. Микробактерии  Бета-фруктофуранозидасе [J].  Химическая и химическая промышленность В фармацевтической промышленности  Вестник, 1991,39 (8) : 2 043.

[55] - ли ти. Стевиол гликозидные изомеры [P].WO,2009038978. 2009-03-26.

[56] ван дежи. Технология для непосредственного производства стевиозида без горького вкуса. Китай, 200610036064. 2. 2006-06-26.