来自水果的生物活性组合物及其生产方法
【专利说明】来自水果的生物活性组合物及其生产方法 发明领域
[0001] 本发明涉及生物活性级分（成分），其包含来源于果汁的经分离的生物活性级分， 其不含或基本上不含展开青霉素和蛋白质。此外，所述生物活性级分具有抗氧化、自由基清 除、润湿和缓冲活性和性质。
[0002] 发明背景
[0003] 苹果是所有饮食中的一部分，且其对于不同疾病的治疗价值是公知的（决定了 胃分泌物的吸收、毒素的排除，具有利尿效果）。坚实度和糖含量是直接影响消费者购买 新鲜苹果水果的重要品质属性。有机酸是水果口味的一个重要组成部分，且连同可溶性 糖和芳香一起导致了新鲜苹果水果的整体感官品质。苹果酸是苹果水果中的主要有机酸 [Campeanu，G.，G. Neata 和 G. Darjanschi(2009)，Chemical composition of the fruits of several apple cultivars growth as biological crop， Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca 37(2) : 161-164]。
[0004] 苹果酸是苹果的主要组分，发现其将肝脏保持在健康状况下且其有助于消化过 程。由于某些酸可导致餐后血糖和胰岛素响应的降低，因此有机酸的含量可能也是值得关 注的[Suni，M.，M. Nyman，N.-A. Eriksson，L. Bjdfk和 I. Bjdrck (2000)，Carbohydrate composition and content of organic acids in fresh and stored apples,J. Sci. Food Agric. Journal of the Science of Food and Agriculture 80 :1538-1544] 〇 已发现苹果， 尤其是苹果皮具有有效的抗氧化活性，且可极大地抑制肝癌和结肠癌细胞的生长。苹果及 其皮的总抗氧化活性为约83 y mol维生素C当量，这意味着100g苹果（大约一份苹果）的 抗氧化活性相当于大约1500mg维生素C。然而，100g苹果中的维生素C量仅为大约5. 7mg。 苹果中的维生素C占总抗氧化活性的不到0. 4% [Boyer，J.和R. H. Liu (2004)]。
[0005] 苹果的植物化学成分及其健康益处是公知的[Nutrition Journal 3 (5) ：http:// www. nutritioni. com/content/3/1/5, (Boyer 和 Liu，2004)]〇 Lee 等[Lee, K, Y. Kim, D. Kim，H.Lee 和 C. Lee(2003)，Major phenolics in apple and their contribution to the total antioxidant capacity, Journal of Agriculture and Food Chemistry 51 ： 6516-6520]发现六个苹果栽培品种间的抗坏血酸平均浓度为12. 8mg/100g水果。苹果含 有高浓度的类黄酮以及各种其他植物化学成分，且这些植物化学成分的浓度可取决于许多 因素，例如苹果的栽培品种、收获、储存和加工。由于水果中促进健康的化合物的抗氧化活 性，消费者对其含量越来越感兴趣[Robards，K.，P. D. Prenzler，G. Tucker，P. Swatsitang 和 W. Glover (1999)]。
[0006] 酚类化合物及其在水果氧化过程中的作用也是公知的[Food Chem. 66 :401-436]。 果汁是由各种水果通过压碎和压榨而压出的流体。其可为澄清的、混浊的或浆状的。术 语苹果汁液（apple cider)在美国通常用于意指着混池的、未发酵的、未防腐处理的苹果 汁（apple juice);其含有细胞内和细胞外水分、碳水化合物（糖、果胶、半纤维素、纤维 素、淀粉）、蛋白质、脂质、有机酸（苹果酸、柠檬酸、酒石酸、乙酸、抗坏血酸）、单宁、酚酸和 复合酚、维生素、矿物质、纤维、类胡萝卜素、花青苷、痕量叶绿素。这些固体归类为可溶性 的，其易于在汁液中压出；和不溶性的，其主要由压榨残余物组成。尽管一些化合物的含 量较小，但其可显著影响水果的吸引力、稳定性或健康价值。许多固有（水果特有的）和 外来（加工相关性）因素会影响汁液的组成。如果汁液经加工或经澄清，则其被称为苹果 汁[Principles and practices of small and medium-scale fruit juice processing， R.P. Bates，J.R. Morris 和 P.G. Crandall FA0(2001)Agricultural Services Bulletin]。
[0007] 存在于苹果汁中的苹果酸和/或苹果酸钠用于美容产品和食品中以用于调节pH 值和有效缓冲的目的以及用作风味添加剂。苹果酸为a-羟基酸（AHA)，其可具有某种去角 质作用，且存在要求该能力的产品。苹果酸钠可具有保湿和润湿性质。苹果酸天然且主要 见于苹果中，其起温和去角质剂（exfoliator)的作用，同时为皮肤/头皮提供养分以作为 三羧酸循环（TCA循环）或Krebs循环的组分。
[0008] 因此，苹果的组成、苹果的已知健康益处及其声称的预防疾病的能力表明，预期该 水果可在饮料、皮肤、头发和口服护理产品及应用中具有长效。然而，在苹果水果中和苹果 汁中存在某些不希望的组分，即展开青霉素和蛋白质。
[0009] 展开青霉素或4-羟基-4H-呋喃并（furo) [3,2-c]吡喃-2(6H)-酮是由曲霉菌 (Aspegillus)和青霉菌（Penicillium)属的某些种类产生的真菌毒素。用于加工以生 产汁液的苹果可能在运输期间因疏忽而受到损坏。一定百分比的具有不同程度损坏（腐 烂）的水果可含有展开青霉素。苹果及其他水果在加工以生产汁液前受损是常见的。展 开青霉素由各种霉菌产生，其主要感染苹果的发霉部分。移除水果的发霉和损坏部分可能 无法消除全部展开青霉素，因为一些展开青霉素可迀移至果肉的完好部分中。展开青霉素 也可在水果内部产生，即使水果可能未明显发霉。如果使用发霉的苹果来生产苹果汁，则 展开青霉素进入汁液中。其不能被热处理如巴氏杀菌法破坏。展开青霉素是一种天然的 人体毒素，因此可在细胞（包括发育中的胎儿）、免疫系统和神经系统内部具有遗传影响。 苹果汁中的推荐建议水平为50微克展开青霉素/千克[Guidance on the control of patulin in directly pressed apple juice, http://www. newark-sherwooddc. gov. uk/ ppimageupload]〇
[0010] 扩展青霉（Penicillium expansum)是一种该类真菌，其引起苹果和其他水果的分 解。英国农业、渔业和食品部（United Kingdom Ministry of Agriculture，Fisheries and Food)在其食品监管报告第36期（1993) "Mycotoxins Third Report"中指出，产生展开 青霉素的扩展青霉是各种产品（例如苹果、桃、梨、香蕉、菠萝、杏、樱桃和葡萄）中的常见问 题。其指出对苹果汁而言，混浊汁液中的展开青霉素水平通常高于澄清汁液中的水平（在 其数据中所显示的最高含量分别为434微克/千克和118微克/千克）。由于真菌毒素对 动物的毒性以及对人类的潜在毒性，真菌毒素为来自苹果或其他水果的成分中的不希望成 分。展开青霉素的毒性活性，其致畸性、致癌性和致突变性是已知的且值得关注。
[0011] 国际食品法典委员会（Codex Alimentarius Commission)作为联合国FA0/WH0 联合食品标准计划的一部分，在其第28届会议（1997年6月）中就展开青霉素而言指出 PMTDI (暂定最大容许摄入量）为每日每公斤体重0. 4微克（即，0. 4微克/公斤体重/日）。 据报告，尽管苹果汁一般（尤其是单一浓度苹果汁，例如11