甜味剂三叶苷的相关信息

2026/10/18 8:00:56 作者:火星人

三叶苷(Tilobatin)是一种天然二氢查尔酮类化合物,是近年国际上新兴的一种功能型甜味剂,被联合国粮食及农业组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)收录(#2171),被美国食用香料与提取物制造者协会(FEMA)列为公认安全物质(GRAS)(#4674)。其不吸湿,不潮解,甜度为蔗糖的300倍,稳定性好,可代替蔗糖,制得的产品具有独特的风味。

植物来源

三叶苷,作为甜味成分,最先于1961年从北美秋海棠(Malus spp.cv.Adams)中被发现,而后又于1980年在山矾科植物(Symplocos microcalyx Hay.),1982年在中国云南产的木姜叶柯[Lithocarpus litseifolius(Hance)Chun.]中被发现。木姜叶柯又名多穗石柯、甜叶子树、甜茶、胖稠、甘茶,于壳斗科柯属乔木,广泛分布于广东、广西、重庆、云南、湖北、湖南、江西等地区。木姜叶柯是一种光合作用比较强的快速生长树种,而且在旱地、山地都能很好地生长,在阳光充沛的地区,一年可以采摘5~7次叶片,而且植物生长不受影响;目前已突破由纯野生转为人工栽培的技术瓶颈,资源孕藏量大,可广泛应用于食品工业领域。《中华本草》记载木姜叶柯叶具有清热解毒、化痰、祛风、降压等作用,主治湿热泻痢,肺热咳嗽,痈疽疮疡,皮肤瘙痒,高血压等症。2017年木姜叶柯以其嫩叶(芽)作为食用部位,被纳入新食品原料目录。现代研究表明,木姜叶柯叶片具有降血糖、降血压、降血脂、抗艾滋病等作用[1]。

理化性质

三叶苷,Cas号为4192-90-9,分子式为C21H24O10,是根皮素(Phloretin)的葡萄糖苷,是一种二氢查耳酮苷,属于黄酮类的范畴。三叶苷为浅黄色结晶性粉末,无吸湿性,易溶于热水、乙醇,微溶于冷水。三叶苷的吸湿性极低,在室温25℃,相对湿度85%~95%的环境中没有吸湿性;当温度提高至70℃~90℃时,其吸湿性约3%~5%左右。因而在正常储存条件下,三叶苷具有较长的货架期,保质期约为2~3年。三叶苷的甜度是蔗糖的300倍,甜味清爽、纯正,带有微弱的茶风味及回甘,可以增加食品的独特风味。它与赤藓糖醇、异麦芽糖醇、麦芽糖醇等多元糖醇复配后,可实现甜度、口感风味特征与蔗糖相似,不龋齿,不会引起血糖升高。

三叶苷

分离纯化研究

在系统分离过程中,木姜叶柯叶片经过乙醇或甲醇提取,浓缩,混悬于水中,分别用石油醚、乙酸乙酯进行萃取,乙酸乙酯萃取部分再经硅胶柱色谱、氧化铝柱色谱、聚酰胺柱色谱反复分离及重结晶,可得高纯度三叶苷。另有将木姜叶柯叶片用热水提取,提取液浓缩过滤,于冰箱冷藏静置12h,滤过,得三叶苷粗品;再在无水乙醇溶液中缓慢加入三叶苷粗品,边加热边溶解,待三叶苷饱和溶解后,冷却溶解液得结晶,重复结晶,可得三叶苷纯品。采用正交设计实验,木姜叶柯叶片加15倍热水,提取3次,每次1.5h,在此工艺下三叶苷的平均得率为33.89%,提取工艺稳定,提取率高,可为大规模生产提供参考。

检测方法研究

1、薄层色谱检测方法

薄层色谱方法不需要特殊的仪器与设备,操作简单,在中药材及中成药快速定性鉴定及质量控制中具有极大的优势。三叶苷的薄层色谱检测,通常以甲醇作为溶剂,薄层色谱板为硅胶G薄层板,薄层色谱分析的展开剂比较宽泛,常用的有石油醚-正丁醇(1∶8,V/V)、乙酸乙酯-正丁醇(2∶1,V/V)、乙酸乙酯-丙酮(3∶2,V/V)、乙酸乙酯-甲酸-水(8∶1∶1,V/V),展开结束后,在日光灯下检视或喷以2%三氯化铝溶液,置紫外光灯(365nm)下检视。

2、高效液相色谱检测方法

经紫外-可见吸收光谱扫描,三叶苷在275nm波长处有最大吸收,故而木姜叶柯等植物中三叶苷的含量可采用高效液相色谱联合紫外检测器进行测定。所用流动相中有机相可用色谱甲醇或色谱乙腈,所用水相则需加入少量酸类成分,如甲酸、乙酸、磷酸等,而洗脱条件,有的采用等度洗脱,有的则采用梯度洗脱。经文献统计,我国各地木姜叶柯嫩叶中的三叶苷含量为1.70%~25.53%,老叶中的三叶苷含量为0.06%~3.46%,差异较大,这可能与样品的植物品种、采集地区及采集时间有关,但总体而言,嫩叶中三叶苷含量高于老叶中含量[1]。

生物活性

1、降血糖作用

采用四氧嘧啶诱发复制高血糖模型小鼠、采用链脲菌素诱发复制高血糖模型大鼠,韦宝伟等发现服用木姜叶柯总黄酮后,高血糖模型大鼠与小鼠的空腹血糖水平降低,提示木姜叶柯总黄酮能改善高血糖大小鼠的血糖水平和糖耐量。餐后血糖水平的上升与胰脏α-淀粉酶促进淀粉水解和小肠黏膜上的α-葡萄糖苷酶水解葡萄糖苷键生成葡萄糖分子密切相关。进一步的研究表明,木姜叶柯中三叶苷对胰脏α-淀粉酶与α-葡萄糖苷酶具有显著的抑制作用,且可改善胰岛素抵抗。

三叶苷对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用

2、抗氧化与抗炎作用

Yinshi Sun等从木姜叶柯中纯化得到三叶苷,体外实验表明三叶苷具有清除DPPH · 自由基的活性,且活性强于根皮苷与根皮素。采用过氧化氢诱导PC12细胞氧化应激损伤,Jianmei Gao等发现三叶苷具有保护作用,其作用机制与AMPK/Nrf2/Sirt3信号通路调控介导的细胞内和线粒体内过多的ROS清除、抗氧化物酶活力提高,进而抑制细胞凋亡有关。采用脂多糖诱导的小鼠炎症反应,范小龙等发现三叶苷可显著抑制LPS诱导的小鼠血清中TNF-α和IL-6的分泌,降低肝组织中TNF-α和IL-6的表达水平,对小鼠的炎症反应具有显著保护作用。

3、抑癌及其他作用

采用MTT法,Wang Li等发现三叶苷对于吉非替尼耐药性肺癌细胞具有显著的抑制作用,其主要是通过抑制NF-κB信号通路,从而诱导肺癌细胞的凋亡。在HIV病毒入侵人体过程中,跨膜蛋白gp41具有至关重要的作用,Shuwen Yin等发现三叶苷通过抑制HIV gp41 六螺旋结构的形成,从而抑制HIV-1的进入,从而起到广谱的抗HIV-1活性。其他研究还发现三叶苷具有显著的神经细胞保护等作用[1]。

参考文献

[1] 罗颖,吴家宁,胡嘉诚,等. 新型功能甜味剂——三叶苷[J]. 中国食品添加剂,2022,33(5):227-230. DOI:10.19804/j.issn1006-2513.2022.05.030.

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