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黑果腺肋花楸功效及藥用食用研究進展

2018-02-15 01:06許一鳴孫玉葉
現代食品 2018年7期
關鍵詞:花楸黑果花青素

◎ 王 柳,許一鳴,牟 賀,孫玉葉,魏 登

(吉林農業科技學院,吉林 吉林 132101)

黑果腺肋花楸(Aronia MelanocarpaElliot),也稱野櫻莓、不老莓,薔薇科腺肋花楸屬植物,原產于北美、歐洲等地,20世紀90年代引種至我國,現東北地區有全國最大的黑果花楸種植基地,是集藥用、食用及生態價值一體的珍貴經濟樹種。黑果腺肋花楸果實中含有的大量營養物質及提取的活性物質,具有較強的抗氧化、消炎、抗菌、抗疲勞、延緩衰老和美容等作用,能用于多種食品加工及藥物開發,具有較高的營養價值、藥用價值,得到了醫藥行業和食品加工行業的廣泛青睞。目前我國對黑果腺肋花楸在藥用和食用方面的應用還處于起步探索階段,與國外的研究利用還有較大距離[1]。本文主要從黑果腺肋花楸的功效及藥用與食用開發方面進行研究,以期為我國黑果腺肋花楸的綜合利用提供理論參考。

1 黑果腺肋花楸營養和功效成分

1.1 黑果花楸主要營養成分

黑果腺肋花楸的營養成分包括類胡蘿卜素、丹寧酸、果膠、有機酸、蛋白質、L-抗壞血酸、果膠質、兒花素、黃酮醇葡萄糖苷、綠原酸、三萜維生素E、葉酸、磷脂質、卵磷脂、腦磷脂、碳水化合物、碘、鉀、鈣、鉬、錳、銅、硼、鐵、鋅和鎂以及膳食纖維等。

1.2 黑果腺肋花楸功效成分

黑果腺肋花楸果實中的黃酮(鮮果含量高達到0.25%~0.35%)、花青素、多酚是已知植物中含量最高的,超過了藍莓等,多糖含量也較高。此外,果實還含有多種其他活性物質,具有較高的藥用食用價值,被稱作自然界的“抗癌劑”。果實可用于加工抗癌、預防和治療糖尿病與心血管疾病、抗疲勞、延緩衰老等藥物,也可用于加工酒、焙烤食品、飲料、果醬、罐頭、果脯和食品著色劑等保健或功能性食品。

1.2.1 多酚

根據相關資料,國外研究者對黑果腺肋花楸與黑莓、樹莓、黑加侖、紅加侖幾種漿果進行了比較,發現總酚的含量是其他漿果的數倍。另有研究表明,黑果花楸總酚、花色苷、酚酸等物質的含量均高于藍莓;黑果腺肋花楸多酚類物質一般由聚合多酚和單體多酚構成,原花青素占總酚的43.2%~55.6%。黑果腺肋花楸果實中積累的多酚主要是以花青素及其糖苷類化合物合成。此外,黑果花楸多酚中還含有咖啡酸、綠原酸、新綠原酸和兒茶酚等功能成分[2]。果渣有很大的潛在開發價值,應對其加以充分利用。

1.2.2 花青素

黑果腺肋花楸果實中花青素含量很高,約占總酚含量的25%,主要物質為3-氧-阿拉伯糖苷(27.5%)、3-氧-葡萄糖苷(1.3%)、3-氧-木糖苷(2.3%)和3-氧-半乳糖苷(68.9%),其中花青素的主要以3-氧-半乳糖苷的存在形式。不同狀態的黑果腺肋花楸中各類結構的花青素含量所差別,黑果花楸果渣中也含有大量的花青素。

1.2.3 原花青素

原花青素存在于果皮的上表皮,由不同數量的兒茶素和表兒茶素微粒結合形成,是黑果呈澀和呈色的主要物質,占總酚含量的66%。原花青素具有很強的抗氧化能力,通過控制自由基的反應,能夠有效降低患癌癥、血液凝結和心血管等疾病風險。黑果花楸果中也含有大量原花青素,實驗發現,黑果腺肋花楸果渣中原花青素的含量高達8 192 mg/100 g,有研究顯示,黑果腺肋花楸的果渣中含原花青素相對最高[3]。

1.2.4 花色苷

花色苷是植物中分布最為廣泛的一種色素,在降血脂、抗癌、延緩衰老等方面的作用非常顯著,有較強的保健功能。黑果腺肋花楸果實中含有豐富的花色苷,其所占比例可達酚類化合物的25%左右。研究發現,黑果腺肋花楸果實中所含花色苷有4種,分別為矢車菊素-3-半乳糖苷(68.68%),矢車菊素-3-阿拉伯糖苷(25.62%),矢車菊素-3木糖苷(0.42%)和矢車菊素-3-葡萄糖苷(5.28%)。另有研究發現,黑果腺肋花楸是植物屆花色苷含量最高的植物。

1.2.5 其他的生物活性成分

黑果腺肋花楸黃酮具有抗疲勞功能,能夠保持心臟、泌尿系統健康。外國學者從黑果腺肋果實中發現了熊果酸。黑果腺肋花楸種子油中也含有甾醇類化合物,占總甾醇類化合物的0.12%,主要成分為油菜甾醇、β-谷甾醇、δ-燕麥甾醇、9種胡蘿卜烴類化合物、六氧乙?;嚼娲?、四氧乙?;?β-D-吡喃葡萄糖基甲酸酯、五氧乙?;拎咸烟?、五氧乙?;嘈尤受?、四氧乙?;ㄩ避?、野櫻苷、熊果苷、(-)-表兒茶素、正丁基-α-D-呋喃果糖苷、正丁基-β-D-呋喃果糖苷、葉酸、果膠和核黃素等[4]。

2 黑果腺肋花楸的藥用價值

2.1 抗氧化

花青素(原花青素)的抗氧化作用主要體現在其清除人體自由基的能力上,人體自由基與細胞中有機質會發生鏈式反應,使得大量過氧化物在人體內聚集,導致細胞無法完成正常的生理活動,因而誘發人的機體病變。研究表明:黑果腺肋花楸果實的抗氧化性(6.38 gTrolox/g)大于歐洲越橘的抗氧化性(5.97 gTrolox/g)和玫瑰果的抗氧化性(6.36 gTrolox/g),但小于山楂的抗氧化性(7.73 gTrolox/g)。據報導,黑果腺肋花楸能高度清除化學生成的活性氧。黑果腺肋花楸中的多酚類ORAC值為158.2~160.2μmol TE/g,遠高于藍莓、越橘等水果。在已知的常見水果中,黑果腺肋花楸的抗氧化活性是最高的[4]。

2.2 抗炎

黑果腺肋花楸具有顯著的抗炎作用,在臨床醫學上具有很大的價值。研究發現,黑果腺肋花楸的提取物與微量元素中的硒結合,硒與黑果腺肋花楸的花青素協同作用發揮著抗氧化的功能來降低炎癥的發生。國外研究表明,黑果腺肋花楸的提取物能誘導一部分與人體機體中炎癥密切相關的細胞因子,有顯著的抗炎作用。

2.3 保肝

在連續6周的喂食小鼠高脂食物和黑果腺肋花楸果粉的實驗中發現,同時喂食了高脂食物和果粉的小鼠體內固醇結構蛋白(SREBP)、乙酰輔酶A羧化酶和脂肪酸合酶的mRNA受到了不同程度的影響。將飲用過酒的小白鼠喂食黑果腺肋花楸果汁,用于測試由四氯化碳所致的脂質過氧化反應產生的丙二醛含量,發現喂食了黑果腺肋花楸果汁的白鼠體內丙二醛含量明顯比未喂食黑果腺肋花楸果汁的白鼠少[5]。由此可證明,黑果腺肋花楸具有明顯的緩解酒精性脂肪肝作用。

2.4 抑菌、抗腫瘤

黑果腺肋花楸具有很強的抑菌活性作用,在防腐保鮮和醫藥保健開發利用方面具有較大的價值,苗妙等研究發現多酚對脂環酸芽孢桿菌(DSM-3922、AAT-92)、枯草芽孢桿菌(10034)、產氣腸桿菌(10017)和陰溝腸桿菌(20051)5種細菌的抑菌活性都很明顯[6]。此外,Savikin證實黑果花楸可以增強血漿抗氧化能力,具有抗腫瘤作用。

2.5 其他作用

大量研究證實了黑果腺肋花楸具有抗氧化、抗誘變、抗癌、心臟保護、胃保護、預防糖尿病、抗病毒、放射防護和免疫調節和治療慢性疾病等作用。有研究顯示,黑果腺肋花楸提取物的飲食補充(0.2%)降低了麥芽糖酶和蔗糖酶的活性,并增加了小腸黏膜中乳糖酶的活性。其攝入促進了抗氧化狀態的改善,特別是器官組織(肝、腎、肺)脂質過氧化指標(TBARS)的濃度正?;?;還觀察到一些膽固醇降低和明顯的低血糖作用。將黑果腺肋花楸的提取物與新鮮血漿和人凝血酶一起培育,提取物延長了凝血時間,降低了人血漿中纖維蛋白聚合的最大速度,這可能是在預防病理狀態的血栓形成[7]。目前,從黑果腺肋花楸中提取的花青素主要是用于臨床醫學上,而關于黑果腺肋花楸中的黃酮類、糖類等的深入研究較少。

3 黑果花楸的食用價值

在黑果花楸的食用研究開發方面,歐美及日韓等國和地區已經取得很大進展,利用黑果花楸有效成分加工具有保健功能的食品受到越來越多人的歡迎和青睞。將黑果花楸深加工,在保留其原有功能的基礎上使之具有良好的風味和口感是食品加工的重中之重,在未來黑果花楸的中和開發利用中將扮演者重要角色。

3.1 果酒的研發

我國酒消費市場廣闊,各地酒廠眾多,釀酒技術成熟,黑果花楸果酒經滅菌處理后,加入澄清劑,可以使果酒保存1~2年的時間。王鵬及其團隊就黑果花楸果酒制作中發酵條件問題進行了優化,確定了在制作不同類型的果酒的條件下所需要不同條件的最優值。研究者對比了紅葡萄、黑果花楸、黑加侖等9種加工而成的果酒后發現,黑果花楸的抗氧化能力最強。

3.2 果汁的研究

果汁因具有良好的口感和一定的營養價值而受到人們歡迎,黑果花楸果汁加工技術簡單,再加上具有良好的混合性,可通過現代飲料加工技術豐富黑果花楸果汁飲料品種,豐富其營養和口味。研究發現,向黑果花楸果汁中加入一定的檸檬汁,混合的成品比單獨一種成品抗氧化能力要強得多。

3.3 果凍、果粉的研究

果凍是年輕人和小孩喜愛的一種甜品,可以將黑果花楸榨汁加入果膠或吉利丁粉和其他添加物制成具有保健功能的果凍。研究發現,在黑果花楸果汁中加入一定比例的草莓粉,使其具有一定的色澤,吸引消費者的目光,激發消費者的購買欲。榨汁后的剩渣可以經烘干干燥或冷凍干燥后研磨制成果粉,此時果粉中含有的物質為脂肪、膳食纖維等無機物,可以制作糕點,營養又美味。將榨汁后的殘渣制成果粉可以將黑果花楸最大程度的利用,減少浪費,提升利潤空間。

4 黑果腺肋花楸藥用食用研究發展前景

目前,黑果腺肋花楸在我國東北地區大量種植,其中以吉林省的延邊圖們、琿春、和龍、安圖等地為主,其他省份也有種植。黑果腺肋花楸富含多種功能性因子,其中多酚、黃酮、多糖等化合物含量均高于藍莓、藍靛果等長白山漿果類植物。黑果腺肋花楸具有抗衰老、抗癌、軟化血管、降低血壓、美容等藥用價值,利用其果實和提取活性物質可加工成果酒、果醋、果茶等食品,具有較強的保健功能。由于我國對黑果花楸的研究探索還處于起步階段,未來,黑果腺肋花楸在藥用和食用價值方面有著極為廣闊的市場前景和綜合開發價值。

[1]王 鵬,姜鎮榮,張 平,等.黑果腺肋花楸果實的經濟價值及其開發前景[J].農產品加工,2009(9):55-57.

[2]陳妍竹,胡文忠,姜愛麗,等.黑果腺肋花楸功能作用及食品加工研究進展[J].食品工業科技,2016,37(9):397-400.

[3]Kurt A,Peter M,Estrella M,et al.Chokeberry (Aronia melanocarpa( Michx.) Elliot)concentrate inhibits NF-κB and synergizes with selenium to inhibit the release of proinflammatory mediators in macrophages[J].Fitoterapia,2015(105):73-82.

[4]苗 妙,劉宇璇,胡苗苗,等.黑果腺肋花楸多酚的抑菌活性研究[J].現代食品科技,2017,33(12):56-60.

[5]Borycka B. Frakcje wlokna pokarmowego z wytloków aroniowych w relacjach z jonami Pb i Cd oraz Ca i Mg[J].ZNTJ( Article in Polish),2012,6:31-40.

[6]于 明.黑果腺肋花楸和頭花蓼的化學成分及其生物活性的研究[D].沈陽:沈陽藥科大學,2006.

[7]玄永浩,金英善.黑果腺肋花楸化學成分及藥理活性研究進展[J].現代農業科技,2009(20):101-102,104.

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