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襄荷的营养保健功能及加工现状

2019-01-06唐清苗吴子佳李文青卿志星罗凤莲

农产品加工 2019年17期
关键词:红色素泡菜黄酮

唐清苗 ,颜 佳 ,吴子佳 ,李文青 ,卿志星 ,2,3, 罗凤莲 ,2,3

(1.湖南农业大学食品科学技术学院,湖南长沙 410128;2.国家蔬菜加工技术研发分中心,湖南长沙 410128;3.食品科学与生物技术湖南省重点实验室,湖南长沙 410128)

襄荷(Zingiber mioga Rosc) 又叫作茗荷、阳荷、阳藿、野姜等,在韩国以Yangha著称,在日本以Myoga著称[1],襄荷喜欢温暖潮湿的环境,在我国主要生长在云南、湖北、江西、贵州、广东、安徽、江苏、浙江、四川等地。襄荷是姜科姜属多年生草本植物,其地下茎、花轴、嫩芽都可以用作食材,味芳香微甘,是一种营养价值很高的药食同源膳食纤维蔬菜[2-4]。

1 襄荷的营养价值及保健功能

1.1 襄荷的营养价值

张成程等人[5]研究表明,襄荷含有多种氨基酸、蛋白质和丰富的膳食纤维。襄荷幼嫩花序及成熟茎叶中总氨基酸含量分别为19.83%和7.75%,必需氨基酸占总氨基酸的比例分别为37.17%和37.55%,人体必需氨基酸种类比较齐全、配比合理,说明襄荷是一种氨基酸营养价值很高的食品资源。陈仕学等人[6]研究表明,在优化条件下襄荷中的水溶性膳食纤维提取率为5.52%,梵净山野生襄荷是一种提取水不溶性膳食纤维的良好原料[7]。Choi D G[8]对襄荷的组成成分进行了研究,襄荷原料、干制襄荷、襄荷粉的水分含量分别为95.93%,7.63%,9.81%。襄荷粉的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维的含量分别为11.21%,2.44%,10.78%,14.47%[9]。Jeong G S等人[10]对韩国丽水、济州产的襄荷营养成分含量进行了研究,襄荷中水分、粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物、灰分、纤维的平均含量分别为94.85%,0.62%,0.24%,3.30%,0.92%,0.74%。除水分和灰分外,济州和丽水2个地区襄荷的组成成分存在显著差异。钙、镁、钠、钾、铁、铜、锰的平均含量分别为40.57,55.60,26.14,598.58,4.14,0.26,0.26 mg/100 g。济州产襄荷的镁、钠、铁含量明显高于丽水产襄荷。襄荷总氨基酸平均含量为645.19 mg/100 g,襄荷氨基酸的谷氨酸含量较高,其次是天冬氨酸和缬氨酸。吴金平等人[11]研究发现,新鲜襄荷茎和襄荷花苞经干燥、粉碎后,测定得到襄荷花苞中K含量最高,Se含量最低,含量由高到低依次为 K>Ca>Mg>P>Fe>Zn>Cu>Se。除此之外,襄荷茎中多酚类和黄酮的含量分别为0.38%和1.05%,襄荷花苞中多酚类和黄酮含量分别为0.48%和4.64%,远高于普通食物中的含量。叶春等人[12]研究测定了40种蔬菜中总黄酮含量,襄荷茎和襄荷花苞中的黄酮含量都大于1%,远高于普通蔬菜0.001%~0.100%的黄酮含量。罗兴武等人[13]的研究表明,襄荷蛋白质存在酸溶性蛋白和碱溶性蛋白,锌以有机态为主,占总锌含量80%以上,蛋白锌占有机锌65%以上。杨秀伟等人[4]测定阳荷嫩芽的蛋白质含量0.2%,脂肪含量0.23%,碳水化合物含量1.0%,钠含量为6 mg/kg。

1.2 襄荷的保健功能

很早以前,人们就已经发现了襄荷的药用价值。《本草纲目》中就有记载,襄荷不仅可以作为蔬菜食用,还具有活血调经、镇咳祛痰、消肿解毒、消积健胃等药用功效。而现代研究也表明,襄荷是一种纯天然的健康食品,经常食用能够促进消化,保持正常的排泄功能,对便秘、糖尿病等有特殊的功效[13]。有研究发现,黄酮含量高的蔬菜具有预防心脑血管疾病、抗衰老、抗氧化、增强细胞免疫力和预防肿瘤等功效[14],多酚亦具有改善心血管疾病、抗肿瘤、降血糖、降血脂等作用[15]。这些发现对襄荷保健功能的研究和开发利用提供了理论支持。Chung K S[17]研究结果表明,韩国襄荷有潜力在全球食品市场中发展成为一种新的功能食品。

1.2.1 抗氧化作用

王玉本[18]研究发现襄荷提取物具有较好的体外抗氧化活性,其抗氧化能力大小与总黄酮、总酚含量存在一定的正相关。谭志伟[19]从茗荷中提取了水溶性多糖,发现茗荷多糖对有机DPPH·有较明显的清除作用,可以有效地抑制动植物油脂的氧化作用。许远等人[20]发现襄荷提取物有极强的还原性,对羟基自由基和超氧阴离子都有良好的清除能力。与维C相比,Kim A J[21]研究表明,襄荷花苞对DPPH·和ABTS+的清除活性分别为96%和57%。Kim A J[22]研究了襄荷花苞的抗氧化性能及用襄荷花苞制备的韩国蒸米糕(Sulgidduk)的品质特性,襄荷花苞是一种提高消费者接受度和功能性的好成分。Kim H S[23]认为襄荷可以作为一种天然的抗氧化剂,是一种很好的食品成分,可以增加泡菜的功能和消费者的接受度。Choi D G[8]研究发现襄荷粉、襄荷原料、干制襄荷的自由基清除率分别为76.61%,49.35%,61.78%。

1.2.2 抗炎抗菌作用

Shin N R[24]研究认为,襄荷能够有效抑制炎症反应,有可能成为炎性疾病的治疗药物。Abe M等人[25]研究表明,从襄荷花苞中分离得到的3种化合物miogadial,galanal A和 galanal B,其中 Miogadial对革兰氏阳性菌和酵母菌的抑菌活性均高于其他化合物。galanal A和galanal B对革兰氏阳性菌和酵母也有抗菌作用。从襄荷中提取的mioganal,galanal A和galanal B这些物质具有多种生物活性,包括抗菌、抗炎、抗癌和抗血小板聚集作用等[26]。Suzuki Y等人[27]研究发现襄荷水提物具有抑制炎症作用。马建苹等人[28]对阳荷根茎的乙醇提取物进行体外抗菌活性研究,发现该提取物具有极强的抗菌活性。

1.2.3 降血脂血糖作用

多酚具有改善心血管疾病、降血糖、降血脂等作用[29]。由于襄荷中富含植物多酚,因而可以预防一些心脑血管疾病发生。陈天洪等人[30]研究表明,襄荷花苞降血糖作用显著。襄荷水提物还可以明显抑制脂肪生成,高脂肪喂食+0.5%襄荷水提物试验组小鼠可以引起体重、血清甘油三酯和胆固醇水平明显下降[1]。与对照组比较,添加襄荷饮食组血清总胆固醇浓度降低31%;添加襄荷、襄荷根饮食组高密度脂蛋白胆固醇浓度明显高于对照组;添加姜属辅料饮食组(3%襄荷、3%襄荷根、3%生姜)的血清和肝脏甘油三酯浓度明显降低[30]。研究结果表明,襄荷醇提物具有较高的蔗糖酶、麦芽酶抑制活性和中等α-淀粉酶抑制活性,可以减少餐后血糖的增加量。

2 襄荷的加工利用现状

新鲜襄荷因为水分、糖类物质含量比较高,容易导致细菌和霉菌的滋生,从而造成原料损失浪费。采用襄荷花苞制作的罐头、泡菜、饮料等产品已经在内陆各大城市,以及韩国、日本等国家销售[31],随着社会的发展,开发襄荷系列产品将有着巨大的市场前景。

2.1 襄荷加工制品

2.1.1 襄荷泡菜

Kim A J[22]研究发现,按照0,5%,10%,15%(W/W)添加襄荷到腌制卷心菜泡菜中,泡菜乳酸菌数量随着襄荷含量的增加而显著增加。添加10%襄荷的泡菜消费者接受度得分在总体接受度、口感、风味、色泽上均显著高于其他各组,添加襄荷可以增加泡菜的功能和消费者的接受度。

2.1.2 襄荷饮料

高学玲等人[32]利用襄荷的保健功能特性,开发了襄荷饮料。其制备工艺流程为原料→选择→清洗→浸提→过滤→调配→均质→装罐→杀菌→冷却→成品。

2.1.3 襄荷果脯

襄荷含有较高的膳食纤维,高学玲等人[32]利用襄荷开发了襄荷果脯。其制备工艺流程为原料→挑选→清洗→切条→浸硫→漂洗→软化→一次真空渍糖→二次真空渍糖→三次真空渍糖→浸糖→捞果条→烘干→整形包装。

2.1.4 襄荷膳食纤维饼干

赵强等人[33]利用襄荷中膳食纤维的功能特性来制作膳食纤维饼干。其工艺流程为配料(襄荷粉、低筋小麦粉、黄油、木糖醇、食用小苏打)→面团调制→压面成型→烘烤→冷却→包装成品。襄荷膳食纤维饼干改变了襄荷加工的单一方式,得到了一种全新的产品。

2.1.5 襄荷米糕

Kim A J等人[21]研究了襄荷花苞汁制备韩国蒸米糕Sulgidduk的品质特性,制作时分别加入0,1%,2%,3%,4%的襄荷花苞汁,发现添加3%襄荷花苞汁的蒸米糕产品感官评价效果较好,襄荷花苞汁是提高消费者接受度和功能性的好成分。

2.1.6 襄荷凉粉

Kim A J等人[34]添加襄荷粉用于制作凉粉,结果表明添加5%襄荷粉的凉粉感官品质最好,受到消费者的喜爱。

2.2 襄荷深加工

2.2.1 襄荷色素

谭志伟等人[35]确定了提取茗荷中红色素的最佳工艺条件为料液比1∶20,提取温度50℃,提取时间120 min,提取剂pH值1;同时对茗荷红色素的稳定性开展了研究。结果表明,茗荷红色素的耐热性好、抗氧化性能较好、耐光性较差,在蔗糖、维C、淀粉和柠檬酸中稳定性较好;在防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾中稳定性较差;色素对金属离子的稳定性较高,Ca2+,Fe3+,Al3+对色素有增色效果,Mg2+,Na+和K+对色素无不良影响,Cu2+可使色素溶液变色。陈仕学等人[36]研究发现,阳荷花色苷中含有芍药色素-3-鼠李糖苷、锦葵色素-3-半乳糖苷和黄酮类化合物。阳荷红色素在酸性条件下较稳定,糖类对阳荷红色素稳定性基本没有影响;防腐剂、柠檬酸、pH值和金属离子Al3+,Fe3+,Fe2+,Ca2+则对阳荷红色素稳定性影响较大[37-38],这与谭志伟研究茗荷红色素结果基本一致。

2.2.2 天然香料及调味料

Choi D G[8]采用水蒸气蒸馏法提取,GC-MS方法测定襄荷中的挥发性成分,结果共鉴定出122种挥发性成分,主要成分为萜烯类化合物如α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯、1,4-松油醇、β-松油烯或萜品烯。王军民等人[39]采用GC-MS联用技术从阳荷挥发油中鉴定出55种化学成分,占总提物的95.54%,香桧烯、α-蒎烯、β-石竹烯、桃金娘烯醇和柠檬烯是阳荷挥发油中主要有效成分。

此外,Abe M等人[40]从襄荷中提取的Mioganal,被认为是一种新的辛辣来源。根据物理和光谱特性(MS,NMR,IR,UV),确定了襄荷中的刺激性物质为miogadial,分离得到的Galanal A和Galanal B也没有辣味,还原态的Miogadial也是无味的。

3 结语

襄荷中富含蛋白质、氨基酸、矿物质、膳食纤维等多种营养成分,具有很高的营养价值。从襄荷的加工利用情况来看,目前襄荷主要以鲜食为主,仅有少量被加工为泡菜、饮料等,襄荷红色素、襄荷挥发精油等精深加工研究有待加强,药用和化学成分分析方面研究较少。由于襄荷原料中含有较高的黄酮类和植物多酚类物质,具有抗氧化、抗炎、降血糖血脂等多种保健功效,非常符合现代社会人类对于健康天然食品的要求,因此襄荷在保健功能产品开发方面拥有极为广阔的开发前景。

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