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浅析植物盐的研究现状

2019-03-18陈宝印郑清邵荣邓丽娜王永强王潇潇张美兰王爽

安徽农学通报 2019年3期
关键词:种类研究进展

陈宝印 郑清 邵荣 邓丽娜 王永强 王潇潇 张美兰 王爽

摘  要:随着生活水平的提高,人们对于健康营养饮食的意识逐渐增强,植物盐作为一种新型保健食盐逐渐被人们关注。该文对植物盐的研究现状进行了综述,系统介绍了植物盐的种类、提取工艺,全面分析了植物盐的成分,并对其发展前景进行了展望。

关键词:植物盐;研究进展;种类

中图分类号 TS359文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)(02-03)-0109-04

Abstract:With the improvement of living standards,people's awareness of a healthy and nutritious diet is gradually increasing,phyto-salt which plays an important role of new and health salt gets more and more peoples attention gradually.This study not only summarizes the research status of phyto-salt and recommends the different kinds of phyto-salt and the extraction process of phyto-salt scientifically,but also analyses the component of phyto-salt.Finally,this study looks forward to its prospects for development.

Key words:Phyto-salt;Research progress;Kinds

食盐作为人类生活的必需品,不仅是人体内矿物质、维生素、氨基酸等生命活动所必需营养元素的载体,还具有维持人体渗透压和酸碱平衡、参与胃酸生成、保持神经和肌肉应激性调节等重要作用[1]。但是食用过量食盐也会使人类患上多种疾病,如:高血压、肾脏病、心血管疾病等[2],因此,人们科学用盐的意识也在逐渐增强。为了满足市场多样化需求,开发新型功能盐产品很有必要,富含多种营养物质和生物活性成分的植物盐产品具有广阔的发展前景。

植物盐(Phyto-salt)的概念很早就有提出,香港预防医学研究院院长潘汉杰教授曾提出:植物盐是指从植物有机体提取,用纯粹物理流程和工艺,低钠盐和多种矿物质微量元素群、各种元素比例符合人体要求的一种平衡盐类,也是对人体的微量元素平衡、机能调节和新陈代谢及健康具有一定促进作用的新型食用盐[3]。目前,食盐替代物层出不穷,植物盐作为一种天然、健康、营养的新型食用盐更受人们青睐。

1 研究进展

对植物盐的探索一直是国内外研究的热门课题,早在1988年秦民坚就曾报道,新几内亚岛居民将富盐植物如铁角蕨(Asplenium nidus)、水龙骨(Polypodium sp.)、白茅(Lmperata cylindrica)等烧成灰制成了盐[4];Won-Dae Kim[5]等利用盐角草为原料制得NaCl含量高达80%的“蔬菜盐”,这种蔬菜盐首次100%以植物为原料生产,含有丰富有机营养成分;印度中央食盐与海洋化学研究所从古吉拉特邦沿海一带生长的植物海蓬子中成功提炼出营养丰富的食用植物盐[6];孙贻超[7]等发明了一种用碱蓬嫩茎榨汁,浓缩原液后真空干燥制得植物盐的方法;李超峰[8]等以海蓬子为原料与蒸馏水混合磨浆、活性炭脱色、真空浓缩,最后冷冻干燥得到植物盐。近些年在相关研究者的不断探索下,植物盐的概念变得更加具体化、形象化,其提取方法也不断完善,种类越来越丰富。开发利用植物盐不仅能够得到营养均衡的食用盐,还可以改良土壤,有效地利用盐碱地植物资源[9]。

2 植物盐的种类及提取方法

植物盐所需的植物主要是指生长在含盐量高的盐碱荒地、海边及废弃的盐田等盐碱土地中的一些高等植物或者一些生长在海洋和湖泊中的低等藻类[10、11]。根据提取原料不同,可将植物盐分为:海蓬子植物盐、盐地碱蓬植物盐、白刺植物盐、杜氏盐藻植物盐等多种植物盐,不同的植物原料提取植物盐的方法也不尽相同。

2.1 海蓬子植物鹽 海蓬子(Salicornia Bigelovii Torr)为藜科植物盐角草的全草,是生长在海滩、盐碱滩涂沙地,有梗无叶的绿色植物。海蓬子生长过程不需使用农药和化肥,符合有机蔬菜生产标准和要求,除含有普通蔬菜所含的各类营养成分外,还含有特殊的生物碱、生物盐和生物碘等成分。海蓬子的粗蛋白、维生素B2、维生素C含量比普通蔬菜高,胡萝卜素含量比普通蔬菜高出40倍,微量元素锌、锰、碘、钠等比普通蔬菜高出2~6倍,其中生物碱成分,可促进人体内的酸碱平衡,对高血压、高血脂、高胆固醇具有明显的调节作用,可提高人体免疫力及预防帕金森综合症[12]。用海蓬子制得的植物盐极大程度地保留了海蓬子的营养成分,其原料天然、具有良好的保健功能,对某些疾病能够起到一定的预防作用。

近年来海蓬子植物盐的提取方法主要有以下几种:将海篷子烫漂、微波杀青后进行粉碎,最后将粉末与食盐混合制取植物盐;将海篷子烫漂护色、磨浆、过滤、结晶制取植物盐;将海篷子榨汁、浓缩、结晶、干燥制取植物盐;还有直接将海蓬子干燥粉碎、微波破壁、亚临界丙烷—液氮萃取、乙酸乙酯溶解过筛、挥发制得植物盐[13-16]。

2.2 盐地碱蓬植物盐 盐地碱蓬(Suaeda salsa)一年生草本,一般生于海滨、荒漠低处的盐碱滩涂上,是1种典型的盐碱地指示植物,因其远离污染,是备受青睐的安全绿色食品。碱蓬茎叶营养成分完整齐全,其鲜嫩茎叶中蛋白质含量占干物质的40%,与大豆相当;含有丰富的氨基酸,每100g鲜梢含有胡萝卜素1.75mg、维生素B2 20.10mg、维生素C78mg;还含有其它微量元素,如钙、磷、铁、锌、硒等[17]。以碱蓬制得的植物盐蛋白质含量高,营养元素丰富,是1种极佳的功能性保健植物盐。

近年来盐地碱蓬植物盐的提取方法主要有以下几种:将碱蓬磨浆后超声处理,然后离心过滤,将上清液抽滤结晶得到植物盐;将碱蓬榨汁后酶解,煮沸脱色,过滤后脱重金属离子,最后浓缩结晶得到植物盐;还有1种将碱蓬粉碎浸渍,超声处理,离心得到上清液,再结晶得到植物盐[18-20]。

2.3 杜氏盐藻植物盐 杜氏盐藻(Dunaliella salina)是1种嗜盐的绿色微藻,属绿藻纲团藻目,常见于海盐田,是迄今为止发现最耐盐的真核生物之一。杜氏盐藻含有丰富的油脂、β-胡萝卜素、蛋白质、多糖等;同时含较高的Ca、P、Zn等矿物质,还含有包括人类必需氨基酸在内的18种氨基酸;累积的甘油为干重的40%~50%[21]。在适当的条件下,杜氏盐藻体内合成的β-胡萝卜素可达细胞干重的10%以上。此外还含有27种无机元素,其中金属元素25种,非金属元素2种[22]。杜氏盐藻植物盐营养成分均衡,元素种类多样,对人体健康有一定的保健作用。

近年来杜氏盐藻植物盐的提取方法主要有以下几种:将杜氏盐藻放入卤水中,培育一段时间后,将卤水蒸发浓缩得到植物盐;把杜氏盐藻干燥、粉碎、浸泡、结晶,制得植物盐;还可以将杜氏盐藻晒干粉碎,制取植物盐[23-25]。

2.4 白刺植物盐 白刺(Nitraria)是蒺藜科白刺属的灌木,分枝多而密集,呈丛生状,具有很强固沙阻沙能力。白刺科植物营养全面,特别是果实、种子、茎叶中含有较丰富的脂肪、不饱和脂肪酸、蛋白质、氨基酸、糖、维生素C、有机酸、矿物质及微量元素等多种营养成分和活性物质[26]。用白刺制得的植物盐矿物质元素丰富,营养物质多元均衡,具有一定的药用价值。

近年来白刺植物盐的提取方法主要有以下几种:将白刺叶片干燥粉碎、碳化,用水和酸提取得到植物盐;将白刺叶粉末的酸性酶提取液和白刺叶压榨液的酸性酶提取液混合,加入澄清剂取上清液,过滤、真空干燥制备植物盐[27、28]。

综上所述,提取植物盐的方法大致可以分为4类:榨汁式提取、榨汁式溶液浸提、干燥式制取和干燥式浸提。这4种方法各有优劣,对比分析如表1所示。

3 植物盐的成分研究

3.1 无机成分及作用 植物盐不同于以NaCL为主要成分的精制盐,它除了含有钠元素之外,同时还含有钾、钙、镁等矿物质及磷、铁、锌、硒等微量元素,含量丰富,一般高于普通的蔬菜[29、30]。

钠虽然是人体必须的金属元素,但是摄入过多也会对人体健康造成伤害,防止摄入钠过量造成危害的有效措施就是限制每天的食盐摄入量,另1个重要措施就是食用低钠平衡盐。在一些发达国家,低钠平衡盐已经相当普及,其国民健康水平明显高于其他国家。植物盐符合低钠平衡盐的一些要求,同时满足人们对于多种矿物质元素的需求,以达到营养均衡的目的。同时,对于一些矿物元素群缺乏症或者不平衡导致的多种疾病以及相关的并发症具有一定的辅助治疗和调节作用[3]。

3.2 有机成分及作用 用来生产植物盐的天然原料植物,一般都有悠久的食用历史,其营养成分丰富,富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素及其它一些生物活性成分。

植物盐中的有机成分对人机能调节、新陈代谢及健康具有一定的促进作用。如氨基酸是构成生物机体蛋白质的基本物质,是生物不可缺少的营养成分,特别是必需氨基酸,人体不能合成,必需由食物供给。黄酮苷类物质,具有抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗衰老等生理药理活性。生物碱类物质,具有抗菌、消暑清热、促进血液循环、降血糖等生理活性。天然色素,为生命体造血提供维生素,具有维持酶活性、抗炎止痛、抗衰老、抗癌等功能。植物盐有机成分活性取决于原料植物的品种以及它们所含无机盐种类、元素含量和比例等因素,同时提取方式的不同使这些营养成分在植物盐中不同程度地保留[31]。

3.3 有机污染物和重金属含量极微,不含任何化学添加剂 植物盐利用天然耐盐植物生产,这些耐盐植物生长在盐碱地用海水灌溉,土壤和海水中的营养成分基本满足植物生长需要,病虫害也比传统作物要少很多,再加上这些天然植物对土壤和海水中的有机污染物具有很好的降解、过滤的作用,所以植物盐中有机污染物和重金属含量极微。盐生植物生长过程中不使用任何化学肥料和化学药物,并且植物盐在加工过程中不使用化学试剂,不添加化学成分,因此植物盐中不含化学添加剂[29-34],食品安全性高。

4 前景展望

隨着社会的进步,新的盐业体制改革方案不断修订,我国将逐渐取消食盐专营,涉盐企业将实现自主经营、公平竞争[34],广大消费者对食盐的要求也会不断提高,将不再局限于绿色安全,更多的是注重其营养保健功能。我国海洋滩涂总面积达217.04万hm2,并且每年以2万余hm2的速度增长[35],开发植物盐有助于沿海滩涂湿地的开发和利用,对我国沿海经济的发展具有重要的战略意义。

虽然植物盐在生产加工销售过程中尚存在部分问题,但因其原料天然、营养物质和活性成分丰富、有机污染物和重金属含量极微、不含化学添加剂[3],是1种保健作用良好的天然低钠平衡盐。随着生产工艺的改进、相关标准的完善、人们对其认知水平的提高,植物盐的研究与开发将向多元化发展,逐渐取代传统食盐,成为人们生活的必需品。

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(责编:王慧晴)

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