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海藻活性物质在功能性食品中的应用研究

2020-07-09金泽林金太花

粮食科技与经济 2020年1期
关键词:海藻

金泽林 金太花

[摘要]海藻中的活性物质种类繁多,如多糖类、萜类、多酚类等,可以被当今的诸多领域如食品、医药、动物饲料、食物添加剂等加以应用。本文简要介绍了海藻中活性物质的成分及其特殊的生理功能,分析了当前海藻活性物质在功能性食品中应用的研究价值,阐述了海藻活性物质在功能性食品中的运用,以及在开发海藻活性物质中存在的问题。

[关键词]海藻;活性物质;功能性食品

中图分类号:TS254.1;TS218 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202001

海藻是广泛存在于海底世界的一种低等植物,数量众多,是海底的重要生物资源之一,目前被发现的藻类已有三万余种,当下被人们开发利用的主要有绿藻、蓝藻、褐藻和红藻。海藻的结构复杂多样,其能够提取出的海藻胶和海藻多糖等活性物质具有乳化、成膜等特点,这些成分具有润肠通便、提高人体抗氧化能力等健康功效。因此,不论是对海洋功能性食物领域进行开发,还是对海藻进行研究都具有重要意义。海藻作为重要的海洋功能食品中的配料,会成为当下至以后很长一段时间内研究开发的热门领域。本文围绕海藻活性物质展开研究,对于海藻活性物质在海洋功能性食品内的应用和发展都具有较好的推广作用。

1 海藻活性物质的介绍

海藻作为海底世界植物的重要组成部分之一,具有很高的营养和经济价值,由于海藻种类繁多,结构复杂且价值可观,因此近几年对于海藻中活性成分的研究及提取也逐渐增多,海藻的成分在食品、药品、化妆品上的应用是基于海藻本身的生理功能和理化性质深入开展的。本文对海藻的活性物质成分进行研究,并对其在功能性食品行业中的应用进行综述,从而为海藻活性物质的探究及制备提供一些基础性的理论参考[1]。

地球上的海藻种类繁多,被记录在册已有三万余种,其成分也十分复杂,种类繁多,文献就记录有矿物质、糖醇、维生素、细胞色素、酚类化合物、氨基酸和天然激素等60余种海藻成分。萜类化合物、卤族化合物等可被吸收的小分子以及海藻多糖等难以被分解的物质是主要的具有药用价值和生物活性的海藻成分[2]。

1.1 蛋白类

蛋白质作为细胞的组成部分之一,存在于所有种类的海藻中,而不同种类的海藻具有的蛋白质种类和数量不相同,人体对于结构合理的蛋白质吸收率较高,海藻内结构合理的蛋白质如果作为功能性食品的原料,则具有补充氨基酸和提高蛋白质的作用。近几年对于海藻蛋白质的研究,发现其具有促进人体免疫系统、平衡血脂的作用,为海藻在食物和药品行业中的应用提供了较为广阔的前景[3]。

1.2 多糖类

作为近年来藻类活性物质研究的一大重点,海藻多糖的种类丰富,其具有抗病毒、肿瘤,提高机体免疫力的作用。

1.3 萜类及脂类

海藻的萜类和脂类分别由芳香族萜类化合物、卤代萜类化合物和DHA、油酸、亚油酸、α-亚麻酸等脂类物质所构成,研究发现它们都具有一定的抗菌能力,在生物医药行业都有广阔的发展前景。

1.4 其他活性物质

藻类的活性物质也具有很高的研究价值,其超氧化物可以作为自由基清除劑,卤代酚可以作为类生长素催化生物成熟等,其在生物防护领域的应用前景也十分广阔。

2 海藻活性物质在功能性食品研究中的食用价值

海藻内丰富的活性物质有多种功能及作用,如海带内含有多种对人体健康有一定益处的活性物质,即含有高含量的胡萝卜素、维生素B1、B2、脂肪、糖类、无机盐、钙元素等,而其释放的热量不高,是一种食用价值很高且热量较低的营养食品。海藻中不同的活性物质对人体有着不同的益处,矿物质作为植物细胞的结构元素也是海藻的重要组成元素之一,可以为人体提供一定的钙、碘、铁元素。海藻内的甘露醇可以调节海藻细胞的渗透压,在食品生产的过程中可以作为食品的涂膜覆盖;海藻细胞壁和细胞基质的重要组成成分是海藻酸盐、卡拉胶等海藻胶,能够起到增稠、稳定、成膜、乳化等作用;褐藻多酚是海藻防御侵食动物的重要组成成分,具有一定的抗氧化作用;盐藻多糖是海藻抗氧化、脱水的主要成分,对于人体具有免疫调节、抗肿瘤、抗菌的健康功效。而蛋白质、氨基酸、维生素等其他活性物质在经过海藻分离纯化后,被提取出来可以作为一类食物配料,使用类似于海带的海藻还可以直接为身体提供一些必要元素。同时,海藻内大量的膳食纤维能够更好地促进肠道内部的一些细胞菌群发挥益生菌的作用,经过消化氧化传输到器官中还可以为身体提供一定的能量,并且具有特殊的生理功能[4]。

3 海藻的应用

据相关资料记载,至今为止海藻作为一种食物出现在人类的饭桌上已经有几千年的历史,其中直接被食用的海藻占了很高的比例,还有很大一部分海藻被运用于食物添加剂中。由于海藻活性成分有一定的抗菌、抗氧化和减肥等功效,因此世界对于海藻消费的需求量不断增加,人们对于食物添加剂和身体健康的关注度也逐渐增高。海藻作为一种海洋植物,其在食物领域的应用主要是作为食物出现在人们的餐桌或者是其成分被提取后衍生成为食物添加剂再对食物进行加工两个方面[5]。

3.1 作为菜品直接食用

海藻已经被人们食用了上千年,由于科学技术的落后,古人对于海藻的功能描述都是根据食用效果总结而来,我国很多古代医学著作中都对海藻有过记述,如《本草便读》中有对海藻有这样的描述——海藻,咸寒润下之品,软坚行水,是其本功,故一切瘰疬瘿瘤顽痰胶结之证,皆可用之。从世界人民的寿命调查研究结果上分析发现,日本人的平均寿命高于世界人民的平均寿命,其长寿秘诀与日本人民对海藻的食用量较大有着一定的关联。海藻在现代的食品中可以作为一种搭配菜系,与其他菜相配合,制作出口感极佳的美食,如海藻面条、海藻牛油等[6]。

3.2 海藻中活性物质在食品中的运用

海藻内活性物质众多,其中被提取出的海藻胶可以作为一些功能食品的配料,在食物加工、食品添加剂制作等行业都具有很大的发展空间。

首先,海藻胶作为一种亲水性的高分子化合物,提取其中的活性物质,并运用于功能食品的生产过程中,会产生独特的功效。

其次,海藻胶在凝胶食品中被大量运用,例如深受大家喜爱的传统美食凉粉,其做法吃法众多,其中就有利用海藻凝胶作为原材料制作凉粉。海藻胶具有不可逆和低热量的特点,以其为原料制作而成的凉粉,除可以直接食用外还可以涮火锅、煎炒、凉拌等。同时,由于海藻胶含有丰富的元素,被人体吸收后可以为人体提供一定的钙元素。

再次,海藻胶在肉制品中的运用效果也十分明显。海藻胶可以作为香肠的肠衣,防止香肠在制作、腌晒和蒸煮中出现脂肪和水分的流失,海藻胶之所以可以保护香肠,是因为其是一种天然的高分子化合物,其中的海藻酸盐成膜的效果十分显著,利用氯化钙和海藻酸钠水溶液进行反应可以生成海藻酸钙的膜层,其具有一定的稳定性。

海藻酸钠和钙反应形成的热不可逆的凝胶经过与其他的糖类或者植物油脂等结合配伍,在高速搅拌的过程中可以形成脂肪替代物,其具有高韧性高弹性的特点,在不影响其口感的情况下还能够降低香肠的脂肪含量,深受追求健康饮食和低脂餐饮的消费者的喜爱。

除了在食物中的一些运用,海藻胶中还有一些海藻活性物质如岩藻多糖。岩藻多糖由于仅存于褐藻中且含量很少,因此一直是一种珍贵的海藻活性物质。岩藻多糖能够起到抗菌、保湿的作用,是一种存在于由褐藻分泌在细胞质基质、细胞表面等黏液中的水溶性硫酸杂多糖。岩藻多糖对于人体健康有着极大的促进功效,其具有免疫调节、降低血脂、保护肾脏、降低血糖、抗病毒和保护细胞等多种生理活性功能,岩藻多糖在一定程度上可以抑制人体的癌细胞增殖,对于人们探究癌症的治疗方案有着重要的研究意义,因此对于岩藻多糖的开发一直是当代发展保健食品、开发海洋资源的热门研究话题[7-8]。

4 海藻活性物质应用中存在的问题

由于海藻具有非常大的经济价值和营养价值,对于海藻进行深入研究,能够开发出更多功能更加完善、效果更加显著的保健食品,以及口感细腻、营养价值高的海洋食品。然而当前海洋的污染问题、海藻的食品安全问题仍然是开发海藻所要面临的重要问题。因此,全球各个国家都要加强对海洋环境的保护和对海藻食品安全的监督,从而保证海藻产业能够得到稳定的发展。

5 结 论

我们居住在美丽的蓝色星球上,海洋几乎占据地球的百分之七十,其中所蕴含的资源是不可估计的。海藻作为一种重要的海洋资源,加大对其的开发力度,研究出海藻的更多功效,对于目前功能性食品领域的发展着重要的促进作用。

参考文献

[1] 苗佳,王彩喆,牛丹丹,等.海藻糖快速检测方法的建立与初步应用[J/OL].食品与发酵工业:1-6[2019-12-20].https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022211.

[2] 侯萍,何進武,刘肖冰,等.海藻多糖在食品添加剂中的应用研究进展[J].保鲜与加工,2019,19(5):196-200.

[3] 丛玉婷,王丽,卢亚楠,等.6种海藻凝集素的提取及凝集活性比较[J].湖南农业科学,2019(1):82-84.

[4] 陈曦.新型海藻酸钠/钙食品控释抗菌包装膜的制备及其控释机理研究[D].无锡:江南大学,2018.

[5] 代增英,范素琴,法希芹,等.海藻酸盐配料MY-N09在重组牛排中的应用研究[J].肉类工业,2018(11):40-43.

[6] 吴燕燕,张婉,李来好,等.海藻中抗氧化、保湿功能活性物质的研究进展[J].海洋科学,2015,39(9):138-142.

[7] 刘楠,孙永,曾帅,等.海藻主要活性物质及其生物功能研究进展[J].食品安全质量检测学报,2015,6(8):2875-2880.

[8] 秦益民.海藻活性物质在功能食品中的应用[J].食品科学技术学报,2019,37(4):18-23.

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