葛根及葛根食品的研究与开发现状1)
2010-06-02刘云张瑶和润喜
刘云,张瑶,和润喜
(1.西南林学院资源学院,昆明 650224;2.四川农业大学食品科学系)
葛,别名鹿藿、黄斤、鸡齐,也叫葛根。葛根为豆科植物葛[Pueraria lobata(Willd.)Ohwi]的根,它是一种常用传统中药,是药、食两用的天然植物资源。作为中草药,葛根始载与《神农本草经》“主消渴、身大热 、呕吐、诸痹、起阴气 、解诸毒。”综合《本草纲目》、《中药大辞典》、《功能性食品》等权威著述,葛根及其制品具有防癌、抗癌,防治心脑血管病,促进女性丰胸、美容等多种药食两用功能[1-3]。近年来,国内外采用了先进的科学技术手段对葛根的资源与品种、化学成分和药理作用机理以及在食品中的开发利用等问题进行了研究。
1 葛根的资源与品种
葛属植物全世界约20种,主要分布于温带和亚热带地区,海拔在100~2000m,喜生于森林边缘或河溪边的灌木丛中,是阳生植物,常成片生长于向阳坡面上。其中野葛和粉葛的分布广、产量高,是资源较多的品种,在我国南方到处可见。粉葛目前以人工栽培为主,主要在两广、两湖及云贵一带有种植习惯。我国的葛类总面积(野生及栽培)初步统计为40万hm2左右,年资源总量在150万t以上,其中小部分被用来制作中药材(基本上为野葛)及淀粉加工,还有相当多的资源没有被开发和利用[4]。
我国共有葛属植物11种,分别是野葛、粉葛、食用葛、峨眉葛、云南葛、越南葛、三裂叶葛、萼花葛、狐尾葛、思茅葛和掸邦葛,其学名、资源情况等见表1。其中野葛是分布最广、产量最高和资源最多的品种。
表1 国产葛属植物的种类与分布[5]
2 葛根的化学成分及功能
2.1 葛根的化学成分
葛根中的淀粉含量很高,新鲜的葛根含20%~30%的淀粉,干葛根淀粉含量达35%~40%,淀粉是其主要的食用成分,葛根淀粉具有糊化温度低、淀粉透明度高、粘度稳定性强等特点[6]。葛根膳食纤维含量也较高,有研究报道[7],粉葛中可溶性膳食纤维(SDF)含量为13.66%,不溶性膳食纤维(IDF)为7.21%,淀粉含量52.87%,粗纤维7.88%,木质素为9.05%;野葛中SDF含量为39.53%,IDF含量为10.54%,淀粉含量16.31%,粗纤维为14.19%,木质素为16.31%。葛根的营养成分测定表明,葛根含有丰富的人体必需氨基酸,以100g干物质计,含赖氨酸>10mg、蛋氨酸>7.54mg、苯丙氨酸 >9.65mg、苏氨酸 >9.63mg、异亮氨酸 >7.54mg、亮氨酸 >11.54mg、缬氨酸 >11.24mg、组氨酸>6.74mg。葛根的总灰分约占 5%~7%,含铁、钙、磷、锌、铜、硒等10多种人体必需的矿物质和微量元素[8-9]。葛根化合成分测定表明,葛根含异黄酮成分葛根素(puerarin)、葛根素木糖甙(puerarin-xyloside)、大豆黄酮(Daidzein)、大豆黄酮甙(Daidzin)及 β-谷 甾醇(β-Sitosterol)、花 生酸(Arachidic acid)[10]。对我国葛属9种1变种植物进行研究表明野葛的葛根素及总黄酮含量显著高于同属其它植物,粉葛次之,野葛总黄酮含量达7.6%[11]。随着科技的不断发展,国内外医学工作者对葛根的进一步深入研究表明,异黄酮类化合物是葛根的主要有效活性成分,且在葛根中含量较多,随产地和季节的变化,干燥野葛中总黄酮含量高达5%~10%,干燥粉葛中总黄酮含量也达到0.5%~4%,其中葛根素是本属的特有成分[11-12]。日本以葛根素(puerarin)、黄豆甙(daidzin)及黄豆甙元(daidzein)作为评价葛根质量的指标[13]。
2.2 葛根的功能
葛根异黄酮等葛根有效成分具有促进心脑血管、视网膜血流的作用;舒张平滑肌解痉作用;抗促癌及诱导癌细胞分化作用;抗氧化作用;降血糖、降血脂、降低血醇浓度解酒作用;解热和提高学习记忆功能及增强机体免疫力的作用。临床主要应用于治疗冠心病、心绞痛、眼底病、突发性耳聋、偏头痛、颈椎病等[14-16]。
近几年来,广大学者对葛根药理作用进行了大量的研究工作,主要有以下方面[3,15,17-19]:葛根药理作用的研究:近年来对葛根的药理作用进行了大量研究工作,主要有以下方面:对平滑肌的作用;抗癌及诱导癌细胞的分化作用;抗氧化作用;降血糖作用;对冠状动脉的影响;对心律失常的作用;对心脏功能和心肌代谢的影响;对血压和外围血管的作用;抑制血小板聚集作用;对记忆的作用;对免疫功能的作用;解热作用;解痉作用;对视网膜的影响等等。
3 葛根食品的开发现状
因葛根具有重要的药理作用和丰富的营养元素,以及低毒性和高安全性,因此,葛根被看成一种药食两用植物。在祟尚“回归自然”和“药食同源”等保健理论的今天,对葛根的开发利用具有重要的现实和经济意义。
3.1 葛粉和葛粉制成品
葛是一种名贵的天然野生植物,葛根的淀粉含量高,因葛根具有上述众多保健功能,葛粉在世界上被誉为“长寿粉”。
葛粉色泽洁白,无不良气味,颗粒细微。葛粉经糊化处理可得速食葛粉;以葛粉作增稠剂和凝胶剂,可制成葛粉果冻和葛粉软糖等食品;以葛粉为配料,可制成葛粉面条、面包、粉丝和固体饮料。
如即食葛粉[20-21]:将白砂糖磨成粉,按葛粉∶白砂糖=1∶1.5的比例加入葛粉,搅匀即得成品。必要时加入适量柠檬酸。将调配好的成品按每小袋25g包装,再以10~20小袋装一大袋即为成品。食用时每小袋用少许凉开水溶解,冲入150mL沸水,搅拌,冷却,即为质感滑腻、甜酸爽口的高级滋补饮品。
3.2 葛根茶和葛根饮料
3.2.1 天生草解酒茶。以葛根、葛花、萎篙、银杏叶、银杏黄酮为原料,分别经清洗、烘干、粉碎、炒制最后混合搅拌制成。
3.2.2 乌龙降脂袋泡茶。由何首乌、泽泻、葛根、西草、桑寄生、决明子等中药组成,具有滋养肝肾、升清降浊、活血通络、醒脑消食等功能,用于高脂血症,对高血压、冠心病也有一定疗效。
3.2.3 葛根袋泡茶。葛根、葛花、决明子、薏苡仁、酸枣仁、菊花、麦芽,经科学烘培,精细加工而成的葛根袋泡茶,具有降低血压、降低血脂、降低血糖、排毒养颜和解酒的作用,并且口感甘冽、清爽宜人。
如复合袋泡茶各组分的比例是[22]:葛根茯苓浸提物∶菊花∶绿茶为6∶100∶150。
3.2.4 解凉保健茶饮料。以金银花、菊花、葛根、茉莉花茶、低聚糖等为主要原料配制而成的保健凉茶,具有清热解毒、消暑解渴、润肺、润肠通便等保健功效。原料易得,价格低廉,是一种较好的清凉饮料。
杨春城[23]研究认为,以金银花、菊花、葛根、茉莉花4种配料(按50倍水浸提汁计)生产解渴保健凉茶的最佳配比为茉莉花茶汁40%、金银花5%、菊花汁20%,葛根汁20%。另外,加糖和酸分别为2%~3%和0.02%时,该凉茶风味最佳。翟玮玮[24]报道,消渴保健茶饮料的配方(以浸提汁计)为葛根汁11.0%、马齿苋汁4.8%、绿茶汁42.0%、甜味料液0.036%。
3.2.5 葛根芦根菊花清凉饮料。刘燕群[25]报道认为,葛根芦根菊花清凉饮料的最佳配方为:葛根汁20%,芦根汁 30%,菊花汁 20%,蜂蜜 9%,酸度(以柠檬酸计)调至0.25%~0.3%,软化无菌泉水补到100%。产品风味甜酸可口,爽口怡人,有葛根、芦根、菊花的清香味。
3.2.6 葛根饮料。胡春水[26]认为,葛根饮料的最佳配方为葛根原汁150mL/L,蔗糖80g/L,柠檬酸2g/L,蜂蜜2g/L,饮品调料0.7g/L。
3.2.7 葛根乳复合饮料。有研究表明[27]:以鲜葛根为原料,用0.05%Vc+0.1%柠檬酸作为护色剂,可制得色泽洁白、质量良好的葛根汁;采用葛根汁∶鲜牛乳=4∶1的原料配比,加蔗糖9%,复合稳定剂0.15%等,可得到品质风味优良的葛根乳复合饮料。
3.3 葛根低聚糖
以葛根为原料,首先加工成葛粉,然后采用生物法将其中淀粉转化成低聚糖,这样既可保存葛粉中葛根素等异黄酮类有效成分,同时又改善了葛粉的口感和风味。由于其中淀粉转化为低聚糖,使其甜度较低,仅为蔗糖的50%左右,具有一般低聚糖的保健功能,且清爽可口,适合现代人的生活习惯,易于被市场接受,从而大大提高了产品的附加值[28]。
3.4 葛根-伏苹保健糊
葛根和伏苹经洗净、干燥、分选后。再经粉碎、水磨、澄清、干燥等工序加工成膨化粉。由于膨化粉中含有葛根和伏苹的有效成分,具有生津止渴、去热解烦、益脾胃、宁心安神的功效,因而特别适合中老年人饮用[28]。
3.5 葛根奶粉
葛根奶粉含有丰富的蛋白质、维生素、脂肪、钙、铁、锌等多种微量元素和人体必须的氨基酸。具有抗菌解毒、生津止渴、解肌退热、降低血压、防治冠心病等功效。既保持了人体体内营养均衡,又解决了人体营养摄取不足的问题,具有保健疗效。葛根奶粉速溶效果好,清凉爽口,冷热饮俱佳[28]。
3.6 葛根挂面
挂面是人们日常生活中常食品种。以葛根和面粉为原料制成葛根挂面,更能充分利用我国大量的葛根野生资源,使葛根保健食品大众化、膳食化。葛根挂面耐煮不糊,柔软爽口,口感不粘,所含的氨基酸、钙、磷、硒、铁、锌等含量均高于普通挂面,是深受现代人欢迎的纯天然绿色食品[28]。
3.7 葛根保健醋
邵伟等[29]报道,葛根糖化用黑曲霉接种量为5%,培养温度为35℃,发酵时间48 h;酒精发酵用酵母菌接种量为5%,培养温度为32℃,发酵时间3d;醋酸发酵用醋酸菌接种量为5%,培养温度为30℃,发酵时间20d,生产的成品葛根保健醋中的总酸含量可达4.0g/dL以上,口感较好,风味独特,醋液中总黄酮含量达21.8mg/dL,具有较好的保健功能。
3.8 其它食品
葛根除上述深加工食品外,还可深加工生产葛根松化牛肉干、葛根果冻、葛根粉丝、葛根冰棋淋、葛根混合韧品、葛根果晶、葛根软糠、葛根红肠、葛根罐头、葛根饼干等系列产品,开发前景广阔。
4 结语
葛根是一种尚未完全开发利用的天然野生植物资源,随着葛根的药理、药化、临床应用、有效成分提取、分离和检测技术等方面研究的不断深入,其药理功能、保健作用和应用价值将会日益引起人们的重视。葛根大多分布在我国的山区,葛根资源的综合开发不仅可以带动山区经济的发展,提高农民收入,增加社会的稳定因素,而且还可以防止水土流失,保持生态良性发展,具有很大的社会意义和经济价值。
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