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乌饭树的营养价值及其开发利用

2016-03-28谭小丹王淑娜黄荣勋吴先辉福建农林大学食品科学学院福建福州35000宁德职业技术学院福建福安355000

农产品加工 2016年8期
关键词:开发价值应用

谭小丹,陈 涵,王淑娜,黄荣勋,吴先辉(.福建农林大学食品科学学院,福建福州 35000;.宁德职业技术学院,福建福安 355000)



乌饭树的营养价值及其开发利用

谭小丹1,陈涵1,王淑娜1,黄荣勋1,*吴先辉2
(1.福建农林大学食品科学学院,福建福州350002;2.宁德职业技术学院,福建福安355000)

摘要:对乌饭树的有效成分、药理作用及乌饭树系列产品开发利用方面进行综述,并且对乌饭树的应用前景进行展望,以期为乌饭树资源的利用与规模化开发提供参考。

关键词:乌饭树;价值;开发;应用

0 引言

乌饭树(Vaccinium bracteatum Thunb.)是杜鹃花科越橘属的植物,又被称为乌饭子、南烛、染菽等,是一种可药食兼用的植物,一般利用乌饭树的叶子、浆果和根茎。民间两广、江西、安徽等地区每逢清明时节前后,还保留着吃乌饭的习俗。乌饭呈青黑色、光亮油润、清香美味,有的地方还会把乌饭树的成熟果实制成果酱或酿成美酒[1]。乌饭树是常绿或落叶灌木,5—6月份开花,9—11月份结球状小浆果,浆果表面由绿色变为褐色,最终成熟时为紫黑色。树叶为卵形状,全缘或有锯齿,其中乌饭树嫩叶是重要的药材,含有花青素、P -谷甾醇、熊果酸、蓝黑色素、异荭草素、α-亚麻酸、乌索酸、齐墩果酸等有效成分[2]。乌饭树具有益精气、强筋骨、明目、止泄等多种功效,且有促进视红素再合成、改善血液微循环、抗溃疡、抗炎症、抗衰老等多种药理活性[3]。乌饭树适应力强,栽培要求不高,主要散生在海拔400~1 400 m以上的半山区路旁或灌木丛中,喜温及酸性土壤,主要分布在我国的华东、华中和华南等地区。目前,国内外的研究主要集中在乌饭树的栽培繁殖技术[4]、乌饭树叶的营养价值[5]、乌饭树有效成分的提取[6]等方面。本文结合国内外的研究进展,对乌饭树的有效成分、药理活性、下游产品的开发利用进行了综述,旨在为乌饭树的进一步深入开发利用提供有效参考价值。

1 乌饭树有效成分研究

乌饭树叶及其浆果的营养价值和药用价值较高,开发利用潜力巨大[7]。近年来,国内外对乌饭树的有效成分进行了一系列研究,研究发现乌饭树的叶子、果实都包含着许多复杂的化学成分。其中,乌饭树叶含有黄酮类、挥发油、氨基酸等;乌饭树果实主要含有色素、维生素等物质[8]。乌饭树的总黄酮含量、蛋白质、氨基酸、可溶性总糖、色素含量等,在不同种源、同一时期的差异显著[9]。据报道[10],在超声波提取乌饭树有效成分时利用包埋法对其进行处理,所得到的提取物在感官品质上得到了较大改善,加速了对乌饭树有效成分的研究。

1.1乌饭树叶的主要成分

1.1.1黄酮类物质

黄酮类物质属于植物生长过程中产生的次级代谢产物,是植物界中存在的酚类物质[11]。现代研究表明,黄酮类物质可以增强机体免疫力[12]、预防人类的心脑血管疾病[13],具有抗衰老、防癌[14]等生理作用。目前,已发现的乌饭树叶中大量存在着以芦丁、槲皮素为代表的黄酮类物质,因其具有很强的清除自由基能力,使乌饭树叶具有良好的开发利用价值[15-16]。现在对乌饭树黄酮物质主要采用的提取分离方法有乙醇提取、硅胶层析法、树脂分离和聚酰胺柱层析法等。王晓仙、谭飞等人[17]利用超声波方法提取了乌饭树叶的黄酮类物质,解决了传统提取工艺存在提取时间长、药效成分可能降解等缺点。近期更有学者利用NKA- II型大孔吸附树脂的方法,试图分离和纯化乌饭树中的黄酮物质[18]。此外,国外学者[19]分析了乌饭树的同属植物蔓越橘在不同生长时期所含黄酮成分的变化。发现蔓越橘的黄酮含量从花期到果实初期,呈不很明显的下降趋势,但是黄酮含量在果实成熟的阶段有缓慢递增的趋势[18]。所以,物种品种和物候学特征影响着黄酮类物质的生物合成途径与含量。

1.1.2挥发油类

挥发油是乌饭树中芳香气味浓郁、且具有驱虫和杀菌的一类物质,可利用其随水蒸气蒸馏出来而与水互不相溶的特性收集有效成分。此挥发油为混合物,组分较为复杂。杨晓东、肖珊美等人[20]对乌饭树叶挥发油进行了GC- MS分析,从中分离鉴定出了49种成分,主要成分有萜类、开链烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃、醇酚醚、酯、杂环、胺。目前,人们提取乌饭树叶中的挥发油用来生产香精,并已进行了工业化的大批生产。

1.2乌饭树果实的主要成分

1.2.1 色素

乌饭树的果实含有大量人体所需的营养元素,如蛋白质、钙、磷、维生素、钾、钠、铁等,更为独特的是当乌饭果成熟时呈紫黑色,色素含量相对增加,可利用乙醇提取法将其中的部分色素提取出来。乌饭树浆果的色素主要由5种花色苷元,如失车菊素、飞燕草素、锦葵素、碧冬茄素、芍药花素组成[21]。据研究报道,乌饭树所含色素具有抗衰老、防治眼疾、抗贫血及增强人体免疫力等作用。王芳、张庆庆等人[22]利用响应面的方法,优化出了乌饭树果实中色素的最佳提取条件。此外,验证了此色素具有良好的光稳定性和热稳定性[23],为乌饭树色素的研究和开发利用提供了一定的理论依据。

1.2.2 维生素

乌饭树果实中含有大量人体所需的维生素,尤以水溶性VB,VC最为丰富。肖珊美[24]研究发现,果实中包含VB 20.02 mg/100 g,VC的含量达到20~30 mg/100 g。除了果实中含有维生素外,乌饭树叶的VC含量与橘子相当,且大大高于苹果和牛奶。

2 乌饭树的药理活性

乌饭树是长江以南地区一种丰富的药食兼用天然资源,具有许多的生理和药理功效。了解乌饭树树叶和果实的药理活性,可为更好地利用乌饭树资源、为下游产品的深度开发提供一定的参考。

2.1乌饭树叶

2.1.1抗氧化、抗衰老作用

乌饭树叶因含有丰富的黄酮糖苷,故有较强清除自由基的能力,起到抗氧化、抗衰老的作用[25]。在人类的生命活动中,机体的氧化代谢反应会产生多种自由基,适量的自由基对细胞的生长、消炎、解毒等起积极作用。但过多的自由基如果清除过慢就会使生物大分子受到攻击,加速机体的衰老,甚至会产生炎症、恶性肿瘤、免疫失调等疾病[26]。蔡凌云[27]通过试验研究了乌饭树的抗氧化活性,利用乌饭树对羟基自由基和DPPH自由基的清除率来考察乌饭树总黄酮的体外抗氧化活性。结果表明,乌饭树叶总黄酮抗氧化能力强,成功验证了乌饭树叶是一种优良且天然的抗氧化剂来源。

2.1.2抗疲劳作用

国内外通过一系列的动物试验,发现乌饭树的提取物具有增强机体免疫力和抗疲劳的作用。试验中小鼠的乌饭树醇提取物给药组与普通生理盐水组相比,小鼠的运动时间显著延长,血尿素氨量与血乳酸含量下降,小鼠在低温环境的存活率升高,证实了乌饭树提取物安全无毒且具有抗疲劳和耐寒作用[28]。In Young Bae等人[29]发现服用乌饭树提取物后,老鼠的肢体平衡和协调能力甚至记忆力都得到了很好的改善。近年来的研究[30]也证实了乌饭树浆果有助于治疗精神焦虑、记忆缺陷及行为活动缓慢等问题。

2.2乌饭树果实

2.2.1 抗菌、抗病毒作用

乌饭树果浆可以有效预防泌尿系统疾病,主要是通过抑制一些细菌的生长,起到抗生素的作用[31]。乌饭树中因富含植物多酚类物质,从而表现出很强的抑酶性和抑菌性。在古代,人们利用乌饭树作为防腐剂,避免米饭和糕点等变质腐败;现代研究也证实了乌饭树是一种十分理想的天然食品防腐剂[32]。刘龙燕[33]采用琼脂扩散法和试管连续2倍稀释法研究乌饭树果实花色苷乙酸乙酯的抑菌效果,首次探讨了热处理、pH值、时间等因素对花色苷乙酸乙酯抑制大肠杆菌效果的影响。结果显示,乌饭树果实花色苷乙酸乙酯对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌有明显的抑制效果。章海燕、王立等人[34]采用2倍稀释法和管碟法,发现不同的乌饭树提取物,抑菌效果也不同。此外,乌饭树紫黑浆果也具有一定的抗病毒作用。Sung Phil Kim等人[35]发现,乌饭树的同属植物果实具有较强的抗氧化性。动物试验表明,乌饭树浆果对被流感病毒感染的小鼠具有明显降低其病死率和延长其生长时间的作用。

2.2.2抗癌防癌作用

通过对乌饭树同属植物进行一系列研究[36],证实了乌饭树果实中所含的酚类物质和花色素苷具有较强的抗氧化活性,同时发现乌饭树同属植物中的提取物也可以抑制癌细胞的生长,从而证实了乌饭树果实具备抗癌防癌的作用。

3 乌饭树产品开发利用现状

随着人们对乌饭树的认识不断提高,以及食品、医药行业科学技术的发展,利用乌饭树制备而成的产品琳琅满目。可作为食品的重要原料或添加剂,利用在各类食品及饮料领域上。此外,在医疗保健上乌饭树也可添制成各类药剂,在日用品行业上可制备成各类日常用品。

其中,马奕春[37]以乌饭树叶为原料、蜂蜜和柠檬酸为辅料,研制出了乌饭树保健饮料,不仅清甜可口,还能保健养生。陈明捷[38]研制了系列乌饭树食品,其中用乌饭树叶和魔芋制作而成的软糖香气怡人、表面均匀饱满、入口爽滑、组织细腻、富有较强的弹性和韧性。F.J弗朗西斯利用乌饭树的紫黑色浆果制作了一种健康安全的食品着色剂,同时测定了浆果用料、调味品、配料和馅料等样品的色值范围。乌饭树浆果富含的抗氧化及抗衰老的花色苷和黄酮成分,在软化血管和抗衰老方面有独到的保健功效。乌饭树浆果和无花果果肉制备的果酱味美价廉,且健康养生,老少皆宜。另外,学者还利用了乌饭树果实特有的抑菌作用,制备出了天然食品防腐剂,不仅有很好抑制细菌生长的生成作用,而且作为食品添加剂来说,天然绿色又环保。

近年来,乌饭树除了在食品行业得到大力开发以外,在日常用品领域也飞速发展着。肖子英[39]发明了一种乌饭树植物黑发霜,此黑发霜以天然植物乌饭树叶提取物为主染色剂,制备工艺简单,染黑效果显著,同时还具备护发、养发的功能;绿色无毒无刺激性,健康安全且效果持久。

在纺织、家居领域,乌饭树目前也得到了很好的应用[40]。杨君[41]公开了一种植物精油,收集了乌饭树叶、泽兰和香青散发的挥发油,经处理后形成精油,应用在卷烟中。添加此植物精油的卷烟,吸食时草药香韵,增添了飘逸感,协调性较好且增强了人体的舒适度。

4 结语

在科技不断飞速发展、生活水平不断提高的今天,人们对生活品质提出了更高的要求。乌饭树因其拥有独特的营养价值和药理活性,作为一种新型的可食、可药、可日用的保健型植物,越来越受到人们的青睐。对于乌饭树资源的开发利用,国外起步较早,而国内才刚刚起步。在我国,人们对于乌饭树的认识还相对缺乏,市场较小,建议今后可根据乌饭树所含的成分不同,分别进行提取分离,针对不同的需求制成相应的产品,方便人们的应用。另外,对乌饭树药理活性的利用,我国学者还需做更进一步研究。例如,对于乌饭树抗氧化、抗衰老的特性,可以利用在日常护肤品领域。乌饭树在降血脂、降血糖方面的药理活性,也具有很大的现实意义。对乌饭树其他有效成分进行深入系统的研究,可以拓展这一野生植物资源的应用领域。所以,加强乌饭树的认识和生产加工工艺的研究与优化,扩大乌饭树在各类领域中的应用,对于推动食品和工业、医药行业的结构改善、优化创新、促进农民增收、加快城乡统筹进程都具有积极的意义。

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The Nutritional Value and its Development and Utilization of Vaccinium Bracteatum Thunb.

TAN Xiaodan1,CHEN Han1,WANG Shuna1,HUANG Rongxun1,*WU Xianhui2
(1. College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China;2. Ningde Vocational and Technical College,Fu'an,Fujian 355000,China)

Abstract:In this paper,the Vaccinium bracteatum Thunb. of active ingredients,pharmacological effects and its series product are discussed the development and utilization. And prospects the application prospect of Vaccinium bracteatum Thunb. For its further utilization of resources and scale development to provide certain reference.

Key words:Vaccinium bracteatum Thunb.;value;development;application

中图分类号:Q949

文献标志码:A

doi:10.16693/j.cnki.1671- 9646(X).2016.04.048

文章编号:1671- 9646(2016)04b- 0059- 04

收稿日期:2015- 11- 17

基金项目:宁德市科技计划项目(2009066)。

作者简介:谭小丹(1991—),女,硕士,研究方向为魔芋葡甘聚糖的结构与功能。

*通讯作者:吴先辉(1972—),男,本科,教授,研究方向为多糖的结构与功能。

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