桂花功能性成分提取及加工应用进展
2019-12-02狄飞达张驰松杜沂临张添翼涂彩虹刘一静
狄飞达,张驰松,郑 亭,杜沂临,张添翼,涂彩虹,刘一静,刘 继
(1. 成都市农林科学院农产品加工与贮藏研究所,四川成都 611130;2. 四川农业大学农学院,四川 成都 611130)
桂花(Osmanthus fragrans(Thunb.) Lour.),又名木犀、岩桂、金粟、九里香等,木犀属植物,常绿乔木,属珍贵的芳香型鉴赏植物。我国西南部、四川、陕南、云南、广西、广东、湖南、湖北、江西、安徽、河南等地均有野生桂花生长,最具代表性的有金桂(O.Thunbergii Group)、银桂(O.Latifolius Group)、丹桂 (O.Aurantiacus Group)、四季桂(O.Sempeiflorens Group) 等多个品种[1]。然而,桂花花期极短,仅有1 个星期左右,花朵娇弱,极易损失,采摘后需及时处理。为了能有效提升桂花林业产业价值,进一步开发和利用桂花资源,以桂花活性成分研究及加工提取研究为切入点,阐述当前国内外桂花活性成分研究和提取工艺研究进展,并就桂花在加工工业中遇到的问题、未来发展进行了论述。
1 桂花功能性成分研究
“药食同源”作为中医理论中的智慧结晶,从安全性和功效考虑,是开发抗衰老保健食品的良好来源[2]。据《本草纲目》记载:“桂花生津,化痰,辟臭,治疗风虫牙痛”,另据《陆川本草》记载桂花可“治痰饮喘咳”。国内外学者对于桂花活性成分研究集中在多酚、总黄酮、萜类、连翘脂素、紫罗兰酮等。综合研究表明,桂花具有抗氧化、降血脂、抗衰老、护肝、抑菌等功效。
桂花中功能性成分及功能作用见表1。
表1 桂花中功能性成分及功能作用
2 桂花提取工艺研究
桂花提取工艺主要集中在对于总成分提取(桂花浸膏、精油) 和特定成分提取(多糖、黄酮、色素) 等方面的研究,其中桂花浸膏已经有国家标准并可作为食品添加剂应用于桂花香型食品调香。
桂花提取工艺研究见表2。
表2 桂花提取工艺研究
3 桂花功能性提取成分在加工中的应用
桂花功能性成分及提取物的研究集中在药理性研究,在加工中应用主要集中在桂花黄酮、桂花精油、桂花浸膏等提取物的研究上,在抗氧化、抑菌、调香等方面都有广泛的应用前景。
3.1 桂花黄酮在油脂中抗氧化作用
黄酮是植物体内一种广泛存在的生物活性物质,部分黄酮类化合物以氢键形式与细胞膜相结合,使得细胞膜上的不饱和键不再与自由基接触,抗脂质过氧化[26]。王丽梅等人[27]发现,桂花总黄酮作为天然抗氧化剂对菜籽油具有较强的抗氧化作用,维C、柠檬酸和酒石酸对桂花总黄酮的抗氧化作用有协同作用,在相同剂量下(添加量0.02%),桂花总黄酮的抗氧化作用优于BHA。
3.2 桂花精油抗龋齿含片
原玲芳[28]采用滤纸片抑菌试验发现桂花精油具有抑制引发龋齿的嗜酸乳杆菌的功效,桂花精油抑制引起龋齿细菌的最低抑菌质量浓度为0.125 mg/100 mL;同等质量浓度的桂花精油抑制引起龋齿细菌的效果强于阳性对照(甲硝唑),据此研制了具有抗龋齿、清新口气功效的含片。
3.3 桂花浸膏、精油在烟草调香的作用
刘军华[29]使用70%酒精稀释试验制备的桂花浸膏、精油(1%含量),并取稀释液2 μL 均匀注射到单料烟中,通过加香后感官评定发现,桂花精油能有效提升单料烟的香气质量和丰富性,降低干燥感和刺激性,减少杂气,增加余味,但对劲头的改善效果不明显;而桂花浸膏加香提升效果不如精油,基本没有改善烟草刺激性。
4 结语
桂花作为我国的天然植物资源之一,含有黄酮、多酚、挥发油等多种活性物质,但实际上目前市场上的产品多集中在粗放式的民间工艺,对于其深加工的研究甚少,高端产品匮乏。桂花活性成分的研究,国内外主要通过桂花醇溶液进行分离萃取并利用硅胶柱色谱、凝胶柱、高相液相等方法进行分离黄酮酚类22 种、萜类28 种、木脂素类35 种、苯丙素类33 种等物质[30]。此外,桂花品种间活性成分存在很大差别,以桂花黄酮为例,杨秀莲等人[31]对25个桂花品种盛花期花瓣的营养测定显示,紫梗籽银桂的黄酮含量为288.98 mg/g,是所有品种中最高的,晚银桂的黄酮含量仅为61.94 mg/g,因此在对桂花活性成分研究的同时应该筛选品质优良的桂花品种。
桂花提取产品主要是桂花浸膏、桂花精油、桂花黄酮、桂花多糖、桂花色素等产品,提取工艺主要有水蒸气蒸馏法、石油醚和乙醇提取法、超临界CO2萃取法、辅助提取法(主要为微波、超声辅助),其中市面上已经有较多的桂花浸膏产品,可作为食品添加剂使用;而其他产品由于提取率、产品标准、产品成本等问题仍未大量上市,且多属于初加工品,因此需要进一步研究其精、深加工产品,以提高附加值。