枇杷花的生物活性及食品开发利用研究进展
2021-03-05◎李臣,周超
◎ 李 臣,周 超
(浙江农业商贸职业学院,浙江 绍兴 312088)
枇杷(Eriobotrya japonicaLindl.)为蔷薇科苹果亚科枇杷属植物,原产地在中国,在日本、土耳其、巴西、西班牙、印度、巴基斯坦、以色列和意大利等30个国家都有商业种植。目前,在我国琵琶有约17万hm2种植面积,约100万t年产量[1-2],我国是世界上最大生产国,种植面积和产量均占世界的2/3以上。
枇杷花,又名土冬花,为枇杷的干燥花蕾及花序。中医认为,枇杷花味淡、性平,归肺经,有通鼻窍、疏风止咳的功效,主治虚劳久咳、感冒咳嗽、痰中带血、鼻塞流涕[3]。食用枇杷花在我国有广泛的应用基础,如浙江、上海、广东、福建等地的百姓常以炖菜、煲汤、泡饮、熬粥等多种方式食用枇杷花[4]。究其原因是枇杷花含有多种营养成分,绿原酸、类黄酮、胡萝卜素、熊果酸、齐墩果酸等生物活性成分丰富,营养价值极高[5-6]。2019年,枇杷花被国家卫健委列入新食品原料名录,其推荐食用量为干品≤8 g·d-1。
枇杷花期长,花量多,每个花絮上的花多的可超过200朵,而最后发育结果的花朵数只占总花朵数的5%~10%[7],因此,在枇杷栽培管理中,为提高果实质量,常采取疏花措施,疏去的枇杷花往往被当做废物丢弃,浪费了宝贵的资源。所以,合理开发和利用枇杷花资源、提高枇杷的综合利用率,具有很好的经济与社会价值。本文综述了近年来对枇杷花的生物活性及在食品领域的应用研究,为合理开发和利用枇杷花提供参考。
1 生物活性
1.1 抗氧化作用
枇杷花醇提物和水提物均具有抗氧化活性,且花的抗氧化活性高于枇杷叶。吴媛琳等选用DPPH(二苯代苦味酰基自由基)和FRAP法(铁离子还原法)对不同部位乙醇提取物进行抗氧化活性评价,结果发现,花蕾的抗氧化活性最强,其次是花[8]。AHUMADA对智利枇杷(Golden Nugget)的叶和花甲醇提取物进行了分析,根据DPPH和ABTS自由基抑制试验测量,枇杷花甲醇提取物抗氧化能力最高,高于老叶和新叶[6]。
枇杷花抗氧化活性与花期有很大关系。芦艳等发现,枇杷花的总还原力和总抗氧化性最强的时期是露白期,此时它对DPPH和羟基自由基的清除率最高,都显著高于其他3个花期[9]。班新伟等研究发现,枇杷开花后,随着生长时间的变化,DPPH、ABTS自由基清除率和FRAP试验体系下测定的抗氧化活性在11月末12月初达到峰值[10]。不同溶剂和不同浓度提取的枇杷花提取物抗氧化能力也有差异。闫永芳等测定枇杷花酚类化合物的抗氧化活性,结果表明,DPPH、ABTS、F-C法所测抗氧化活性顺序一致,即为水提物>甲醇提取物>乙醇提取物[11]。而卢庆铮的研究结果却表明,高浓度下,无水乙醇提取液清除DPPH和ABTS自由基的能力最强;低浓度下,70%乙醇提取液清除能力最强,水提物均最弱[12]。另有学者做了枇杷花茶水提取物的抗氧化能力分析的工作,实验证明,贵妃枇杷花茶总抗氧化能力是茉莉花总抗氧化能力的2.18倍,清除羟自由基的能力与绿茶相当[13]。
1.2 止咳、抗炎作用
研究表明,高剂量的枇杷花醇提物和高剂量的枇杷花水提物一样都有较好的止咳、祛痰和抗炎效果。陈晓芳发现,枇杷花醇提物可以显著延长豚鼠和小鼠的咳嗽潜伏期,使咳嗽次数减少,镇咳、祛痰、平喘、抗炎效果明显。其作用机制可能通过降低C-纤维释放P物质达到止咳作用[14]。
王静波研究发现,95%枇杷花乙醇提取物和混合提取物对小鼠氨水引咳和枸橼酸豚鼠引咳拮抗作用明显,50%乙醇提取物和水提物具有一定止咳效果,而75%乙醇提取物止咳效果不明显。从炎症抑制效果来看,混合提取物>75%水提取物、乙醇提取物、95%乙醇提取物>50%乙醇提取物[15]。王翰华等通过实验证明,正丁醇部位是宁海白枇杷花提取物中真正具有止咳、抗炎和化痰作用的部分,小鼠和豚鼠的咳嗽潜伏期明显延长了,咳嗽次数也减少了;小鼠呼吸道黏膜酚红排泌量显著增加,较好地抑制了二甲苯致急性炎症反应[16]。林国清等研究表明,枇杷花茶的水提物也具有镇咳、抗炎效果,水提物的浓度越高,效果越好[17]。姜帆等发现,贵妃枇杷花茶水提取物具有显著的干预急性炎症的作用[18]。
1.3 抑菌作用
不同提取溶剂制取的枇杷花提取物有不同的抑菌效果。何莲等发现,对金黄色葡萄球菌的抑制能力最强的是正丁醇、丙酮提取的枇杷花提取物,对大肠杆菌的抑制能力最强的是石油醚提取的枇杷花提取物,对白色念珠菌的抑制能力最强的是石油醚、乙酸乙酯提取的枇杷花提取物[19]。李琪从枇杷花乙酸乙酯提取物中分离纯化的七种化合物有不同的抑菌活性,抑制大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的作用较弱,而抑制白色念珠菌的作用较强[20]。
1.4 保肝护肝作用
有学者发现,枇杷花水提物及其黄酮类物质降低了急性酒精性肝损伤小鼠体内的甘油三酯、谷丙转氨酶、丙二醛、天冬氨酸转氨酶的水平,促进甘油三酯脂酶和血红素加氧酶-1(HO-1)mRNA的表达上调,减轻肝细胞脂肪变性程度,对小鼠急性酒精性肝损伤有保护作用[21]。徐伟等研究表明,枇杷花槲皮素对酒精分解过程中乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶、过氧化氢酶的活力均有一定的提高,说明枇杷花槲皮素对酒精分解过程中关键酶均有一定的激活作用,加速乙醇和乙醛的分解,起到解酒护肝作用[22]。
1.5 抗肿瘤作用
李琪等对枇杷花乙酸乙酯提取物中分离纯化后得到的7种化合物进行了体外K562细胞活性筛选,其中3种化合物对白血病细胞K562有抑制效果,化合物3(鉴定为熊果酸)的效果最好,抑制率为91.96%,并推测枇杷花的主要抗肿瘤活性成分为乌苏烷型、齐墩果烷型三萜类物质[20]。
1.6 其他
枇杷花还具有抗高血糖、通便、降脂等作用。AHUMADA等发现智利枇杷(Golden Nugget)中花提取物具有抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性,推断其具有潜在的抗高血糖活性[6]。姜帆等研究表明,贵妃枇杷茶水提取物能明显促进模型小鼠小肠运动能力,具有明显的改善通便作用[18]。黄桂丽等发现,枇杷花多酚能很好的抑制脂肪酶活性,其半抑制率(IC50)为(66.10±6.36)μg·mL-1,枇杷花多酚可阻碍膳食中脂肪的消化和吸收,减少脂肪的摄取[23]。
2 食品开发利用
枇杷花作为新食品原料,具有污染少和生物量大的优势,是难得的资源。近年来,枇杷花的食品开发利用研究逐渐升温,相关发明专利和上市产品也不断涌现。如枇杷花茶、枇杷花饮、枇杷花酒、枇杷花醋等,已上市销售的产品主要是枇杷花茶。
2.1 枇杷花茶
因枇杷花花香馥郁持久,所以可加工成冲泡饮用的枇杷花茶。目前,在浙江、福建、四川等地都有了枇杷花茶产业。对枇杷花茶的研究主要集中在制作工艺和品质评价方面。
枇杷花茶主要有直接制茶、拼制花茶两种形式。直接制茶过程中杀青工艺和干燥工艺是研究热点。目前比较认可的是微波杀青和蒸汽杀青,制得的枇杷花茶功能成分和活性相对较高,且品质较好[24-25]。在几种干燥工艺中,冷冻干燥的枇杷花感官品质最好,微波干燥次之,真空干燥和热风干燥的感官品质差别不大[26]。由于枇杷花的花香浓郁,若直接饮用,部分消费者不易接受,因此拼制花茶也是其花茶产品开发的一个方向。丰珂珏等将枇杷花茶与大宗绿茶进行拼配,制得的枇杷花袋泡茶既有典型优质绿茶的茶香,又有特殊的枇杷花花香[27]。
2.2 枇杷花饮料
枇杷花饮料也主要有2种。①直接用枇杷花辅以调味料制成。这一类相对较少,如林永金用新鲜枇杷花穗加水、冰糖或白砂糖高温煎制而成的塘栖枇杷花露[28]。②枇杷花与其他原料拼制再辅以调味。如枇杷叶花饮品、清肺养肺型植物饮料、枇杷花薄荷饮料、浙贝母花-宁海白枇杷花保健饮料和明日叶枇杷花饮料,另有枇杷花大豆饮料和枇杷花奶茶饮料等。枇杷花饮料的研究主要集中在原材料的配比工艺优化上,也有对原料的提取工艺和饮料成品功效进行研究的,但相对比较少。
2.3 枇杷花调味品
周湘池等[29-30]开发出了枇杷花酒和枇杷花醋产品。两款产品都含有枇杷花的有效成分,包括苦杏仁甙,苦杏仁甙具有化痰、止咳和抗衰老的功效。张太顺以枇杷花蕾、野生灵芝为原料,将混合发酵后含有效成分的混合提取液加入到酒中,配制得到枇杷花酒[31]。
2.4 其他
李业清等开发了润喉清肺枇杷花润喉糖,成品能够有效缓解咽喉肿痛、咽喉干涩、痛痒干咳、声音嘶哑等症状,还可以预防龋齿、清新口气[32]。姜帆等研制出了枇杷花凝胶软糖[33],另有止咳枇杷花膏、枇杷花清心益肾汤料、枇杷花酵素冻干粉等产品申请了专利。
3 结语
枇杷花作为近年来被国家卫健委列入的新食品原料,具有抗氧化、止咳、抗炎、抑菌、保肝护肝、抗肿瘤、抗高血糖、通便和降脂等多种活性。目前,国内外对枇杷花的活性功能研究取得了一定的成果,但其作用机理的研究还不够深入,其活性也还需要有大量临床应用数据的支撑。在枇杷花食品利用开发方面,目前的产品主要还是中低档的,其不仅产业化程度低,而且附加值也不高,所以还需要对枇杷花食品加工工艺进行不断的研究和创新。我国是世界上最大的枇杷生产国,枇杷花资源十分丰富。充分利用该新食品资源,加大对枇杷花的研究开发力度,不仅能产生非常大的经济价值,也能满足人们对天然食品、保健食品的需求。