芦笋的营养保健作用及其加工研究进展

2022-11-16黄家莉唐红梅凡彩凤巩翰颖

食品安全导刊 2022年23期

黄家莉，唐红梅，凡彩凤，巩翰颖，高颖*

（1.四川大学，四川成都 610041；2.四川省雅士科技有限公司，四川成都 610041）

芦笋是天门冬科天门冬属的多年生宿根性草本植物，以嫩茎为采收对象。芦笋中含有蛋白质、维生素、微量元素、化合物等营养成分，具有抗癌抗肿瘤、降血脂、免疫调节等保健功能。随着消费水平的提高，芦笋的加工利用成为研究热点。目前的芦笋加工有冷藏保鲜、芦笋速冻和芦笋罐头等初级加工类，芦笋茶、芦笋醋、芦笋酒、芦笋粉和芦笋果糕等深加工类，以及含有芦笋有效成分的保健医药类，这些产品丰富了芦笋的加工品类和制造工艺，增加了芦笋的附加价值，促进了芦笋产业的发展。我国在19世纪末引进芦笋，经过百余年的本地化，已成为世界上栽培面积最大的芦笋生产国和产品出口国[1]。近年来，我国芦笋的规模化、产业化快速发展，基于芦笋营养价值、保健功能的加工品类不断开发，制备技术也得到升级。

1 芦笋的营养成分

芦笋的食用部分是嫩茎，嫩茎中含有蛋白质、维生素、微量元素和化合物等营养成分且含量远高于其他水果和蔬菜，营养价值丰富全面、搭配得当[2]。据测定，芦笋中水分含量在92%以上，蛋白质含量在1.62%～3.00%，脂肪含量在0.11%～0.25%，碳水化合物在2.11%～4.00%，纤维素含量在0.65%～1.30%，灰分含量在0.53%～1.36%，还有多种微量元素[3]。

1.1 蛋白质、维生素和微量元素

芦笋中的蛋白质，以游离氨基酸的含量最高，种类齐全，约有17种，其中8种是必需氨基酸，占氨基酸总量的26.4%～36.4%。最重要的天门冬氨酸占氨基酸总量的17.0%～22.1%，其次的谷氨酸占氨基酸总量的14.0%～17.7%，还有丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸等。

芦笋中含有丰富的抗氧化剂、免疫细胞激活剂以及正常细胞的生长调节剂等物质，主要是皂苷、固醇、黄酮甙、异黄酮、含硫氨基酸、组蛋白、核酸和酶类大分子、维生素C、维生素E、B族维生素、芦丁、叶酸等和糖类免疫的激活剂，以及人类健康必需的锰、锌、硒、钼、铬、铜和铁等微量元素。

1.2 化合物

（1）多糖类化合物。芦笋中的糖类主要有葡萄糖、蔗糖、木糖、半乳糖、果糖、鼠李糖、阿拉伯糖和甘露糖等。以芦笋为原料，可以提取多糖类化合物，多糖能清除自由基和活性氧，具有免疫调节、抗癌、防衰老等功能。

（2）黄酮类化合物。芦笋中的黄酮类有懈皮素、香椽素、山奈酚和芦丁等[4]。芦笋品种、气温和部位是影响黄酮含量的主要因素。绿芦笋头芽、主茎和笋皮中的黄酮量均高于白芦笋；芦笋各部分按含量高低依次是叶、茎、根；黄酮量呈季节性变化，与温度正相关。

（3）甾体皂苷。芦笋中的甾体皂苷主要是原薯蓣皂苷和菝葜皂苷。皂苷是糖甙化合物，具有复杂的化学结构，其药理活性表现为溶血、降胆固醇、抗炎等[5]。

（4）其他成分。芦笋中还有过氧化麦角甾醇、棕榈酸、1-棕榈酸单甘油脂、A-菠菜甾醇及多种胡萝卜素等化学成分。

2 芦笋的保健功能

2.1 抗癌、抗肿瘤功能

芦笋中的营养成分有抗癌抗肿瘤功能。芦笋中的蛋白质、叶酸、天门冬氨酸等都能有效抑制癌细胞的生长，减缓癌细胞的扩散，甚至灭杀癌细胞。芦笋性温味甘，对心血管疾病等器质性病变、淋巴癌等肿瘤疾病均有治疗效果[6-7]。一定浓度的芦笋原汁能杀伤鼻咽癌、食道癌、宫颈癌等癌细胞。

2.2 降血脂功能

北京大学附属医院对芦笋的降血脂功能进行对照实验，服用芦笋制品的高血脂患者，血脂3项指标均有不同程度的下降，且下降有效率较高。对照实验还观察到，服用其他降脂剂无效的患者，服用芦笋降脂剂后效果明显[8]。

2.3 免疫调节功能

芦笋能降低机体内循环免疫复合物的含量，产生胸腺素，促进T细胞的生成，进而调节机体的免疫机制[9]。芦笋还能促进淋巴细胞转化增殖，改变机体内淋巴细胞群的比例，让免疫细胞的活性增强，提升机体的免疫功能。此外，芦笋中的芦丁、维生素E、天门冬氨酸、叶酸等化合物和硒、钼、铬、锰等微量元素，也能调节机体的代谢和免疫。

2.4 其他保健功能

（1）抗疲劳。实验证明，注射芦笋提取物的小鼠，新陈代谢更好，游泳的运动耐力和持久性明显提高，死亡时间也相对延缓，芦笋具有抗疲劳功能[10]。

（2）抗衰老。研究发现，芦笋提取物对小鼠体内过氧物生成、酪氨酸酶活性都有抑制作用，进而能减少皮肤和内脏的色素沉积，具有抗衰老功能[11]。

（3）清热利小便。芦笋粉末制剂能提高肾脏细胞活性，通常被用于药茶和利尿剂；芦笋中的皂角苷具有抗真菌活性，对与男性前列腺和女性子宫、卵巢、乳房等器官相关的疾病有预防和治疗作用[12]。

3 芦笋的加工产品及制备技术

3.1 保藏食品类

（1）芦笋冷藏保鲜。芦笋冷藏保鲜的主要机理是调整温度到最佳状态，降低芦笋的呼吸作用。常用的冷藏保鲜法有差压式通风冷藏法、CA气调冷藏法和MA气调冷藏法。冷藏时洗净采收的芦笋，按长度分级，切割成同样大小进行称重、成捆、装箱、冷藏。差压式通风冷藏法是在大型冷藏库中分割出2个小冷库，通过制冷机、鼓风机等在冷库间形成压力差，保持芦笋周围的冷风。CA冷藏法是通过调节贮藏环境内的CO2和O2含量，以减缓保鲜物的呼吸作用，以减缓营养成分和其他物质含量的流失，延缓新陈代谢、推迟衰老变质。芦笋贮存的CO2、O2浓度要求是10%～14%、1%～10%，温度控制在1～28 ℃。MA气调冷藏法是将保鲜物贮藏在特定包装袋中，以延长贮藏期，包装袋的选择要根据保鲜物的特性。芦笋嫩茎在8～11 ℃条件下可贮藏7～10 h，0～1 ℃ 条件下可贮藏30 h以上。

（2）速冻芦笋。速冻处理是在不破坏芦笋营养成分的前提下，保持芦笋原有的风味和色泽。速冻芦笋的加工流程是将采收的芦笋进行初级清洗、分选、高温杀菌，然后沥干、装袋、密封、速冻和贮藏。其中比较关键的环节是高温杀菌和速冻，高温杀菌是将芦笋放在85～95 ℃的热水中浸泡1.5～3.0 min，让芦笋组织内的多酚氧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸酶失活，同时实现杀灭细菌和降低维生素损失。速冻是指以一定速度将温度降低至一定水平，芦笋速度的温度要求是-15 ℃。

（3）芦笋罐头。一般芦笋罐头的加工流程要经过原料分级、去皮、切笋等，过程中产生的芦笋下脚料超过30%。有研究以下脚料为原料再次加工芦笋罐头，对芦笋护色工艺、芦笋浆酶解工艺、调配液配方等进行优化。护色时的柠檬酸浓度为0.4‰，软化温度为95 ℃，软化时间为4 min；对果浆进行酶解处理时，参数为酶添加量100 mg/kg，酶解温度 45 ℃，酶解时间60 min；芦笋罐头调配液的配方比例为白砂糖添加量0.5%，食盐添加量3.0%，柠檬酸添加量0.08%，抗坏血酸添加量0.04%，其余为芦笋清汁[13]。

3.2 深加工食品类

（1）芦笋酒。芦笋酒风味独特、口感好，香气特殊，有益于身体健康。芦笋酒分为酿造类酒和调配类酒，两者的生产工艺不同，前者是用糖分较高的芦笋果实或根茎，压榨成汁液，对汁液进行发酵并酿制成酒；后者是将芦笋压榨汁或提取物添加到市面已有的酒品中，勾兑后调配成酒。目前的芦笋酒有芦笋啤酒、芦笋葡萄酒、芦笋白酒等[14]。

（2）芦笋茶。芦笋茶以绿茶加工工艺为主，工艺为原料提取→晾摊→滚筒杀青→风凉→热风二次杀青→揉捻→晾摊→热风干燥→成品→包装。芦笋茶营养丰富，凝结医药价值和营养价值，开发研究较多。芦笋发酵茶的加工关键流程有萎凋、揉捻、发酵以及干燥等，其中冷冻萎凋的最佳工艺参数是冷冻温度-20 ℃、时间12 h，解冻时室温条件1 h左右；发酵的最佳工艺条件是温度40 ℃、时间6 h、相对湿度80%[15]。芦笋茶饮料的加工流程为预处理→浸提→粗滤→调配→澄清→精滤→灌装→密封→杀菌→冷却→检验→成品，最佳工艺为浸提温度90 ℃、液料比70∶1、浸提时间20 min，最佳物质添加配方为白砂糖6%、柠檬酸0.06%、三聚磷酸钠0.04%、异抗坏血酸钠0.05%[16]。

（3）芦笋醋饮料。芦笋醋饮料的工艺流程为原料→分选→清洗→热烫→榨汁→胶体磨→酶解→澄清过滤→调糖→酒精发酵→醋酸发酵→粗滤→离心分离→配制→预热→灌装→密封→杀菌→冷却→成品。芦笋保健醋饮料的最佳配方为原醋12%、冰糖8%、柠檬酸0.2%，饮料色泽透明，呈红褐色，具有芦笋的香味和醋香味，酸味柔和[17]。

（4）芦笋粉。芦笋粉是对干燥后的芦笋进行粉碎，开发功能食品辅料。芦笋粉加工技术的关键是烫漂、复合酶酶解及干燥，最佳烫漂措施是微波烫漂，复合酶酶解的最佳工艺是添加量0.11%、时间1.6 h、pH为5.6，最佳干燥方法是真空冷冻干燥[18]。

（5）芦笋果糕。芦笋果糕的配方和工艺研究尚处于开发阶段。将芦笋制成果糕产品，能保留芦笋的特色风味，优化果糕的口感品质。芦笋果糕的最佳工艺参数是高酯果胶添加量0.50%、卡拉胶添加量1.80%、琼脂粉添加量2.60%、芦笋粉添加量1.80%，此配方下的芦笋果糕，风味浓郁，酸甜适宜，软硬适中，富有嚼劲[19]。

3.3 保健医药类

（1）芦笋药品。以芦笋口服液为例，主要成分是新鲜芦笋，具有滋阴补气、生津润燥等作用。芦笋中的活性成分能让机体增强免疫、抗肿瘤、保护黏膜、抗衰老、抑菌及调控血糖等。经实验证明，芦笋口服液可改善晚期非小细胞肺癌患者免疫功能，降低化疗后恶心呕吐及骨髓抑制的发生概率，一定程度上提高患者体能评分，达到增效减毒的目的[20]。

（2）芦笋化妆品。芦笋作为化妆品原料，被收录于《已使用化妆品原料名称目录（2015版）》，对其护肤功效的研究集中在抗氧化方面。此外，芦笋汁在低浓度下能有效抑制斑马鱼体内黑色素的合成和酪氨酸酶的活性，具有潜在的美白功效[21]。