■彭 濤,丁 輝,宋 巧
(1.甘肅省蘭州市食品藥品檢驗所,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅醫(yī)學院,甘肅 平?jīng)?744000)
淺談甜葉菊的功能及應用前景
■彭 濤1,丁 輝1,宋 巧2*
(1.甘肅省蘭州市食品藥品檢驗所,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅醫(yī)學院,甘肅 平?jīng)?744000)
甜葉菊含有多種微量元素和營養(yǎng)成分,其甜菊糖苷的含量遠遠高于國內(nèi)品平均水平,現(xiàn)已應用在新糖源、食品、藥品和飼料添加劑等領(lǐng)域。甜葉菊所含的天然活性物質(zhì)在降血糖、降血壓、提高免疫力、抗氧化、抑菌等方面發(fā)揮著重要作用。文章分析了我國西北地區(qū)甜葉菊種植優(yōu)勢,探析了甜葉菊在食品中廣闊的應用前景。
甜葉菊;甜菊糖苷;活性
甜葉菊,是一種多年生菊科草本植物,含有豐富的多糖、苷類、有機酸類化合物、氨基酸、多胎、蛋白質(zhì)等,以其高甜度低熱量得名。甜葉菊的種植起源于南美,當?shù)匾延猩习倌甑氖秤脷v史,在美國、日本等地被廣泛作為藥草和代糖食用。目前我國大面積種植甜葉菊,已成為全球最大出口國。在我國西北地區(qū),如新疆阿拉爾市、林澤縣、武威市涼州區(qū)、酒泉市肅州區(qū)等地,由于地勢平坦,日照時間長,晝夜溫差大,降雨稀少等這些特點極其適合甜葉菊葉片內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的蓄積,其中甜菊糖苷的就含量遠遠高于國內(nèi)品平均水平,這種生態(tài)環(huán)境是甜葉菊的種植理想地帶。
甜菊糖苷是甜葉菊葉片的主要呈味物質(zhì),是由多種甜味成分組成的四環(huán)二萜類化合物,甜度是蔗糖的200~350倍,幾乎不含卡路里。數(shù)百年前,南美洲土著人就意識到,甜葉菊所含的這種天然甜味劑由降血壓和降血糖的功效。通過體內(nèi)、體外實驗證明,甜菊糖苷可刺激胰島素分泌,抑制腸道中葡萄糖吸收,從而促進葡萄糖代謝,降低血糖。研究表明,甜菊糖苷對高血壓患者和糖尿病患者有明顯的降壓及降血糖的效果,并對血壓血糖正常的人群無影響[1]。同時,甜菊糖苷還促進體內(nèi)礦物質(zhì)的吸收。目前,有學者研究用酶轉(zhuǎn)化甜菊糖苷的后苦澀味,使其甜味更純,這類安全性還需進一步研究。
目前,甜菊糖苷可采用以下方法提取純化。一是水提法:用水浸泡甜葉菊,選用合適的料液比1∶30、溫度75℃、浸泡時間2 h,甜菊糖苷的提取率達到80.3%,甜葉菊的提取液甜味濃郁,口感好。二是超聲波提取法,通過超聲提取甜菊苷,提取相同量的甜菊苷,時間僅為冷水浸泡法的十分之一。三是酶解浸提法,調(diào)節(jié)甜葉菊浸提液p H值,通過添加纖維素酶去除溶解液里的雜質(zhì),采用新型有機高分子絮凝,吸附樹脂洗脫,進行脫色精制,達到純化目的。
甜葉菊中含有多種活性物質(zhì),在抗衰老、抗氧化、提高免疫等方面發(fā)貨著生物活性。陳婷等人從甜葉菊殘渣中,用醇提取黃酮類化合物,測定總黃酮的抗氧化能力,試驗表明甜葉菊殘渣中的黃酮物質(zhì)有很強的清除自由基能力,為V C的1.5倍[2]。王玉兵等人從甜葉菊葉片中分離抗氧化內(nèi)生真菌,篩選出高抗氧化活性的真菌,為白色或淡黃色菌落,菌絲有隔膜[3]。于慧等人用生產(chǎn)甜菊糖苷后的甜葉菊廢料制得三種具有一定抗氧化效果的生物制劑,與其濃度成正相關(guān),且抗氧化穩(wěn)定性也遠強于V E。[4]
甜葉菊提取物有較高的抗菌活性,抗菌效果穩(wěn)定,且乙醇和丙酮提取物的抗菌活性明顯高于水提取物。甜葉菊提取物可抑制枯草芽孢桿菌、沙門氏菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌等細菌的生長,可延長了食品的貯存期。任曉靜等人對甜葉菊提取物進行抑菌作用試驗,在相同濃度下,甜葉菊提取物對細菌的抑制作用明顯高于山梨酸鉀[5]。其中甜菊雙糖苷抑制枯草芽孢桿菌生長的能力強于青霉素[6]。甜菊醇有抗菌消炎、抗腫瘤等生理活性功能[7]。這種高抗菌活性可能還與甜葉菊中含有的多酚化合物,綠原酸、沒食子酸、單寧以及鞣花酸等成分有關(guān),有待進一步研究。
甜葉菊提取物的全性已經(jīng)得到很多國際組織,包括糧農(nóng)組織,世界衛(wèi)生組織聯(lián)合專家委員會(JECFA)和歐洲食品安全局(EFSA)在內(nèi)的全面審查和科學證明。在食品、飲料中添加甜葉菊提取物,并沒有出現(xiàn)副作用或過敏現(xiàn)象。
在食品中,甜葉菊可增加食物的甜度且熱量低,備受人們喜愛。在美國,使用天然植物物萃取物制造飲料被視為回歸自然,這種果蔬汁飲料在日本和歐州的市場需求很大。果蔬飲料中,由于果蔬汁本身的營養(yǎng)價值,不必要額外添加蔗糖和人工合成甜味劑,而為了滿足口感添加甜葉菊或用甜葉菊提取物,使果汁具備水果特有的風味。用甜葉菊調(diào)配的茶飲料,含有多種水溶性活性物質(zhì),在人體內(nèi)活性及強,有很高的功能價值,其低熱量,利尿、消腫、降血糖、抑制肥胖等特點已被證實。研究表明,添加蔗糖的茶飲料在滅菌、貯藏的過程中,茶飲料顏色變深,茶多酚、兒茶素、氨基酸、咖啡堿含量下降,導致感官品質(zhì)下降。用甜葉菊代替蔗糖,飲料滅菌過程褐變明顯減少,飲料的穩(wěn)定性相對好,增強了消費者的購買欲望。用甜菊糖苷取代部分蔗糖生產(chǎn)凝固型酸奶,制得的酸奶色澤均勻、口感細膩、酸度合適,伴有甜菊糖苷特有香味。糕點、面包、冰激凌、蜜餞等食品更是需要大量的蔗糖糖,用甜葉菊糖代替蔗糖,高甜度低熱量,不引起齲齒,不僅滿足普通人口感的需求,更多可以滿足糖尿病患者對甜食的渴望。
甜葉菊有一定的藥理作用,有控制血糖穩(wěn)定水平、降血壓和提高新陳代謝速率的作用,可在一定程度上治療肥胖癥、胃酸和緩解神經(jīng)疲勞的作用。甜葉菊可改善家畜、寵物和賽馬的食欲不振,也可治療它們的慢性疾病和牛的不孕癥,增強抗病能力,已引起國內(nèi)外畜禽養(yǎng)殖行業(yè)工作者的關(guān)注[8]。藥品尤其兒童藥潤喉片、止咳糖漿、小兒氨酚黃那敏顆粒等添加甜葉菊提取物,口味甜,不會引起齲齒,還可用來矯正一些藥物的異味,當作輔料被廣泛應用。甜葉菊添加在煙草中,可提高香煙的細膩、甘甜口感。牙膏中添加甜葉菊提取物抑菌、抑制齲齒,增加甜味。經(jīng)有效成分提取后的甜葉菊葉、桿、根經(jīng)發(fā)酵粉碎,仍含有豐富的維生素、氨基酸、蛋白質(zhì)、粗纖維等,是很好的畜禽飼料。研究表明,在雞飼料中添加甜葉菊發(fā)酵物,可增強免疫力,改善消化功能,促進雞的生產(chǎn)性能[9]。甜葉菊加工后的廢渣含有豐富的礦物質(zhì)和有機質(zhì),是很好的栽培營養(yǎng)物,能夠加快幼苗的生長發(fā)育,提高農(nóng)產(chǎn)品的甜度和營養(yǎng)成分。
目前,隨著甜葉菊功能性成分被開發(fā),市場需求不斷增加,但產(chǎn)量低、提取技術(shù)不夠成熟。而西北地區(qū),得天獨厚的氣候條件種植的甜葉菊葉片不易變質(zhì),營養(yǎng)成分高,日照充足可增強植株的光合作用,提高甜葉菊葉、甜菊醇糖苷產(chǎn)量,因此,具有非常廣闊的種植前景。武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)更是在甜葉菊種植基地,引進企業(yè),進行甜葉菊葉片內(nèi)甜菊糖苷的提純加工,帶動周邊農(nóng)業(yè)的發(fā)展,為農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展培育了新的增長點。提高甜葉菊分離純度及產(chǎn)品質(zhì)量、降低工業(yè)化成本,還需進一步深入研究。
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[3]王玉兵,郝再彬,李海云,等.從甜葉菊葉片中分離純化抗氧化內(nèi)生真菌[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2012,(11):1272-1274+1354.
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彭濤,1987年生,女,甘肅蘭州人,工程師,主要研究方向為食品科學。
宋巧,1987年生,女,甘肅酒泉人,講師,主要研究方向為營養(yǎng)與食品衛(wèi)生。
甘肅省教育廳高等學校科研基金資助(2015 A-178)。
(編輯:王駿杰)