李東 劉紹鵬
摘 要:艾草含有多種有效成分,具有豐富的生物活性,有良好的開(kāi)發(fā)前景。本文對(duì)艾草主要化學(xué)成分、生物活性和在食品中的應(yīng)用進(jìn)行了概括,以期為艾草生物活性的進(jìn)一步研究及其在食品中的深入開(kāi)發(fā)利用提供參考。
關(guān)鍵詞:化學(xué)成分;生物活性;功能性食品
中圖分類號(hào):S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.19754/j.nyyjs.20201130015
艾草(Artemisia argyi),又稱艾蒿、香艾、蘄艾等,為菊科草本植物,有濃烈香氣,在我國(guó)大部分地區(qū)均有生長(zhǎng)。目前全國(guó)有湖北蘄春和河南南陽(yáng)兩大艾草產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),南陽(yáng)市艾草種植面積超過(guò)16000hm2,成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村扶貧開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀項(xiàng)目之一,其它省市也有小規(guī)模人工種植,發(fā)展較快[1,2]。艾草有悠久的應(yīng)用歷史,在上古時(shí)期,艾草被視作一種神圣吉祥的植物,用作祭祀專用香料。艾草是先秦重要的常用藥物,已有“采艾為治病”、“艾灸”的記載[3]。艾草與中國(guó)人的生活飲食有著密切的關(guān)系,是具有獨(dú)特香氣的食材,可制作糕餅、艾草粥等,也可做蔬菜燉湯、炒菜食用,還可用艾草制作艾草茶飲用。本文對(duì)艾草的生物活性成分及在食品生產(chǎn)上的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié),為艾草的食品產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和利用提供理論參考。
1 艾草的生物活性成分
艾葉提取物化學(xué)成分不僅十分復(fù)雜而且種類繁多,提取方法不同,有效成分也不盡相同。研究表明[4-6],艾葉水提取物有明顯的抗炎和鎮(zhèn)痛作用;艾葉醇提物中含有熱敏通道TRPV1激動(dòng)劑,艾葉止痛功效可能與其活化此通道有關(guān);艾葉提取物對(duì)黃嘌呤氧化酶(XOD)具有良好抑制作用以及抗氧化性,對(duì)XOD抑制作用能力從大到小為醇提物>傳統(tǒng)提取物>水提物,醇提物具有治療高尿酸血癥的效果。艾草含有大量揮發(fā)油、多糖、黃酮等多種生物活性成分,每類化學(xué)物質(zhì)又包含多種組分。
1.1 黃酮類成分
黃酮類化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞具有一定抑制生長(zhǎng)及促凋亡作用[7-9]。艾草富含黃酮類化合物,艾蒿總黃酮可以抑制SMMC-7721肝癌細(xì)胞株增殖、促進(jìn)其凋亡;野艾蒿中提取的槲皮素(Quercetin)和芹菜素2種黃酮類化合物對(duì)人肝癌HepG2細(xì)胞有明顯抑制作用;艾葉中黃酮類化合物異澤蘭黃素對(duì)肝癌、乳腺癌等多種惡性腫瘤細(xì)胞有抑制增殖和促凋亡作用。艾葉總黃酮具有良好抗炎和抗氧化活性,其機(jī)制是通過(guò)抑制細(xì)胞炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子的分泌以及COX-2的活性來(lái)改善炎癥反應(yīng),對(duì)多種自由基也有清除作用[10]。此外,艾草黃酮類化合物對(duì)小鼠抗凝血有顯著效果;艾葉中的Quercetin對(duì)乙肝核衣殼蛋白,聚合酶以及HBx蛋白均有較強(qiáng)的抑制作用[11,12]。
1.2 多糖類成分
艾蒿多糖有較強(qiáng)抑菌活性,對(duì)常見(jiàn)細(xì)菌如金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌抑菌效果強(qiáng)于大腸桿菌,對(duì)溫度、紫外線垂直照射穩(wěn)定性較好,可作為食品防腐劑來(lái)提高食品儲(chǔ)藏期[13]。艾葉多糖能促進(jìn)促紅細(xì)胞生成素(EPO)對(duì)小鼠脾臟和肝臟作用,還可預(yù)防對(duì)乙酰氨基酚引起的肝中毒[14,15]
1.3 揮發(fā)油成分
艾草植株香氣濃烈,香韻獨(dú)特,可用于日用或食用香精的調(diào)配。野艾蒿揮發(fā)油可以保護(hù)氧化損傷小鼠心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞及腎臟細(xì)胞形態(tài)的完整性,水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油在小鼠體內(nèi)具有一定的抗氧化作用[16]。艾葉揮發(fā)油可作用于微生物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),從而達(dá)到抑制效果[17]。
1.4 其它成分
艾葉多酚具有較好抗氧化活性,有較好清除DPPH自由基和·OH的活性[18]。艾葉總?cè)茖?duì)金黃色葡萄球菌、普通變形桿菌、大腸桿菌等7種致病菌均有較好抑制作用,尤其是金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌,最小抑菌濃度為3.00mg·mL-1,可開(kāi)發(fā)為天然抗菌劑或作為復(fù)配防腐劑原料使用[19]。
2 艾草在食品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)食品的要求由滿足口感提升到增加營(yíng)養(yǎng)和保健功能等方面,更追求綠色、健康的食品。
2.1 艾草在糕點(diǎn)中的應(yīng)用
在糕點(diǎn)的制作過(guò)程中,以艾草或艾葉作為原料添加其中,對(duì)原料配比或生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化,開(kāi)發(fā)了一系列的具有保健價(jià)值的健康食品。如,艾草南瓜保健蛋糕的最佳工藝參數(shù):面粉加艾草用量為(30+10)g,南瓜泥添加量為50g,雞蛋添加量為300g,白砂糖添加量為30g[20];艾草紫薯戚風(fēng)保健蛋糕的最適配方:低筋粉加艾草用量為(110+50)g、紫薯添加量為90g、雞蛋添加量為600g等[21]。艾草在糕點(diǎn)類食品中應(yīng)用較多,艾葉面包、艾葉餅干、艾草米糕等產(chǎn)品均進(jìn)行了最優(yōu)原料配比或生產(chǎn)工藝優(yōu)化研究。
2.2 艾草在日常主食制品中的應(yīng)用
饅頭為我國(guó)傳統(tǒng)面制品,傳統(tǒng)饅頭難以滿足消費(fèi)者對(duì)饅頭口味和營(yíng)養(yǎng)的要求。在小麥面粉中加入25%的艾蒿汁、30%的水,和面成團(tuán)后,在38℃,相對(duì)濕度80%條件下發(fā)酵120min蒸制饅頭,品質(zhì)最好,提高了饅頭的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[22]。面條起源于中國(guó),主要營(yíng)養(yǎng)成分有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等。以面粉100g為基準(zhǔn),食用鹽用量為2.0%、艾葉用量為32%、熟化時(shí)間為15min為最佳工藝制成艾葉生鮮面,與掛面相比,更加新鮮、筋道,具有艾葉特有的風(fēng)味[23]。
2.3 艾草在奶制品、肉制品中的應(yīng)用
用艾草做出的酸奶既有艾草特殊的清香和酸奶的混合氣味,又能使產(chǎn)品保健增效,艾草酸奶的最佳生產(chǎn)工藝參數(shù):接種量40g·kg-1,發(fā)酵時(shí)間4.7h,艾草汁添加量90g·kg-1,蔗糖添加量70g·kg-1,該品氣味協(xié)調(diào),口感細(xì)膩、具有艾草和酸奶特有的風(fēng)味[24]?;鹜饶c是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、宜于攜帶的方便肉制品。艾草能顯著提高火腿腸的硬度、咀嚼性和保水性,艾草在艾草火腿腸中具有抑菌和抗氧化功效[25]。艾草還可作為固定添加物加入肉糜中,制備成艾草豬肉脯。
2.4 艾草在調(diào)味品中的應(yīng)用
調(diào)味料醬是人們?nèi)粘2妥乐袠O為重要的調(diào)味品,采用艾葉發(fā)酵麥醬,最佳工藝:加鹽量10%、加水量為發(fā)酵麥餅質(zhì)量的6倍,水浴發(fā)酵溫度42℃,發(fā)酵7d,所得成品品質(zhì)較佳,且具有一定的抗氧化功能[26]。以艾葉為原料,通過(guò)超聲波輔助提取得到葉綠素,經(jīng)皂化、酸化、鋅代等過(guò)程,制得葉綠素鋅鈉鹽,該產(chǎn)品水溶性、耐熱性均較好[27]。
2.5 艾草在食品保鮮中的應(yīng)用
日本一公司利用艾蒿制造出一種食品保鮮袋,該保鮮袋由60%的可降解塑料、20%的艾蒿粉末及20%的添加物混合加工而成,將食品放在袋中,置于冰箱內(nèi),能夠?qū)⑹澄锉ur期延長(zhǎng)2倍[28]。艾葉提取物可作為保鮮劑使用,其保鮮作用的機(jī)制可能與幾種艾葉提取物的抗氧化作用及抑菌活性有關(guān),可應(yīng)用于肉制品保鮮及制作保鮮劑涂膜水果抑制其腐爛[29]。
2.6 艾草在其它類食品中的應(yīng)用
艾葉粉和馬鈴薯淀粉可制作艾草粉絲,艾葉粉的添加量控制在3%左右,具有很好可接受性[30]。此外,以艾草為原料,可制作保健飲料、艾草鹽果子等食品。
3 結(jié)語(yǔ)
艾草作為一種被廣泛應(yīng)用的中藥材,有較豐富的藥用價(jià)值。艾草含有黃酮類、多糖類和揮發(fā)油類等化學(xué)成分。艾草黃酮類化合物具有抗炎抗氧化,抑制乙肝病毒,抑制肝癌細(xì)胞增殖,促使肝癌細(xì)胞凋亡等作用;艾草多糖有抑菌活性,并能促進(jìn)促紅細(xì)胞生成素的作用及預(yù)防對(duì)乙酰氨基酚引起的肝中毒等作用;艾草揮發(fā)油具有一定抗氧化及抑菌等作用。一些提取方法得到的艾葉提取物成分復(fù)雜,尚待繼續(xù)開(kāi)展單體的測(cè)試試驗(yàn),進(jìn)行更細(xì)化研究。
艾草也是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的植物,在食品加工中添加艾草,既能增加獨(dú)特清香味道,又能起到一定的營(yíng)養(yǎng)保健功能,并能賦予食品更好的品質(zhì)特性。艾草在糕點(diǎn)類食品中應(yīng)用較多,如艾草紫薯戚風(fēng)保健蛋糕、艾草南瓜保健蛋糕、艾葉面包、艾葉餅干、艾草米糕等產(chǎn)品,均進(jìn)行了最優(yōu)原料配比或生產(chǎn)工藝優(yōu)化研究。艾草在奶制品、肉制品、調(diào)味品及日常面食(饅頭、面條)等食品加工中均有應(yīng)用。此外,艾草可用于水果、肉制品的保鮮,也可用于食品保鮮袋制造。將艾草添加到食品中,制作具有營(yíng)養(yǎng)保健功能的食品,符合人們對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味的需求,艾草功能食品的生產(chǎn)工藝優(yōu)化研究,對(duì)指導(dǎo)艾草功能食品工業(yè)化生產(chǎn)和促進(jìn)艾草種植生產(chǎn)都具有重要意義。
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(責(zé)任編輯 周康)
收稿日期:2020-10-31
作者簡(jiǎn)介:李東(1979-),男,碩士,講師。研究方向:中藥新藥研發(fā)。