李澤 曹佳惠 劉文楠 袁琳 劉麗萍
摘 要 黃花菜營養豐富,并具有抗氧化、抗衰老及保濕的功效,應用市場前景廣闊。基于此,分析黃花菜營養成分的理化性質及黃花菜提取液在護膚品領域的應用價值,根據目前黃花菜營養成分的提取現狀,簡要總結提取技術工藝,促進我國黃花菜資源的開發及其營養成分在護膚品中的應用。
關鍵詞 黃花菜;營養組成;植物提取;抗氧化性;護膚品
中圖分類號:TQ658 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.21.070
黃花菜(Hemerocallis citrina Baroni)為百合科萱草屬多年生草本單子葉觀賞植物,具有極其豐富的營養價值和藥用價值。黃花菜含有胡蘿卜素、總黃酮、多糖和維生素等諸多營養物質,具有抗氧化、抗衰老及保濕的功效;大多植株高大、簇生生長,根部呈肉質,莖頂分枝開花,顏色呈黃色、橙紅色,有淡淡花香,對肝臟、大腦、心臟等引發的病癥有改善作用,是不可多得的入藥佳品。食之味道鮮美,口感層次豐富,且儲存方便,處理簡單,是餐桌上的美味佳肴。黃花菜花期較長,顏色鮮亮,極富裝飾和觀賞價值,具有較強的適應性,可以耐受較極端的環境;且生長速度快,枝葉茂盛,功能根發育良好,利用價值很高,是一種優良的保水固土經濟植物[1]。對此,在黃花菜成分提取上引用最佳工藝,并將其應用到功效護膚品的研發生產中,可以擴大黃花菜的應用發展方向,平衡植物成分護膚品原材料選擇及功能稀缺性,提高黃花菜種植的經濟效益。
1 黃花菜營養成分
1.1 理化性質
黃花菜中含有豐富的β-胡蘿卜素,每百克黃花菜中胡蘿卜素高達3.44 mg,是維生素A最好的轉化來源;富含多種維生素,具有維持生物組織穩定及清除活性氧的作用,可以起到美白保濕、抗氧化衰老的功效;黃酮類提取物可增強抗氧化酶活性,直接或間接阻斷自由基生成,起到減緩氧化衰老的作用,對細菌的生長具有一定的抑制作用[2];多糖含量相對較高,具有抗病毒、降血糖等多類醫療或藥用功效和良好的保濕、抗炎、提高抗氧化酶活性等理化性質,抗氧化作用顯著,對細菌具有明顯的抑制作用[3]。
1.2 營養價值
如表1所示,將引種地均為北方的5種萱草屬植物的營養成分進行比較[4],發現黃花菜中總可溶性糖含量和維生素B3含量高于小黃花菜、小萱草等4種植物,營養豐富,可利用資源研究價值偏高。
2 黃花菜應用于護膚產品的發展分析
2.1 植物成分護膚品成主流
近年來,護膚產品的市場份額增幅穩定,是化妝品第一大市場,男性護膚品市場潛力巨大。消費者對護膚品選擇方向趨向于環保綠色且安全的天然原料,抗衰老等功效類更受追捧。植物成分提取液的應用已取代化工制劑在護膚品添加成分中的比重,天然植物護膚產品成為護膚品領域的主流發展方向[5]。
2.2 植物成分功效明顯
中草藥等植物中的總黃酮、多糖、胡蘿卜素、維生素等成分有滋養皮膚、細致毛孔、緊膚抗皺等功效,植物成分作用效果可以替代多種功能性或輔助性原料在護膚品中使用。隨著天然、有機、綠色安全的護膚理念深入人心,在紫外線、電磁波和過多油炸食物攝入等生活環境下,皮膚組織被破壞,釋放大量自由基,加速皮膚細胞氧化。抗氧化的護膚品可以直接或間接作用于自由基,有效抑制氧化過程,修復受損的皮膚。護膚品中具有抗氧化功效的成分有煙酰胺和多肽,可以起到抗氧化、抗衰老功效。大量研究表明,黃花菜提取物對OH-和自由基有清除作用,提取物中的總黃酮、多糖等成分的抗氧化性顯著,是一種優質的天然抗氧化劑原料來源,在抗衰老、抗氧化、去皺等功效性護膚產品中應用前景顯著。
實際上,隨著研發的深入,護膚品的最有效體現不僅在于保持皮膚的健康,也要對皮膚產生良好的效應,即對于表皮細胞生物活性的研究在護膚品應用研究中也極為重要。研究顯示,生物發酵技術已經走進了護膚品的研發企業,生物護膚品無論是使用性還是安全性都要做到純植物成分保障,使生物護膚迅速發展,帶來植物成分護膚品研究的全新機遇。
3 黃花菜成分提取技術的應用進展
3.1 β-胡蘿卜素的提取技術
基于β-胡蘿卜素的營養價值和抗氧化特性,研究利用程度廣泛。因β-胡蘿卜素來源不同,提取技術往往也因材而異。目前,β-胡蘿卜素的提取工藝主要包括以下6種。1)有機溶劑提取法多通過調節溫度、時間、溶劑濃度、料液比等因素確定最佳的提取條件進行提取,此法設備成本較低,工藝成熟易實現工業化,但提取效果較差,污染程度高。2)柱層析法提取需探究最佳的吸附和解析條件,具有能耗低、洗脫劑可回收和產物純度高的優點。同時,提取工藝復雜,耗時長且溶劑量大,難以形成工業化。3)超臨界CO2萃取法與傳統萃取法比較,工藝簡單,有效保留活性物質,無污染,應用更廣泛。4)酶解輔助萃取法需高水平的酶法預處理,產物理化性質較強,提高提取效率。5)微波提取考察提取功率、溫度、時間等方面影響的最適工藝,具備時耗短、效率高等優勢,但加熱溫度提升快,造成產物性質受到影響。6)超聲提取法是近年來著重推廣的一項新興技術,操作簡單、效率高、適用范圍廣,但技術現階段還無法投入工業化生產[6]。
3.2 總黃酮的提取技術
黃花菜中黃酮類化合物抗氧化衰老等功效顯著,且黃酮人體無法合成,只能從食物中獲取。因此,黃花菜中的黃酮提取具有非常重要的開發價值。研究表明,黃花菜總黃酮的提取工藝以傳統乙醇法、超聲波法、微波法等技術為主,一些新技術如超聲協同靜電場技術的研究也在開發過程中。乙醇浸提法和回流法均為以乙醇為溶劑的傳統提取技術,與其他工藝相比,溶劑可回收利用,操作簡便且穩定,但存在時間長、溶劑殘留等推廣限制。超聲波提取黃酮法是國內學者研究最廣泛的技術工藝,通過正交試驗和響應面法不斷優化最佳工藝,節能高效,但提取不徹底、功率低且伴隨噪聲污染的瓶頸制約工業化進程[7]。
3.3 提取液抗氧化性效果分析
參考陸福軍[8]黃花菜提取液抗氧化能力的研究結果,在保證測定過程其他實驗因素一致的情況下,在提取液和BHT(二丁基羥基甲苯)抗氧化劑兩種樣品中加入相同體積的DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)溶液,確定相同體積的DPPH溶液和70%甲醇混合液作為對照。通過紫外分光光度法測定兩組溶液及對照組于517 nm處的吸光值B1、B2、B3。結果與普通護膚抗氧化劑相比,黃花菜提取物的抗氧化能力更勝一籌,是優質的天然抗氧化劑原料。
3.4 黃花菜成分護膚品研發預期
黃花菜中胡蘿卜素含量遠高于小白菜、油菜等常見食用蔬菜,總黃酮和胡蘿卜素及多糖等物質均具有一定的自由基清除能力,抗氧化性強。是一種優質的化妝品開發利用資源,且經濟價值極高。
黃花菜中存在秋水仙堿,食用不當容易出現中毒現象,進行脫毒處理會對原料的品質造成破壞,同時秋水仙堿藥用對于一些皮膚病癥的治療頗有成效。故在進行護膚品研發過程中對秋水仙堿的處理需要考量,提取液中是否可存在秋水仙堿、原材料脫毒處理的工藝優化、秋水仙堿的存在含量等制約因素需結合皮膚生理狀態和護膚產品研發方向進一步研究。
4 結語
黃花菜的利用價值廣泛,對其需求在不斷上漲,現今種植面積和產量呈現雙增長,選擇最適加工技術將黃花菜應用于護膚品的研發,可以帶動黃花菜經濟發展,開拓黃花菜開發新方向,增加護膚品原材料市場的選擇,推動我國種植產業的蓬勃發展。
參考文獻:
[1] 李立新,高德武,王笑峰,等.黃花菜的特征特性及栽培技術[J].現代農業科技,2019(1):83,87.
[2] 鄭家禎,史娟蘭,林洪濤,等.黃花菜加工利用研究進展[J].東南園藝,2018(6):75-77.
[3] 周紀東,李余動.黃花菜多糖的提取、結構性質及抑菌活性[J].食品科學,2015(8):61-66.
[4] 楊利.萱草屬植物營養成分分析及品質評價[D].長春:吉林農業大學,2014.
[5] 楊雨鑫.我國護膚品行業現狀與消費者需求分析[J].價值工程,2019,38(17):258-260.
[6] 曲蕙名,楚杰,韓利文,等.β-胡蘿卜素提取方法、生理功能及應用研究進展[J].中國食物與營養,2017,23(215):38-42.
[7] 周玲玲,張黎杰,陳芬,等.金針菜中總黃酮的提取工藝研究進展[J].淮陰工學院學報,2017,26(135):85-88.
[8] 陸福軍.黃花菜抗氧化及抑制亞硝化的研究[D].杭州:浙江大學,2008.
(責任編輯:趙中正)