葛的有效成分及功能食品開發(fā)探討

南占東，趙 靜，楊新旋，王 成，邱亞龍，李曉婷,3，楊 敏，黃毅華,3

(1.恩施硒禾生物科技有限公司，湖北恩施 445099；2.恩施徠福硒業(yè)有限公司，湖北恩施 445099；3.恩施州硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)合會，湖北恩施 445099)

葛(Puerariamontana)又名葛根、葛藤、葛麻藤、粉葛、甘葛、野葛，為豆科葛屬多年生草質(zhì)落葉藤本植物。葛在我國擁有悠久的種植、食用及藥用歷史，已列入國家衛(wèi)生健康委員會、國家市場監(jiān)督管理總局核定的既是食品又是中藥材的物質(zhì)名單。目前，葛在我國廣泛種植，其根莖、葉子和花均含有豐富的營養(yǎng)成分，具有較高的食用營養(yǎng)、保健藥用價值，素有“亞洲人參”“南葛北參”之美譽[1-2]。近年來，隨著葛的有效成分研究的深入，葛在食品、日化、醫(yī)藥等中的應(yīng)用日益廣泛。本文對葛的有效成分(黃酮類化合物、硒)及其功能食品的開發(fā)進(jìn)行了分析探討，以期為葛的深加工和產(chǎn)品開發(fā)提供新方向。

1 葛的有效成分及其功效

1.1 黃酮類化合物

葛葉、葛根、葛花均含有豐富的黃酮類化合物，葛根素、異黃酮是其最主要的有效成分和活性成分，具有抗氧化、抗菌抗炎、解酒護(hù)肝、降“三高”、預(yù)防骨質(zhì)疏松及糖尿病等食療和藥理作用。李昕等采用HPLC方法測定葛根中葛根素、大豆苷等8種異黃酮含量，并通過DPPH、ABTS和FRAP 3種體外抗氧化方法評價發(fā)現(xiàn)均具有顯著的體外抗氧化能力[3]。孔陽等研究了超聲波輔助提取的葛葉總黃酮的抗氧化活性，結(jié)果表明其具有較好的DPPH自由基清除能力[4]。葛根素通過降低促炎因子水平，抑制相關(guān)炎癥介質(zhì)因子的產(chǎn)生、刺激巨噬細(xì)胞內(nèi)蛋白表達(dá)，從而對達(dá)到抑菌抗炎[5-6]。王翰華等研究發(fā)現(xiàn)野葛葉總黃酮提取物通過提高和改善大鼠脛骨、股骨和腰椎的骨生物力學(xué)性能防治骨質(zhì)疏松，還對急性酒精中毒小鼠具有較好的解酒護(hù)肝作用，其作用機制可能與增強肝臟抗氧化能力有關(guān)[7-8]。王瑤研究發(fā)現(xiàn)葛花中總黃酮可作為解酒活性成分治療大鼠酒精誘導(dǎo)的急性肝損傷[9]。王蘭等發(fā)現(xiàn)葛根素具有較好的預(yù)防糖尿病作用，顯著降低血糖的含量[10]。葛根素在糖尿病、腎病治療中具有調(diào)節(jié)血糖、血脂和血壓，保護(hù)、減輕腎臟損傷，維持血壓正常等作用[11-12]。

1.2 硒

近年來，硒作為食品營養(yǎng)強化劑礦物質(zhì)元素和微量元素逐漸引起國內(nèi)外的關(guān)注，在湖北恩施、陜西安康、江西宜春等我國富硒地區(qū)尤為重視，硒與人體健康密切相關(guān)。我國城市居民飲食結(jié)構(gòu)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，成年人硒日攝入量僅為12～26 μg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國營養(yǎng)學(xué)會規(guī)定的平均水平和推薦量，而食品富硒營養(yǎng)則成為膳食補充硒元素的理想選擇[13-14]。葛的硒含量因土壤、水源等自然環(huán)境中硒含量的不同而呈現(xiàn)差異化。硒是人體必需的微量元素和營養(yǎng)素，具有重要的營養(yǎng)價值和保健作用，硒能夠增強機體細(xì)胞的免疫力、抗腫瘤、延緩衰老等作用，缺硒將會提高心血管疾病的死亡率和發(fā)生率[15]。

2 葛功能食品的開發(fā)現(xiàn)狀

葛作為我國地方特色的藥食同源植物，除作為日常餐桌食材和初加工產(chǎn)品，如葛根粉、葛葉粉和葛花粉外，更多的是以其為原料開發(fā)的功能性食品。

2.1 葛功能飲料

近年來，人們不再滿足于補充水分和解渴的需求，逐步上升到美味營養(yǎng)、健康時尚的追求，因此，具有天然健康、飲用便捷、營養(yǎng)功能的飲料日益受到消費者的青睞和市場的歡迎。鄔開模等將葛葉和茶樹芽葉通過復(fù)配加工工藝制成的一種大眾化營養(yǎng)保健飲品葛葉復(fù)合紅茶，風(fēng)味甜香獨特，顯著提高了葛與茶植物資源的高效利用[16]。張鐘等以粉葛為原料、糖化酶酶解、復(fù)配調(diào)和等工藝制備了粉葛汁乳酸菌飲料的最佳配方，其中粉葛汁71.8%，該產(chǎn)品酸甜適口，香味自然[17]。李存等研究了以葛花、陳皮等為原材料制備富含總黃酮的植物固體飲料的生產(chǎn)工藝，該固體飲料中總黃酮的百分比含量為2.53 g/100 g[18]。從上述葛功能飲料產(chǎn)品可知,采用復(fù)配工藝方法將葛原料與其他植物原料及配料進(jìn)行配方精準(zhǔn)設(shè)計、工藝優(yōu)化，可改善和提升單一原料口感、風(fēng)味的不足，使得產(chǎn)品營養(yǎng)功能元素更為豐富、感官體驗趨于大眾化。葛功能飲料加工工藝可根據(jù)飲料的劑型、原輔料的形態(tài)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求及生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行選型，按照優(yōu)化配方和工藝進(jìn)行復(fù)配生產(chǎn)，增加產(chǎn)品賣點，提高葛產(chǎn)業(yè)鏈條的附加值和經(jīng)營效益。

2.2 葛營養(yǎng)品

隨著人們對營養(yǎng)健康時尚的日益關(guān)注和追求，以葛為原料開發(fā)葛營養(yǎng)品亦成為葛產(chǎn)地拓展產(chǎn)業(yè)鏈條的方向之一。李燕等先通過護(hù)色液質(zhì)量濃度、葛根熟化方法、粉碎粒度等制備葛根粉，再以葛根粉為主料，輔以大米、玉米等研制的葛根營養(yǎng)粉配方，其中葛根粉為56%，產(chǎn)品感官優(yōu)良、沖調(diào)性好[19]。王燕等以葛根粉、低筋面粉、起酥油、糖粉等為主要原料設(shè)計了葛根營養(yǎng)曲奇餅干配方，其中葛根粉為30%，該產(chǎn)品色澤美觀、口感酥脆、風(fēng)味獨特[20]。陳泊韜等通過配方優(yōu)化制作了品質(zhì)優(yōu)良的葛粉奶糊，提高了產(chǎn)品的持水性，減少了觸變性，易于工業(yè)化生產(chǎn)[21]。綜上所述，根據(jù)客戶和市場需求開發(fā)以葛為原料的葛營養(yǎng)品，需兼顧產(chǎn)品各原料營養(yǎng)搭配、加工工藝特性和產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，從而保證該產(chǎn)品營養(yǎng)科學(xué)、口味適宜、品質(zhì)優(yōu)良和提升市場空間。

2.3 葛保健食品

隨著社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類對自身的健康日益關(guān)注，全球居民的健康消費水平和對營養(yǎng)保健食品的需求逐年攀升。以葛為原料的保健食品因其配方設(shè)計客群化、附加值高使其成為葛產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)的特色和大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。顧仁勇等研究開發(fā)了葛粉保健果凍的生產(chǎn)工藝和配方，以葛粉、水按重量比1∶15調(diào)制葛粉液，添加復(fù)合膠、蔗糖、檸檬酸，產(chǎn)品質(zhì)地均勻、口感適宜[22]。張雁等利用葛粉為主要原料，輔以適量的營養(yǎng)性凝膠劑和制作工藝，制成了低熱量、具有保健功能的葛粉軟糖[23]。《一種葛根素片及其制備方法》(中國專利申請公布號CN107319554A)所述葛根素片配方中葛根素20%～30%、葛花提取物30%～50%，輔以一定比例的富硒茶葉中提取得到的硒多糖和硒蛋白，經(jīng)前處理、后處理步驟制備得到葛根素片產(chǎn)品，該產(chǎn)品除了具有葛根素的保健作用外還可以補充微量元素硒[24]。《一種用野生葛根粉制備的下火涼茶》(中國專利申請公布號CN109463494A)所述葛根涼茶以野生葛根粉為原料輔以蓮子心、蓮藕、桑葉、桑椹、蒲公英等配料經(jīng)熟化、打漿、噴霧干燥、壓片而成，該產(chǎn)品在補充營養(yǎng)物質(zhì)的同時又能夠避免上火[25]。

3 結(jié)語

葛食品的多樣化開發(fā)對葛資源的高值化深加工利用具有重要意義，但目前我國葛食品的開發(fā)深度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，縱觀國內(nèi)外市場，葛食品科技成果雖層出不窮，但實現(xiàn)批量上市的較少，亟需加強葛有效成分的提取、分離、純化技術(shù)開發(fā)，功效驗證，葛食品配方精準(zhǔn)設(shè)計，工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化管理，市場品牌契合度研究等方面的工作。在大健康戰(zhàn)略環(huán)境及新冠肺炎疫情暴發(fā)背景下，人們深刻意識到了健康的重要性，功能食品和保健食品迎來了難得的發(fā)展機遇。最近，中英科學(xué)家的研究成果表明：“膳食中硒含量較高有助于新冠肺炎的康復(fù)”[26-27]。隨著人們對硒營養(yǎng)認(rèn)識的不斷提高，以及硒與人體健康關(guān)系等研究成果的公諸于世，富硒食品產(chǎn)業(yè)方興未艾，大有可為。可以預(yù)見，富硒葛食品開發(fā)將成為營養(yǎng)學(xué)家關(guān)注的焦點之一。