甘露子药食功用研究进展

2017-02-02 12:02树,罗
农产品加工 2017年10期
关键词:水苏多糖工艺

施 树,罗 章

(1.重庆旅游职业学院,重庆409000;2.西藏大学农牧学院,西藏林芝860000)

甘露子药食功用研究进展

施 树1,罗 章2

(1.重庆旅游职业学院,重庆409000;2.西藏大学农牧学院,西藏林芝860000)

甘露子自古是药食两用的植物,在古代药学著作中均有收录,既可作为药材入药,也可作为蔬菜食用。中药功效主要用于治疗与肺相关的疾病,作为蔬菜常加工成酱菜和泡菜食用。综述了甘露子的药用功能,所含水苏糖的提取、检测及保健功效,以及甘露子食品加工开发等方面的研究进展,为进一步研究提供参考。

甘露子;药食功用;研究进展

甘露子(Stachys sieboldii Miquel.),又称地蚕、地牯牛、宝塔菜、螺蛳菜、玉环,为唇形科水苏属多年生草本,根状茎匍匐,白色,节具鳞叶及须根,顶端具念珠状或螺蛳形肥大块茎。原产华北、西北,现各地均有栽培。其块茎可作为蔬菜供食用,全草可用于治肺炎等疾病。本种在中日文参考书中常误从《本草纲目》及《植物名实图》考作草石蚕,非是。元代《王祯农书》记载:“甘露子,蔬属也,苗长四五寸许,根如累珠,味甘而脆,故名甘露也”。明代《本草纲目》采用草石蚕的称谓,甘露等称谓成为别称。《本草纲目·菜部》认为这种植物叫“地蚕”是以根形而名,称甘露子则是以根味而名。《陕西通志》记载:“玉环菜,一谓之甘露”。甘露子有地蚕和银条2个类型,其中地蚕植株较矮,花冠呈浅红紫色或带白色,块茎短而肥胖、节间短、致密多汁,玉白色,品质较好;银条较高,花冠淡红色,块茎细长、圆筒状长条、节间较长、质地疏松、容易空心,产量较高,品质较差。

1 甘露子的药用功能

甘露子以块茎入药。秋冬季采收,清洗干净鲜用或蒸熟晒干备用。该药性味甘平,具有益肾润肺、滋阴补血、清热除烦之功用,用于肺结核咳嗽、肺虚气喘、吐血、盗汗、贫血、小儿疳积[1]。

陈修源[2]在文中指出,《本草纲目》将圆盖阴石蕨在功效上与甘露子混二为一,唇形科甘露子的功效应为“和五脏,下气清神”。《陆川本草》载:甘露子“滋养强壮,清补肺金,功类冬虫草,治身体羸瘦,虚劳咳嗽,小儿疳积”。《贵州草药》载:甘露子“清肺解表”,其全草可以“治风热感冒,根治肺涝”。如此,甘露子实为一种药食两用的植物。

金晶[3]提取了地蚕中的黄酮类化合物芹菜素-7-O-(6"-反式-对香豆酰)-β-D-半乳糖苷,体外试验表明其具有抑制肿瘤细胞生长的活性,印证了甘露子在抗肿瘤方面的药用价值。白瑞[4]研究发现,草石蚕多糖对金黄色葡萄球菌、根霉、大肠杆菌、沙门氏菌、黑曲霉、酿酒酵母、枯草芽孢杆菌都有很强的抑制效果,其抗菌谱较宽。对DPPH·,·OH和O2-·都有较强清除能力,并随草石蚕多糖浓度的增加,其清除能力逐渐增强。草石蚕多糖对肿瘤细胞也有较强的抑制作用,具有较好的刺激淋巴细胞增殖的能力。Tundis R等人[5]综述水苏属包含300多种,在传统医学上,一些作为收敛剂及伤口愈合、抗腹泻、抗肾炎等抗炎剂,一些作为抗氧化和抗肿瘤活性的制剂。Feng Kai等人[6]提取甘露子中水溶性多糖,试验表明甘露子多糖具有抗氧化的作用,可作为药物开发利用。郭淑云等人[7]研究了地牯牛外用对烫伤大鼠创面修复的作用,试验结果显示地牯牛外用对大鼠烫伤模型有显著的治疗效果。

2 甘露子的保健因子及功能

甘露子中的保健因子主要是其中的多糖,尤其是水苏糖,甘露子中的水苏糖是目前植物水苏糖的主要来源。水苏糖是天然存在的一种四糖,由1分子果糖、1分子葡萄糖和2分子半乳糖构成。水苏糖进入人体不会被消化,属于可溶性的非消化性碳水化合物,在肠道内能为双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌所利用,促进肠道益生菌群的增殖,从而对肠道起到保健的作用。

Yin Junfa等人[8]利用高效液相色谱法和蒸发光散射检测器纯化检测甘露子(Stachys sieboldii Miq.)中的水苏糖,试验显示,每克干燥的甘露子中可获得236 mg的水苏糖。魏艳宁[9]利用水苏糖和乳杆菌制备合生元,研究发现水苏糖增加了乳杆菌对碳源的利用率和乳酸的生成量,提高了α-半乳糖苷酶、乳酸脱氢酶和丙酮酸脱氢酶的活性以及细胞代谢活性,对RB1具有增殖的作用;水苏糖-植物乳杆菌合生元能显著增强免疫力低下小鼠的免疫功能;能显著增强免疫正常小鼠机体免疫功能。Feng Kai等人[6]从甘露子中提取水溶性多糖,研究发现提取物中含有鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖。体外抗氧化活性试验表明,提取物对超氧化物阴离子、羟基自由基和2,2'-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基具有很强的清除能力;对1,1-二苯基-2-苦基肼自由基的清除能力相对较低;指出甘露子多糖可以作为一种潜在的抗氧化剂用于药物或功能性食品。Venditti A等人[10]研究了甘露子的营养价值和乙醇提取物的抗氧化活性,研究表明甘露子中的宏量营养素主要是碳水化合物,其占干质量的36.9%;最丰富的微量营养素是钾,占干质量的2.36%。甘露子乙醇提取物中主要是寡糖水苏糖和琥珀酸,也包含一些苯乙醇和环烯醚萜苷。对甘露子乙醇提取物的抗氧化活性研究显示,甘露子乙醇提取物能有效保护人体细胞(Caco-2,SHSY-5Y和K562)抵御t-BHP诱导的氧化损伤。

3 甘露子中活性物质的提取工艺及测定

尹俊发等人[11]建立了高效液相色谱-蒸发光散射检测法测定草石蚕根茎中水苏糖含量的新方法,检出限达到0.10 μg,并研究了2种从草石蚕根茎干粉中提取水苏糖的工艺方法,水苏糖含量分别为29.8%和25.2%,纯度为63.76%和88.35%。梁丽心[12]研究得出草石蚕水苏糖最佳提取工艺条件为提取温度40℃,提取时间1 h,固液比1∶14,干基含糖量达17%。

沈德艳等人[13]研究了草石蚕多糖提取纯化工艺,确立了最佳提取工艺为提取温度60℃,提取时间1 h,料液比1∶30,提取率53.86%。后经分子量为3 kD的中空纤维膜超滤得到的多糖纯度达77.0%,薄层层析鉴定为水苏糖。陈德经等人[14]研究了草石蚕中水苏糖提取的脱色工艺,原料采用直接微波处理3 min,经臭氧处理25 min后,脱色率可达99.4%;水苏糖提取率5.9%,提取回收率为90.2%,用HPLC检测提取物中水苏糖含量为77.5%。姚红[15]研究水苏糖工业化制备的关键技术,进行了产品开发研究,并探讨了原料品质和水苏糖含量的关系。姚红等人[16]采用薄层层析和高效液相色谱-示差折光检测(HPLCRID)法,研究了草石蚕水苏糖检测技术。叶春华等人[17]从草石蚕中提取水苏糖,固液比1∶15,提取温度40℃,提取时间60 min,水苏糖得率为45.17%。白瑞[4]研究了草石蚕多糖的提取,水浸提法最佳工艺条件为提取温度79.0℃,提取时间2.8 h,料液比1∶18.5,用81.2%乙醇沉淀,提取率为4.89%;超声波提取最佳工艺条件为超声功率156.4 W,时间65.4 min,料液比1∶16.7,醇沉体积分数75.1%,提取率为6.86%。相比而言,超声波辅助提取法效果更佳。王启为[18]研究了草石蚕中水苏糖的提取技术,超声波法提取最佳工艺条件为超声功率160 W,提取温度50℃,提取时间30 min,料液比1∶1,水苏糖提取率61.32%。陈伟枝等人[19]对草石蚕口服液制备工艺和处方进行研究,最佳提取工艺为20%乙醇加醇量4~6倍,提取温度60℃,超声提取3次,提取时间130 min;增稠剂选用0.1%的甲基纤维素,柠檬酸、阿斯巴甜0.5%的量配,口感最优。

4 甘露子营养及食用开发进展

甘露子其地下块茎质脆多汁,富含多种营养素和功能因子,其中功能成分水苏糖含量丰富。甘露子酱菜100 g中含有水分75.6 g,蛋白质2.2 g,脂肪0.3 g,膳食纤维1.9 g,碳水化合物6.30 g,VB10.03 mg,VB20.08 mg,烟酸0.7 mg,VE 0.83 mg,钠2 839 mg,钙54 mg,铁6.4 mg,VC 5 mg,胆固醇含量为0[20]。新鲜的甘露子清洗干净后,颜色乳白、肉质鲜嫩、口感清脆,可以作为蔬菜烹食,通常在北方加工成酱菜食用、南方做成泡菜,脆爽可口;有的地方还开发成小袋包装,休闲即食。

刘绍军等人[21]研究了糖水草石蚕罐头的加工工艺,用80℃热水浸烫3~5 min,除去土腥味,配25%糖液,加入0.2%氯化钙,0.5%柠檬酸,装罐排气杀菌制成成品。罗祖友等人[22]研究了草石蚕蜜饯的加工方法,以0.1%NaHSO3和0.1%CaCl2浸泡2 h进行护色硬化,100℃烫漂4 min灭酶,加糖50%分次冷渍,再快速煮制6 min,得到的产品品质较好。章道明等人[23]研究了甜酸草石蚕的加工技术,采用0.2%柠檬酸与0.2%冰乙酸复配浸泡草石蚕30 min,85℃热水杀酶5 min,加入40%糖,0.3%柠檬酸,0.2%冰乙酸,0.15%氯化钙,得到产品品质最佳。刘绍军等人[24]研究了草石蚕自然发酵的微生物区系及发酵影响因素,发现草石蚕发酵过程中的主要微生物是短乳杆菌、啤酒片球菌和植物乳杆菌等,草石蚕发酵的适宜条件为盐水质量分数6%~8%,pH值3.0~4.0,温度25~30℃。任亚梅等人研究了草石蚕泡菜罐头的制作工艺,将草石蚕清洗干净碱液去皮后,在85℃水中热烫5 min,再用0.2%NaHSO3溶液护色1 h;用6%食盐,1.5%白砂糖,1.0%柠檬酸和0.3%CaCl2配置发酵液,将草石蚕和八角、陈皮、花椒、小茴香、胡椒各1.5 g放入盛有发酵液的泡菜坛中发酵9~12 d即成。姚红[15]以水苏糖、双歧杆菌菌粉、乳酸杆菌菌粉、碳酸钙和VD3为主要配料,开发兼具补钙和调节肠道微生态的一种水苏糖咀嚼片。

5 展望

甘露子自古作为药食两用的植物为人们所利用,现代科学研究也对其中的功能因子作了检测分析,逐步明确了其中的功能因子,证实了它的药用、保健价值。对于甘露子所具有的药理作用和保健功能需要进一步研究,加以明确。就食品开发而言,目前主要是泡菜和酱菜,产品较为单一,制约了甘露子的利用。开发出适销对路的系列食品,尤其可据其药用、保健价值而开发出系列保健制品,这样可以更好地促进甘露子产业的发展,受益于大众。

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Research Progress on Food Use and Medicinal Function of Stachys sieboldii Miq.

SHI Shu1,LUO Zhang2
(1.Chongqing Vocational Institute of Tourism,Chongqing 409000,China;2.Agriculture and Animal Husbandry College,Tibet University,Linzhi,Tibet 860000,China)

Stachys sieboldii Miq.is a medicinal and edible plant since ancient times,it is used to be included in ancient pharmaceutical works.It can be used as medicine,and also be used as vegetable.It is effective for disease associated with lung in traditional Chinese medicine.It is offen processed into soy sauce pickles and pickles as vegetable.In this paper,the medicinal function,extraction process,test and health care value of stachyose,and food processing are reviewed.It provides a reference for the further research in the later stage.

Stachys sieboldii Miq.;function of medicine and edibl;research progress

S512

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.05.046

1671-9646(2017)05b-0062-03

2017-04-17

重庆市教委科学技术项目(KJ1604401)。

施树(1978—),男,硕士,讲师,研究方向为食品化学与营养学。

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