源自长白山东麓北纬43°富含花青素

黑果腺肋花楸功效及药用食用研究进展

发表时间:2023-05-30 14:26

◎ 王 柳,许一鸣,牟 贺,孙玉叶,魏 登(吉林农业科技学院,吉林 吉林 132101)Wang Liu, Xu Yiming, Mou He, Sun Yuye, Wei Deng(Jilin Agricultural Science and Technology College, Jilin 132101, China)

摘 要:黑果腺肋花楸果实中富含大量营养物质和生物活性成分,如膳食纤维、碳水化合物、蛋白质、有机酸、维生素、矿物质、原花青素、花青素、黄酮醇和胡萝卜素等。其具有较强的抗氧化、抗菌、消炎等作用,可用于保肝、平衡血糖、养心、预防和治疗糖尿病、预防和治疗癌症、治疗消化系统和心血管系统疾病等。黑果腺肋花楸果实中含有的丰富营养物质及提取的活性物质可用于加工酒、焙烤食品、饮料、果酱、着色剂等多种食品。

关键词:黑果腺肋花楸;功效;药用价值;食用价值。

Abstract:The fruit of Aronia Melanocarpa Elliot contains lots of nutrients and bioactive ingredients,such as dietary fiber, carbohydrates, proteins, organic acids, vitamins, minerals, procyanidins, anthocyanins,flavonol, carotene, etc, which has strong antioxidant, anti-bacterial and anti-inflammatory effects, and canbe used to protect liver, balance blood glucose, nourish heart, prevent and treat diabetes, cancer, and treatdigestive system and cardiovascular system diseases. The rich nutrients contained and active substancesextracted can be used in wine processing, baking, drinks, jam, colorants and many other foods.

Key words:Aronia Melanocarpa Elliot; Efficacy; Medicinal value; Edible value

黑果腺肋花楸(Aronia Melanocarpa Elliot),也称野樱莓、不老莓,蔷薇科腺肋花楸属植物,原产于北美、欧洲等地,20 世纪 90 年代引种至我国,现东北地区有全国最大的黑果花楸种植基地,是集药用、食用及生态价值一体的珍贵经济树种。黑果腺肋花楸果实中含有的大量营养物质及提取的活性物质,具有较强的抗氧化、消炎、抗菌、抗疲劳、延缓衰老和美容等作用,能用于多种食品加工及药物开发,具有较高的营养价值、药用价值,得到了医药行业和食品加工行业的广泛青睐。目前我国对黑果腺肋花楸在药用和食用方面的应用还处于起步探索阶段,与国外的研究利用还有较大距离 [1]。本文主要从黑果腺肋花楸的功效及药用与食用开发方面进行研究,以期为我国黑果腺肋花楸的综合利用提供理论参考。

1 黑果腺肋花楸营养和功效成分

1.1 黑果花楸主要营养成分

黑果腺肋花楸的营养成分包括类胡萝卜素、单宁酸、果胶、有机酸、蛋白质、L- 抗坏血酸、果胶质、儿花素、黄酮醇葡萄糖苷、绿原酸、三萜维生素E、叶酸、磷脂质、卵磷脂、脑磷脂、碳水化合物、碘、钾、钙、钼、锰、铜、硼、铁、锌和镁以及膳食纤维等。

1.2 黑果腺肋花楸功效成分

黑果腺肋花楸果实中的黄酮(鲜果含量高达到0.25% 0.35%)、花青素、多酚是已知植物中含量最高的,超过了蓝莓等,多糖含量也较高。此外,果实还含有多种其他活性物质,具有较高的药用食用价值,被称作自然界的“抗癌剂”。果实可用于加工抗癌、预防和治疗糖尿病与心血管疾病、抗疲劳、延缓衰老等药物,也可用于加工酒、焙烤食品、饮料、果酱、罐头、果脯和食品着色剂等保健或功能性食品。

1.2.1 多酚

根据相关资料,国外研究者对黑果腺肋花楸与黑莓、树莓、黑加仑、红加仑几种浆果进行了比较,发现总酚的含量是其他浆果的数倍。另有研究表明,黑果花楸总酚、花色苷、酚酸等物质的含量均高于蓝莓;黑果腺肋花楸多酚类物质一般由聚合多酚和单体多酚构成,原花青素占总酚的 43.2% 55.6%。黑果腺肋花楸果实中积累的多酚主要是以花青素及其糖苷类化合物合成。此外,黑果花楸多酚中还含有咖啡酸、绿原酸、新绿原酸和儿茶酚等功能成分 [2]。果渣有很大的潜在开发价值,应对其加以充分利用。

1.2.2 花青素

黑果腺肋花楸果实中花青素含量很高,约占总酚含量的 25%,主要物质为 3- - 阿拉伯糖苷(27.5%)、3- - 葡萄糖苷(1.3%)、3- - 木糖苷(2.3%)和 3- -半乳糖苷(68.9%),其中花青素的主要以 3- - 半乳糖苷的存在形式。不同状态的黑果腺肋花楸中各类结构的花青素含量所差别,黑果花楸果渣中也含有大量的花青素。

1.2.3 原花青素

原花青素存在于果皮的上表皮,由不同数量的儿茶素和表儿茶素微粒结合形成,是黑果呈涩和呈色的主要物质,占总酚含量的 66%。原花青素具有很强的抗氧化能力,通过控制自由基的反应,能够有效降低患癌症、血液凝结和心血管等疾病风险。黑果花楸果中也含有大量原花青素,实验发现,黑果腺肋花楸果渣中原花青素的含量高达 8 192 mg/100 g,有研究显示,黑果腺肋花楸的果渣中含原花青素相对最高 [3]

1.2.4 花色苷

花色苷是植物中分布最为广泛的一种色素,在降血脂、抗癌、延缓衰老等方面的作用非常显著,有较强的保健功能。黑果腺肋花楸果实中含有丰富的花色苷,其所占比例可达酚类化合物的 25% 左右。研究发现,黑果腺肋花楸果实中所含花色苷有 4 种,分别为矢车菊素 -3- 乳糖苷(68.68%),矢车菊素 -3- 阿拉伯糖苷(25.62%),矢车菊素 -3 木糖苷(0.42%)和矢车菊素 -3- 葡萄糖苷(5.28%)。另有研究发现,黑果腺肋花楸是植物届花色苷含量最高的植物。

1.2.5 其他的生物活性成分

黑果腺肋花楸黄酮具有抗疲劳功能,能够保持心脏、泌尿系统健康。外国学者从黑果腺肋果实中发现了熊果酸。黑果腺肋花楸种子油中也含有甾醇类化合物,占总甾醇类化合物的 0.12%,主要成分为油菜甾醇、β- 谷甾醇、δ- 燕麦甾醇、9 种胡萝卜烃类化合物、六氧乙酰基山梨醇、四氧乙酰基 -β-D- 吡喃葡萄糖基甲酸酯、五氧乙酰基吡喃葡萄糖、五氧乙酰基苦杏仁苷、四氧乙酰基花楸苷、野樱苷、熊果苷、(-- 表儿茶素、正丁基 -α-D- 呋喃果糖苷、正丁基 -β-D- 呋喃果糖苷、叶酸、果胶和核黄素等 [4]

2 黑果腺肋花楸的药用价值

2.1 抗氧化

花青素(原花青素)的抗氧化作用主要体现在其清除人体自由基的能力上,人体自由基与细胞中有机质会发生链式反应,使得大量过氧化物在人体内聚集,导致细胞无法完成正常的生理活动,因而诱发人的机体病变。研究表明:黑果腺肋花楸果实的抗氧化性(6.38gTrolox/g)大于欧洲越橘的抗氧化性(5.97 gTrolox/g和玫瑰果的抗氧化性(6.36 gTrolox/g),但小于山楂的抗氧化性(7.73 gTrolox/g)。据报导,黑果腺肋花楸能高度清除化学生成的活性氧。黑果腺肋花楸中的多酚类 ORAC 值为 158.2 160.2µmol TE/g,远高于蓝莓、越橘等水果。在已知的常见水果中,黑果腺肋花楸的抗氧化活性是最高的 [4]

2.2 抗炎

黑果腺肋花楸具有显著的抗炎作用,在临床医学上具有很大的价值。研究发现,黑果腺肋花楸的提取物与微量元素中的硒结合,硒与黑果腺肋花楸的花青素协同作用发挥着抗氧化的功能来降低炎症的发生。国外研究表明,黑果腺肋花楸的提取物能诱导一部分与人体机体中炎症密切相关的细胞因子,有显著的抗炎作用。

2.3 保肝

在连续 6 周的喂食小鼠高脂食物和黑果腺肋花楸果粉的实验中发现,同时喂食了高脂食物和果粉的小鼠体内固醇结构蛋白(SREBP)、乙酰辅酶 A 羧化酶和脂肪酸合酶的 mRNA 受到了不同程度的影响。将饮用过酒的小白鼠喂食黑果腺肋花楸果汁,用于测试由四氯化碳所致的脂质过氧化反应产生的丙二醛含量,发现喂食了黑果腺肋花楸果汁的白鼠体内丙二醛含量明显比未喂食黑果腺肋花楸果汁的白鼠[5]。由此可证明,黑果腺肋花楸具有明显的缓解酒精性脂肪肝作用。

2.4 抑菌、抗肿瘤

黑果腺肋花楸具有很强的抑菌活性作用,在防腐保鲜和医药保健开发利用方面具有较大的价值,苗妙等研究发现多酚对脂环酸芽孢杆菌(DSM-3922AAT-92)、枯草芽孢杆菌(10034)、产气肠杆菌(10017和阴沟肠杆菌(200515种细菌的抑菌活性都很明显[6]此外,Savikin 证实黑果花楸可以增强血浆抗氧化能力,具有抗肿瘤作用。

2.5 其他作用

大量研究证实了黑果腺肋花楸具有抗氧化、抗诱变、抗癌、心脏保护、胃保护、预防糖尿病、抗病毒、放射防护和免疫调节和治疗慢性疾病等作用。有研究显示,黑果腺肋花楸提取物的饮食补充(0.2%)降低了麦芽糖酶和蔗糖酶的活性,并增加了小肠黏膜中乳糖酶的活性。其摄入促进了抗氧化状态的改善,特别是器官组织(肝、肾、肺)脂质过氧化指标(TBARS的浓度正常化;还观察到一些胆固醇降低和明显的低血糖作用。将黑果腺肋花楸的提取物与新鲜血浆和人凝血酶一起培育,提取物延长了凝血时间,降低了人血浆中纤维蛋白聚合的最大速度,这可能是在预防病理状态的血栓形成 [7]。目前,从黑果腺肋花楸中提取的花青素主要是用于临床医学上,而关于黑果腺肋花楸中的黄酮类、糖类等的深入研究较少。

3 黑果花楸的食用价值

在黑果花楸的食用研究开发方面,欧美及日韩等国和地区已经取得很大进展,利用黑果花楸有效成分加工具有保健功能的食品受到越来越多人的欢迎和青睐。将黑果花楸深加工,在保留其原有功能的基础上使之具有良好的风味和口感是食品加工的重中之重,在未来黑果花楸的中和开发利用中将扮演者重要角色。

3.1 果酒的研发

我国酒消费市场广阔,各地酒厂众多,酿酒技术成熟,黑果花楸果酒经灭菌处理后,加入澄清剂,可以使果酒保存 1 2 年的时间。王鹏及其团队就黑果花楸果酒制作中发酵条件问题进行了优化,确定了在制作不同类型的果酒的条件下所需要不同条件的最优值。研究者对比了红葡萄、黑果花楸、黑加仑等 9 加工而成的果酒后发现,黑果花楸的抗氧化能力最强。

3.2 果汁的研究

果汁因具有良好的口感和一定的营养价值而受到人们欢迎,黑果花楸果汁加工技术简单,再加上具有良好的混合性,可通过现代饮料加工技术丰富黑果花楸果汁饮料品种,丰富其营养和口味。研究发现,向黑果花楸果汁中加入一定的柠檬汁,混合的成品比单独一种成品抗氧化能力要强得多。

3.3 果冻、果粉的研究

果冻是年轻人和小孩喜爱的一种甜品,可以将黑果花楸榨汁加入果胶或吉利丁粉和其他添加物制成具有保健功能的果冻。研究发现,在黑果花楸果汁中加入一定比例的草莓粉,使其具有一定的色泽,吸引消费者的目光,激发消费者的购买欲。榨汁后的剩渣可以经烘干干燥或冷冻干燥后研磨制成果粉,此时果粉中含有的物质为脂肪、膳食纤维等无机物,可以制作糕点,营养又美味。将榨汁后的残渣制成果粉可以将黑果花楸最大程度的利用,减少浪费,提升利润空间。

4 黑果腺肋花楸药用食用研究发展前景

目前,黑果腺肋花楸在我国东北地区大量种植,其中以吉林省的延边图们、珲春、和龙、安图等地为主,其他省份也有种植。黑果腺肋花楸富含多种功能性因子,其中多酚、黄酮、多糖等化合物含量均高于蓝莓、蓝靛果等长白山浆果类植物。黑果腺肋花楸具有抗衰老、抗癌、软化血管、降低血压、美容等药用价值,利用其果实和提取活性物质可加工成果酒、果醋、果茶等食品,具有较强的保健功能。由于我国对黑果花楸的研究探索还处于起步阶段,未来,黑果腺肋花楸在药用和食用价值方面有着极为广阔的市场前景和综合开发价值。

参考文献:[1] 王 鹏,姜镇荣,张 平,等 . 黑果腺肋花楸果实的经济价值及其开发前景 [J]. 农产品加工,2009(9):55-57.[2] 陈妍竹,胡文忠,姜爱丽,等 . 黑果腺肋花楸功能作用及食品加工研究进展 [J]. 食品工业科技,2016,37(9):397-400.[ 3 ] K u r t A, P e t e r M, E s t r e l l a M, e t a l . Chokeberry (Aronia melanocarpa ( Michx.) Elliot) concentrate inhibits NF-κB and synergizes with selenium to inhibit the release of proinflammatory mediators in macrophages[J]. Fitoterapia,2015(105):73-82.[4] 苗 妙,刘宇璇,胡苗苗,等 . 黑果腺肋花楸多酚的抑菌活性研究 [J]. 现代食品科技,2017,33(12):56-60.[5]Borycka B. Frakcje wlokna pokarmowego z wytloków aroniowych w relacjach z jonami Pb i Cd oraz Ca i Mg[J].ZNTJ( Article in Polish),2012,6:31-40.[6] 于 明 . 黑果腺肋花楸和头花蓼的化学成分及其生物活性的研究 [D]. 沈阳:沈阳药科大学,2006.[7] 玄永浩,金英善 . 黑果腺肋花楸化学成分及药理活性研究进展 [J]. 现代农业科技,2009(20):101-102,104.基金来源:2017 年全国大学生科技创新项目(编号:吉农院合字 [2017] 第 201711439013 号)。作者简介:王 柳(1997—),女 ;专业方向为食品科学。通讯作者:魏 登(1986—),男,硕士,助教;专业方向为食品科学。

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