張廣倫,張衛(wèi)明,肖正春,錢學(xué)射

(南京野生植物綜合利用研究院,江蘇南京 210042)

胡蘆巴 (Trigonella foenum-graecumL.)又名香豆子、蘆巴子,是豆科胡蘆巴屬一年生或越年生草本,原產(chǎn)北非,主要分布在地中海東岸,中東、伊朗高原等地。干燥成熟的種子有溫腎、祛寒、止痛的功效。胡蘆巴是藥食同源植物,除藥用外,還可食用。印度,地中海及北美一些國家把它當(dāng)作調(diào)味品。我國西北地區(qū)常用胡蘆巴嫩莖葉作蔬菜或?qū)⒛矍o葉曬干磨碎后加到面制品中。種子用于谷物貯藏,能防蟲防蛀。主產(chǎn)河南、新疆、安徽、河北、甘肅、四川等省區(qū)。

胡蘆巴含有薯蕷皂苷元、黃酮、生物堿等多種藥用成分,有降血脂、降血糖等作用。還含有蛋白質(zhì)、油脂、半乳甘露聚糖、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,在食品、醫(yī)藥、保健品、化妝品等行業(yè)有多種用途。本文介紹胡蘆巴的營養(yǎng)成分,以便對(duì)其更好地開發(fā)利用。

1 營養(yǎng)成分

胡蘆巴含多種營養(yǎng)成分,可概括為以下幾大類:

1.1 蛋白質(zhì)

對(duì)胡蘆巴地上部分和種子蛋白質(zhì)和氨基酸的分析國內(nèi)外均有研究。

國外報(bào)道,種子氨基酸組成及含量為:精氨酸9.2%、半胱氨酸 1.2%、甘氨酸 4.4%、組氨酸2.0%、異亮氨酸 4.5%、亮氨酸 6.8%、賴氨酸6.0%、蛋氨酸 1.3%、苯丙氨酸 3.8%、蘇氨酸3.0%、酪氨酸 2.5%、纈氨酸 3.4%。

胡蘆巴地上部分蛋白質(zhì)氨基酸組成和含量為:精氨酸 6.8%、組氨酸 1.6%、異亮氨酸 5.1%、亮氨酸 7.9%、賴氨酸 4.3%、蛋氨酸 1.8%、苯丙氨酸5.1%、蘇氨酸 5.2%、酪氨酸 1.9%、纈氨酸 5.9%。表明胡蘆巴種子和莖葉中精氨酸和亮氨酸含量高[1]。

李園媛等從青海產(chǎn)胡蘆巴 5份種子樣品和 2份莖葉樣品中測(cè)得 17種氨基酸,以天冬氨酸 (平均值為 1.579%)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,其次為精氨酸 (Arg)、谷氨酸 (Glu)、亮氨酸 (Leu)。種子中氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著,平均值為 12.82%;胡蘆巴莖葉中氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為 12.86%,與種子相當(dāng)[2]。

胡蘆巴種子和莖葉中蛋白質(zhì)含量較高,但產(chǎn)地不同,含量差異較大。5個(gè)青海地區(qū)胡蘆巴種子樣品中蛋白質(zhì)含量最低為 18.26% (互助),最高為23.23%(湟中);2個(gè)胡蘆巴莖葉樣品中蛋白質(zhì)平均含量為 27.83%,西寧莖葉達(dá) 30.20%[2]。表明胡蘆巴地上部分是優(yōu)質(zhì)蛋白飼料。

1.2 油脂和精油

胡蘆巴油脂占種子干重的 7.5%,總油脂組成為:中性油脂 84.1%,糖脂類 5.4%,磷脂10.5%。中性油脂主要組成為:三酰甘油 86%,二酰甘油6.3%以及少量的單酰甘油、游離脂肪酸和甾醇類。至少有 5種糖脂、7種磷脂。主要糖脂為單半乳糖二酰甘油酯。磷脂以腦磷脂為主,卵磷脂、溶血卵磷脂、肌醇磷脂、磷脂酰甘油、磷脂酸微量[3]。

胡蘆巴種子油脂脂肪酸組成為:棕櫚酸 9.6%、硬脂酸 4.9%、油酸 35.1%、亞油酸 33.7%、亞麻酸13.8%,花生酸 2.0%、山崳酸 0.9%[4]。

尚明英應(yīng)用 GC-MS技術(shù)對(duì)國產(chǎn)胡蘆巴種子油脂成分進(jìn)行了分析,鑒定了 17種油脂成分,其中 15個(gè)化合物為首次從胡蘆巴中獲得。胡蘆巴油中主要含不飽和脂肪酸,占脂肪酸總量的 72.93%,其中以亞油酸和亞麻酸含量較高[5]。油酸、亞麻酸含量與文獻(xiàn)[4]有所不同,這可能與樣品來源不同有關(guān)。

胡蘆巴很早就用來當(dāng)作香料種植。用氣相色譜-氣味測(cè)量法 (GC-O)分析測(cè)定了胡蘆巴種子芳香提取物中的呈味物質(zhì)。共檢測(cè)出 17中呈味物質(zhì)。人的嗅覺對(duì)其敏感程度高的有 solotone即 3-羥基-4,5-二甲基 -2(5H)-呋喃酮;中度敏感的有(Z)-1,5-辛二烯 -酮、乙酸、3-氨基 -4.5-二甲基 -3.4-二氫 -2(5H)-呋喃酮;不太敏感的氣味成分有二乙酰、1-辛烯 -3-酮、3-異丙基 -2-甲氧基吡啶、3-異丁基 -2-甲氧基吡啶、芳樟醇、丁酸、異戊酸、己酸、丁香酚等。其中 Sotolone氣味最為強(qiáng)烈,呈典型的胡蘆巴調(diào)味品氣味。種子香味提取物稀釋 1萬倍,用 GC-O方法也能檢測(cè)出。其香味閾值很低,空氣中濃度低至 0.02 ng/L,人的嗅覺也能感受到。已有多篇有關(guān)該物質(zhì)的研究報(bào)道。此外,還含有多種氣味不很明顯的揮發(fā)性成分,主要為萜類化合物,如:α-蒎烯、β-蒎烯、檜萜、3-蒈烯、薄荷醇、β-松油醇、桉油酚、茴香腦、β-乙酸松油酯、乙酸松油酯、香芹酮及幾種倍半萜烯。其他氣味不明顯的有:1-戊醇、1-己醇、2-甲基 -2-丁烯、2-甲基 -2-丁烯醛、2-正戊基呋喃、甲酸、丙酸和一些長鏈脂肪酸、γ-丁內(nèi)酯、5-烷基 -γ-內(nèi)酯、3-氨基 -4,5-二甲基 -2(3H)-呋喃酮等[6]。

胡蘆巴地上部分也有特征性香氣,用水蒸氣蒸餾可得到淺黃色的精油,得率為 0.3%。主要成分為δ-杜松烯 (27.6%)、α-杜松醇 (12.1%)、γ-桉葉醇 (11.2%)和α-沒藥醇 (10.5%)[7]。

1.3 水溶性多糖

胡蘆巴中的水溶性多糖主要為半乳甘露聚糖(galactomannan),存在于胚乳中。胡蘆巴胚乳部分占種子的質(zhì)量比在 32.67%～35.99%之間。

胡蘆巴水溶性多糖含量占種子質(zhì)量的 14.2%～15.2%,是胡蘆巴膠的主要成分,為中性黏多糖,平均相對(duì)分子質(zhì)量 250 000,其半乳糖與甘露糖之比為 1∶1.2,遇水溶脹,能產(chǎn)生很高的黏度。已用于石油開采,在食品、醫(yī)藥、日用化工等行業(yè)有廣泛用途。胡蘆巴膠的國際年貿(mào)易量超過 50萬 t,我國的胡蘆巴膠年需求量在 4萬 t以上,缺口很大。

1.4 維生素及礦物質(zhì)

胡蘆巴含有多種維生素和礦物質(zhì)。其中維生素C主要存在于葉片,在莖和根中也有,但含量較少。葉在印度是常用的葉用蔬菜之一。除了維生素 C外,葉中還含有胡蘿卜素、核黃素、尼克酸等維生素。葉中的主要礦物質(zhì)有鈣、磷、鐵等。

種子中含胡蘿卜素、硫胺素、核黃素和尼克酸等維生素。種子中的葉酸含量達(dá)到 84 mg/100 g,葉酸對(duì)保護(hù)新生兒的健康很有益處。礦質(zhì)元素有 53種,如鈣、鎂、鋅、鐵、鉀、鋁、鈉、銅、銣等 ,其中人體必需的元素 11種[8]。

除了以上蛋白質(zhì)、油脂、半乳甘露聚糖、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分外,胡蘆巴還含有水不溶性纖維、黃酮類、皂苷、生物堿等成分。近年來,胡蘆巴種子中不斷發(fā)現(xiàn)新的成分,如新的天然物質(zhì) N,N’-聯(lián)咔唑基[9];黃酮類麥黃酮 (tricin)、柚皮素 (naringenin)、麥黃酮 -7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (tricin-7-O-beta-D-glucopyranoside)等[10];從埃及產(chǎn)胡蘆巴種子中分離出 6個(gè)新的甾體皂苷:胡蘆巴皂苷 Xa,Xb,XIb,XIIa,XIIb,and XIIIa[11]。從莖中分離出山奈酚、槲皮素等黃酮類成分[12]。此外,從莖葉中新近分離出γ-五味子素等木脂素類、東莨菪素等香豆素類成分[13]。隨著研究的深入,新的物質(zhì)會(huì)不斷從胡蘆巴中發(fā)現(xiàn)分離出來,這將有助于發(fā)掘胡蘆巴新的保健功能和生理功能。

2 胡蘆巴營養(yǎng)成分的利用

從以上可見,胡蘆巴含有豐富的蛋白質(zhì)、油脂、多糖類、維生素和礦物質(zhì),有多種用途。

2.1 食品

民間有多種利用胡蘆巴制作香料的方法。把種子直接磨碎,加入醬油中改善味道;歐美一些國家用它配制糖漿;印度把它加到咖喱粉中。焙炒過或發(fā)芽的種子營養(yǎng)價(jià)值更高,可焙炒后磨碎作咖啡代用品,胡蘆巴籽的乙醇酊劑或浸膏微甜有苦味,具有令人愉快的焦糖樣烤香,常用于煙草和化妝品中。我國西北地區(qū)常用胡蘆巴苗作蔬菜或把嫩莖葉曬干磨碎后加到面制品中食用。幼嫩的胡蘆巴可作蔬菜。

2.2 保健品

胡蘆巴用于保健品,主要有以下幾個(gè)方面的功能。

2.2.1 減肥通便 胡蘆巴半乳甘露聚糖經(jīng)過精加工或種子粉碎后制成的膠囊具有減肥功能。當(dāng)胡蘆巴半乳甘露聚糖到達(dá)胃部時(shí)遇到水分立即膨脹,使得胃內(nèi)容物黏性變大,減緩了胃的排空,讓人有飽脹感,食欲下降,從而起到減肥效果。另一方面,半乳甘露聚糖使腸道內(nèi)容物變稠,腸道吸收葡萄糖的速度變慢,降低了餐后血糖水平,有助于糖尿病的輔助治療。加拿大產(chǎn)胡蘆巴作體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)小鼠的葡萄糖吸收有顯著抑制作用。半乳甘露聚糖還對(duì)減少血漿膽固醇促進(jìn)大腸內(nèi)的食物發(fā)酵有輔助作用。食物發(fā)酵產(chǎn)生的斷鏈脂肪酸會(huì)刺激結(jié)腸的血液流動(dòng),促進(jìn)腸道蠕動(dòng),對(duì)便秘有良好效果。不同來源的半乳甘露聚糖膠活性也不同,這跟其中半乳糖和甘露糖摩爾比以及結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。胡蘆巴膠中的半乳糖與甘露糖之比為 1∶2,高比例的半乳糖使得胡蘆巴膠比瓜爾豆膠和槐豆膠水溶性更好,降血糖、降血脂效果也更顯著。

2.2.2 增加乳汁分泌 Mohammed等做了胡蘆巴種子對(duì)泌乳期山羊的飼喂實(shí)驗(yàn)。處理組山羊泌乳量達(dá)到 (1236±38)mL/d,顯著高于對(duì)照組 (1093±43)mL/d。并認(rèn)為其作用是通過生長激素的刺激來調(diào)節(jié)的[14]。

除了以上功能外,半乳甘露聚糖還具有抗凝、抗?jié)儭⒖共《?、免疫調(diào)節(jié)等作用。胡蘆巴保健食品在美國、日本、加拿大等國非常暢銷。

2.3 日化用品

胡蘆巴種子或膠加工后的剩余物 (種皮與胚)以酒精等有機(jī)溶劑提取,制成酊劑或浸膏,可用于調(diào)配煙用香精或用于男用化妝品。胡蘆巴葉含有揮發(fā)性香氣,已制成治療口腔潰瘍的漱口劑。

2.4 其他產(chǎn)品

胡蘆巴種子對(duì)水果等有保鮮作用。把胡蘆巴種子磨碎混入水中,用以浸泡紙張,紙取出后包裹草莓放在 25℃保溫箱中,經(jīng)過 120 h甚至更長時(shí)間草莓仍不變質(zhì),而用浸泡過蒸餾水的紙包裹的草莓 24 h后即腐爛[15]。進(jìn)一步研究表明,胡蘆巴種子油對(duì)黑曲霉Aspergillus niger,煙曲霉A.fum igatus,金黃色葡萄球菌 Staphylococcus aureu,綠膿桿菌 Pseudom onas aeruginosa有抑制作用,可用于食品保鮮[16];以胡蘆巴、歐芹 (Carum ptroselinum)等 6種植物油作試驗(yàn),胡蘆巴油對(duì)尖音庫蚊 (Culex pipiens)幼蟲的殺滅作用最好,其 LC50為 32.42 mg/kg,而歐芹 (Carum ptroselinum)LC50為 152.94 mg/kg[17]。胡蘆巴有望開發(fā)成為新型抗菌殺蟲劑。 此外,胡蘆巴莖葉蛋白質(zhì)含量高,是優(yōu)質(zhì)動(dòng)物飼料。

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