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(1.上海大學生命科學學院,食品營養(yǎng)與功能研究室,上海 200444;2.上海市能源作物育種及應(yīng)用重點實驗室,上海 200444)

香椿的營養(yǎng)保健功能及其產(chǎn)品的開發(fā)進展

尹雪華1,王鳳娜1,徐玉勤1,廖鮮艷1,黃俊逸1,2,*

(1.上海大學生命科學學院,食品營養(yǎng)與功能研究室,上海 200444;2.上海市能源作物育種及應(yīng)用重點實驗室,上海 200444)

香椿香味濃郁,食用鮮美,營養(yǎng)價值高,含有黃酮、多酚等多種生物活性成分,具有較高的營養(yǎng)保健功能,因而得到了人們廣泛關(guān)注和研究。本文介紹了香椿葉的營養(yǎng)價值以及抗氧化和抗癌等保健功能,并對香椿調(diào)味制品和香椿果蔬汁等加工制品的開發(fā)現(xiàn)狀進行了闡述,最后對香椿的進一步開發(fā)及其亟待解決的問題進行了展望和分析。

香椿,營養(yǎng)價值,保健功能,抗氧化,降血糖

香椿(Toonasinensis),屬楝科,香椿屬,落葉喬木。原產(chǎn)于中國的中部及南部,現(xiàn)廣泛栽植在華北、華東以及中部、南部等地區(qū)。根據(jù)香椿葉子顏色的不同,可分為紫香椿和綠香椿等。香椿的嫩葉不但香味濃郁,而且具有很高的營養(yǎng)價值,被贊譽為“樹上蔬菜”[1]。早在兩千多年前,香椿就普遍被人們食用。除此之外,香椿還有很高的藥用價值,具有清熱利濕、澀血止痢、消炎解毒之功效,其葉、樹皮、根和果實均可作為藥材[2]。所以,研究香椿的營養(yǎng)保健功能及開發(fā)天然的香椿保健食品,具有十分重要的社會價值和良好的經(jīng)濟效益。

1 香椿的營養(yǎng)價值

香椿營養(yǎng)全面,其營養(yǎng)素的含量在蔬菜中名列前茅,例如與同重量的香椿與菠菜、莧菜、芹菜等相比,香椿中鉀的含量較其他的要高。據(jù)分析,一般100 g鮮香椿嫩葉中含有蛋白質(zhì)5.7～9.8 g、脂肪0.4～0.9 g、糖類7.0～7.2 g、粗纖維2.5～2.78 g、VC56 mg、VB10.21 mg、VB20.13 mg、鈣110 mg、鉀548 mg、鎂32.1 mg、鐵3.4 mg等[3,4]。此外,葛多云等[5]報道了干香椿葉中27.43%為氨基酸,主要有甲硫氨酸、纈氨酸、異亮氨酸等16種氨基酸,其中必需氨基酸占總氨基酸的32.45%,谷氨酸、天冬氨酸等呈味氨基酸占氨基酸總量的49.62%,這也是香椿食用起來特別鮮美的原因之一。

屬紫香椿的黑油椿、紅油椿等品種,一般香味濃,纖維少,含油脂較多;屬綠香椿的青油椿、黃羅傘等品種,香味稍淡,含油脂較少[6]。周啟文等[7]分析了8種香椿的營養(yǎng)品質(zhì),不同品種之間的差異較明顯,紅油椿和薹椿的可溶性糖含量較高,紅香椿的VC含量最高。

王趙改等[8]對同部位不同采收時間的紅油椿進行營養(yǎng)物質(zhì)的分析,研究表明,營養(yǎng)物質(zhì)均在Ⅲ期(4月11日)達到最大。但考慮到產(chǎn)量、食用性等因素,Ⅱ期(4月4日)為最適采收時間。

所以香椿中營養(yǎng)物質(zhì)的含量與其品種和生長時期也是密切相關(guān)的。

2 生物活性功能

香椿葉味辛、苦,歸脾、胃經(jīng),主治暑濕傷中、惡心嘔吐、泄瀉等。《陸川本草》有:“香椿健胃,止血,殺蟲,治痢疾”?，F(xiàn)代科學研究分析發(fā)現(xiàn)香椿葉中主要有多酚類、黃酮類和生物堿等活性物質(zhì),使香椿具有抗氧化、抗腫瘤等保健功能[9]。

2.1抗氧化作用

由此可見,香椿具有較好的抗氧化活性,對于自由基,尤其是·OH和DPPH的清除能力較強,具有開發(fā)天然抗氧化劑的潛力。

2.2抗癌作用

國內(nèi)外對于香椿抗腫瘤作用已有很多研究和報道。香椿的提取物具有抑制腫瘤細胞生長的作用,有些物質(zhì)通過誘導(dǎo)癌細胞凋亡達到抗癌的效果[15]。Wang等[16]研究香椿葉提取物對7,12-二甲基苯并[a]蒽(DMBA)誘導(dǎo)的倉鼠頰囊癌(HBP)的抑制機理過程中,發(fā)現(xiàn)凋亡抑制基因(Survivin)、凋亡抑制蛋白(XIAP)和增殖細胞核抗原(PCNA)等下降,凋亡活動增強,表明香椿提取物對于DMBA誘導(dǎo)的HBP具有抗增殖和誘導(dǎo)凋亡的作用。從香椿葉中提取的總酚類,對于肝癌細胞(HepG2)和乳腺癌細胞(MCF-7)生長有顯著的抑制效果,其EC50分別為(153.16±13.49)和(193.46±14.68) μg/mL,對于HepG2細胞具有低細胞毒性,通過誘導(dǎo)細胞死亡實現(xiàn)抗增殖的作用,是潛在的抗腫瘤藥物來源[17-18]。對于卵巢癌細胞SKOV3、人胃癌細胞SGC-7901、白血病細胞K562、前列腺癌DU145等均有抑制作用,且無明顯的腎毒性、肝毒性[19-21]。

綜上所述,香椿具有一定的抗癌作用,值得進一步研究其抗癌機理及其效果。

2.3降血糖作用

采用超臨界CO2萃取的香椿非極性提取物可以預(yù)防糖尿病和肝硬化,提高Ⅱ型糖尿病的甘油三酯的水平,并能防止脂肪細胞因子水平的降低[22]。進一步分離香椿葉提取物中的活性物質(zhì)發(fā)現(xiàn),多酚類成分對于糖尿病的3種關(guān)鍵酶豬胰腺α-淀粉酶、鼠小腸蔗糖酶和麥芽糖酶均有抑制作用,其主要的活性成分為PGG和EG[23]。研究香椿葉總黃酮對于小鼠血糖的影響時,結(jié)果發(fā)現(xiàn)高劑量組(0.12 g/kg)患病小鼠的血糖下降16.05%[24]。

以上的結(jié)果表明,香椿降血糖可能通過兩條途徑,即提高血清中胰島素的水平和抑制相關(guān)酶的活性。

2.4抑制痛風作用

痛風是由體內(nèi)嘌呤代謝紊亂引起,其中黃嘌呤氧化酶和環(huán)氧合酶-2是關(guān)鍵酶,能催化產(chǎn)生尿酸引起高尿酸血癥[25]。許多黃酮類物質(zhì)能夠有效地抑制黃嘌呤氧化酶的活性,從而起到抑制痛風的作用。梁寧等[26]研究證明了香椿提取物對環(huán)氧合酶-2和黃嘌呤氧化酶2種關(guān)鍵性酶的抑制作用,且對于環(huán)氧合酶-2的效果優(yōu)于對照組別嘌呤醇,IC50為2.66 μg/mL。從香椿葉中分離出的總黃酮提取物,在體外抑制黃嘌呤氧化酶,且呈劑量效應(yīng)關(guān)系,在體內(nèi)可以顯著降低小鼠的血清尿酸,使小鼠恢復(fù)正常水平[27]。

這些結(jié)果表明香椿葉中黃酮類物質(zhì)對痛風有明顯的作用。

2.5其他作用

香椿葉還具有抑菌、降血脂和保肝護肝等作用。例如,香椿葉中提取的多酚,三萜皂苷等皂苷類對于細菌有一定的抑制作用[28-29]。香椿葉提取物對高脂血的小鼠的總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白等有明顯的降低作用,減少高脂飲食的攝入引起的氧化損傷[30]。Truong等[31]從香椿中提取槲皮素可通過抑制c-Jun氨基末端激酶和p38信號從而激活防御基因、抑制促炎癥基因來減少對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝損傷。

綜上所述,香椿具有非常廣泛的營養(yǎng)保健作用,所以應(yīng)該對其進行大力的研究、開發(fā)和利用。

3 香椿制品開發(fā)

香椿的吃法很多。傳統(tǒng)的做法有香椿炒雞蛋、香椿拌豆腐等。現(xiàn)在也有人將香椿做成飯團、水餃等食用。香椿季節(jié)性和地域性較強,為了使更多的人能隨時隨地吃到香椿,也涌現(xiàn)出許多香椿深加工制品,豐富了香椿制品的種類。

3.1即食香椿制品

腌制香椿的制作:一般來說,將香椿洗凈晾曬至半干,加入食鹽拌勻,裝壇,按實,封口,放置在陰涼處腌制3天即可[32]。在食用腌制香椿時,只需用溫水浸泡后加入麻油攪拌即可食用,香味濃郁,清脆爽口,可以增加食欲,消解油膩。

即食香椿的制作:為了追求低鹽食品,路建峰等[33]對即食香椿的加工進行了優(yōu)化。香椿經(jīng)0.6% CaCl2溶液中熱燙、冷卻、硬化等預(yù)處理后,破壞了組織中的酶活性,增加香椿的脆度。并用小火炒制脫水護綠后殺菌,即可得到即食香椿。

3.2香椿調(diào)味品

將香椿制成調(diào)味品是最常見的香椿加工方法,也是普遍受到消費者喜歡的一種香椿制品。

香椿醬的制作:一般工藝過程為將香椿進行洗凈護綠等預(yù)處理后,與調(diào)味料調(diào)配,裝瓶,殺菌。在調(diào)配過程可采用將熱植物油與香椿和其他調(diào)味料混合[34],或采用將香椿嫩葉處理制得香椿油樹脂后與調(diào)味料混合[35]。兩種方法獲得的香椿醬,呈淡綠色、咸淡適口,是理想的佐餐調(diào)料。

香椿液態(tài)調(diào)味劑的制作:采用鮮香椿芽和食用油或醬油為主要原料,加熱浸提,調(diào)配制成香氣濃郁的香椿調(diào)味劑[36-37]。

3.3香椿飲品

香椿嫩芽經(jīng)過預(yù)處理、榨汁、調(diào)配、均質(zhì)、灌裝和殺菌可以制成淡綠色的純香椿飲料。為了豐富口感,擴大消費群體,有專家將香椿與水果、茶一起進行調(diào)配制成復(fù)合飲料。例如,李湘利等[38-39]研制出香椿-草莓-枸杞復(fù)合飲料和紅香椿綠茶復(fù)合飲料。其中,香椿草莓枸杞復(fù)合飲料中,香椿汁、草莓果汁、枸杞汁最佳用量比例為1∶3∶2,飲料淺紅帶綠,入口清爽,柔和持久。而香椿綠茶飲料是將香椿汁與綠茶茶湯等進行調(diào)配,經(jīng)0.12%聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)或單寧處理來增加飲料的穩(wěn)定性,飲料湯色微黃透明、富含香椿和綠茶清香、甜酸適口。此外,香椿汁與鮮牛乳混合,添加調(diào)味劑、復(fù)合穩(wěn)定劑,經(jīng)過殺菌可制成富有香椿和牛乳香氣的乳飲料[40]。

新鮮香椿汁加入到冰激淋配料中,制得風味更獨特的冰激淋。趙貴紅等[41]采用VC、檸檬酸和茶多酚護色,以白砂糖和赤蘚糖醇作甜味劑,制成的香椿冰激凌具有保健性的同時,還可以明顯降低熱量及亞硝酸鹽含量,改善了冰激淋的消化耐受性,老少皆宜。

3.4香椿發(fā)酵制品

香椿和酸奶結(jié)合開發(fā)新型乳制品,豐富了口感,提高了酸奶的附加值。無糖香椿酸奶以香椿、鮮奶、木糖醇為主要原料,嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌為發(fā)酵劑,適合糖尿病、肥胖等人飲用[42]。將綠茶也加入到香椿酸奶中,濃郁的奶香兼有香椿和綠茶的清香,酸甜可口[43]。此外,由于香椿和大豆在功能上具有互補的作用,以香椿和大豆為原料制得香椿豆乳,使得其營養(yǎng)更加均衡[44]。

也有專家以香椿和蘋果為原料,選用高活性葡萄酒干酵母,制得酒精度為15%～16%的干型香椿蘋果復(fù)合酒[45]。以香椿芽、綠茶粉為原料,制得香椿茶酒,具有補虛壯陽、消炎止痛、健脾胃等作用[46]。

3.5香椿茶葉

山東、安徽等地區(qū)早已有飲用椿茶的習慣,該茶能夠清神明目、防暑降溫等[47]。將香椿嫩綠葉進行殺青,在90 ℃下烘干3 h獲得的香椿茶葉,清香甘醇,茶色清亮[48]。安徽富爾達食品有限公司將香椿葉制成了袋泡茶葉,方便攜帶和飲用。將香椿與黨參、黃芪和白茶制成的茶粉,更加提高了其消炎解毒、增強免疫力等功效[49]。

3.6其他

將鮮香椿打成醬與豆腐結(jié)合生產(chǎn)香椿豆腐,豆腐顏色嫩綠,口感細膩,香椿香氣與豆香濃郁,豐富了豆腐市場[50]。為了方便食用和更好的保存香椿特有的氣味,將香椿經(jīng)制成速溶香椿粉,不僅可以直接作為調(diào)味品,茶飲品,還可以做成面包、餅干等,受到了人們的喜愛[51]。

4 發(fā)展前景及展望

隨著社會的發(fā)展,人們越來越追求一種天然健康的生活,增加了對于天然健康產(chǎn)品的關(guān)注。香椿不僅營養(yǎng)豐富,而且具有很好的保健功能,也越來越受到人們的青睞。但是在對香椿開發(fā)利用的過程中仍存在一些問題還未能很好地解決。

采摘期和食用期較短。香椿具有明顯的地域性和季節(jié)性。只有在初春時,才能吃到口感較好的香椿。隨著氣溫的上升,香椿纖維化嚴重,硝酸鹽的含量增加,不宜被食用。因此,需進一步研究延長香椿采摘期的新技術(shù),例如采用大棚種植,降低環(huán)境溫度等。

香椿采后不耐貯藏與保鮮技術(shù)落后。剛采摘的新鮮香椿,在運輸及貯藏過程中,極易失水萎蔫,葉片脫落及腐爛發(fā)霉,影響其直接銷售和深度加工。因此需研究采后香椿的生理變化,尋找出一套既經(jīng)濟又有效的保藏方法。

在深加工產(chǎn)品中特殊風味易損失。香椿有一種特有的濃郁的香氣,大大增加了食用者的食欲。這特有的香氣主要是與香椿中豐富的揮發(fā)性成分相關(guān)。運用GC-MS對香椿葉提取物揮發(fā)性成分進行分析,確認了73種揮發(fā)性化合物,其主要成分為酯類、萜烯類、含硫化合物、醇類等[52]。但是,在貯藏和加工過程中這些特征香氣物質(zhì)不穩(wěn)定,存在一定程度的減弱或消失,導(dǎo)致一些深加工制品香椿味不明顯。如何最大程度的保持香椿特有的風味也是一個研究的熱點。

新型產(chǎn)品的開發(fā)亟待解決。目前市場上香椿的主要產(chǎn)品中,香椿醬等仍占據(jù)較大位置。雖然香椿酒、香椿奶等制品已研制開發(fā)出成品,但將其投入大規(guī)模的機械化生產(chǎn)仍需要技術(shù)和工藝的改進。此外,香椿食用多以嫩芽嫩葉為主,但其鮮食用期較短,大部分老葉處于廢棄狀態(tài)。若能將老葉也充分利用,對于可持續(xù)發(fā)展及綠色發(fā)展具有深遠的現(xiàn)實意義。

因此,加強對香椿的理化性質(zhì)與各種活性物質(zhì)的深入研究,推動香椿制品的開發(fā)和應(yīng)用,具有廣闊的前景和十分重要的經(jīng)濟價值。

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Health-careandnutritionalfunctionofToonasinensisandthedevelopmentofitsproducts

YINXue-hua1,WANGFeng-na1,XUYu-qin1,LIAOXian-yan1,HUANGJun-yi1,2,*

(1.Laboratory of Food Nutrition and Function,School of Life Sciences,Shanghai University,Shanghai 200444,China;2.Shanghai Key Laboratory Bioenergy Crops,Shanghai 200444,China)

Toonasinensishas aromatic flavor and rich nutritional value. It caused wide public concern due to its bioactive components such as flavonoids and polyphenols. The nutritional value and health-care functions such as antioxidant and anticancer activities,were introduced in this paper. The development and utilization ofToonasinensisin food processing,its prospects and unresolved problems were discussed.

Toonasinensis;nutrient value;health-care function;antioxidant activity;hypoglycemic activity

TS255.1

A

1002-0306(2017)19-0342-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.19.063

2017-02-20

尹雪華(1993-)，女，碩士研究生，研究方向：天然產(chǎn)物的研究與開發(fā)，E-mail：yinxh9311@163.com。

*通訊作者:黃俊逸(1972-)，男，博士，副教授，研究方向：天然產(chǎn)物的研究與開發(fā)，E-mail：jy-huang@i.shu.edu.cn。