山楂的营养保健功能及其应用进展

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  摘 要:该文介绍了山楂的营养保健功能以及山楂中含有的有机酸、黄酮类、牡荆素、多酚类、五环三萜类、生物碱等具备生物活性成分的化合物及其对人体的功效与作用,重点阐述了山楂中对人体健康影响较大的生物活性成分的特点及其开发应用进展,以期为山楂在食品、医药等行业的应用提供参考。
  关键词:山楂;保健功能;营养价值;应用进展
  中图分类号 S661.502.4   文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)19-0116-03
  Nutrition and Health Function of Crataegus pinnatifida Bunge and Its Application Progress
  ZHANG Jinbao et al.
  (College of Food and Bioengineering, Bengbu University, Bengbu 233030, China)
  Abstract: This paper introduces the function of nutrition and health care of Crataegus pinnatifida Bunge, as well as the effects and effects on human body of some compounds, such as organic acids, flavonoids, vitex, polyphenols, pentacyclic triterpenes and alkaloids, etc. in hawthorn, especially the characteristics of bioactive components which have great influence on human health and their development and application, and provides a theoretical basis for their application in food, medicine and other industries.
  Key words: Crataegus pinnatifida Bunge; Health function; Nutritive value;Application progress
  山楂(Crataegus pinnatifida Bunge),别称柿楂子、山里果子,蔷薇科山楂属,多分布在山东、河南等地,具有很好的药用价值。研究证实,山楂富含氨基酸(含有8种必需氨基酸)、蛋白质(是苹果果实蛋白质含量的17倍)、糖类,矿物质(钙含量在水果中位列第1),维生素(维生素A、C、B1、B2)、其他成分(绿原酸、表儿茶酚、胆碱等)等多种营养成分,具有非常高的营养价值。另外,山楂果膠含量很高,有降低血糖、预防胆固醇的功效。据最新研究,果胶还具有防辐射的作用,可从体内带走一半的锶、钴、钯等放射性元素[1]。山楂中还有大量的膳食纤维,可以促进肠道蠕动以及分泌消化液,有利于消化食物和促进排泄[2]。山楂中有30多种活性物质,如黄酮类、五环三萜类(熊果酸、山楂酸、齐墩果酸等),具有很高的食疗保健价值[1-3]。因此,本文概述了山楂的营养成分和保健功能及其应用研究现状,并展望了其开发应用前景,旨在为山楂类食品的开发应用提供参考。
  1 山楂的营养成分
  每100g山楂可食部分含有蛋白质0.7g、脂肪0.2g、果胶3~4g、有机酸3~5g、单宁0.3~0.8g、氨基酸50~150mg、钠68mg、磷20mg、铁2.10mg、维生素A 0.82mg、维生素B1 0.02mg、维生素B2 0.05mg、烟酸0.40mg、维生素C 89mg、维生素D 0.40mg、黄酮类65mg[3],具有降血脂、降血压、抑癌抗癌、抗氧化等医药价值以及作为中药配方、榨汁、内服等食疗价值。
  1.1 有机酸 主要有草酸、硬脂酸、苹果酸、油酸、柠檬酸、亚油酸、亚麻酸、月桂酸等,其中大部分为不饱和脂肪酸,具有调节血脂、改善记忆力等作用。其中亚麻酸对炎症如风湿性关节炎和皮肤炎具有良好的改善作用[4]。苹果酸、柠檬酸等消炎、降血糖、抗氧化、抑菌、利胆以及调节机体免疫等作用良好,不仅能够促进钙、铁元素的吸收,抑制脑组织脂质过氧化物生成,增加冠状动脉血流量,软化血管,还可以促进脂肪被胃液消化,对疾病的预防和增强新陈代谢的作用也十分突出[5],具有非常好的保健功效。
  1.2 黄酮类 黄酮主要分布于植物和浆果中,一方面可以清除体内多余的氧自由基,对发生的各种氧自由基反应具有很强的抑制作用;另一方面,黄酮的抗炎效果很好,可以抑制炎性生物酶渗出,因此对止血和伤口的愈合具有很好的效果。另外,山楂中的多酚类缩合黄烷聚合物表儿茶素含量很高,对降血压、降血脂、提高免疫力、促进新陈代谢、保护心肝等具有很好的效果[4]。
  1.3 三萜类 三萜类在自然界中很普遍,尤其在植物体内含量最多。三萜类物质特殊的结构和官能团决定了它的性质,如植物中主要含有的属松烯类衍生物为异戊二烯聚合而成,具有溶血作用、降血脂、降血糖、抗肿瘤等作用。三萜类物质的代谢物具有苦味,具有很好的防御功能,与植物和昆虫的对抗密切相关。长久的对抗以及生态平衡的维系是三萜类物质逐渐具有抗毒、解毒和防止微生物侵袭等作用的主要原因。目前最有效的抗癌药物Taxol就是由萜类物质组成,一些中草药如glycyrrhizin的抗癌抗菌作用也备受瞩目[6]。
  1.4 原花青素 原花青素本质上是一种黄酮类物质,由儿茶素或表儿茶素聚合而成,其功能主要取决于聚合度的大小。祝波等采用超声波-乙醇法提取山楂中原花青素,提取率可达1.781%。崔同等采用核磁共振法测定不同批次山楂提取物中原花青素,含量为42.1%和44.2%,平均聚合度为3.0和3.4。原花青素具有极强的抗氧化、防止脂质氧化、降低胆固醇能力,有助于维生素C的吸收和利用,还可以改善血液循环、保护视力、消除水肿等。马蕾等通过喂食小鼠不同剂量的山楂原花青素提取物,发现其具有改善高脂诱导肥胖小鼠血脂和血糖异常的作用,有降低脂肪肝的功效。宓伟等发现20~260mg/L的山楂原花青素对OH-清除率显著高于维生素C(p<0.05),可以积极维持机体抗衰老、预防肿瘤的作用[7]。   1.5 膳食纤维 膳食纤维是人体的第七大营养素,主要分为水溶性和水不溶性2种。邵焕霞发现在胡萝卜渣获得可溶性膳食纤维的最优条件为在85℃、pH 2.5的盐酸溶液中,料液比为1∶9(g∶mL),反应75min;而取得不溶性膳食纤维的最佳条件为在70℃、pH 5.5的弱酸条件下,用0.6%的酶反应40min [8]。膳食纤维的不溶性可以促进肠道的蠕动,促进消化;而可溶性又可以在大肠中吸收水分,软化粪便,促进排泄。
  1.6 其他营养成分 每100g鲜山楂果肉中含有89mg维生素C;维生素B2是苹果的6倍,与香蕉并列首位[2];胡萝卜素0.82g,比苹果多9倍;钙85mg,位居第2,仅次于橄榄[2];另外还含有大量蛋白质、必需脂肪酸和氨基酸以及大量的矿物质钠、钾等。
  2 山楂的保健功能
  2.1 降脂抗氧化 山楂的抗氧化性质体现在含有的黄酮化合物,POV值与BHI类似。刘武[9]通过大鼠实验,研究山楂汁抑制Fe+-半胱氨酸诱发大鼠肝微粒体生成丙二醛,抑制大鼠红细胞生成MDA。结果表明,抑制率分别为98.3%和38.7%,可有效清除O2-和OH-自由基,清除率分别为85.8%和97.8%,表明其具有很好的抗氧化作用。另外,山楂及山楂提取物如黄酮提取物具有很好的降脂作用,能显著降低实验性家兔和大鼠的血脂。实验室常用不同动物造成的高脂模型来进行实验检测。闫君宝等通过制备肥胖大鼠模型,观察不同浓度的山楂水煎剂对生理状态下高脂饲料喂养的大鼠肥胖的影响,结果表明6%的山楂水煎剂对糖代谢和抗氧化等具有显著影响[10]。
  2.2 治疗心血管疾病 山楂提取物中黄酮类物质特别是原花青素具有增强心肌收缩、扩张冠状动脉血管、增加冠脉流量以及降低心肌耗氧量作用,另外还可强心、抗心绞痛和抗心律失常。山楂中的黄酮不仅具有增加心输出量、提高心肌收缩率的作用,而且还能增加冠脉流量、缩小心肌梗塞范围、扩张冠状动脉血管、降低心肌耗氧量[10]。山楂中的有机酸如苹果酸、柠檬酸等能够抑制过氧化物在体内组织的形成,增加冠状动脉血流量,软化血管,降低患心血管疾病的概率。
  2.3 防癌抗癌 近年来,研究发现山楂中含有一种叫作牡荆素的物质(主要存在于牡荆叶和牡荆子中),是一种天然的黄酮化合物,具有很好的防癌抗癌效果。研究表明,山楂提取液不仅能阻断亚硝胺的合成,还可抑制黄曲霉素的致癌作用,而亚硝胺、黄曲霉素可诱发消化道癌症的发生或加重,而牡荆素在其中起着非常大的作用。因此,患有消化道癌症的患者可以直接食用山楂或将其与大米熬成粥,都能起到很好的防癌抗癌作用。
  2.4 强心、降血脂、降血压 山楂中的黄酮物质具有很好的降血脂、降血压的作用。马蕾等通过喂食小鼠不同剂量的山楂原花青素提取物,发现原花青素具有改善高脂诱导肥胖血脂和血糖异常的作用。而三萜类物质则具有很好的降血压、抗溶血、强心的作用。
  2.5 健胃消食、促进排泄 山楂中含有大量膳食纤维,被称为人体第七大营养素,可以调节肠道菌群,改善便秘。山楂中的脂肪酸可以促进脂肪分解,可以很好地解腻。此外,山楂中的山楂酸可以提高蛋白分解酶的活性,促进消化,达到很好的开胃效果。
  3 山楂的开发及应用
  3.1 在烘焙品中的应用 在烘焙品的制作中,如何有效保留山楂活性成分、增加山楂的吸收溶解性非常重要。利用超微粉碎技术把山楂加工成微米甚至纳米级的粉状物质,增加其表面积和空隙率,再与面包、蛋糕等烘焙食品结合,能够极大地丰富食品口味,提高其保健功效。王猛等通过正交试验确定了一种山楂面包的最佳配方:300目过滤后的山楂粉添加量3%、白砂糖18%、食盐0.6%、白砂糖18%、面包改良剂0.5%[11]。
  3.2 在釀造制品中的应用 山楂含有丰富的营养成分,矿物质、维生素、蛋白质、活性物质等含量都十分丰富,可以满足人们对白酒营养的要求。据全国食品工业协会统计数据表明,近几年我国粮食酒的消费量在逐年减少,而果酒的年消费量却以15%的速度疯狂增加。因此,发展果酒市场前景十分广阔[12]。牛新快[4]研究了营养型山楂保健酒的研制方法,最终得出山楂酒的工艺优化配方为发酵条件pH3.6、温度18℃、发酵时间25d,酿造出的山楂酒酒精度20%~35%Vol、总酸≤1.0g/100mL(以乙酸计)、总酯≥1.5g/100mL、糖度≥2g/100mL,符合GB2757-81标准,具有很强的市场竞争力。
  随着社会生产力水平和人们生活品质的提高,食醋已不仅仅作为调味料,其养生保健功效越来越受到关注,如今食醋已成为了一种新型饮料[13]。山楂与醋的结合不仅可以丰富口味,还可以提高其养生保健价值。薛茂云等[13]研究得到山楂醋最优配方为:在乙醇发酵温度(30±2)℃、乙酸发酵温度(33±2)℃、酶解温度30℃、果胶酶添加量5U/mL、酶解时间4h条件下,研制出的山楂醋感官评分最高。
  3.3 在饮料中的应用 山楂果汁不论在口感上还是在营养价值上都有其在饮料行业的无限潜力。目前市场上主要有2种山楂味饮料,一种是山楂纯汁,胡可秀[14]研究发现山楂纯汁最优配方为:加水量5倍于果重,在80~85℃下软化20~30min、浸提10~12h,加入0.1%~0.2%的CMC;另一种是山楂复合饮料,王静华[15]通过试验确定树莓山楂复合饮料最优配方为:树莓汁和山楂汁添加量比例为2∶3,蔗糖8%,柠檬酸0.1%。
  3.4 在果酱上的应用 在欧美地区,果酱是人们生活中的主流食品,但在国内果酱更多的是作为各种食品的原料。近年来,我国果酱消费量一直维持15%左右的增长速度(数据来自中国行业研究网),具有良好的市场前景。目前市面上的山楂果酱大致分为2种,一种是普通的山楂酱,另一种是山楂口味的复合果酱。郭玲玲等[16]通过试验确定了一种复合果酱的最优配方为:山楂浆100g、葡萄浆15g、白砂糖46g、果胶0.5g,该条件下得到的果酱具有最优的理化性质和感官品质。   3.5 在肉制品中的应用 山楂含有多种活性物质,具有防癌、降脂、抗氧化等作用,在香肠中添加山楂不仅可以提升其风味,还可以增加其营养价值。周茜等[17]研究发现,配方奶粉添加量5%、山楂果酱添加量6%、玫瑰花酱添加量6.5%、亚硝酸钠添加量0.004%,该条件下制作的山楂香肠风味最佳。另外,山楂与肉结合,也能产生独特的风味。鲍若晗[18]通过试验发现该产品的最佳配比为:猪肉∶山楂∶白砂糖=50∶15∶2、食盐3%、黄酒10%、芝麻2%,产品为褐色、有光泽、糖酸比2∶1、无分层现象。
  3.6 在保健食品制剂中的应用 山楂具有很好的保健效果,因此用山楂来制备保健品制剂、山楂炭等食品也具有非常好的保健效果。叶美玉[19]确定了一种山楂制剂的最优配方为:干膏粉95.60%、阿斯帕坦1.80%、柠檬酸0.80%、薄荷香精0.80%、桔子香精0.50%,压片硬度50N,制得党参山楂健脾养胃咀嚼片的制剂。
  3.7 在糖制品中的应用 软糖是一种具有甜味、质地柔软的休闲小零食,主要由果汁饮料等加上琼脂等凝固剂增加其嚼劲,口味独特,深受消费者喜爱。山楂果肉微酸涩,可以起到降血脂、降血糖、维持心血管功能正常、促进新城代谢、抗氧化等作用,同时也是开胃消食、活血、化瘀的良药[20],与软糖结合,可以增加其營养保健功能,丰富其口味。陈江萍[20]确定了一种以山楂、橘皮为基础原料的软糖最优配方:橘皮∶山楂=3∶2、明胶2%、琼脂3%、白糖20%、糖酸比(28~30)∶1。该条件下制得的软糖口味最好。
  4 小结
  山楂口味丰富,可以将其制成果脯、饮料、保健品等食品,应用十分广泛。山楂中所含的黄酮类、三萜类等物质的抗氧化、治疗慢性病等效果十分显著。山楂叶的营养成分也十分丰富,所含的Ca、Mg、K、P、Fe、Al等元素含量均不低于山楂果,成熟期山楂叶Vc含量为820~1224mg/100g,是果实的10倍左右[21]。但市面上关于山楂的产品还是以果实为主,山楂叶为原料的制品还比较稀缺。
  参考文献
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