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蕨菜化学成分及开发应用研究进展



全 文 :蕨菜化学成分及开发应用研究进展
张晓娟,胡选萍,周建军,吴三桥
(陕西理工学院生物学院,陕西汉中 723001)
摘 要:蕨菜是凤尾厥科多年生草本植物,兼有食用与药用价值。其营养丰富,含有 16种氨基酸及多种微量元素。蕨
菜全草可入药,具清热、降压、化痰、利尿、滋补等功效,就蕨菜的营养成分、化学成分、药用价值、开发利用现状及前
景做一综述。
关键词:蕨菜;化学成分;开发应用
Research Progress on Chemical Constituents,Development and Application of
Pteridium Aquilinum Var.latiusculum.
ZHANG Xiao-juan,HU Xuan-ping,ZHOU Jian-jun,WU San-qiao
(School of Biological Science and Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,
Shaanxi,China)
Abstract:Pteridium aquilinum var.latiusculum was the perennial herbaceous plants. It has the edible and
medicinal value. It contains rich nutrition, 16 amino acid and various kinds of trace elements. The whole plant has
medicinal value. Such as reducing fever, lowering blood pressure, Resolving phlegm, diuresis, nourishing action
.This paper introduced the nutrient composition, chemical composition, medicinal value, development and
utilization status and prospects of Pteridium aquilinum var.latiusculum.
Key words:pteridium aquilinum var;chemical composition;development and application
基金项目:陕西理工学院引进人才科研启动项目(No.SLGQD0715)
作者简介:张晓娟(1980—),女(汉),讲师,硕士研究生,从事生物工
程专业教学及科研。
食品研究与开发
Food Research And Development
2014年 2月
第 35卷第 3期
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2014.03.033
蕨菜,别名为蕨台、蕨、龙头菜和拳头菜等,属凤
尾蕨科多年生不开花草本植物 [1],适于长在温暖阴湿
的森林环境,以海拔 500 m~1 000 m丘陵、山地生长发
育最好。其生长旺盛,常成片长于山坡草丛或林缘阳
光充足处。蕨菜广泛分布于全球亚热带、暖温带和温
带地区,在我国分布极为广泛,东北,华北,西南均有分
布,蕴藏量丰富,是我国传统大宗森林野生蔬菜之一,
有“山菜之王”之称[2]。蕨菜具有很高的营养价值,含有
多种维生素、氨基酸、以及人体所需的多种微量元素。
蕨菜还含有许多药用成分,其全草入药,能清热利湿、
消肿、利水、安神,具有很好的药用价值[3]。因此,蕨菜
资源的开发利用,具有良好的经济效益和社会效益。
本文就蕨菜的化学成分,药用价值、开发利用现状及
前景做一论述,为蕨菜的深加工及开发提供参考。
1 蕨菜的营养价值
蕨菜营养丰富,含有粗蛋白、粗脂肪、膳食纤维、
胡萝卜素、氨基酸、维生素及微量元素等营养成分。每
100 g食用蕨菜茎叶中含水分 86.0 g,蛋白质 1.6 g、脂
肪 0.4 g、糖类 10 g、粗纤维 1.3 g、灰分 0.4 g、胡萝卜素
16.8 g、VC 35 mg、钙 2.4 mg、磷 29 mg,铁 6.7 mg,含有常
见的 16种氨基酸,其中包括人体必需的八种氨基酸。
蕨菜还含有胆碱、麦角固醇等营养物质[4]。姚玉霞等[5]
研究表明,蕨菜中主要营养成分含量较常见蔬菜高,
维生素含量丰富,种类齐全,VB2、VC含量高于一般蔬
菜,分别达到 0.1 mg/kg,36 mg/kg。
2 蕨菜的化学成分及药用价值研究
蕨菜含有多种化学成分,以蕨素及其苷类为主[6]。
主要含有蕨素、乙酰蕨素、苯甲酸蕨素、苯乙酸蕨素、棕
榈酰蕨素、野樱甙、延胡索酸、琥珀酸、紫云英甙、异槲
皮甙、剔里洛甙、鞣质、生物碱、挥发油、多聚糖、核甙
酸、糖脂质、咖啡酸等[3,7]。蕨菜还含有昆虫变态激素尖
专题论述
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叶土杉甾酮及甲壳甾酮,麦角甾醇,胆硷,茚满酮类等
多种化学成分,可开发制取生物医药及化工产品。
张帆等采用树脂及正反相硅胶色谱柱从蕨菜中
分离纯化出 9个化合物,通过波谱分析将它们分别鉴
定为胡萝卜苷、山奈酚-3-O-(6″-O-反-对羟基苯丙烯
酰基)-β-D-葡萄糖苷、腺嘌呤核苷、蕨素-3-O-β-D-
葡萄糖苷、牛膝甾酮、芦丁、蕨素 A、坡那甾酮 A和槲
皮素。其中腺嘌呤核苷和牛膝甾酮为首次从该种植物
中分离得到[6]。李海丽建立了一种快速、准确的 HPLC
法测定蕨菜中的槲皮素和山萘酚,得出槲皮素的含量
为 0.11 %(n =6),山萘酚的含量为 0.15 %(n = 6)[8]。
蕨菜黄酮为蕨菜中主要有效成分,具降血脂、降
血糖、抗过敏、抗氧化、增强机体免疫力、抗肿瘤、抗衰
老、治疗心脑血管疾病、抗疲劳等多种药用保健功能,
具有很高的利用价值。陈乃富采用 70 %的乙醇提取、
聚酰胺纯化,并进行抗氧化性测定,得出蕨菜总黄酮
含量为干重的 7.28 %,粗黄酮中黄酮含量为 27.03 %,
精制黄酮中的黄酮含量为 41.52 %,蕨菜黄酮类化合
物有较强的清除自由基能力,能显著阻断亚油酸、猪
油的自氧化作用,表现出很强的抗氧化活性[9]。多糖由
于具有许多独特的生理作用受到人们的重视,成为近
年来的一个研究热点。唐巧玉等[10]通过不同工艺提取
蕨菜多糖将其得率提高至 6.17 %,同时得出蕨菜多糖
具有体外抗氧化作用,其能力存在浓度依赖性,蕨菜
多糖对细菌具有抑制效果。
蕨菜全草可入药,性味甘寒,具有较高的药用价
值。具清热滑肠,降气驱风,、降压、化痰、利尿、滋补等
功效,可治食膈、气膈、肠风热毒[2]。蕨素对细菌有一定
的抑制作用,能清热解毒、杀菌消炎。蕨菜还富含一种
抗癌元素——硒,硒可阻碍致癌物质在体内的代谢过
程,激活免疫反应,从而增强机体免疫能力[11]。
蕨菜根状茎也可药用,有解毒、利尿的功效,蕨根
所提取的淀粉称为蕨粉,有一定的滋补作用。因此,常
食能补脾益气,强健机体,增强抗病能力,并能减肥。
3 蕨菜的开发利用
3.1 蕨菜食品、保健品的开发
蕨菜口感脆嫩鲜美,营养价值高。其生长环境无
污染,是一种纯天然绿色无污染的蔬菜,深受人们的
喜爱,目前,蕨菜加工食品主要有保鲜蕨菜、盐浸蕨菜,
蕨菜干,蕨菜罐头等。
3.1.1 保鲜蕨菜的研究
蕨菜采收时间短,容易褐化、老化。采摘后需要及
时进行保鲜处理,保鲜蕨菜既保持了蕨菜原有的色泽
风味,又克服了传统盐腌后蕨菜水分、灰分、蛋白质等
营养物质损失量大及 Na离子含量高的缺点。
保鲜蕨菜的工艺流程:鲜蕨菜采收→清洗→修
整→烫漂→脆化冷却→沥干→装袋→真空封口→杀
菌→冷却。铜、锌离子能置换出叶绿素中的镁离子生
成较稳定的铜或锌的叶绿素衍生物,铜离子较易取代
镁离子,但食品要求铜离子的残留量不超过 10 mg/kg,
因此常采用锌盐对蕨菜进行护绿处理。烫漂后的蕨菜
迅速放入氯化钙溶液中,钙离子与果胶物质生成不溶
性的盐,增进蕨菜的硬度。王海研究表明在 pH8的漂
烫液中加入 200 mg/kg的锌离子,95 ℃漂烫 3 min可达
到满意的保鲜护绿效果[12]。唐克华等[13]研究表明,将绿
色蕨菜在 85 ℃以上的 0.01 %~0.1 %柠檬酸+0.5 %
NaCl 烫漂液中烫漂 5 min~6 min,0.5 % CaCl2中硬化
30 min~60 min,再以 0.01 %~0.1 %的复合护绿剂-D为
包装汤汁且不进行巴氏杀菌处理的加工,其护绿效果
达到国内先进水平。
3.1.2 腌制加工
工艺流程:原料分选→清水清洗,晾干→整理分
级→第一次腌制→第二次腌制→成品。第 1次腌制,
蕨菜和食盐的比例为 10 ∶ 3,先在腌制器底部撒一层厚
约 2 cm食盐,再放一层蕨菜,厚约 5 cm,随后一层盐
一层菜地依次装满腌制器,最上层再撒一层厚约 2 cm
食盐,上压石头或其他重物,腌制 8 d~10 d。第二次腌
制:将蕨菜从腌制器中取出,从上到下依次码放到另
一腌制器中,蕨菜和食盐的比例为 20 ∶ 1,一层盐一层
菜地摆放;用质量分数为 35 %的盐水,灌满腌制器,
蕨菜表面压一重物,以防蕨菜漂浮,腌制 14 d~16 d即
可[14]。该法经济、省工省时,缺点是损害了蕨菜的营养
又使其原有的色泽和风味变差。
3.1.3 蕨菜干
工艺流程:原料分选、整理→沸水热烫 7 min~8 min
(热烫液中一般加入质量分数 0.2 %~0.5 %的柠檬酸和
质量分数 0.2 %的焦亚硫酸钠)→冷却→晾晒或烘
干→包装。为防止蕨菜内外部水分不均,特别要防止
蕨菜表面出现折断和破碎,应剔除过湿结块、碎屑。
3.1.4 蕨菜罐头
工艺流程:原料→挑选、清洗→护色→0.4 %
(CaCl2)硬化处理→漂洗→沥干→装袋注汤汁→真空
包装→杀菌→冷却。
方红斌[15]采用 400 mg/kg浓度的 Zn2+(葡萄糖酸锌
溶液)和 200 mg/kg浓度的 Na2SO3(亚硫酸钠溶液)漂
烫,0.4 %的 CaCl2溶液硬化处理,杀菌后的蕨菜罐头可
室温保存 6个月以上,且保持了蕨菜原有色泽、质地、
专题论述张晓娟,等:蕨菜化学成分及开发应用研究进展
120
口感。
3.1.5 蕨菜茶
陈乃富对蕨菜茶的加工工艺研究得出,将新鲜的
蕨菜采用蒸汽杀青 5 min,110℃~130℃烘干,并剪切成
2 cm长度是适宜的加工方法,沸水冲泡效果较好 [16]。孙
汉巨等选用新鲜蕨菜作原料,辅以茉莉花全粉、木糖
醇、柠檬酸与麦芽糊精,开发出一种适合糖尿病等患
者食用的功能性饮料[17]。谷仿丽等[18]对蕨菜茶毒性进
行了研究,试验结果表明蕨菜茶无毒。蕨菜保健饮品
色泽自然、风味独特且有香味,同时具有饮用方便快
捷,易于运输等优点。
此外,蕨菜还可以开发蕨菜复合挂面。将新鲜
蕨菜均质后,添加到挂面配方中,可使挂面色泽诱
人,营养价值提高,达到集营养和保健于一体的复
合蕨菜挂面。
3.2 存在问题及解决方案
3.2.1 存在问题
目前,蕨菜资源的开发利用中存在一些问题。(1)
由于野蕨菜的采集还没有法规约束,对野生蕨菜资源
缺乏保护。(2)加工工艺简单,缺乏精深加工,其化学
成分和功效因子有待进一步研究。(3)由于蕨菜采收
期短,生长地较偏僻,其利用大多停留在当地群众采
食阶段,缺乏系列产品及销售渠道[19]。
3.2.2 解决方案
(1)合理开发,保护资源。实行资源开发与保护并
重,以较少的资源消耗换取尽可能好的效益,提倡可
持续性发展。开展蕨菜人工栽培,建立种植基地。(2)
加大科技、资金投入,大力发展蕨菜的深加工、综合开
发利用研究。(3)加大宣传、拓宽市场。
4 前景展望
随着人们生活水平的提高,保健意识的加强,绿
色食品越来越受到人们的青睐。蕨菜是我国传统大宗
森林野生蔬菜之一,兼有食用与药用价值,具有纯天
然、无污染、营养保健价值高等优点,是世界公认的健
康绿色食品。近些年,随着全球范围内山野菜热的兴
起。蕨菜已成为一种畅销的出口商品,市场前景广阔。
在日本、东南亚等国及港澳地区均有食用蕨菜的传
统。我国每年出口盐渍蕨菜和蕨菜干数万吨,出口量
逐年增加,供不应求,经济效益显著。我国蕨菜资源分
布范围广,蕴藏量丰富。开发利用蕨菜资源,具有投资
少,见效快的优点,不仅可以为人们提供大量无公害
的森林蔬菜,丰富人们的饮食文化,满足居民对高品
质绿色蔬菜的需要,还可以节约大量耕地,充分利用
我国的森林资源,对促进林业综合开发,可持续性发
展有着重要的意义。同时,蕨菜食品保健品的开发对
增加山区农民收入,推动区域经济发展有着重要的现
实意义。
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收稿日期:2012-10-31
张晓娟,等:蕨菜化学成分及开发应用研究进展专题论述
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