全 文 :菱叶红景天活性成分提取及其保健茶粉的研制
刘志伟1 吴谋成2 李慧良3
1(武汉工业学院食品科学与工程系 ,武汉 , 430023)
2(华中农业大学食品科技系 ,武汉 , 430070) 3(湖北孝感职业技术学院 , 孝感 , 432100)
摘 要 红景天是一种具有保健作用的野生植物资源 , 提取其有效成分 , 配伍其他营养辅助
因子 ,可制得风味独特 、口感良好的保健茶固体饮品。试验对提取方法和产品配方等进行了
主要研究。
关键词 红景天 , 红景天苷 ,提取 , 保健茶 ,工艺参数
第一作者:博士 ,副教授。
收稿日期:2002-01-09 ,改回时间:2002-04-01
红景天系景天科红景天属(Rhodiola)多
年生草本或亚灌木野生植物 ,是近年来新开
发的药材 ,被誉为“八宝草” 、“东方神草” 、“黄
金植物” 、“高原人参”等 ,其高 10 ~ 20 cm ,聚
伞花序顶生 ,花红色 ,一般成片密集生长于高
海拔地带 ,因其在高寒 、干燥 、缺氧 、强紫外线
照射 、昼夜温差大的恶劣环境中成长 ,所以具
有极强的环境适应性和顽强的生命力。红景
天在我国已有一定的药用历史 ,秦汉时期成
书的《神农本草》记载 ,服红景天“轻身益气 、
不老延年” , 盛赞红景天“主养命以应天 ,无
毒 ,多服 、久服不伤人” ,列为上品之药 。《四
部药典》称红景天为“长生不老草” , “九死还
生草” 。卫生部 1991年已批准红景天为新食
品资源 。1976年前苏联将红景天作为“适应
原”样药物 ,用于宇航员 、飞行员 、潜水员 、运
动员等消除疲劳 、增加活力[ 1 ,2] 。
近年来经现代分析研究已初步从红景天
植物中先后分离出 40多种有用的化合物 ,主
要含有红景天苷 、黄酮类 、活性酶 、多糖类 、挥
发油 、17种氨基酸(其中含 7种必需氨基酸)
和 21种微量元素及多种维生素等成分。这
些生物活性物质具有很高的营养价值和广泛
的实用性。预防医学及临床研究表明 ,红景
天植物对中枢神经系统有较强的抑制和调节
作用 ,有较好的抗疲劳 、抗衰老 、抗缺氧 、抗辐
射 、防肿瘤及消炎 、解毒 、提高自身免疫力 、促
进记忆增强 、强心活血 、平衡血糖 、血压等作
用 ,是人体自身细胞的潜能激活剂 ,对人体神
经系统 、血循环系统 、代谢系统 、内分泌系统
等具有极好的整体调理作用。而且人体服用
红景天制剂不象人参那样会引起燥热 ,也不
会象刺五加那样引起便秘 ,可明显增强机体
适应能力 , ,改善长期工作后的疲劳感觉 ,改
善能量代谢 ,促进ATP 再合成[ 8] 。
红景天植物资源丰富 ,品种众多 ,全世界
有90多种 ,中国有 70 多种 ,居世界之首 ,广
泛分布于中国西藏 、新疆 、西南 、东北 、华北 、
鄂西及神农架等地。但目前对这一资源的合
理开发利用尚显欠缺 。本研究以红景天为原
料 ,提取其活性有效成分配制的保健茶粉产
品 ,使这一食药兼用植物资源真正受益于民 ,
也将为合理开发利用这一丰富而宝贵的野生
植物资源提供一条有效途径。
1 材料与方法
1.1 主要材料 、试剂与设备
菱叶红景天干燥根茎:神农架林区产菱
叶红景天 Rhodiola henry i S.H.Fu(品种由
中科院武汉植物所赵子恩研究员鉴定)。
绿茶:市售散装;蔗糖 、柠檬酸 、β-环状糊
精及其他食品添加剂 ,均为食品级 ,符合 GB
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第 28 卷 第 5 期 刘志伟等:菱叶红景天活性成分提取及其保健茶粉的研制
生
产
与
科
研
经
验
DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/t s.2002.05.012
2760—1986要求。
日立 835-50型氨基酸自动分析仪 。
提取罐 ,过滤器 ,化糖锅 ,浓缩锅 ,喷雾干
燥器等。
1.2 工艺流程
1.3 操作步骤及要点
1.3.1 红景天预处理及提取液制备[ 3 ,4 ,6]
将洁净干燥后的红景天干燥根茎 ,用植
物粉碎机粉碎成 1.5 ~ 2 mm 的碎粒 ,放入提
取罐内 ,80℃下以 V(红景天碎粒)∶V(体积
分数 70%乙醇)=1∶8 的条件分 2次回流提
取 ,每次 0.5 h ,过滤 、合并 2次提取液 ,减压
浓缩回收乙醇 ,得红景天浸膏状提取液 ,备
用 。
1.3.2 绿茶的处理
将绿茶按所需量加入提取罐中 , 85℃下
分别以 V(绿茶)∶V(水)=1∶10和 V(绿茶)∶
V(水)=1∶8分 2次提取 ,过滤 、合并 2次提
取液 ,入配料罐中。
1.3.3 调 配[ 5 , 7]
向装有绿茶提取液的配料罐中再加入所
需量的经处理后的蔗糖液和柠檬酸溶液 、红
景天提取液及其他添加剂 ,搅拌均匀后过滤 ,
滤液入浓缩罐 ,在 85℃左右减压浓缩 。
1.3.4 喷雾干燥
采用立式离心喷雾干燥机喷雾干燥 ,入
口温度 115℃, 出口温度 85℃, 即得粉状成
品 。
2 产品质量标准
2.1 感官指标
色泽:呈均匀一致的浅黄红色。
滋味与香气:具有红景天植物应有的清
香 ,草药味适中 ,兼有绿茶香气 。冲饮酸甜爽
口 ,柔和协调。
组织状态:干燥粉末 ,无结块。
冲调性:用温水或开水冲调全部溶解 ,无
沉淀 、无结块。
2.2 理化指标
水分:≤5%;
功能因子(红景天苷):≥1.1mg/g ;
铅(以 Pb计):<1.0mg/kg ;
砷(以 As计):<0.5mg/kg;
铜(以 Cu计):<10.0mg/kg;
食品添加剂:符合GB2 760—1986要求。
2.3 微生物指标
细菌总数:≤1 500个/g;
大肠菌群:≤3×10-1个/g;
致病菌:不得检出。
3 结果与讨论
3.1 红景天有效成分的提取
经对神农架菱叶红景天化学成分及功能
特性的研究 ,已从根茎的醇提物中分离出多
个有效单体(另文报道),其中活性有效成分
主要以红景天苷为主 ,并经动物实验初步表
明 ,红景天苷具有明显的抗衰老 、抗疲劳 、抗
缺氧和促进小鼠记忆增强等作用。因此 ,本
研究采用乙醇提取法 ,该法提取率高 ,提取有
效成分较全 ,且不存在溶剂残毒问题 ,适合于
保健食(药)品开发采用。表 1是醇提物主要
化学成分的检测值。
3.2 产品最佳配方试验
作为新型第三代功能保健食品 ,要明确
产品的功能因子及其含量 ,以实现真正的保
健功能 ,也便于消费者“明明白白消费”。红
景天提取物安全无毒 ,但其提取液带有一定
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食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries Vol.28 No.5
生
产
与
科
研
经
验
表 1 菱叶红景天醇提物主要化学成分检测值
检 测 项 目 含 量/ % 检 测 项 目 含 量/ % 检 测 项 目 含 量/ %
红景天苷 1.21 亮氨酸(LEU) 0.0370 赖氨酸(LYS) 0.037
天冬氨酸(ASP) 0.043 半胱氨酸(CYS) 0.026 组氨酸(HIS) 0.010
苏氨酸(THR) 0.020 缬氨酸(VAL) 0.056 色氨酸(TRP) -
丝氨酸(SER) 0.056 蛋氨酸(MET) 0.052 精氨酸(ARG) 0.071
谷氨酸(GLU) 0.147 异亮氨酸(ILE) 0.039 脯氨酸(PRO) 0.056
甘氨酸(GLY) 0.028 酪氨酸(T YR) 0.028 干燥失重 2.19
丙氨酸(ALA) 0.025 苯丙氨酸(PHE) 0.031
的草药味 ,这种原味口感可能对一部分人特
别是青少年不太接受 。本试验在维护功能因
子红景天苷的必要活性剂量(即提取物加入
量)前提下 ,采用协配成分绿茶提取液 、蔗糖 、
柠檬酸 、苦涩味包埋剂及稳定剂等来设计产
品配方 ,以真正实现产品的保健功能 ,并增进
营养 、改善风味及感官品质。试验产品配方
中 ,固定加入红景天提取物 ,以功能成分红景
天苷计 ,占最终成品的 0.15%。其他协配成
分采用 L9(34)正交试验优选 ,因素水平如表
2所示。
表 2 因素水平表
水 平
因 素
绿茶(A)
/ %
蔗糖(B)
/ %
柠檬酸(C)
/ %
包埋剂(D)
/%
1 10 4 0.12 0.09
2 12 6 0.15 0.12
3 14 8 0.18 0.15
对试验结果进行综合感官品评打分 ,然
后经方差分析 ,优选确定协配因子的最佳配
比为 A2B2C3D3 ,即绿茶 12%,蔗糖 6%,柠檬
酸 0.18%、苦涩味包埋剂 0.15%。
茶叶富含生物碱 、茶多酚 、茶多糖 、芳香
类物质 、矿物质及维生素等 ,也具有消炎抑
菌 、降低血糖和血压 、抗衰老 、防辐射和抗癌
抗突变等多种重要的生理功能 ,以此与红景
天配伍 ,可强化产品的保健功能 ,也改善了产
品色泽和口感。本产品所用茶叶为普通绿茶
即可 ,这也为普通茶叶的深加工 、增加其附加
值提供了一条有效途径。
参 考 文 献
1 明海泉 , 夏光成等.中草药 , 1988 , 19(5):37
2 黄筱声.中国保健食品 , 1999 , 12(6):6 ~ 7
3 刘虹彬 , 王桂香.河北省科学院学报 , 1997 , 3:19
~ 21
4 王陆黎 , 肖国拾.白求恩医科大学学报 , 1999 , 25
(1):21 ~ 22
5 刘志伟.食品科技 , 2000 , 113(3):47 ~ 48
6 邓昌国 , 孙殿甲等.特产研究 , 1995 , 1:30 ~ 31
7 潘正辈 , 徐惠英.湖南中医学院学报 , 1997 , 17
(1):49 ~ 50
8 Hishan A , Pieters L A C.Phy tochemistry , 1991 , 30
(7):79 ~ 81
Study on the Extraction of Rhodiola Functional Composition
and the Development of Its Health Tea
Liu Zhiwei1 Wu Moucheng2 Li Huiliang3
1(Department of Food Science and Engineering , Wuhan Polytechnic University , Wuhan , 430023)
2(Department of Food Science and Technology ,Huazhong Agricultural University ,Wuhan , 430070)
3(Xiaogan Vocational-technical I nstitute , Xiaogan , 432100)
ABSTRACT Rhodiola is a w ild plant and ideal health source.Its effective compositions w ere
ex tracted and added into other subsidiaries to develop natural health solid tea powder.the product
has special nice f lavour and high nutri tio n and healthy value.In this paper main processing tech-
nology , such as method of juice ext ract ion and product formulat ion were studied.
Key words Rhodiola , salidroside , ef fective composition , ex t raction , solid health tea , technology
parameters
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第 28 卷 第 5 期 刘志伟等:菱叶红景天活性成分提取及其保健茶粉的研制
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