摘要：西蘭花是十字花科、蕓苔屬甘藍(lán)種的1～2年生草本植物，富含各類生物活性物質(zhì)，種植、土壤、光線、水分、溫度、加工、烹飪等外界因素都會(huì)對這些活性物質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。本文就國內(nèi)外西蘭花的研究現(xiàn)狀，對其營養(yǎng)成分、保存情況及分離提取進(jìn)行論述，為優(yōu)化西蘭花種植、改善烹飪條件和保存方式，減少營養(yǎng)物質(zhì)的丟失，增加有效成分提取率，促進(jìn)人體健康、指導(dǎo)西蘭花飲食等提供重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：西蘭花；活性物質(zhì)；外界因素；提取

西蘭花又名綠花椰菜、綠菜花、青花菜，是十字花科蕓苔屬甘藍(lán)種中的一個(gè)變種，1～2年生草本植物[1]。西蘭花原產(chǎn)自歐洲，是西方國家日常飲食中的主要蔬菜。19世紀(jì)末20世紀(jì)初從日本、美國傳入我國，目前在臺灣、浙江、廣州、福建、云南都有栽種，以浙江和云南種植面積最大[2]。近年來，科研工作者發(fā)現(xiàn)西蘭花所含的營養(yǎng)成分對健康有促進(jìn)作用，使人們對西蘭花的關(guān)注度逐步提高，國內(nèi)的日常飲食中也增加了食用西蘭花的比重。然而由于我國西蘭花的種植歷史較短，對其研究起步較遲，西蘭花相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后。西蘭花適合于溫暖、水源豐富，土壤松軟的地區(qū)生長，種植密度不宜過大，在輕度干旱以及適當(dāng)?shù)臋C(jī)械外力作用下，可提高移植的存活率[3-5]。西蘭花在加工、儲存以及烹飪過程中都會(huì)影響其營養(yǎng)成分的含量，從而降低人體對于西蘭花活性成分的攝取率[6]。

深入了解西蘭花的營養(yǎng)成分、功效及其提取分離技術(shù)，有助于正確食用、合理搭配健康膳食，也有利于提高西蘭花的商業(yè)價(jià)值。因此，本文通過研究外界環(huán)境對西蘭花種植及其有效成分的影響，總結(jié)分析各營養(yǎng)物質(zhì)的提取分離技術(shù)，為提高西蘭花營養(yǎng)價(jià)值利用率，促進(jìn)人體健康提供幫助。

1 西蘭花的營養(yǎng)成分及其功效

西蘭花屬十字花科，十字花科還包括球芽甘藍(lán)、卷心菜、花椰菜以及大白菜等[7]。而西蘭花被譽(yù)為是\"蔬菜皇冠\"[8]，含有豐富的芥子油苷，可被黑芥子酶水解成異硫代氰酸鹽即蘿卜硫素?，F(xiàn)今研究表明蘿卜硫素是一種有效的抗癌成分[9]，能夠預(yù)防肺癌、腸道癌等疾病。西蘭花還含有黃酮類及一些具有抗氧化作用的維生素，如胡蘿卜素、維生素C、維生素K1、花青素等。此外還含有Ca、Mg、Na、K、Fe、Zn等大量人體所需的基本礦物質(zhì)。西蘭花中的這些物質(zhì)都具有降低癌癥風(fēng)險(xiǎn)的功能[1，10-12]。除西蘭花可食用部分莖和花球外，其不可食用部分也含有特殊的功效和成分。如西蘭花葉片做成的汁可以治療一些皮膚疾病[13]，西蘭花的根可通過甲基化作用聚集吸收土壤中的硒，將硒從土壤中轉(zhuǎn)移至植物體內(nèi)[14]。

2 外界因素對西蘭花營養(yǎng)成分的影響

2.1種植因素 西蘭花采種、留種適合在溫和干燥的氣候環(huán)境中，種植土壤要求疏松、耕性良好，需要有充足的水資源進(jìn)行灌溉[4]。在合適的環(huán)境種植西蘭花，發(fā)現(xiàn)種植的密度對于其生長發(fā)育有一定的影響，種植密度越高，西蘭花的花球直徑越小、花球單重也隨之降低[3]?；ㄇ虻耐庥^不僅影響西蘭花的銷售，同時(shí)作為人類食物的可食用部分，富含大量營養(yǎng)物質(zhì)。干旱、風(fēng)力以及沖刷等機(jī)械外力作用可影響西蘭花的葉子的面積以及莖的長度，其中以干旱影響最大，但輕度干旱以及適宜的機(jī)械應(yīng)力可以提高西蘭花移植的成功率和產(chǎn)量[5]。研究發(fā)現(xiàn)，UV-B射線照射可直接影響西蘭花的生長發(fā)育、成果產(chǎn)量、葉子特性以及花期[15]。

2.2工業(yè)加工、儲存、烹飪因素 工業(yè)加工往往會(huì)影響西蘭花中營養(yǎng)成分的含量。因?yàn)榧庸み^程需要將西蘭花清洗切碎，雖然研究表明切割對芥子油苷的含量影響不大，但水洗會(huì)使酶類水解從而降低芥子油苷的含量[16]。在冷凍西蘭花前，一般都要經(jīng)過蒸汽加熱以破壞各過氧化物酶或其他酶類，從而防止西蘭花發(fā)生變質(zhì)[17]，而這一過程會(huì)造成水溶性的芥子油苷及其他水溶性物質(zhì)溶解，從而影響西蘭花中營養(yǎng)成分的含量。西蘭花中芥子油苷的含量與燒煮的方式、溫度等有關(guān)[18]。在儲存過程中應(yīng)該進(jìn)行低溫存儲，研究表明4℃存儲5個(gè)月，西蘭花中芥子油苷的含量變化不大[16]。在食用方面，國內(nèi)食用西蘭花的方式以熟食為主，西蘭花在烹飪后所含芥子油苷的比重會(huì)降低30%～60%，因此在烹飪時(shí)需要掌握好時(shí)間和溫度[19]。西蘭花的真空處理、蒸煮都會(huì)影響其維生素含量和感官品質(zhì)[6]，導(dǎo)致營養(yǎng)成分的揮發(fā)[20]。故應(yīng)低溫儲存西蘭花，短期可放于薄膜內(nèi)，加工食用前先水洗再切碎，烹飪時(shí)注意時(shí)間和溫度，以減少營養(yǎng)成分的流失，或可以借鑒國外生食西蘭花的食用方式。

3 西蘭花的營養(yǎng)成分的分離和商業(yè)價(jià)值

西蘭花全身都是寶。提取天然植物中的營養(yǎng)成分可以促進(jìn)人類健康。因此，了解西蘭花所含的營養(yǎng)成分及代謝特點(diǎn)，發(fā)展有效的分離提取技術(shù)，盡可能的保持各營養(yǎng)成分的活性，提高人體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率，加速西蘭花相關(guān)生物制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

西蘭花富含芥子油苷，在黑芥子酶水解作用后形成蘿卜硫素。蘿卜硫素是一種具有抗癌、防治痛風(fēng)、保護(hù)心血管疾病等作用的生物活性化合物，生物來源主要是西蘭花種子。將種子磨碎后，浸泡在磷酸緩沖液溶液中，酶解，加入二氯甲烷進(jìn)行萃取，經(jīng)真空濃縮后除去二氯甲烷，乙醇洗脫，正己烷脫脂，用乙醇再次洗脫后，甲醇定容，再將溶液反復(fù)過濾即可[21]。還可采用更為簡單的固相萃取法，將新鮮西蘭花制成粉末狀，加入鹽酸溶解，之后加至含有硫酸鈉的二氯甲烷內(nèi)粗提，以干燥的方式在30℃以下的環(huán)境內(nèi)去除二氯甲烷，將剩余的殘?jiān)谝译鎯?nèi)溶解，過濾后通過固相柱進(jìn)行萃取，萃取物真空干燥，離心過濾得到精提物[1]。

西蘭花還含有花青素?；ㄇ嗨乇旧硎且环N生物色素，具有抗氧化衰老、保護(hù)心血管、增強(qiáng)視力、抗癌的作用[22]。工業(yè)色素的濫用日益危害人類健康，提取天然色素是一種很好的替代方式?？梢詮奈魈m花豆芽中萃取花青素。在室內(nèi)將種子置于次氯酸鈉溶液中[23]，轉(zhuǎn)移至超純水中浸泡過夜。將種子置于一個(gè)黑暗潮濕的溫控系統(tǒng)28℃培養(yǎng)，種子發(fā)芽后光照培養(yǎng)，嚴(yán)格控制室內(nèi)濕度和溫度。將西蘭花的豆芽浸泡在由甲醇、甲酸、水按一定比例配置的溶液中，離心取上清，反復(fù)通過濾膜過濾[24]。

西蘭花中含有一定量的維生素和脂類。維生素是一類微量的有機(jī)化合物，在維持生物的生長發(fā)育中有著必不可少的作用。而脂類是一種天然分子，參與細(xì)胞膜的組成和信號傳遞?？梢詮奈魈m花中提取抗壞血酸，在冰上磨碎后，加入由95%甲醇、檸檬酸和乙二胺四乙酸配置的萃取液中，勻漿過濾用鹽酸調(diào)pH至2.2～2.4之間，離心取上清，再用活性碳和過濾器過濾上清[17]。類胡蘿卜素，其不能由人體自身合成，需從外界攝入。類胡蘿卜素可以從西蘭花的花和豆芽中提取，用丙酮或者乙醇溶劑萃取[25]。樣本為新鮮或者冷凍的西蘭花，則用石油醚、丁羥甲苯以及四氫呋喃和甲醇按等比例配置提取液，可加入10%NaCl促進(jìn)有機(jī)相和水相的分離，再加入40%KOH/MeOH，置于黑暗密閉環(huán)境一段時(shí)間后，水洗至中性，真空干燥后提取到類胡蘿卜素[26]。

4 展望

近年來，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，但生態(tài)環(huán)境不斷惡化，癌癥發(fā)病率逐年上升，預(yù)防癌癥成為現(xiàn)代人健康的一個(gè)重要關(guān)注點(diǎn)。食品安全、空氣污染、水源污染，以及土壤的重金屬污染等問題無不威脅著人類的健康。日常預(yù)防，在日常飲食中加入食用性或藥用性強(qiáng)的天然物質(zhì)，有助于提高自身對于外界刺激的抵抗力，促進(jìn)人體健康。西蘭花作為一種可食用蔬菜，其營養(yǎng)價(jià)值和藥用作用也被廣泛證實(shí)，在日常飲食和保健品開發(fā)上具有巨大的應(yīng)用前景。

西蘭花富含蘿卜硫素和花青素等各類營養(yǎng)成分。蘿卜硫素具有明顯的防癌和抗癌功效，花青素可作為天然色素取代工業(yè)色素，從而增強(qiáng)食品和物品安全，保護(hù)人類健康。掌握西蘭花的種植條件，優(yōu)化種植環(huán)境，可以提高西蘭花的產(chǎn)量和收成。發(fā)展和推廣西蘭花提取工藝，分離和純化營養(yǎng)組分，有助于減少加工、運(yùn)輸和烹飪過程中營養(yǎng)成分的丟失，促進(jìn)人體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，增加機(jī)體免疫力，促進(jìn)健康。

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編輯/哈濤