王艷萍
(巴音郭楞職業(yè)技術學院,新疆庫爾勒 841000)
桑葚別名烏葚,在我國傳統(tǒng)中醫(yī)學角度認為其有治療睡眠不佳的功效,有助生發(fā),以及生津降躁。又同時兼具滋陰補氣血之功效,且對于排便不暢也有顯著緩解功效。在現(xiàn)代醫(yī)學研究中,發(fā)現(xiàn)新鮮的桑葚成熟后,其成分中富含多種營養(yǎng)物質,如氨基酸、維生素、各種礦物質以及微量元素,在生活中可以有效補充人體對上述物質的攝入。近年來,桑葚的抗氧化功能與降血糖的功能也被證實,市場的需求也逐漸增多,所以將桑葚的開發(fā)與利用放在首位應是接下來桑葚研究領域的又一工作重點。
近幾年,國內國外對桑葚的化學成分、藥理作用、臨床及開發(fā)利用等方面進行了一些研究。根據(jù)相關研究部門報道[1],成熟的新鮮桑葚中的主要成分為水分、糖類、蛋白質、脂類、自由酸、纖維和礦物質等。F KOYUNCU用高效液相色譜可以定量的測定桑葚中有機酸含量,其中蘋果酸含量最高,可達38.4~198.5 mg/g,檸檬酸為5.5~23.4 mg/g。
成熟的桑葚果實具有含量極高的蛋白質營養(yǎng)成分以及優(yōu)質的脂肪與碳水化合物;在纖維素含量與礦物質含量方面居同類水果首位,因此營養(yǎng)價值極高[2]。但在現(xiàn)實情況中,依據(jù)桑葚成熟期、不同品類與不同的生長環(huán)境都會對桑葚造成不僅是口感上的差異,而且果實內所蘊含的營養(yǎng)價值比例發(fā)生不同水平的變化。
桑葚自身所具有的抗氧化、抗病毒特性均是在其所含的生物活性成分的作用下所形成的,這使得桑葚具有了促進新陳代謝、抗氧化、提高免疫力以及緩解衰老的作用。雖然桑葚中含有如此多的化學成分,但隨著人們保健意識的增強,食品中是否含有豐富的保健物質越來越受到人們的重視。桑葚之所以受到研究人員和消費者的青睞,是因為其果實中含有豐富的活性物質,目前研究桑葚的預防保健功能,包括預防癌癥和抗突變、增強免疫力、保護腎和肝、抗衰老、促進造血細胞生長及降低血糖和血脂水平。據(jù)報道,桑葚果實含有一種活性物質叫作白藜蘆醇,它能刺激人體內的某些基因抑制癌細胞的生長,防止血細胞中凝塊的形成。
1.3.1 白藜蘆醇
白藜蘆醇,化學名稱為芪三酚,產生于漿果果皮中,是植株對真菌病害感染反應的結果。白藜蘆醇作為一種天然多酚類有機化合物,以游離態(tài)和糖苷結合態(tài)2種形式存在,白藜蘆醇能阻止低密度脂蛋白的氧化,因而具有潛在的防心血管疾病、防癌、抗病毒及免疫調節(jié)作用以及抗氧化效能,是桑葚中的一種重要的植物抗毒素,可起到抗炎鎮(zhèn)定的效果。在體外抗炎機制研究中,桑葚提取物濃度達到一定范圍可抑制炎癥相關因子的表達量,其原因是桑葚提取物中有較高濃度的白藜蘆醇,桑葚所含的白藜蘆醇有抗炎作用。在后續(xù)的試驗中發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇還具有抗癌、保護神經系統(tǒng)等功能。目前世界上有10余個國家和地區(qū)在開發(fā)白藜蘆醇原料及制劑,被譽為繼紫杉醇之后的又一新的綠色抗癌藥物,被廣泛關注。但由于工藝的限制,我國生產的白藜蘆醇純度較差。
1.3.2 多糖
經過提取與純化工藝后發(fā)現(xiàn)桑葚果實中有多種類型多糖。有關桑葚的研究資料表明,桑葚中的多糖可在人體生理與病理中起到極為重要的作用。在針對多糖性能成分進行研究時,以急性酒精性肝損傷為例,作用過程中發(fā)現(xiàn),多糖桑葚組中的組分MFPA1、MFPB1對抑制酒精性肝損傷的氧化應激水平有明顯作用。相關研究發(fā)現(xiàn),桑葚多糖對腸道有保護作用,其原理是桑葚多糖能夠對腸道細胞起到增殖作用[3]。
1.3.3 黃酮類
在桑葚果實成分中所含有的花青素、花色苷、槲皮素等物質均同屬于黃酮類化合物,在自然界中上述種類的存在范圍較為廣泛[4]。研究表明,桑葚中的總黃酮物質對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等菌群具有不同程度的抑制作用。另有研究發(fā)現(xiàn),藥桑葚總黃酮可通過降低血清中炎性細胞因子的表達水平,起到抗炎鎮(zhèn)痛的效果。
1.3.4 紅色素
桑葚紅色素的研究包括結構、提取、分離條件和穩(wěn)定性4個方面。采用高速逆流色譜法對桑葚中花青素的5個結構進行了鑒定,用樹脂吸附法對桑葚紅色素進行分離和純化。據(jù)目前的研究狀態(tài),狀態(tài)特別穩(wěn)定的是AB-8樹脂,在反復使用10次之后,交換容量僅降低了2.6%。篩選了NKA-11、D-3520、AB-8、X-5、LSA-20、LSA-21、HPD-100 和 HPD-30等8種樹脂,認為LSA-21對桑葚紅色素有良好的吸附和解析性能。利用桑葚的汁液為實驗材料,使用直接分光光度法和pH差示分光光度法測定總花青素含量的比較差異。結果表明,2種方法對總花青素含量的測定具有良好的線性相關性,且直接分光光度法簡便、準確。劉樹興等[5]通過研究“大時”桑葚果渣紅色素提取純化產物中花色苷含量的影響因素,認為紅色素在低溫下是穩(wěn)定的。研究表明,桑葚紅色素耐熱性好,耐光性差。因此,在儲存過程中應避免陽光直接照射。
在桑葚的開發(fā)中,目前的主要研究方向是以食品制作為主。桑葚果皮薄,多汁,組織細膩,汁易流。HYUNG等[6]研究了桑葚在室溫下放置12~18 h開始發(fā)霉,1~2 d后變色、霉變、腐爛,給桑葚的貯藏和運輸帶來很大困難。針對桑葚的臨床療效相當多,故桑葚的開發(fā)利用受到了人們的高度重視,特別是食品研發(fā)工作者,通過他們的不斷努力,桑葚已被加工成桑樹保健酸奶、桑葚醋、桑葚酒和桑葚茶等飲料,并受到消費者的青睞。桑葚制品的加工工藝研究較多,技術比較成熟,主要包括以下幾個方面。
在常見的桑葚制品中桑葚干是最主要的制作方式,此種制作工藝的優(yōu)勢在于可將桑葚干的原有形態(tài)與營養(yǎng)成分得到最大限度地保留。對于桑葚干的干燥方法有以下幾種:①人工干燥;②空氣對流干燥;③真空干燥;④冷凍干燥。相較于傳統(tǒng)的空氣對流干燥法,在經過真空冷凍干燥處理后的桑葚果干花色苷含量、總黃酮含量、總酚含量要更高,但因購進設備所需的費用較高,使用范圍較小,因此,在桑葚的干燥工藝中具有一定的局限性,在實際應用中,應結合原料種類,將工廠能力放在首要的考量地位,選擇最適宜的干燥方式,保證將桑葚營養(yǎng)和品質最大限度地保留。
桑葚所具有的營養(yǎng)成分極為豐富,通過發(fā)酵的方式可以將原有的生物活性成分最大限度地發(fā)揮出來,并且可將部分的生物活性成分得以保留,不僅如此,在發(fā)酵過程中桑葚自身會產生特有的風味和酶、以及對人體有益的菌群和激素。在發(fā)酵過程中應對于發(fā)酵菌種、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間等發(fā)酵的條件進行控制。當下對于感官評價的提高以及保健功能的開發(fā)方面,已有大量數(shù)據(jù),但隨著食品生產技術的不斷發(fā)展和完善,在工藝優(yōu)化方面進步空間仍有較高的提升空間。
2.2.1 桑葚酒
在對于桑葚酒的發(fā)酵技法研究實驗中表明,通過正交實驗得到酒精度為(12.09±0.16)%vol,透明且具有獨特桑葚風味的桑葚酒,其主要的香氣成分是乙醇,酵母菌的代謝產物苯乙醇等芳香醇類化合物也是該桑葚酒獨特風味的組成成分。田呈瑞等[7]在經過發(fā)酵前冷浸漬桑葚果漿的方法,以時限為5 d的觀測過程中發(fā)現(xiàn)不但能夠最大程度地提亮成品酒的色澤,還可以保證其有較高的總酚、總花色苷含量,在研究中認為在發(fā)酵過程中適當補硒可以增強桑葚酒的抗氧化功能。
2.2.2 桑葚果醋
采用固態(tài)發(fā)酵的方法發(fā)酵桑葚果渣,在對比常規(guī)液態(tài)發(fā)酵時發(fā)現(xiàn),通過固態(tài)發(fā)酵得到的果醋中風味物質更豐富,總黃酮與總酚等生物活性物質含量顯著提高。劉學銘等[8]在試驗中選用酵母對桑葚進行酒精發(fā)酵的方法,可利用醋酸菌AS1.41和滬釀1.01進行醋酸發(fā)酵,通過觀測得知,單因素和正交實驗得到的最佳工藝,使發(fā)酵后的桑葚酒精度達到6.03%vol,果醋酸度達到5.95 g/dL,此時桑葚果醋的味道愈加純正。
由于飲料的凈度會直接影響其感官質量,因此很多人對如何提高飲料的凈度進行了相關試驗分析。通過使用4種不同的澄清劑來檢測其對桑甚汁的凈化成效。最終測試結果顯示,凈化成效較為突出的有700 mg/L的膨潤土、160 mg/L的果膠酶、200 mg/L的酪蛋白和50 mg/L的聚乙烯聚吡咯烷酮,這些澄清劑的最佳使用條件是在3~5 ℃的溫度下,持續(xù)澄清18 h。根據(jù)以上澄清劑的應用成效可知,桑葚汁對飲料有著顯著的澄清功效。
盡管桑葚得到了廣泛的研究和開發(fā),但仍有一些問題需要進一步研究。在加工桑葚的過程中,功能成分會有所損失。針對新鮮桑葚食品的口味差,如果能改進加工工藝,且加工產品的有效成分沒有少量損失或損失,那么桑葚的加工利用是非常有益的。因此,相關人員必須改進加工工藝,增加飲料的營養(yǎng)價值。桑葚成熟后貯藏并不容易。如何建立從田間到消費者的貯藏保鮮體系,延長桑樹的貨架期,保持其新鮮度,提高桑葚的經濟價值,也是一個亟待解決的問題。雖然漿果營養(yǎng)豐富,但種植的漿果酸味較弱,消費者不認可其新鮮度。因此,利用現(xiàn)有資源開展桑葚鮮品種選育是解決漿果鮮食問題的主要途徑。此外,有必要對桑葚的風味物質進行深入研究,并提出有效措施以提高其新鮮食品的質量。
桑葚具有藥食同源的特性,因富含多種營養(yǎng)成分,且兼具有抗衰老、免疫調節(jié)等諸多保健功效。我國因地理環(huán)境的優(yōu)勢,使得桑葚具有天然的資源優(yōu)勢,但目前因為技術限制與制作方法單一使得桑葚優(yōu)先利用率低,開發(fā)維度不夠廣,尚屬起步階段,品牌產品市場幾近空白,深加工潛力巨大,因此,對桑葚合理開發(fā)利用的研究還有待加強。