溫林鳳，劉 果，宋明月，曹 庸*

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州 510642；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣東廣州 510642；3.廣東省功能食品活性物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510642；4.廣東省天然活性物工程技術(shù)研究中心，廣東廣州 510642）

漢麻（Cannabis sativaLinn.）屬?？疲∕oraceae）大麻種（Cannabis sativaL.）植物[1]，也稱為大麻、線麻及火麻等[2]，是經(jīng)過(guò)人工選育，植株群體花期頂部葉片及花穗中的四氫大麻酚（Tetrahydrocannabinol，THC）含量＜0.3%（干物質(zhì)百分比），且已不具備提取毒品或直接作為毒品利用價(jià)值的工業(yè)用大麻品種類型[3]。為了與有毒品之稱的大麻有所區(qū)別，2005 年8 月經(jīng)中國(guó)人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所專家倡議，將中國(guó)各地可用于做工業(yè)原料的低毒大麻改稱“漢麻”[4]。我國(guó)是世界上第一個(gè)栽培和使用漢麻的國(guó)家，距今已有8 000 多年[4]。漢麻可廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、食品、醫(yī)藥、建筑、交通運(yùn)輸、國(guó)防軍工等領(lǐng)域，是一種綠色、用途廣、易種植的高值特種生物質(zhì)資源[5]。

漢麻籽是我國(guó)乃至世界的傳統(tǒng)食品，具有豐富的油脂、蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦質(zhì)元素及維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，這些營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)人類健康有重要的作用。漢麻籽仁中不飽和脂肪酸含量很高，是高檔食用油和保健品的原料[6]。漢麻籽仁口感較好，早在1990 年人們就對(duì)漢麻籽仁的工業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)生了極大的興趣。近幾年，人們發(fā)現(xiàn)漢麻籽具有重要的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值，普遍認(rèn)為漢麻籽制成的商業(yè)化產(chǎn)品比漢麻皮桿部位的纖維具有更大的開(kāi)發(fā)價(jià)值和意義[6-8]。因此，漢麻籽已成為一種極具開(kāi)發(fā)價(jià)值與應(yīng)用前景的食品原料。在歐、美、日、韓等發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家，漢麻籽作為食品和保健品原料，越來(lái)越受消費(fèi)者的歡迎。但當(dāng)前我國(guó)漢麻籽的開(kāi)發(fā)仍處于粗加工階段，本文對(duì)漢麻籽的活性成分及其利用情況進(jìn)行了綜述，以期為漢麻籽在食品、保健品、化妝品、化工等領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 漢麻籽油

1.1 漢麻籽油的性質(zhì)及組成

漢麻籽油是漢麻籽中最大的組分，約占30%～35%[9]。不同工藝提取的漢麻籽油顏色存在差異，熱榨的漢麻籽油外觀為深墨綠色，透明，呈濃香油味；冷榨的漢麻籽油外觀為淺墨綠色，透明，呈清香油味[10]。漢麻籽油的不飽和脂肪酸含量高，為89.79%～92.79%，是一種干性油，最主要的成分是甘油和脂肪酸組成的甘油三酯，并伴有種類繁多的類酯物質(zhì)，其脂肪酸主要包括豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七烷酸、順-10-十七烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、花生四烯酸和山崳酸等，其中亞油酸與亞麻酸的比值在2.29～4.68 之間，符合人體正常代謝所需的比例，Simopoulos[11]認(rèn)為當(dāng)膳食中亞油酸（ω-6）與亞麻酸（ω-3）比例較高（＞10∶1）時(shí)，容易增加患癌癥、炎癥和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。此外，漢麻籽油還含有生育酚、葉綠素、植物甾醇和多酚類化合物等[10,12-14]。

1.2 漢麻籽油的提取

漢麻籽油的提取方式有多種，從傳統(tǒng)的壓榨法、浸出法、超聲波法等，再到現(xiàn)代提取方法，如超臨界萃取法等。壓榨法包括冷榨和熱榨，優(yōu)點(diǎn)是工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是出油率低，并且油中的生物活性物質(zhì)含量較低，同時(shí)受水分、溫度變化的影響，油脂會(huì)發(fā)生一些生物化學(xué)方面的變化，如蛋白質(zhì)變性、酶被破壞或受到抑制、油脂氧化等。Crescente 等[6]利用冷榨法提取漢麻籽油，油脂回收率達(dá)60%～80%。浸出法的優(yōu)點(diǎn)是油脂回收率高、干粕殘油率低、毛油質(zhì)量高、粕蛋白變性少，但也存在著毛油成分復(fù)雜、溶劑殘留、溶劑易燃易爆等缺點(diǎn)，而且與壓榨法一樣，不能有效地進(jìn)行物質(zhì)成分的選擇性提取。超聲波提取法具有活性物質(zhì)不被破壞，提取時(shí)間短，產(chǎn)率高，條件溫和等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)提取方法相比，超臨界二氧化碳萃取法具有許多優(yōu)點(diǎn)，如提取溫度較低，能穩(wěn)定地處理，尤其適合溫度敏感的物質(zhì)；通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和壓力，改變?nèi)軇┑娜芙舛龋蛇x擇性地分離非揮發(fā)性物質(zhì)，溶劑回收簡(jiǎn)單，產(chǎn)品不含殘留溶劑；無(wú)毒無(wú)害、無(wú)環(huán)境污染等問(wèn)題[15]。耿晶娟等[16]對(duì)比了熱榨法、冷榨法、不同酶制劑輔助壓榨（熱榨、冷榨）法、水酶法提取火麻籽油，結(jié)果表明水酶法提取率最高，達(dá)83.2%；對(duì)不同方法提取的火麻籽油進(jìn)行感官評(píng)價(jià)、理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的比較，結(jié)果表明冷榨法和水酶法得到的火麻籽油理化特性方面最優(yōu)，不同方法提取的火麻籽油脂肪酸含量無(wú)明顯差別。Devi 等[17]對(duì)比了超臨界萃取、索氏抽提、滲透法、超聲波處理、熱降解等不同提取工藝下漢麻籽油的提取效果，并對(duì)其提取率、油脂成分和理化性質(zhì)進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲波輔助溶劑萃取法提取率最高；索氏提取法提取的脂肪酸組成相對(duì)較適合；總體而言超臨界流體萃取是相對(duì)最優(yōu)工藝，其次是索氏法、超聲波法、超聲波輔助溶劑萃取法和索氏抽提輔助超聲波法等。

1.3 漢麻籽油的生物活性

漢麻籽油富含亞油酸、α-亞麻酸、油酸等多不飽和脂肪酸，此外漢麻籽油中還含有揮發(fā)性油、多種礦物質(zhì)元素、植物甾醇類、生育酚類、黃酮類等成分，因此漢麻籽油含有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[18-19]。亞油酸、α-亞麻酸、油酸等脂肪酸對(duì)心血管疾病、肥胖和糖尿病等具有潛在的功效。ω-3 脂肪酸可能在一些人類病理（如肥胖和2-型糖尿?。┲邪l(fā)揮有益作用，還與降低中風(fēng)、動(dòng)脈粥樣硬化以及心血管疾病的發(fā)病率有關(guān)。合理飲食并適當(dāng)補(bǔ)充ω-3 脂肪酸，對(duì)預(yù)防和治療心血管疾病至關(guān)重要[20]。此外，α-亞麻酸作為ω-3 長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸的前體物質(zhì)，在人體內(nèi)可以合成二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳五烯酸（Eicosapentaenoic acid，EPA）兩種活性因子，這兩種物質(zhì)是構(gòu)成大腦細(xì)胞和人體神經(jīng)細(xì)胞的主要成分，因此漢麻籽油還具有提高記憶力的功效[21]。有研究發(fā)現(xiàn)，漢麻籽油中的K 和Na 兩種元素的比例較為理想，對(duì)癌細(xì)胞的繁殖具有一定的抑制作用[22]。此外，漢麻籽油中的植物甾醇類成分具有保護(hù)肝臟、預(yù)防骨質(zhì)疏松、抗氧化、抗癌、抗菌、消炎等多種功效，由于植物甾醇和膽固醇存在競(jìng)爭(zhēng)性作用，攝入適量的植物甾醇可以減少膽固醇的吸收，從而起到降血脂的作用[23-25]。生育酚是一種天然抗氧化劑，具有延緩衰老的作用，能增強(qiáng)皮膚的抗氧化能力[26-27]。

1.4 漢麻籽油的應(yīng)用

漢麻籽油在食品、保健品、化妝品及生物柴油等方面具有廣泛的應(yīng)用。漢麻籽油含有豐富的不飽和脂肪酸，可作為涼拌油或制成膠囊，有效補(bǔ)充人體所需的亞麻酸[28]。魏月媛等[29]在脫脂奶中添加火麻仁油發(fā)酵制得火麻仁油酸奶，與脫脂酸奶相比，火麻仁油酸奶在酸度、持水力以及流變學(xué)性質(zhì)上均有一定的改善，并且具有更加豐富的揮發(fā)性香氣成分。漢麻籽油中的不飽和脂肪酸，具有較強(qiáng)的皮膚穿透能力，屬于天然表面活性劑，適合作為護(hù)膚防曬用品的原料[30]。此外，漢麻籽油還具有抗氧化、保濕等功效[31]，將漢麻籽油添加到化妝品中，可以制成保濕霜、清潔霜、防曬霜、潤(rùn)膚霜、防凍霜及洗發(fā)護(hù)發(fā)產(chǎn)品等[13]。經(jīng)過(guò)一系列的處理后，漢麻籽油可作為生物柴油原料油使用，與柴油相比，漢麻生物柴油降低了氮氧化合物、碳?xì)浠衔锖虲O 的排放，同時(shí)增加了CO2和煙的排放量，并且顯著提高了制動(dòng)熱效率[32]。在漢麻籽油的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用上，實(shí)現(xiàn)富含功能性油脂原料及加工副產(chǎn)物的高值化利用及產(chǎn)業(yè)增值，具有廣闊的前景。

2 漢麻籽蛋白

2.1 漢麻籽蛋白的性質(zhì)及組成

漢麻籽蛋白具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，近20 年來(lái)人們對(duì)漢麻籽蛋白的研究越來(lái)越重視。漢麻籽蛋白主要由麻仁球蛋白（Globulin，GLB）和白蛋白（Albumin，ALB）組成，占比分別為65%～75%和25%～35%[33]。GLB 分子類似于六聚體結(jié)構(gòu)，由酸性亞基和堿性亞基通過(guò)二硫鍵連接而成[34]，分子量為300 kDa 左右，其中酸性亞基和堿性亞基分子量分別約為33.0、20.0 kDa[35]。與GLB 相比，ALB 分子中的二硫鍵較少，因此結(jié)構(gòu)更為松散，有較大的靈活性。此外，ALB 分子具有較大的溶解性和起泡性，但兩者間的乳化性幾乎無(wú)差別[36]。漢麻籽蛋白具有良好的起泡性、乳化性和聚集性，因此具有很好的加工潛力。

2.2 漢麻籽蛋白的提取

漢麻籽蛋白的提取方法包括堿溶酸沉法、水相酶解法等，其中堿溶酸沉技術(shù)是最常用的。張濤[37]利用優(yōu)化后的堿溶酸沉法得到純度較高的漢麻籽分離蛋白，產(chǎn)品的堿溶出率為86.95%，蛋白質(zhì)得率為70.56%，溶解度為31.89%，蛋白質(zhì)純度為92.39%。水相酶解法涉及的酶種類較多，包括木瓜蛋白酶、風(fēng)味酶、堿性蛋白酶、胃蛋白酶、胰酶等。宋淑敏等[38]利用木瓜蛋白酶和中性蛋白酶復(fù)合酶法制備漢麻籽多肽，水解度達(dá)27.23%。

2.3 漢麻籽蛋白的活性

漢麻籽蛋白主要有降血壓、降膽固醇、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、與金屬離子螯合、調(diào)節(jié)血糖、抗氧化等功效。Girgih等[39-40]利用自發(fā)性高血壓大鼠作為動(dòng)物模型，喂養(yǎng)不同酶解得到的漢麻籽蛋白（HPI），結(jié)果發(fā)現(xiàn)漢麻籽蛋白降低了大鼠的收縮壓，并且不同產(chǎn)品的降壓時(shí)間存在差異。胃蛋白酶和胰蛋白酶提取的漢麻籽蛋白能抑制3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzymeAreductase，HMGCoAR）的活性[41]，抑制前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin 9 型（proprotein convertase subtilisin/kexintype，PCSK-9）活性、降低低密度脂蛋白受體（low-density lipoprotein receptor，LDLR）膽固醇水平[42]。漢麻籽蛋白和漢麻分離蛋白均能與Zn2+結(jié)合，其中由風(fēng)味蛋白酶降解得到的肽具有相對(duì)較高的結(jié)合能力[43]。小分子肽抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（Angiotensin-converting enzyme，ACE）活性的效果更強(qiáng)[40]。通過(guò)模擬胃腸道吸收，表明DPP-IV 生成的漢麻籽水解蛋白（hemp protein hydrolysates，HPH）能抑制葡萄糖苷酶的活性。

堿性蛋白酶酶解得到的HPH 能有效增強(qiáng)α-葡萄糖酶的活性，同時(shí)得到分子量分別為287.2 Da 和568.4 Da的兩種新寡肽，均能抑制血糖的生成[44-45]。不同蛋白酶（包括堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、中性蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）酶解得到的HPH 具有一定的清除DPPH 自由基的能力，其中胃蛋白酶酶解得到的HPH 能力最強(qiáng)[46]。

2.4 漢麻籽蛋白的應(yīng)用

目前市面上的漢麻籽蛋白產(chǎn)品較多，主要有蛋白飲料、功能性添加劑、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑以及各類保健產(chǎn)品。由于漢麻籽蛋白的低致敏性，可以將其用作其他蛋白產(chǎn)品的替代物。漢麻籽蛋白在食品中的應(yīng)用主要包括5 大類，分別為面包產(chǎn)品、壓榨類產(chǎn)品、蛋白飲料、嬰幼兒奶粉和加工肉類產(chǎn)品。

漢麻籽蛋白可以替代米粉、面粉、小麥粉制作成餅干、面粉、面包等產(chǎn)品，一方面可以增加常量、微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，另一方面可以改善產(chǎn)品的質(zhì)地結(jié)構(gòu)，減少烘烤類產(chǎn)品結(jié)塊等問(wèn)題，也能縮短面團(tuán)發(fā)酵時(shí)間，提高面包的制作效率[47-49]，也可做成壓縮干糧、能量棒等壓縮類產(chǎn)品，體積小，能量密度大，易攜帶，保存期長(zhǎng)[14]。同時(shí)可將脫脂漢麻籽蛋白添加到玉米粒中做成玉米類零食產(chǎn)品[50-51]。漢麻籽蛋白可以添加到葡萄汁、水果醋、橙汁等飲料中，能抑制多巴胺的氧化、微生物的生長(zhǎng)及炎癥因子的表達(dá)[52-53]；另外也可以直接制作成植物蛋白飲料或者固體飲料。在嬰幼兒產(chǎn)品方面，相比大豆蛋白、小麥蛋白等植物蛋白，漢麻籽蛋白在巴氏殺菌前添加到生牛乳中，可減少其降解，并增加酸奶的黏稠度。漢麻仁、漢麻籽分離蛋白也可做成奶制品、蛋白粉等嬰幼兒產(chǎn)品。在肉制品的加工過(guò)程中也可以添加漢麻籽蛋白來(lái)提高肉制品的理化性質(zhì)。漢麻籽蛋白在食品中利用的關(guān)鍵是保證其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、功能特性、安全性、感官上的可接受性[54]。

3 漢麻籽纖維

漢麻籽中含有可溶性和不溶性纖維，大部分纖維存在于漢麻籽殼中，其中不溶性纖維包括纖維素、木質(zhì)素、半纖維素，占不溶性纖維的比例分別為46%、31%、22%?？扇苄岳w維的特點(diǎn)是膨脹力大，可形成凝膠，并且可提高黏度[55]。原材料中可溶性纖維占比高時(shí)，食品加工利用的優(yōu)勢(shì)較大。可以通過(guò)一些加工技術(shù)（如擠壓、加熱或加壓等）使長(zhǎng)鏈多糖中的共價(jià)鍵斷裂，改變纖維的溶解性，從而增加原材料的可利用率[56]。

目前對(duì)于漢麻籽纖維功效的研究較少，應(yīng)用主要集中在食品方面。有研究表明，在制作饅頭時(shí)添加一定量的漢麻籽纖維，饅頭無(wú)粗糙感，并有特殊香味；在制作面條時(shí)添加一定量的漢麻籽纖維，面條更加耐煮，口感筋道。當(dāng)pH 為10 時(shí)，漢麻籽面粉具有相對(duì)較高的溶解性、乳化性和起泡性，但究竟是漢麻籽中的蛋白、纖維或是其他成分引起的這種性質(zhì)變化，還有待進(jìn)一步研究[57]。此外，在制作面包、餅干、蛋糕、桃酥等烘焙食品時(shí)添加面粉量5%～10%的漢麻籽纖維，可以改良食品的口感；在制作乳飲品或飲料時(shí)添加漢麻籽纖維，可以使產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)更加完善，長(zhǎng)期食用具有疏通腸道、調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)血糖等生理功效[14,58]。

4 漢麻籽多酚

不同栽培條件下生產(chǎn)的漢麻籽中總酚和總黃酮含量存在差別[9]。研究表明，漢麻籽殼中的總酚含量要高于漢麻仁[59]。目前雖然沒(méi)有對(duì)漢麻籽不同部位總酚含量的比較研究，但與南瓜籽類似，漢麻籽各組分中酚類物質(zhì)含量由多到少分別是漢麻籽殼、漢麻籽粕及漢麻籽油[58]。

一直以來(lái)，學(xué)者主要聚焦于漢麻籽蛋白和漢麻籽油的研究，但是其顯著的抗氧化活性也引起了較多學(xué)者的關(guān)注。漢麻籽殼和仁中的總酚含量分別為0.92～13.93、0.39～1.56 mg GAE/100 mg[60]，主要的兩種酚類物質(zhì)是木脂素酰胺類物質(zhì)和羥基肉桂酸[61]。木脂素酰胺類主要包括N-反式香豆?；野罚∟-trans-coumaroyl tyramine）、N-反式阿魏酰酪胺（N-trans-feruloyl tyramine）、N-反式咖啡酰酪胺（N-trans-caffeoyl tyramine）、大麻素A（Cannabisin A）、大麻素B（Cannabisin B）、大麻素C（Cannabisin C）、大麻素D（Cannabisin D）、大麻素E（Cannabisin E）、大麻素F（Cannabisin F）、大麻素G（Cannabisin G）、格羅斯酰胺（Grossamide）等[62]。目前在多酚類的功效研究上主要體現(xiàn)其清除自由基能力和抗氧化活性方面。同時(shí)，在作為食品添加劑或保健食品應(yīng)用的安全性方面仍需進(jìn)一步研究。

5 展望

目前對(duì)漢麻籽油脂和蛋白質(zhì)的研究較廣泛，但對(duì)漢麻籽殼中的其他物質(zhì)（如纖維類物質(zhì)等）的功能特性研究較少。對(duì)生物活性物質(zhì)，如酚類、黃酮類、纖維等物質(zhì)的研究及應(yīng)用是未來(lái)研究的熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)有動(dòng)物試驗(yàn)和體外試驗(yàn)研究表明，漢麻籽成分對(duì)心血管、神經(jīng)系統(tǒng)等具有潛在的保護(hù)作用，但研究結(jié)果存在相互矛盾之處，因此對(duì)漢麻籽安全性方面的研究需要進(jìn)行人體試驗(yàn)[8]。此外，目前我國(guó)市場(chǎng)上的漢麻籽加工產(chǎn)品大多是初級(jí)加工產(chǎn)品，科技含量不高，未能充分體現(xiàn)其保健價(jià)值[63]，即在相應(yīng)產(chǎn)品的精深加工方面無(wú)論是深度還是廣度都需要突破漢麻籽功能成分在應(yīng)用中的局限性，充分利用漢麻籽原料，提高漢麻籽的精深加工以及高附加值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，在綜合利用漢麻籽的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面，形成一套漢麻籽綜合利用共性關(guān)鍵技術(shù)和理論，提高漢麻籽產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)漢麻產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。