葛的有效成分及功能食品开发探讨

    南占东　赵静　杨新旋　王成　邱亚龙　李晓婷　杨敏　黄毅华

    摘 要 葛作为药食同源植物，含有丰富的营养成分，具有较高的药用价值。葛中的黄酮类化合物和硒

    具有抗氧化、抗菌抗炎、解酒护肝、降“三高”、预防骨质疏松及糖尿病等作用。介绍了葛的有效成分（黄酮类化合物、硒）及其功效，分析了葛功能食品（功能饮料、营养品、保健食品）的开发现状，提出“加强葛有效成分的提取、分离、纯化技术开发，功效验证，葛食品配方精准设计，工艺技术标准化管理，市场品牌契合度研究”等方面的建议。

    关键词 葛;黄酮类;硒;有效成分;功能食品

    中图分类号：S567;F326.12 文献标志码：BDOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.01.003

    葛（Pueraria montana）又名葛根、葛藤、葛麻藤、粉葛、甘葛、野葛，为豆科葛属多年生草质落叶藤本植物。葛在我国拥有悠久的种植、食用及药用历史，已列入国家卫生健康委员会、国家市场监督管理总局核定的既是食品又是中药材的物质名单。目前，葛在我国广泛种植，其根茎、叶子和花均含有丰富的营养成分，具有较高的食用营养、保健药用价值，素有“亚洲人参”“南葛北参”之美誉[1-2]。近年来，随着葛的有效成分研究的深入，葛在食品、日化、医药等中的应用日益广泛。本文对葛的有效成分（黄酮类化合物、硒）及其功能食品的开发进行了分析探讨，以期为葛的深加工和产品开发提供新方向。

    1 葛的有效成分及其功效

    1.1 黄酮类化合物

    葛叶、葛根、葛花均含有丰富的黄酮类化合物，

    葛根素、异黄酮是其最主要的有效成分和活性成分，具有抗氧化、抗菌抗炎、解酒护肝、降“三高”、预防骨质疏松及糖尿病等食疗和药理作用。李昕等采用HPLC方法测定葛根中葛根素、大豆苷等8种异黄酮含量，并通过DPPH、ABTS和FRAP 3种体外抗氧化方法评价发现均具有显著的体外抗氧化能力[3]。孔阳等研究了超声波辅助提取的葛叶总黄酮的抗氧化活性，结果表明其具有较好的DPPH自由基清除能力[4]。葛根素通过降低促炎因子水平，抑制相关炎症介质因子的产生、刺激巨噬细胞内蛋白表达，从而对达到抑菌抗炎[5-6]。王翰华等研究发现野葛叶总黄酮提取物通过提高和改善大鼠胫骨、股骨和腰椎的骨生物力学性能防治骨质疏松，还对急性酒精中毒小鼠具有较好的解酒护肝作用，其作用机制可能与增强肝脏抗氧化能力有关[7-8]。王瑶研究发现葛花中总黄酮可作为解酒活性成分治疗大鼠酒精诱导的急性肝损伤[9]。王兰等发现葛根素具有较好的预防糖尿病作用，显著降低血糖的含量[10]。葛根素在糖尿病、肾病治疗中具有调节血糖、血脂和血压，保护、减轻肾脏损伤，维持血压正常等作用[11-12]。

    1.2 硒

    近年来，硒作为食品营养强化剂矿物质元素和微量元素逐渐引起国内外的关注，在湖北恩施、陕西安康、江西宜春等我国富硒地区尤为重视，硒与人体健康密切相关。我国城市居民饮食结构调查发现，成年人硒日摄入量仅为12～26 μg，远远低于我国营养学会规定的平均水平和推荐量，而食品富硒营养则成为膳食补充硒元素的理想选择[13-14]。葛的硒含量因土壤、水源等自然环境中硒含量的不同而呈现差异化。硒是人体必需的微量元素和营养素，具有重要的营养价值和保健作用，硒能够增强机体细胞的免疫力、抗肿瘤、延缓衰老等作用，缺硒将会提高心血管疾病的死亡率和发生率[15]。

    2 葛功能食品的开发现状

    葛作为我国地方特色的药食同源植物，除作为日常餐桌食材和初加工产品，如葛根粉、葛叶粉和葛花粉外，更多的是以其为原料开发的功能性食品。

    2.1 葛功能饮料

    近年来，人们不再满足于补充水分和解渴的需求，逐步上升到美味营养、健康时尚的追求，因此，具有天然健康、饮用便捷、营养功能的饮料日益受到消费者的青睐和市场的欢迎。邬开模等将葛叶和茶树芽叶通过复配加工工艺制成的一种大众化营养保健饮品葛叶复合红茶，风味甜香独特，显著提高了葛与茶植物资源的高效利用[16]。张钟等以粉葛为原料、糖化酶酶解、复配调和等工艺制备了粉葛汁乳酸菌飲料的最佳配方，其中粉葛汁71.8%，该产品酸甜适口，香味自然[17]。李存等研究了以葛花、陈皮等为原材料制备富含总黄酮的植物固体饮料的生产工艺，该固体饮料中总黄酮的百分比含量为2.53 g/100 g[18]。从上述葛功能饮料产品可知，采用复配工艺方法将葛原料与其他植物原料及配料进行配方精准设计、工艺优化，可改善和提升单一原料口感、风味的不足，使得产品营养功能元素更为丰富、感官体验趋于大众化。葛功能饮料加工工艺可根据饮料的剂型、原辅料的形态、产品标准要求及生产工艺条件进行选型，按照优化配方和工艺进行复配生产，增加产品卖点，提高葛产业链条的附加值和经营效益。

    2.2 葛营养品

    随着人们对营养健康时尚的日益关注和追求，以葛为原料开发葛营养品亦成为葛产地拓展产业链条的方向之一。李燕等先通过护色液质量浓度、葛根熟化方法、粉碎粒度等制备葛根粉，再以葛根粉为主料，辅以大米、玉米等研制的葛根营养粉配方，其中葛根粉为56%，产品感官优良、冲调性好[19]。王燕等以葛根粉、低筋面粉、起酥油、糖粉等为主要原料设计了葛根营养曲奇饼干配方，其中葛根粉为30%，该产品色泽美观、口感酥脆、风味独特[20]。陈泊韬等通过配方优化制作了品质优良的葛粉奶糊，提高了产品的持水性，减少了触变性，易于工业化生产[21]。综上所述，根据客户和市场需求开发以葛为原料的葛营养品，需兼顾产品各原料营养搭配、加工工艺特性和产品品质稳定，从而保证该产品营养科学、口味适宜、品质优良和提升市场空间。

    2.3 葛保健食品

    随着社会进步和经济发展，人类对自身的健康日益关注，全球居民的健康消费水平和对营养保健食品的需求逐年攀升。以葛为原料的保健食品因其配方设计客群化、附加值高使其成为葛产业链开发的特色和大健康产业发展的重要方向。顾仁勇等研究开发了葛粉保健果冻的生产工艺和配方，以葛粉、水按重量比1∶15调制葛粉液，添加复合胶、蔗糖、柠檬酸，产品质地均匀、口感适宜[22]。张雁等利用葛粉为主要原料，辅以适量的营养性凝胶剂和制作工艺，制成了低热量、具有保健功能的葛粉软糖[23]。《一种葛根素片及其制备方法》（中国专利申请公布号CN107319554A）所述葛根素片配方中葛根素20%～30%、葛花提取物30%～50%，辅以一定比例的富硒茶叶中提取得到的硒多糖和硒蛋白，经前处理、后处理步骤制备得到葛根素片产品，该产品除了具有葛根素的保健作用外还可以补充微量元素硒[24]。《一种用野生葛根粉制备的下火凉茶》（中国专利申请公布号CN109463494A）所述葛根凉茶以野生葛根粉为原料辅以莲子心、莲藕、桑叶、桑椹、蒲公英等配料经熟化、打浆、喷雾干燥、压片而成，该产品在补充营养物质的同时又能够避免上火[25]。

    3 结语

    葛食品的多样化开发对葛资源的高值化深加工利用具有重要意义，但目前我国葛食品的开发深度还远远不够，纵观国内外市场，葛食品科技成果虽层出不穷，但实现批量上市的较少，亟需加强葛有效成分的提取、分离、纯化技术开发，功效验证，葛食品配方精准设计，工艺技术标准化管理，市场品牌契合度研究等方面的工作。在大健康战略环境及新冠肺炎疫情暴发背景下，人们深刻意识到了健康的重要性，功能食品和保健食品迎来了难得的发展机遇。最近，中英科学家的研究成果表明：“膳食中硒含量较高有助于新冠肺炎的康复”[26-27]。随着人们对硒营养认识的不断提高，以及硒与人体健康关系等研究成果的公诸于世，富硒食品产业方兴未艾，大有可为。可以预见，富硒葛食品开发将成为营养学家关注的焦点之一。

    参考文献：

    [1] 吴金平，丁自立，郭凤领，等.中国葛资源现状及发展对策[J].湖北农业科学，2013（24）：6084-6086.

    [2] 尚小红，曹升，严华兵，等.葛种质资源的研究及其开发利用[J].农学学报，2020（04）：65-70.

    [3] 李昕，潘俊娴，陈士国，等.不同生长期野葛与粉葛的活性成分及体外抗氧化活性研究[J].中国食品学报，2017（10）：220-226.

    [4] 孔阳，马养民，彭欢.蝙蝠葛叶总黄酮提取工艺优化及体外抗氧化活性研究[J].陕西科技大学学报（自然科学版），2017（02）：121-125.

    [5] 李昕，潘俊娴，陈士国，等.两个品种葛根化学成分及体外抗氧化性的分析[J].中国食品学报，2017（02）：274-280.

    [6] 孙琦，汤仁仙，范兴丽，等.葛根素对炎症反应综合征大鼠的治疗作用[J].中华急诊医学杂志，2008（02）：158-161.

    [7] 王翰华，陆元勋，吴庆玲.野葛叶总黄酮提取物对去卵巢大鼠骨质疏松的防治作用[J].中国骨质疏松杂志，2016（10）：1311-1314.

    [8] 王翰华，杨晓春.叶水提物、醇提物对急性酒精中毒小鼠的解酒护肝作用[J].中成药，2018（12）：2744-2747.

    [9] 王瑶.葛花黄酮部位质量控制及解酒保肝的药效学和作用机制研究[D].太原：山西中医药大学，2017.

    [10]王兰，蓝璟，龚频，等.葛根异黄酮降血糖活性及作用机制的研究[J].食品科技，2017（03）：223-226.

    [11]Xu Wenting，Tang Mengyu，Wang Jiahui，et al.Anti-inflammatory activities of puerarin in high-fat diet-fed rats with streptozotocin-induced gestational diabetes mellitus[J].Molecular Biology Reports，2020（10）：7537-7546.

    [12]Shen J G，Yao M F，Chen X C，et al.Effects of puerarin on receptor for advanced glycation end products in nephridial tissue of streptozotocin-induced diabetic rats[J].Molecular Biology Reports，2009（08）：2229-2233.

    [13]赵静，南占东，董庆亮，等.富硒食品的营养价值及产品质量标准探析[J].农产品加工，2018（15）：59-61.

    [14]南占东，赵静，李晓婷，等.基于SWOT分析的恩施富硒生物产业发展战略探讨[J].南方农业，2018（19）：71-74.

    [15]张宇.恩施地区野生葛成分及微量元素硒的药用价值分析[J].低碳世界，2017（27）：280-281.

    [16]邬开模，林世锋，邬国栋.葛叶复合红茶及其制作工艺研究[J].农产品加工，2016（05）：37-39.

    [17 ]张钟，董方平.粉葛汁乳酸菌饮料的研制[J].饮料工业，2016（05）：16-22.

    [18]李存，朱爱华，张亚利.葛花固体解酒饮料的初步研制[J].食品研究与开发，2015（18）：76-78.

    [19]李燕，张佳琪，张磊，等.葛根营养粉的研制[J].食品科学，2011（08）：323-326.

    [20]王燕，邓后勤，罗凤莲，等.葛根营养曲奇饼干的研制[J].中國食物与营养，2009（05）：43-46.

    [21]陈泊韬，卢剑娴，张友胜.葛粉奶糊的制备研究[J].农产品加工，2014（23）：24-27.

    [22]顾仁勇，罗莉萍，李杭.葛粉保健果冻生产工艺研究.食品科学，2010（18）：457-460.

    [23]张雁，魏振承，王志坚，等.营养保健型葛粉软糖的研制[J].中国野生植物资源，2003（01）：33-35.

    [24]云南核度生物产业发展有限公司.一种葛根素片及其制备方法[P].中国：201710583544.9，2017-11-07.

    [25]安徽金龙山葛业有限公司.一种用野生葛根粉制备的下火凉茶[P].中国：201811300051.0，2019-03-15.

    [26]Jinsong Zhang，Ethan Will Taylor，Kate Bennett，et al.Association between regional selenium status and reported outcome of COVID-19 cases in China[J].The American Journal of Clinical Nutrition，2020（06）：1297-1299.

    [27]陈小西.富硒食品促进新冠恢复[N].生命时报，2020-05-15（03）.

    （责任编辑：敬廷桃）

    收稿日期：2020-10-12

    基金项目：恩施市科技成果转化项目“配用野葛叶的复合固体饮料及制备方法引进试验示范”（ESKC20190005）。

    作者简介：南占东（1979—），男，河南平顶山人，硕士，食品工程师，从事功能性食品技术开发。E-mail：nanzhandong@126.com。