紫蘇功能特性及產(chǎn)品加工研究進展

王德寶，包迎春，包萬柱

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；2.內(nèi)蒙古朝日農(nóng)業(yè)科技有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031）

紫蘇［Perilla frutescens（L.）Britton］為唇形科一年生草本植物，古名荏，又名引子、蘇子、白蘇、蘇麻、香蘇、蘇草及桂芢等，具有較好的藥、食價值，被亞洲國家廣泛種植[1]。紫蘇原產(chǎn)于我國，已有2 000 多年的栽培歷史，其藥用價值也達1 700 多年。紫蘇是我國衛(wèi)計委首批公布的60 種藥、食同源類植物之一。紫蘇葉共分紅、綠和面青背紫3 種顏色，而紅色紫蘇葉富含花青素，花青素屬于黃酮類物質(zhì)，其主要生理活性功能是清除自由基和抗氧化能力[2]。隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，無添加劑食品已成為食品發(fā)展總趨勢，而花青素在食品中既可作為營養(yǎng)強化劑又可替代食品防腐劑苯甲酸鈉的作用，常作為食品著色劑應(yīng)用于飲料和其他食品領(lǐng)域[3]，其應(yīng)用價值使紫蘇的研究和應(yīng)用越來越廣泛。此外，紫蘇葉含有抗過敏、抗炎、抗氧化及對神經(jīng)有保護作用的酚類化合物，且對糖尿病及肥胖癥的改善擁有潛在價值[4-6]。紫蘇的藥用價值主要體現(xiàn)在其葉、梗和籽，且含有多種化學(xué)成分，如揮發(fā)油、酚酸類、黃酮類、三萜類、花苷類，我國利用其功能特性已研制出藿香正氣口服液、通宣理肺片、兒童清肺片等10 多種含紫蘇的中藥制劑[7-9]。研究表明，揮發(fā)油是紫蘇葉藥用和香料使用時的主要成分，包括單萜型和芳香型，單萜型包括紫蘇酮型、胡椒烯酮型及檸檬醛型等。

紫蘇資源分布廣，因其食、藥兩用價值，已在多個國家被商業(yè)化種植。目前，紫蘇應(yīng)用主要集中在保健藥品、食品等領(lǐng)域。本研究重點闡述了紫蘇在功能特性及產(chǎn)品加工方面的研究進展，以期為食、藥兩用研究方面提供理論依據(jù)。

1 紫蘇的功能性成分

1.1 黃酮

黃酮廣泛存在于紫蘇等自然界某些植物中，是指兩個具有酚羥基的苯環(huán)通過中央三碳原子相互連接而成的一系列化合物，母核為2-苯基色原酮。NAKAZAWA 等[10]和ARITOMI 等[11]研究表明，成熟的紫蘇葉和種子可分離得到18 種黃酮類化合物。黃酮和花色苷種類及含量差異是致使紫蘇顏色多樣性的主要原因。倪勤學(xué)等[12]研究表明，花色苷是一類天然、安全的食用色素，且具有一定藥理及保健價值。黃酮的功效是多方面的，現(xiàn)被越來越多研究者重視。首先，黃酮可有效清除體內(nèi)氧自由基，其抗氧化能力是VE 的10 倍以上，能阻止細胞的退化、衰老，甚至可阻止細胞癌變[13]。其次，黃酮可降低血液中膽固醇促進血液循環(huán)，如向天果的黃酮中含有一種PAF 抗凝因子，該因子可顯著改善心腦血管疾病并降低心血管疾病發(fā)病率。通過動物實驗表明，花色苷的黃酮類化合物可以降低26%血糖和39%脂肪酸甘油酯，這對穩(wěn)定膠原質(zhì)具有重要作用。

1.2 油脂及揮發(fā)油

紫蘇作為特色的油料作物，出油率高達40%～50%，必需脂肪酸含量較高，其中α-亞麻酸（α-Linolenic acid，ALA）含量50%～70%，居于植物之首[14]。α-亞麻酸是一種含有3 個雙鍵的多元不飽和脂肪酸，是人體不可合成、必須從外源攝入的一種必需脂肪酸，對人體健康有重要意義。試驗表明：α-亞麻酸可降低血清中總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白和極低密度脂蛋白，具有調(diào)節(jié)血脂的作用。對于糖尿病患者，α-亞麻酸可促進細胞分泌胰島素，使其在血液中保持穩(wěn)定；提高細胞膜上胰島素受體的敏感度，降低靶細胞與胰島素的抵抗作用。α-亞麻酸在體內(nèi)可轉(zhuǎn)換為二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），被稱為植物界的“腦黃金”[15]。因此，紫蘇油脂的食用保健功能相對較高。

紫蘇中的揮發(fā)油是其特異香氣的主要來源，揮發(fā)油主要包括單萜、二萜、倍半萜、脂肪族及芳香類等多種化合物，成分組成種類和含量主要因其種植地和品種而差異明顯[16]。無環(huán)單萜主要包括芳樟醇、香葉醛、香草醇、枸櫞醛，乙酸類的芳樟酯、橙花酯及香葉酯，酮類（白蘇、異白蘇、紫蘇烯及香薷酮）[17]。單環(huán)單萜有薄荷烷型的檸檬烯、異松油烯、松油醇、4-萜烯醇等。經(jīng)氣質(zhì)（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)測定紫蘇揮發(fā)油組成可知，其主要組成為小分子的單萜類化合物，而倍半萜成分含量較少[18-19]。日本學(xué)者對紫蘇揮發(fā)油進行了分析，并根據(jù)其組成差異將紫蘇分為PA、PK、PL、EK、PP 及FK 型[20-21]。

1.3 酚酸類物質(zhì)

紫蘇中含有豐富的酚酸類物質(zhì)，主要以迷迭香酸為主，還包括咖啡酸和阿魏酸等，且迷迭香酸是一種水溶性物質(zhì)，具有抗氧化和抑菌特點。迷迭香酸作為食用調(diào)料主要被用于西餐，目前仍極受歐洲烹飪界歡迎。迷迭香酸具有清除體內(nèi)自由基活性和抗氧化能力，作用機理為：其與不飽和脂肪酸競爭性與脂質(zhì)過氧基結(jié)合，從而終止脂質(zhì)過氧化的連鎖反應(yīng)，達到抗氧化效果。此外，提取的迷迭香酸對土壤傳播性的疫霉菌及其孢子有抑制作用，減少游動孢子的形成[22]。酚酸類多功能特點促使其在食用和藥用兩方面逐漸被擴展。

2 紫蘇產(chǎn)品研究

紫蘇中富含α-亞麻酸、黃酮類、酚酸類等生物活性物質(zhì)，這些活性成分使紫蘇具有抗腫瘤、抑菌、抗氧化以及治療心血管等疾病的重要功能[9]。20世紀90年代初我國開始對紫蘇進行研究，現(xiàn)已研制出具有保健功能的紫蘇油、膠囊、紫蘇葉飲料等。

2.1 紫蘇葉產(chǎn)品研究

近年來，紫蘇葉被制作成紫蘇茶、飲料、葉粉等[23]。紫蘇茶：以紫蘇葉為原料，配備冰糖、菊花等制作而成，具有調(diào)節(jié)健康的功能。紫蘇飲料：以炒制紫蘇葉，配以蜂蜜和調(diào)味劑等制作而成，具有一定保健功效。劉西亮等[24]通過將紫蘇葉與水混合打漿，加入果膠酶、VC、甲殼素后高速勻漿得到紫蘇汁，與食醋、蜂蜜、水等混合，經(jīng)均質(zhì)、脫氣、滅菌等工藝，制作成爽口的紫蘇醋飲品。呂長鑫等[25]以紫蘇葉為原料研制出一款紫蘇乳飲料，其中牛奶和紫蘇葉汁各30%，與5%的蔗糖和2%的蜂蜜等經(jīng)均質(zhì)和殺菌制成，該紫蘇乳飲料乳體系達到理想效果。任文彬等[26]研究了紫蘇色素在青梅酒中穩(wěn)定性，試驗結(jié)果表明，通過添加檸檬酸可提高紫蘇色素在青梅酒中的穩(wěn)定性；其以紫蘇和青梅作為原料研制出紫蘇青梅果酒，當紫蘇浸提液和青梅果酒以1∶3 搭配，含糖量為35%、pH 值為3 時，酒的感官評價最好，該酒有可口酸味、梅香和紫蘇香，具有發(fā)汗、利尿、健胃、安神等功效，是一款具有保健功效的紫蘇青梅酒[27-28]。

2.2 紫蘇梗產(chǎn)品

紫蘇梗為我國傳統(tǒng)藥、食兩用型紫蘇屬植物干燥莖，含有酚酸類、黃酮、苷類、萜類、揮發(fā)油等多種功能性成分[29]?！吨腥A人民共和國藥典》記載紫蘇梗性溫，擁有理氣、安胎及止疼的功效，也可用于治療胸、胃痛、嘔吐等疾病[18，30]。目前，市場上對紫蘇籽應(yīng)用于食品、醫(yī)藥保健等領(lǐng)域研究較多，而對紫蘇梗產(chǎn)品研究較少。相比紫蘇籽，紫蘇梗被稱為油用類或藥用類的副產(chǎn)物。研究報道，紫蘇梗中含有豐富的蛋白及纖維素成分，可用于飼料添加物或提取功能性成分[31]。其加工產(chǎn)品較少，多數(shù)研究集中在功能性成分提取。王蕓等[32]研究表明，紫蘇梗中迷迭香酸含量差異較大，差異幅度0.33%～2.97%。迷迭香酸具有較強抗氧化、抑菌、抗病毒等功效[33]。 沈奇等[34]研究表明，紫蘇梗中蛋白質(zhì)含量豐富，特別是油用紫蘇類型顯著高于常見青飼及牧草，蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量較高，是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來源；且紫蘇梗中礦物質(zhì)元素硒含量豐富，其中β-胡蘿卜素及VC 含量也較高，因而紫蘇梗是營養(yǎng)價值較高的食品原料，適宜于作為食用原料及飼料被利用。

2.3 紫蘇籽產(chǎn)品

紫蘇籽中含有大量油脂，出油率高達45%，且油中主要為多不飽和脂肪酸，以必需脂肪酸為主，亞油酸及亞麻酸含量分別為15.44%、62.73%。張傳智等[35]通過將紫蘇籽脫脂、超微粉碎、擠壓改性等工藝制得高品質(zhì)紫蘇粉，利用該粉制成的紫蘇風(fēng)味面包營養(yǎng)、保健價值高，同時擁有紫蘇籽特有清香氣味。近年來，紫蘇醬及各種調(diào)味料也相繼問世。也有研究者將不同種類的花籽、果醬及紫蘇油粕混合，利用超聲波萃取植物香味。

3 結(jié)語與展望

紫蘇作為藥、食兼用的特色作物，在食用、醫(yī)用保健、香料加工方面具有顯著優(yōu)點，其功能特性越來越被研究者和消費者所重視，是一種極具開發(fā)價值的植物資源。紫蘇在我國主要分布在河北、山西以及安徽等地。我國對紫蘇功能性成分提取及產(chǎn)品研究與開發(fā)投入逐年加大，紫蘇產(chǎn)品種類在市場上逐漸增加，紫蘇開發(fā)工藝更加多元化，使得紫蘇種植和產(chǎn)品發(fā)展前景十分樂觀。

紫蘇因地域栽培差異又被分為紅蘇、白蘇、綠蘇等品系，使紫蘇在食藥兩用方面利用率再創(chuàng)新高。為加大人力、物力深入研究品系間化學(xué)成分及含量的差異，建立不同品系紫蘇數(shù)據(jù)庫；根據(jù)紫蘇成分組成及含量差異，與可加工產(chǎn)品種類相互配對，以做到資源最大化利用和價值的提升；對紫蘇各種化學(xué)成分提取工藝進一步進行優(yōu)化，以使其提取率和提取品質(zhì)不斷提高。