功能紅糖的研發(fā)現(xiàn)狀與展望

王智能，沈石妍，郭家文

（云南農業(yè)科學院甘蔗科學研究所，云南開遠661699）

功能紅糖的研發(fā)現(xiàn)狀與展望

王智能，沈石妍*，郭家文

（云南農業(yè)科學院甘蔗科學研究所，云南開遠661699）

綜述了近十年來國內主要功能紅糖的研發(fā)狀況，對功能紅糖的分類、工藝、功效進行了闡述。以期為國內制訂功能紅糖行業(yè)標準提供有效數(shù)據(jù)，并對將來功能紅糖的發(fā)展前景做出展望。

功能紅糖；保??；研發(fā)現(xiàn)狀

在我國食品工業(yè)中，蔗糖屬于食品調味甜料，有著難以替代的重要作用，同時蔗糖產業(yè)也是云南省僅次于煙草的第二大特色農產品加工業(yè)[1]。隨著現(xiàn)代食品科學技術的發(fā)展與進步，鞏固和提升蔗糖產業(yè)、推進蔗糖產業(yè)供給側結構改革、促進蔗糖產業(yè)的提質增效逐漸成為食品工業(yè)亟待解決的問題。功能紅糖，即在傳統(tǒng)紅糖的基礎上通過添加一些具有保健功效的動植物資源輔料，從而成為具有保健性質的紅糖，輔料通過與紅糖的合理配伍，增加紅糖的保健功效，成為新一代具有特殊功效性質的紅糖。

然而，“功能紅糖”這一詞的發(fā)展使用歷程相對緩慢。中國專利數(shù)據(jù)庫顯示，2007年至2017年1月底近十年間授權并公開的與紅糖相關的專利就多達4600余項，其中2013—2016年是功能紅糖研究較為廣泛的4年，在此期間紅糖相關的專利數(shù)占了總數(shù)的四分之三以上。1988年，王融等[2]最早申請了紅糖保健方面的功效專利，胡延忠[3-4]于2004年申請了益母紅糖和阿膠紅糖的生產配方專利，肖華[5-6]相對較早地提出了兩種女性適宜的保健類紅糖產品的配方專利申請，緊隨其后，各種對人體有益的資源尤其是植物資源被更多研發(fā)人員引入到紅糖保健產品的研制與生產。2012年，南京甘汁園糖業(yè)有限公司的蔡鐵華[7]首次使用“功能紅糖”一詞，并成功申請一種功能性紅糖的專利授權，在其專利中對功能紅糖的制作步驟做了闡述，至此，食品領域、農業(yè)及輕工領域等多個行業(yè)都涉及到功能紅糖及其功效，功能紅糖的開發(fā)引起熱潮。本文對近年來國內市場功能紅糖的研發(fā)現(xiàn)狀進行綜述，并對將來功能紅糖的研究發(fā)展方向做出展望。

1 功能紅糖的分類、工藝及主要功效

原生態(tài)紅糖屬于非分蜜糖，保留了甘蔗汁中大部分的營養(yǎng)成分，近代國內外科技工作者對蔗汁進行系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)，蔗汁中除了含F(xiàn)e、Zn、Ca、Mg、P、K等微量元素外，還含有大量的蘇氨酸、天冬氨酸、組氨酸等多種人體必需氨基酸以及高碳植物醇和胡蘿卜素等多種維生素[8-9]，甘蔗中的色素物質特別是多酚類色素物質具有良好的抗氧化活性。原生態(tài)紅糖本身就有著養(yǎng)生、美容和延緩衰老等多種功效，再經過與其他功能性食藥同源的植物或提取物合理配伍，增強了紅糖保健功效，為開發(fā)各種新型功能糖提供各種理論依據(jù)。然而目前國內尚無統(tǒng)一的保健紅糖標準，功能紅糖的加工和分類也無法統(tǒng)一，目前市場上一般有以下幾大分類。

1.1 食藥同源資源配伍型功能紅糖

一般而言，只要不與紅糖出現(xiàn)配伍禁忌的具有保健功能動植物資源都可以用于功能紅糖的生產，國內常用的是國家衛(wèi)生部頒布的食藥同源或可用于保健食品的資源名單生產功能紅糖。

1.1.1 生姜紅糖 生姜是一種食藥同源的植物資源，主要功效有解表散寒、止咳化痰、解魚蟹毒等，古人也常在春冬交替的時節(jié)飲姜湯預防感冒，首都醫(yī)科大學燕京醫(yī)學院的王妹等[10]對生姜的抗氧化、抗炎、抑菌等八大藥理作用研究進展進行了歸納總結。2007年，何永清[11]發(fā)明了一種生姜紅糖配方，最大程度保留了生姜與紅糖的功效，其中，紅糖配比為90%～95%wt、生姜5%～10%wt。制備方法是，將生姜洗凈磨碎，加工制成粉；再將二者按上述濕重百分比在紅糖打砂過程中進行攪拌、混勻，包裝制成成品。

1.1.2 大棗紅糖 大棗味甘平、性溫，具補中益氣、養(yǎng)血安神之功，為中醫(yī)臨床遣方中的常用藥，在《神農本草經》大棗被列為上品。大棗的藥理活性廣泛，具有調節(jié)免疫、抗腫瘤、抗氧化、修復肝損傷、抗疲勞等作用，對造血功能以及腸道運動等也有改善作用[12]。何永清[13]于2009年制備了一種大棗紅糖，方法是將紅棗、姜分別磨碎成粉后，再按照重量百分比赤砂糖90%～98%wt、紅棗0.5%～5%wt、姜粉0.5%～5%wt在赤砂糖融溶狀態(tài)下進行攪拌、混勻，即制成具有益氣補血、利水消腫等功效且成本低廉的功能紅糖成品。2014年，肖加強[14]也申請公開了一種塊狀大棗紅糖的制造方法，主要步驟是以10%的水重融冰糖加工中分離出來的冰糖蜜以及赤砂糖，然后蒸煮除去多余水分，在紅糖打砂過程加入5%的大棗粒，攪拌均勻后成型。

1.1.3 山楂紅糖 山楂作為藥食兩用的傳統(tǒng)消食藥，味酸性溫，有健胃消食、行氣散瘀等藥效。劉家蘭等[15]對山楂相關文獻進行檢索和整理，闡述了山楂在消化系統(tǒng)和心腦血管系統(tǒng)等方面的藥用功效與藥用價值；韓哲等[16]簡述了山楂中活性成分并建立了用高效液相色譜（HPLC）同時測定并分析其果實中前花青素和黃酮類物質的方法；Han J Y等[17]研究人員介紹了山楂果實的化學活性及其在治療壞血病、便秘、消化紊亂和預防心臟疾病等方面的藥用價值，并指出這些藥理作用主要與山楂中的酚類化合物包括類黃酮有關，這些研究都為山楂功能紅糖的研究開發(fā)奠定了基礎。2014年，肖家強[18]申請公開了一種塊狀山楂紅糖的制造方法，先將冰糖生產過程中分離出來的冰糖蜜80%～90%wt以及赤砂糖3%～8%wt放入溶糖鍋內，加入10%原料重量的水用高溫蒸汽加熱至溶解；煮制濃縮除去多余的水，待溫度為130～140℃時添加檸檬酸和碳酸氫鈉并調成中性；加入4%wt的山楂粒打砂、攪拌均勻；冷卻成型后包裝即可。在塊狀山楂紅糖的工藝基礎上增加篩網分篩工序，肖家強[19]同時還申請公開了一種粉狀山楂紅糖的制造方法。

1.1.4 益母紅糖 益母紅糖并非是以益母草為輔料制成的功能紅糖，文字本身寓意是對母親和女性有益的功能紅糖，此類功能紅糖對女性尤其是中青年女性具有很高的營養(yǎng)價值和補血、活血的功能，經常食用該產品能增加體內的熱量、提高免疫力、減少婦科疾病的發(fā)生。2004年，胡延忠[3]較早地提出一種益母紅糖制作工藝，原料組成及重量百分比為紅糖70%～99.5%wt、大棗0.4%～20%wt、阿膠0.1%～10%wt。 2011年，陳樹生[20]按照紅糖 85%～95%wt、阿膠粉 1%～3%wt、白胡椒粉 0.5%～1.5%wt、紅棗粉 1%～3%wt的重量配比應用先進的工藝設備制成一種益母月舒糖。朱淑君[21]于2014年按濕重重量組分比為赤砂糖52%～97.2%、紅棗0.1%～5%、老姜0.1%～5%、黑胡椒 0.1%～5%、陳皮 0.1%～5%、山楂 0.1%～5%、大蔥 0.1%～5%、黑芝麻 0.1%～5%、枸杞0.1%～5%、甲殼素2%～8%研發(fā)出一種新型全面的益母紅糖。雖然3種發(fā)明都是益母紅糖，除了都含紅糖、紅棗、阿膠或胡椒以外輔料和配比參數(shù)都各不相同，功效也略有差異。

1.1.5 阿膠紅糖 阿膠是以干燥或新鮮的驢皮經蒸煮、濃縮制成的固體膠，女性經常食用阿膠類產品具有補血滋陰潤燥、利尿調經、美容養(yǎng)顏、健胃補血等功效。在現(xiàn)代分析技術的基礎上，高景會等[22]查閱整理近10年的研究文獻資料和信息，對阿膠的化學成分及有效物質基礎、藥理作用及其機理作用、質量標準等方面的研究作了總結。為阿膠的進一步研究和開發(fā)提供借鑒信息和思路，確定了阿膠主要含60%～80%的膠原蛋白和多肽，共計有18種氨基酸（包括7種人體必需氨基酸），硫酸皮膚素和透明質酸等多糖類物質以及Fe、Zn、Mn等27種微量元素。劉文義等[23]以阿膠的化學成分為出發(fā)點，綜述了2009年以來近十年來不同科研工作者通過透析法、質譜法、電泳法（CE）、薄層色譜法（TLC）、HPLC法、光譜法6種方法在阿膠鑒別及質量控制方面的研究進展，這些研究都為阿膠紅糖后續(xù)的研發(fā)奠定了基礎。胡延忠[4]于2004年發(fā)明一種屬于保健營養(yǎng)品的阿膠紅糖，各原料的重量配比是紅糖70%～99.5%wt、阿膠0.5%～30%wt。2013年，趙鳳強[24]也提供一種阿膠紅糖及其制作方法，其配比除了含紅糖88%～92.5%wt、阿膠0.5%～2%wt之外，還添加了7%～9%wt大棗粉。朱淑君[25]于2015年申請公開的阿膠紅糖其原輔料配比較為豐富，含赤砂糖57%～97.3%、阿膠0.1%～5%、紅棗0.1%～5%、枸杞0.1%～5%、蜂蜜0.1%～5%、核桃0.1%～5%、松子0.1%～5%、腰果0.1%～5%、甲殼素2%～8%。

1.1.6 其他常見的配伍型功能紅糖 其他常見的功能紅糖除了同樣具有原生態(tài)紅糖的特殊功效外，因為加工簡單，多采用比較溫和的物理方法制備，依然還保存著《中華人民共和國藥典》[26]里記載的該資源的部分或全部功能，比如玫瑰紅糖還兼具和血、止痛、順氣解郁，緩解肝胃氣痛、厭食干嘔、月經不調等功效；艾草紅糖兼具散寒止痛、止血、治療皮膚瘙癢等藥效；蒲公英紅糖兼具清熱解毒、消炎消腫、利尿排毒等藥理作用。

1.2 適宜特定人群的功能紅糖

1.2.1 女性和產婦適宜的紅糖 女性適宜類紅糖保健品通常配伍精當，含豐富的蛋白質、氨基酸和多糖，可提高產婦的免疫力，顯著增強機體活力，同時能夠養(yǎng)血補血、滋陰潤燥，具有很好的美容養(yǎng)顏、延年益壽、保護骨髓造血系統(tǒng)等多種生物學功能活性，是女性尤其是婦女產后的必備良品，也是久病體虛病人的營養(yǎng)滋補佳品。2007年，肖華[5]發(fā)明了一種能夠提高產婦免疫力的紅糖保健品，它的組成重量分數(shù)比為紅糖82%～95%、阿膠3%～4%、大棗5%～10%、百合1%～3%、白胡椒0.5%～3%、姜粉0.5%～3%。2008年，何永清[27]發(fā)明了一種產婦紅糖，其配比組成為：紅糖 83%～97%wt、阿膠 1%～5%wt、紅棗 1%～10%wt，微量元素（包括維生 B1、B2、B6、B12、D，鈣、鐵、鋅、硒、葉酸等）為1%～2%wt。這兩種產婦適宜的紅糖除少數(shù)添加配料不同外，主要原輔料、配比功效都比較接近。與上述兩種功能紅糖不同，2016年毛景華等[28]發(fā)明了一種具有補血功效的赤靈芝紅糖漿，配方由以下重量比原料組成：紅糖15%～25%；輔料組成：赤靈芝15%～25%、赤小豆15%～25%、紅棗2.5%～7.5%、花生紅衣2.5%～7.5%、檸檬片2.5%～5%、黃豆2.5%～5%。制作工藝首先通過以6～8倍的水經兩次煎煮提取輔料中的可溶性活性成分，過濾得濾液；再將濾液在70～80℃下濃縮至總體積的二分之一以下，加入紅糖攪拌混勻，過濾獲得濾液；最后將濾液于121℃、0.11 Mpa下蒸汽滅30 min，分裝得成品。

1.2.2 老年人適宜的紅糖 紅糖性溫、味甘、入脾，具有益氣補血、健脾暖胃、緩中止痛、活血化淤的作用，同樣適合老人經常食用，特別是年老體弱、大病初愈的人[29]。據(jù)報道，南非科研人員Rahiman F等人[30]研究了甘蔗糖蜜，并從體內試驗和體外試驗證明糖蜜具有增強免疫作用、抗氧化作用和提升睪丸素水平等作用；Saska M[31]的研究也表明，蔗汁提取物能夠抵御細菌和病毒感染、增強免疫力、護肝和抗氧化功效；Sharma M等[32]人還用甘蔗糖蜜為底物，通過腸膜明串珠菌MTCC 10508發(fā)酵產生具有益生功效的低聚糖。

1.3 其他類功能紅糖產品

1.3.1 古方紅糖 古方紅糖或古法紅糖，曾在2016年度炒賣最為火熱，市場上以此命名的紅糖產品近兩千種。古方紅糖工藝與傳統(tǒng)的原生態(tài)紅糖制作工藝其實很接近。世界衛(wèi)生組織建議健康人群毎日攝入添加糖量宜限制在25 g以下，且最多不能超過50 g[33]。張祿明等[34]于2017年發(fā)明涉及一種古法紅糖的制備方法，其包括提汁、高真空蒸發(fā)處理、降粘處理、高真空低溫煮糖4個步驟，該制備方法制糖時間短，生產效率高，制造成本低，適于工業(yè)化生產和應用；經由該發(fā)明制備得到的古法紅糖保留了甘蔗的原汁原味，營養(yǎng)價值高，且其水分含量少不易回潮，穩(wěn)定性高，利于保存；同時具有活血化瘀，健脾暖胃，益氣養(yǎng)血等功效。

1.3.2 紅糖復合飲品 韓阿火[35]探討了黑木耳、紅糖、姜汁復合飲料的配方及生產工藝，該復合飲品同時具有黑木耳養(yǎng)顏美容、潤腸護膚，又具紅糖姜汁補氣益血、溫驅風寒之功效。陳文文[36]研究了以生姜提取物、紅棗、紅糖為原料制作復合飲料的工藝參數(shù)，研制成一種集養(yǎng)生、保健、美味于一體的新型復合飲品。

1.3.3 紅糖乳制品 梅芳等[37]乳業(yè)研發(fā)人員以牛奶為原料，添加生姜汁和紅糖，研究姜汁紅糖牛奶的配方和加工工藝。最終得到口感和穩(wěn)定性良好，具有多重營養(yǎng)和保健作用的乳制品。孫卓等[38]研發(fā)人員以紅糖、甜味劑等復配組合生產酸乳，通過正交實驗優(yōu)化原料配比，以感觀評價和粘度等指標對所發(fā)酵的酸乳進行評價，結果表明4%紅糖質量分數(shù)條件下制備的紅糖酸乳甜度適中、組織狀態(tài)均勻細膩、口感清爽。

1.3.4 稀釋型液體紅糖 金科等[39]以紅糖為主要原料，添加果葡糖漿、蜂蜜、增稠劑等制作稀釋型液體紅糖，該產品在室溫或4℃低溫下保存90 d不產生結晶現(xiàn)象，不僅克服了固態(tài)紅糖因吸潮、融化導致結塊變硬或霉變，同時具有蜂蜜、果葡糖漿和紅糖特有的滋味和氣味及對人體營養(yǎng)與健康有益的獨特功效。

1.3.5 紅糖果脯 傅鋒等[40]研究人員對紅糖生姜果脯的微波干燥工藝參數(shù)進行了初步研究，這類產品的研制，既可以當做休閑食品食用改善生姜的辛辣味，又具有解表散寒，溫中止嘔，化痰止咳等藥理功效。

1.3.6 紅糖復合果醬 陳細香等[41]人以紅糖、紅棗、紅豆、紅皮花生為主要原輔料通過正交優(yōu)化實驗和感官評價等制作出甜美可口、色香味俱佳的“四紅”果醬，為復合型功能紅糖果醬的研發(fā)提供理論依據(jù)。

2 功能紅糖研發(fā)中有望借鑒的現(xiàn)代食品加工技術

現(xiàn)代食品加工技術日益革新，雖然基本的食品加工工藝及技術已經滿足目前功能紅糖產品的研發(fā)與生產，但是相信新的現(xiàn)代食品加工技術將給功能紅糖產業(yè)帶來革命性的洗禮，對開發(fā)新一代功能紅糖、新工藝產品、提純功能性成分、研發(fā)高端紅糖產品帶來極大便利與幫助。例如，連續(xù)離子交換技術（ISEP）結合膜分離技術引用到功能紅糖的產業(yè)鏈開發(fā)，將對功能紅糖的輔料的功效成分提純工藝起到跨里程性的指導作用。劉宗利等[42]闡述了這種連續(xù)離子交換技術的工作原理、特點及其在功能糖生產實踐中的應用情況，該技術可用于分離、精制和回收紅糖工業(yè)用水及其他溶液。微生物與酶技術的突破在開發(fā)新型功能紅糖的過程中不僅可以加快新產品的開發(fā)速度，更是改善了產品的應用性能引領功能紅糖行業(yè)發(fā)展趨勢的核心。李丕武等[43]介紹微生物酶與技術在目前關注度較高的新型功能糖如氨基葡萄糖、海藻糖、異麥芽酮糖等開發(fā)中的應用狀況。尹恒等[44]介紹了研究和應用較廣的比如低聚麥芽糖、低聚半乳糖以及甘露寡糖等5類功能糖，并總結了功能糖的5種主要制備途徑：包括直接從天然原料提取，酶的轉糖基法、多糖的物理化學降解法，多糖的生物（酶）降解法、化學合成法，這些基本方法也同樣值得借鑒到功能紅糖及其復合產品的研究與開發(fā)。

3 結語與展望

近年來，我國食糖的品種越來越多樣化，功能紅糖已經在國內興起了研究和開發(fā)熱潮，但由于我國對食品行業(yè)的法律限制較為嚴格，普通中草藥是不允許添加到食品里面的，只能按照國家衛(wèi)生部頒布的藥食同源物品或可用于保健食品的資源名單規(guī)定的內容添加，一旦在供銷環(huán)節(jié)發(fā)生質量糾紛，解決起來相對困難，這在一定程度上影響了我國功能紅糖的發(fā)展。因此，功能紅糖的行業(yè)標準亟待解決，該標準將對功能紅糖的生產進行規(guī)范，對消費者的食用安全起到保障，對功能紅糖產品的總體質量起到穩(wěn)定和提高作用。

此外，功能紅糖的功效性評價，除了參考中華人民共和國藥典和傳統(tǒng)醫(yī)藥典籍之外，還應參照現(xiàn)行有效的保健食品功效成分測定評價等國家標準做到定量分析，清楚地標示在外包裝成分表里，以及適宜人群和不適宜人群、參考攝入量等詳細信息都應標注，每批次產品有企業(yè)出廠產品檢驗報告及記錄。

功能紅糖多數(shù)是停留在與食藥同源資源簡單合理的配伍層次，很少對其功效成分定量分析或提純開發(fā)高端產品。隨著現(xiàn)代食品加工技術的不斷革新、國內保健功能食糖的標準日益完善，相信在不久的將來，一大批新型功能紅糖比如共結晶生物功能糖、紅糖復合產品、保健功效紅糖等產品將逐漸占據(jù)食糖市場，給國人創(chuàng)造更益于身體健康的紅糖產品；使蔗農增加經濟收入；開發(fā)紅糖附加值、帶動紅糖產業(yè)鏈的提質發(fā)展。

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Status and Prospect of Research on Functional Brown Sugar

WANG Zhi-neng,SHEN Shi-yan*,GUO Jia-wen
（Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661699,Yunan）

The domestic development of functional brown sugar in recent ten years was summarized,moreover,classify,technology and health care effect of functional brown sugar was discussed.The aim of this paper was to provide effective data for setting industrial standard of producing functional brown sugar in our country and predicting the development of functional brown sugar in the future.

functional brown sugar,health care;status of research and development

TS245

B

1007－2624（2017）06－0074－04

10.13570/j.cnki.scc.2017.06.023

2017-04-13

云南省甘蔗產業(yè)技術體系資助。

王智能（1988-），男，云南省個舊市人，研究實習員，主要從事甘蔗制糖深加工研究工作。Email：wzn1128@163.com

沈石妍（1968-），女，云南省建水縣人，高級工程師，主要從事甘蔗制糖深加工研究工作。Email：okmlshshy@sina.com