堿蓬的營養(yǎng)價值及開發(fā)利用

付建鑫 張桂香 張炳文 王瑞華 戴華磊

摘?要：綜述堿蓬的營養(yǎng)功能與精深加工利用現(xiàn)狀，以期為堿蓬產(chǎn)品開發(fā)及生態(tài)資源研究提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：堿蓬;營養(yǎng)價值;功能價值;精深加工

堿蓬在我國不僅分布廣泛，而且產(chǎn)量高。據(jù)統(tǒng)計，每年僅黃河三角洲地區(qū)的堿蓬產(chǎn)量就高達3.3×10?5t[1-4]。堿蓬的莖、葉含有豐富的礦物質(zhì)，其種籽中含有大量的共軛亞油酸、花生四烯酸[5-6]等不飽和脂肪酸。研究表明，堿蓬提取物中的黃酮、多糖具有抗氧化、降低血漿膽固醇功能，可用于心腦血管疾病預(yù)防、中老年人的保健，其芽、葉分離物具有抑菌消炎等功效[7]。目前國內(nèi)外主要著眼于堿蓬耐鹽機理研究及活性物質(zhì)提取等方面[8]。本文對堿蓬的營養(yǎng)成分、活性物質(zhì)功效及精深加工利用等方面研究進行綜述，以期為堿蓬的綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

我國共有堿蓬屬植物20種，常見種為灰綠堿蓬和鹽地堿蓬，產(chǎn)量最大的是灰綠堿蓬。鹽地堿蓬主要分布于亞洲、歐洲部分地區(qū)和大洋洲岸，在我國主要分布在東北鹽地、山西、寧夏、甘肅自貢及黃河三角洲灘涂地區(qū)[9-10]，灰綠堿蓬主要分布于我國內(nèi)蒙古以及新疆沙漠綠洲等地區(qū)，生長土壤環(huán)境主要為高鹽高滲鹽堿地。

1?堿蓬的營養(yǎng)價值

堿蓬的營養(yǎng)豐富，生長期幼嫩的莖葉中蛋白質(zhì)、膳食纖維占干物質(zhì)總量的30%以上，成熟后的種籽中油脂含量遠高于大豆油脂含量，生長于鹽地環(huán)境使得Ca、Fe、Mg等微量元素含量比其他植物要高出許多，除此之外，莖葉中也有豐富的氨基酸、維生素和礦物質(zhì)[10-14]。

1.1?堿蓬籽中的氨基酸、脂肪酸

堿蓬種籽中富含多種人體必需的氨基酸及不飽和脂肪酸。其中，不飽和脂肪酸含量較高，是一種榨取植物食用油理想的原料來源。柳仁民[15]將超臨界CO2萃取的油脂與傳統(tǒng)方法制得的油脂進行了比較，發(fā)現(xiàn)在酸價、折光率、皂化值及碘值等理化評價指標方面，超臨界CO2技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)工藝;同時在探究影響提取條件的因素中發(fā)現(xiàn)，萃取溫度對油脂提取得率影響最大，萃取時間、萃取壓力及CO2通量次之。梁寅初[16]、陳然然等[17]等系統(tǒng)地測定了翅堿蓬種子和莖葉中的氨基酸和脂肪酸成分組成（表1、表2），為探討作為人類新資源食品奠定了理論基礎(chǔ)。

1.2?維生素

周浩[18]測定堿蓬當中抗壞血酸的含量達到822μg/g。徐紅娟等[19]通過高效液相色譜法，測定了包括維生素C、維生素B1?、維生素B5?、維生素B6?、維生素B12?等5種維生素含量，維生素B1達到了0.27mg/g。

1.3?膳食纖維

衣丹等[20]利用提取蛋白后的堿蓬莖葉，通過酶法降解得到功能性質(zhì)優(yōu)于小麥麩皮的膳食纖維。在此基礎(chǔ)上，薛菲[21]利用木瓜蛋白酶和糖化酶從堿蓬中提取出了可溶性膳食纖維，發(fā)現(xiàn)除了對羥基自由基和DPPH自由基具有清除能力之外還具有較強的鐵還原力。堿蓬莖葉的干物質(zhì)含量豐富，提取蛋白后剩余部分大約75%為膳食纖維，這其中包括了可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維，它們的含量分別達到了13.3%、60.7%[22]，不溶性膳食纖維占了較大比重。

2?堿蓬的功能組分與保健價值

堿蓬除了含有豐富的營養(yǎng)素以外，還富含植物鹽、多糖、黃酮及多酚等多種功能組分，具有抑菌抗炎、調(diào)控血脂、調(diào)節(jié)糖代謝及抗氧化等功效。

2.1?堿蓬的功能組分

堿蓬中發(fā)揮功能作用的組分主要包括黃酮、多糖、植物鹽和色素等。

2.1.1?植物鹽?堿蓬中的植物鹽以富含微量元素的礦物鹽形式存在。劉素華[23]測定堿蓬中的植物鹽成分主要為NaCl、KCl，同時含有微量的鈣、鐵、錳等元素。王勝等[24-25]用二氧化碳—液氨萃取法提取到了低鉛高鋅、低錳、低銅的堿蓬植物鹽。目前國外對堿蓬植物鹽的提取工藝及專利報道較少，Jeong等[26]研究了一種跟堿蓬極其相似的植物。利用鹽角草為提取原料，與常溫堿蓬提取工藝不同的是，將提取物再分三階段完全灰化，從而獲得了高含量的植物鹽。對于堿蓬及其相似植物的研究，其方法的共同特點都是從原料中提取出天然植物鹽和生理活性功能和開發(fā)應(yīng)用前景。

2.1.2?堿蓬多糖?龐庭才等[27]用響應(yīng)面法提取堿蓬中的多糖，得率為8.2%。王邵晶[28]用乙醇溶劑提取法，回流提取6h重復(fù)2次，粗多糖經(jīng)酶-Sevage法脫蛋白后，用DEAE-Sepharose CL-6B進行柱層析，經(jīng)過紅外光譜分析可知，堿蓬多糖分子量約為25萬Da左右。Mzoughi[29]首次測定了堿蓬多糖中的單糖構(gòu)成為阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖和木糖為主的中性單糖（52.5%），摩爾比分別為48.63%、5.85%、29.42%、7.96%、6.54%和1.60%。

2.1.3?堿蓬黃酮?黃酮作為一種天然保健成分兼具藥理功效，其降低血脂、抗氧化等功能一直倍受關(guān)注。高健等[30]采用65%乙醇浸提方法，從鹽地堿蓬中提取黃酮類化合物，得到粗黃酮并經(jīng)聚酞胺柱層析進行了精制。在此基礎(chǔ)上，王記蓮等[31]采用超聲波輔助的方法提高了黃酮提取率，達4.25%，優(yōu)化了黃酮的提取條件為料液比1∶25、超聲功率320W、提取溫度70℃、乙醇濃度55%，為工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。不同時期的生長狀態(tài)對堿蓬黃酮含量也有一定影響。李巖[32]對不同生長時期的翅堿蓬總黃酮含量進行了比較，結(jié)果顯示，硬翅堿蓬的總黃酮含量在花期達到最高14.37mg/g。趙學(xué)思[33]測定了展葉期、發(fā)芽期、花期、枯萎期4個不同時期的黃酮含量，分別為0.728%、0.518%、1.426%、0.212%，花期黃酮含量最高達到峰值。

2.1.4?堿蓬色素?吳濤等[34]研究發(fā)現(xiàn)，堿蓬生長末期的9—11月份，色素從墨綠色轉(zhuǎn)為深紅色，從中提取出了紅色素。同時，發(fā)現(xiàn)色素的耐受性較差，穩(wěn)定的pH范圍在4～7，但是不受Fe?3+?、Fe?2+?、Mg?2+?、Ca?2+?等金屬離子影響。石紅旗[35]、劉晶晶[36]從翅堿蓬中提取出了花青素，并且發(fā)現(xiàn)在不同的處理方式下，花青素的結(jié)晶跟品質(zhì)有著較大差異。王璐[37]通過不同型號樹脂柱分離的方法確定了最佳吸附樹脂及工藝條件，并確定了色素的主要成分為甜菜紅類。堿蓬生長周期中經(jīng)歷嫩綠到深紅色，證明其花青素含量豐富。堿蓬的不同品種、不同地域分布、不同生長時期，乃至不同的部位中色素含量不盡相同，同種植物在色素種類和其結(jié)構(gòu)也存在著很大差異。在食品色素的研究領(lǐng)域，尋找安全無毒無害的色素應(yīng)用到食品的開發(fā)中一直是研究的熱點。因此，研究堿蓬色素的種類成分及分子結(jié)構(gòu)有助于我們更加深入地了解安全性和可實用性。實現(xiàn)堿蓬色素的產(chǎn)業(yè)化提取和應(yīng)用，既可以為尋求新型食品添加劑提供方向，又可以提高堿蓬的資源利用。

2.2?堿蓬功效成分提取技術(shù)

堿蓬的化學(xué)成分提取方法種類繁多，包括堿提酸沉法、超臨界CO2提取法、溶劑提取法、超聲微波聯(lián)用輔助法及酶法等。目前較為常用的是超聲微波提取法。每種方法都有各自的優(yōu)缺點，根據(jù)各自方法的特點，提高提取效率，節(jié)省時間降低原料成本，可以并行多種方法聯(lián)用來彌補單一方法的不足（表3）。

2.3?堿蓬的功能保健價值

對活性物質(zhì)深入研究發(fā)現(xiàn)，堿蓬的保健功能作用突出，具有調(diào)控血脂、調(diào)節(jié)糖代謝、抑菌消炎和抗氧化的功效。

2.3.1?調(diào)控血脂?張澤生等[38]從堿蓬中提取的包括黃酮在內(nèi)的17種相關(guān)物質(zhì)，通過添加不同劑量堿蓬提取物飼喂小鼠，發(fā)現(xiàn)高劑量的飼喂組倉鼠血清中的總膽固醇、甘油三酯水平顯著降低。公衍玲等[39]通過體外試驗證明鹽地堿蓬提取物中總黃酮具有清除羥自由基和氧自由基的功能，并且可以抑制α-淀粉酶和脂肪酶的活性。

2.3.2?抑菌、抗炎?Ravikumar[40]從Suaeda maritima中提取三萜類胡蘿卜素并發(fā)現(xiàn)其具有肝保護活性。藥物研究表明，堿蓬根莖部位提取的黃酮化合物對急性炎癥有明顯的抑制作用，其嫩芽的分離成分也對機體具有增強非特異性免疫功能的功效。趙學(xué)思[33]以不同生長時期內(nèi)的堿蓬總黃酮提取物對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌進行陽性實驗，發(fā)現(xiàn)在花期時總黃酮提取物對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用最佳，抑菌圈直徑分別為19.54、29.46mm。說明花期的堿蓬總黃酮提取物最適宜作為一種天然的抗氧化劑和抑菌劑而廣泛利用。

2.3.3?抗氧化?在人體正常的生命活動和機體代謝過程中會產(chǎn)生很多自由基。正常的情況下人體機能是可以清除這些自由基來保護細胞組織不受傷害，維持自由基的產(chǎn)生和清除的平衡。但是，由于焦慮、緊張、惡劣的環(huán)境等外界條件刺激下，使自由基的產(chǎn)生高于清除速度就會對人體造成傷害。堿蓬多糖是一種植物提取的天然多糖，具有較強的抗氧化能力[27]，對OH?-和DPPH均有明顯的清除作用，且清除率隨多糖質(zhì)量濃度的增加而增大，呈現(xiàn)出劑量依賴效應(yīng)，最高清除率分別為80.87%、88.12%。王昭晶等[41]將堿蓬多糖的抗氧化能與維生素C進行了比較試驗，發(fā)現(xiàn)堿蓬多糖高于維生素C的超氧陰離子清除能力，羥基自由基的清除能力與維生素C相當。

3?堿蓬的精深開發(fā)

研究堿蓬的耐鹽基因改良土壤、實施人工栽培，精深加工堿蓬作為高質(zhì)量的飼料添加劑，開發(fā)營養(yǎng)健康的堿蓬食品都是精深加工利用的主要方向。

3.1?生態(tài)價值—堿蓬耐鹽基因改良土壤鹽堿化

我國廣泛分布的堿蓬大部分屬于耐鹽品種，生長于鹽堿地、沙漠等高滲環(huán)境，探究高濃度Na?+、K?+脅迫環(huán)境下堿蓬的生長機理和生化指標，為進一步耐鹽基因的研究提供理論指導(dǎo)作用，對我國灘涂堿地的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。馮中濤[42]研究發(fā)現(xiàn)，鹽地堿蓬可以通過調(diào)節(jié)根系（R0S）濃度來加快根系細胞的繁殖速度和增長密度，以此來適應(yīng)鹽漬的生長環(huán)境。Wu[43]發(fā)現(xiàn)了Suaeda liaotungensis K.細胞核中一種新型的NAC基因SlNAC8，C端包含活化結(jié)構(gòu)域并且起轉(zhuǎn)錄激活劑的作用。過表達的SlNAC8基因在擬南芥植物表現(xiàn)出對干旱和鹽脅迫的耐受性增強，同時也增強了RD20、GSTF6、COR47、RD29A、RD29B和NYC1的應(yīng)激反應(yīng)基因表達。Liu[44]研究發(fā)現(xiàn)，在許多植物中V-H?+-PPase表達增加，對Suaeda corniculata半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應(yīng)的分析表明，鹽堿和干旱條件下，ScVP在根、莖和葉中被誘導(dǎo)，過表達ScVP的轉(zhuǎn)基因植物在葉和根中積累更多Na?+。

堿蓬自身不僅可以很好地適應(yīng)高滲生長環(huán)境，還可以吸收土壤基質(zhì)中的無機鹽和礦物質(zhì)離子改善土壤酸堿度、降低硬度。楊帆[45]通過比較角果堿蓬二型種子的不同形態(tài)、休眠和萌發(fā)特性，以其對鹽濃度的響應(yīng)能力為評價指標，發(fā)現(xiàn)正是由于堿蓬的環(huán)境選擇能力，提高了該物種在高度異質(zhì)性生境中的適合度，固水納鹽，進而改善了土壤培植能力。潘書軒[46]發(fā)現(xiàn)，在鹽堿地種植堿蓬2年周期以后，土壤的可溶性總鹽Na?+、Cl?-降低，鹽離子濃度脫除率可達54.97%，為改善土壤環(huán)境提供了參考。

3.2?飼用價值

飼料添加劑在農(nóng)畜養(yǎng)殖業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，無論是直接作為飼料，還是經(jīng)過工藝處理作為畜用飼料營養(yǎng)增強劑，都具有廣泛的應(yīng)用。短期食用可以提高牲畜肌肉及臟器礦物元素含量，增強動物臟器功能;長期可以提高動物生產(chǎn)繁殖性能、增強免疫、改善肉質(zhì)以及節(jié)省飼喂成本等。但是，由于堿蓬中生物鹽成分含量較高，礦物鹽攝入不均衡、生物富集所產(chǎn)生的不良生長狀況在研究中也有報道。所以，合理的添加堿蓬，將堿蓬用于短板營養(yǎng)元素補充是今后的產(chǎn)業(yè)開發(fā)方向。在唐少剛等[47]的研究中，將堿蓬輔助作為飼料添加劑可以提高雞仔的日均增重，并且與空白組相比，兩組雞仔的存活率無明顯差異。孫海霞[48]發(fā)現(xiàn)，通過堿蓬干草飼喂羔羊，仔羊肌肉中鈣、銅含量顯著減少，肝中鐵元素含量顯著增加。候瑛倩[49]尋找一種富含高蛋白的飼料替代物，發(fā)現(xiàn)堿蓬干草不僅富含豐富的蛋白，還具有膳食纖維、多種維生素及礦物鹽成分，是替代玉米作為飼料的優(yōu)良資源。

3.3?食用價值

堿蓬豐富的種質(zhì)資源和功效被人們所廣泛認知，基于食品加工工藝的成熟和消費者日益增長的消費需求，堿蓬相關(guān)食品的開發(fā)成為食品工業(yè)化潮流下的重點方向。堿蓬的綜合利用已經(jīng)朝著功能性、多樣性方向發(fā)展，關(guān)于堿蓬的新利用、新研究也在不斷被研究發(fā)掘。近5年中，關(guān)于堿蓬及附加工食品的研究和專利呈現(xiàn)激增的趨勢。朱丹實等[50-51]公開了一種強化堿蓬營養(yǎng)手握披薩和無糖餅干的制備方法。在傳統(tǒng)的披薩制作工藝中添加了堿蓬，該方法使披薩富含豐富的膳食纖維、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等，改變了傳統(tǒng)披薩口感上的黏膩、熱量高、不易消化等特點，有清熱消積的功效。在無糖餅干中，以青稞面、燕麥、糙米面為主的面粉原料添加堿蓬粉，營養(yǎng)全面均衡并且對于特殊條件人群具有一定的適用功能。勵建榮[52]、朱文慧等[53]從堿蓬可食角度制作了不同口味的鹽漬堿蓬菜，不僅色澤靚麗、鮮脆營養(yǎng)，并且這一加工方式延長了堿蓬食品的保存時間。

4?結(jié)論

堿蓬植物的開發(fā)與研究，對社會的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)效益有著深遠的影響。近年來，相關(guān)研究陸續(xù)報道了多糖、黃酮、植物鹽等方面的研究，可見，堿蓬本身蘊含著巨大的經(jīng)濟價值和商業(yè)價值。因此，對加大堿蓬相關(guān)生化資源的基礎(chǔ)研究、加大堿蓬相關(guān)研究成果的轉(zhuǎn)化、開發(fā)堿蓬相關(guān)的營養(yǎng)健康食品都是今后研究的重要方向?！?/p>

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Nutritional Function，Development and Utilization of Suaeda

FU Jian-xin?1，ZHANG Gui-xiang?1，ZHANG Bing-wen?1，WANG Rui-hua?2，DAI Hua-lei?2

（?1Department of Food Science and Nutrition，University of Jinan，Jinan 250002，China;?2Dongying Guangyuan Biological Polytron Technologies Inc，Dongying 257000，China）

Abstract：This article summarized the nutritional functions，intensive processing and utilization of suaeda to provide reference for its products and ecological resources.

Keywords：suaeda;nutritional value;functional value;intensive processin

（責(zé)任編輯?李婷婷）