劉盼+曾萬勇+潭江渝+李金華
摘 要 黑蒜是近年來興起的新型功能性食品,但目前國內對其認可度依然很低。本文就黑蒜的成分和保健功能進行了綜述,并對黑蒜產品存在的問題及將來可能進一步開發的產品進行了展望,提出了自己的觀點。
關鍵詞 黑蒜 成分 功能 綜述
中圖分類號:TS255.1 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2015.06.065
Progress in Functional Health-food Black Garlic
LIU Pan, ZENG Wanyong, TAN Jiangyu, LI Jinhua
(School of Biology Pharmaceutical Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan, Hubei 430023)
Abstract Black garlic is the rise in recent years of new functional foods, but currently its acceptance is still low. In this paper, the composition and function of black garlic health were reviewed, and black garlic product problems and possible further development of future products is prospected, put forward their point of view.
Key words black garlic; element; function; review
大蒜是百合科蔥屬草本植物Allium sativum L.的地下鱗莖,性味辛,溫通達,入肺、脾、心經,具有行滯氣、暖脾胃、消淤積的功效。在以美國國家癌癥研究所為中心的植物性食物癌癥預防研究報告中,大蒜位列40種左右有效植物之首。
黑蒜是近年來在功能食品領域崛起的一枝新秀。黑蒜深受消費者的喜愛,不僅因其繼承了傳統食品原料大蒜的各種優點,克服了普通大蒜食用起來對胃的刺激和口氣殘留,更主要的原因是其強大的保健功能。自2008年1月28日我國首批黑蒜出口日本以來,黑蒜已經源源不斷銷往海外。在國內,黑蒜也逐漸受到消費者青睞。
1 黑蒜概述
黑蒜并不是特殊的大蒜品種。它是通過對精選大蒜進行高溫高濕的熟化處理精制而成。經過長時間的處理,大蒜中原有的蛋白質分解為游離氨基酸、碳水化合物分解為低聚寡糖,尤其含硫化合物轉化為大蒜辣素和阿霍烯,其色澤也由原來的乳白色變成黑褐色,這也是黑蒜名字的由來。黑在保留生大蒜原有成分的基礎上,使生大蒜的抗氧化、抗酸化功效提高了數十倍,又把生大蒜本身的蛋白質大量的轉化成為人體每天所必須的18種氨基酸,大大提高了其營養價值。
黑蒜熟化過程有別于微生物發酵,在生產過程中并沒有微生物的參與,而是通過大蒜的細胞破碎釋放,胞內酶釋放后自體酶催化進行Mailard反應的過程。所以嚴格地說,黑蒜不能稱為發酵產品,應該叫做熟化產品,或者酶促發酵產品。
2 黑蒜的營養成分研究
黑蒜之所以受到青睞,主要還是由于其營養成分具有很好的保健功能。黑蒜的主要營養成分包括寡糖、多酚、游離氨基酸等。王海粟等①②③④⑤通過低溫冷凍預處理與變溫發酵相結合獲得黑蒜,其還原糖、總酚、游離氨基酸的含量分別可達到(48.50 €?0.44)€?02g/g,10.44 €?0.53 mg/g、(54.90 €?0.61) €?02g/g。
黑蒜具有比普通大蒜更高的抗氧化活性,多酚類物質含量高出5倍以上,超氧化物歧化酶活性也高出15倍,⑥自由基清除能力是新鮮大蒜的8倍以上。周廣勇等⑦研究了新鮮大蒜加工為黑大蒜的過程中阿霍烯的產生和變化過程,結果發現加工過程中蒜氨酸含量會逐漸減少,大蒜辣素先急劇上升,然后逐漸降低到0,而黑大蒜制品中,阿霍烯的含量逐漸積累至新鮮大蒜的7.5倍。
黑蒜在儲藏過程中營養物質的變化。周廣勇等⑧研究了不同儲藏時間大蒜自由基清除能力的變化,發現由于后續發酵作用,黑蒜的自由基清除能力在儲藏過程中仍然在不斷增加,40~60天后達到新鮮大蒜的10倍,黑蒜儲存于室溫及稍高于室溫的自由基清除能力上升速度高于低溫儲存的處理。
張中義等⑨采用GC-MS分析了普通大蒜和黑蒜的揮發性化合物,發現發酵黑蒜中揮發性含硫化合物總量較白蒜增加,刺激性氣味化合物含量減少,香氣化合物增加。這可能是黑蒜受到大家喜愛的原因之一。
3 黑蒜的保健功能
3.1 抗氧化
大蒜素是天然的抗氧化劑,可以對于過氧化物產生的自由基具有中和清除作用,因而在中醫中有很好的保肝護肝作用。而對黑蒜的抗氧化作用研究也頗多。祝炳俏等(2008)⑩以老齡小鼠為材料,對比了黑蒜和白蒜的抗氧化活性,結果發現黑蒜有較強的抗氧化活性,抗氧化作用明顯好于白蒜。劉瑞山等 (2014)研究了不同條件下黑蒜提取液的抗氧化活性,結果發現黑蒜提取液的抗氧化活性隨溫度升高和提取時間的延長而逐漸增強,酸性環境有利于抗氧化活性的增強。李巖等(2014)發現黑大蒜提取物可明顯提高衰老模型小鼠的抗氧化活性,提高免疫力。
3.2 抗腫瘤
腫瘤是世界上危害生命健康的第一大疾病。黑蒜對多種惡性腫瘤都具有防治和抑制作用,在癌癥的放療中對機體有很好的保護作用。孫東寧等(2013) 從生化角度和細胞生物學角度對黑蒜抑制胃癌的機理進行了闡述,并樂觀地認為黑蒜可能成為腫瘤治療的新藥。楊桂青等(2013) 研究了黑蒜提取液對結腸癌小鼠Ht-29移植瘤和Lewis肺癌細胞株 的放射增敏效應和輻射保護機制,結果表明,黑蒜提取液可以通過提高外周血下調Bcl-2上調bax及活化Caspase-9蛋白的表達提高 射線對結腸癌Ht-29小鼠移植瘤放射敏感性,提高機體抗氧化能力,快速清除照射后產生的自由基,拮抗輻射損傷,通過提高外周血白細胞計數和機體抗氧化能力提高對機體的輻射保護作用。
林思祥等(2014) 報道了在肝癌Cyberknife放療中聯合黑蒜治療,結果發現該法可明顯提高腫瘤局部抑制率和患者ZPS評分,降低腫瘤標志物AFP的表達,改善患者生存質量。
3.3 通便
研究發現,大蒜多糖屬于菊糖類的果聚糖,而果聚糖被視為高效的益生元,具有雙向調節人體腸道微生態的功能,大蒜多糖提取物對便秘模型小鼠具有潤腸通便作用。 黑蒜發酵過程中,果聚糖被降解為低聚果糖,既增加了甜味,又有利于有機體的吸收。
3.4 增強免疫力
張鑫(2012)研究表明,黑蒜提取物較鮮大蒜提取物有更強的NK細胞殺傷活性和促NO、IL-2、IFN- 、IL-17、TNF- 分泌的刺激作用, 二者對IL-4 的分泌水平無影響,因而黑大蒜提取物較鮮大蒜提取物有更強的Th1/Th17 型細胞免疫應答的誘導作用。 試驗證實,黑大蒜增強NK細胞活性的能力要明顯優于鮮大蒜,黑大蒜較鮮大蒜有更強的固有細胞免疫應答的誘導作用。馮永輝等(2010) 的試驗結果表明黑大蒜提取物對小鼠細胞免疫應答具有一定的促進效應。李洋等(2012) 采用大蒜提取物治療小鼠過敏性哮喘,各治療組可有效降低IL-4、IL-33、IgE水平和嗜酸粒細胞數量,同時可升高IFN- 的水平,與陰性組相比有統計學差異;黑大蒜組小鼠的各項檢測指標(IL-33除外)均與鮮大蒜組有統計學差異(P <0.05)。
3.5 殺菌消炎
關于黑蒜的試驗研究表明黑蒜的揮發性物質、浸出液及大蒜素在試管內對多種致病菌都具有明顯的抑制或殺滅作用。尤其是黑蒜中的含硫化合物是目前天然植物中抗菌效果最強的一種。李巖等(2014) 采用液體稀釋法分別測定了黑大蒜提取物對金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏桿菌的最低抑菌濃度(MIC),結果發現其MIC值為256 g/mL,黑大蒜提取物與頭孢唑啉或慶大霉素聯合用藥,可明顯降低抗生素對金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏桿菌的MIC,表現為相加和協同效應。
4 問題與展望
4.1 國內認知度不高
與國外對黑蒜高認知度相比,國內對黑蒜的功能認識遠遠不夠,形成了“墻內開花墻外香”的局面。很多人對蒜的認識仍停留在調味品的水平。談到黑蒜,仍然想到普通大蒜的刺激性味道而拒絕食用,殊不知黑大蒜的味道與白蒜已經大相徑庭。目前在在南方,黑蒜的受眾遠低于北方,南方市場前景廣闊。
4.2 口味問題
熟化完全的黑蒜應該呈黝黑色,口感甜酸,無刺激性氣味。但不同的加工工藝所做出來的黑蒜口味仍存在一些差異,應通過優化工藝將口感做到盡可能適應消費者的需要。
4.3 產品的進一步開發問題
從前文敘述可以看出,黑蒜具有多種保健功能,但關于其作用機制及有效單體組分的研究卻很少,因而影響了產品的進一步開發。黑蒜雖然是白蒜的深加工產品,但仍可以進一步開發,作為保健品、護膚品及藥品的潛力巨大。
*通訊作者:曾萬勇
注釋
① 王海粟,吳昊蘭等.不同工藝黑蒜的品質比較分析.現代食品科技,2014.30(7):230-236,257.
② 羅倉學,蘇東霞,陳樹雨.液態黑蒜發酵工藝優化.農業工程學報,2013.29(18):292-297.
③ 周廣勇,繆冶煉,陳介余等.大蒜加工中阿霍烯產生過程的研究.中國食品學報,2012.12(2):67-72.
④ 周廣勇,繆冶煉,陳介余等.黑大蒜貯藏中主要成分和自由基清除能力的變化.中國食品學報,2010.10(6):64-71.
⑤ 張中義,楊曉娟,張峻,楊紹蘭等.不同工藝黑蒜的品質比較分析.現代食品科技,2014.30(7):230-236,257.
⑥ 羅倉學,蘇東霞,陳樹雨.液態黑蒜發酵工藝優化.農業工程學報,2013.29(18):292-297.
⑦ 周廣勇,繆冶煉,陳介余等.大蒜加工中阿霍烯產生過程的研究.中國食品學報,2012.12(2):67-72.
⑧ 周廣勇,繆冶煉,陳介余等.黑大蒜貯藏中主要成分和自由基清除能力的變化.中國食品學報,2010,10(6):64-71
⑨ 張中義,楊曉娟,張峻松等.發酵黑蒜中揮發性物質的GC-MS分析.中國調味品,2012.37(7):74-76,111.
⑩ 祝炳俏,吳海歌,劉媛媛等.黑蒜抗氧化活性研究.食品研究與開發,2008.29(10):58-60.
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孫東寧,楊桂青.劉曉旭等.黑蒜抑制胃癌機理研究進展.實用中醫藥雜志,2013.29(9):789-792.
楊桂青,王義善,王園園等.黑蒜提取液對結腸癌Ht-29小鼠抑制瘤的放射增敏效應及輻射保護機制研究.時珍國醫國藥,2013.24(8):1859-1862.
楊桂青,王東,王義善等.黑蒜提取液對Lewis肺癌細胞株的放療增敏作用.中國中西醫結合雜志,2013.33(8):1093-1097.
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李巖,呂昌龍,桑力軒等.黑大蒜提取物聯合抗生素對金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌的體外抗菌作用研究.微生物學雜志,2014.34(2):59-62.