范得躍,宋磊肖,李曉菁,彭 飛,解 瑩
板栗是我國傳統特色堅果[1],不僅果實具有極高的營養價值,板栗花在民間也有著特殊的用途。板栗花是指栗樹的雄性花序,呈長條形穗狀花序。栗樹為雌雄同株,花期雄花數量大,花粉粒眾多,遠遠超過雌花授粉需要,大量板栗雄花不能被有效利用[2],造成板栗花資源浪費。在傳統板栗種植區,栗農有點燃干燥板栗花驅蚊或用鮮栗花煮水喝治療痢疾的習慣,隨著科學技術進步及研究的深入,板栗花的潛在價值逐漸被開發利用。筆者從活性成分及功效、加工利用等方面對板栗花進行概述,以期為板栗花的開發利用提供參考。
研究發現,板栗花中不僅含有氨基酸、蛋白質、還原糖、粗纖維等營養成分,還含有黃酮、揮發油等多種生物活性物質[3,4]。隨著板栗種植面積不斷擴大[5],可利用的板栗花資源十分豐富,因此深入探究板栗花成分及功效,對促進板栗花以及板栗資源的開發利用,完善板栗產業鏈,豐富干果產業具有積極意義。
板栗花揮發油(essential oils),是板栗花中一類具有芳香氣味、可隨水蒸氣蒸餾出來而又與水不相混溶的揮發性油狀混合物的總稱[6,7]。板栗花揮發油不僅具有獨特的香氣,還有較好的驅蚊、抑菌作用。
劉俊芳等[8]利用CO2超臨界流體萃取板栗花揮發物質,通過GC-MS技術檢測出板栗花揮發油中具有26種化合物,其中含量最高的組分為2,6,10,14-四甲基十六烷,含量較高的酯、醛酮及醇類成分分別為:8S,14-cedran-二醇,3,5,6,7,8,8a-六氫-4,8a-二甲基-6-(1-甲基乙烯基)-2(1H)萘酮,6-甲基呋喃并[3,4-c]吡啶-3,4(1H,5H)-二酮,十八烷醛和葉綠醇。王浩然等[9]采用快速溶劑萃取法提取板栗花揮發油,利用吹掃捕集技術和氣相色譜-質譜聯用技術對揮發油進行分析鑒定,鑒定出28種芳香性物質,其中酯類化合物10種,醇類化合物4種,醛類化合物9種,是板栗花香氣的重要組成成分;并對板栗花為原料制作清新劑的工藝進行探索,發現以晚期花做原料效果最好。邵明輝等[10,11]以白紋伊蚊(俗稱花蚊子)為研究對象,對板栗花精油對白紋伊蚊的有效驅蚊時間進行了研究,結果表明,板栗花精油具有顯著的驅蚊活性。趙文越等[12]通過水蒸氣蒸餾法提取板栗花精油,并采用抑菌圈法測定板栗花精油對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和啤酒酵母的體外抑菌活性。結果表明,板栗花對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和啤酒酵母具有不同程度的抑制作用,板栗花精油具有良好的芳香和抑菌防腐性。Jiaqi Hu等[13]采用水蒸氣蒸餾法,分別提取燕魁、燕龍、早豐、紫珀4個品種板栗花精油,提取率分別為0.68%,0.62%,0.71%,0.59%,分離出28個化合物,且4個品種均含特有成分,其中芐醇、橙花醇、壬醛、芳樟醇等是主要成分,并且測得其精油相對密度、折射率和溶解度等理化數據。
綜上可知,板栗花揮發油具有芳香、抑菌、驅蚊的作用,此外,不同品種板栗花中均含有特有香氣成分,但在不同板栗花品種之間比較研究較少,深入研究不同品種板栗花成分、功效的差異,對豐富板栗種質資源評價方法具有積極意義。
黃酮類化合物是一類具廣泛生理活性的天然產物,很多黃酮類化合物具有止咳、消炎[14]、抑菌、抗腫瘤等功效[15,16]。研究表明,板栗花中含有豐富的黃酮類化合物,其質量分數最高達到 10.05 mg/g[17,18]。
李月嬌等[19]利用半仿生法(SBE)提取板栗花黃酮,通過抑菌圈及最小濃度抑制率(MIC)測定板栗花黃酮抑制效果。結果表明,板栗花黃酮具有一定抑菌效果,對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、釀酒酵母菌最小抑制質量濃度分別為2,5,6 mg/mL;板栗花黃酮具有抗氧化活性,其總還原力和清除力明顯高于Vc;通過MTT法證明板栗花黃酮對宮頸癌細胞生長抑制作用顯著,板栗花黃酮對癌細胞具有一定抑制效果。張利燕等[20]研究證明,板栗花黃酮提取物具有抗氧化活性和抑菌效果。其中初花期抗氧化活性最強,其清除羥基自由基的能力強于Vc,總還原力和清除 DPPH自由基的能力弱于Vc。并且,板栗花黃酮提取物對酵母菌有明顯抑制效果。
黃酮類化合物具有多種功效,且板栗花中黃酮類化合物含量明顯高于其它植物花。由此可見,板栗花可以作為天然黃酮類化合物提取資源。
高麗梅等[21]以河北遷西板栗花為原料,使用體積分數為0.90的乙醇對板栗花進行提取,采用硅膠柱色譜、凝膠柱色譜和重結晶等方法進行分離,得到11個化合物。通過譜學方法等對化合物進行結構鑒定,首次在板栗花中分離得到槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷,首次在栗屬植物中分離得到2A,3B,23-三羥基齊墩果烷-12-烯-28-酸,4-喹啉酮-2-羧酸-正丁基酯,槲皮素3-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯。唐文照等[22]通過柱色譜、波譜數據解析等技術,在板栗花乙酸乙酯層中分離得到5個化合物,其中一種為新化合物(+)-落葉松樹脂醇-9'-O-α-L-鼠李糖苷,命名為栗木脂苷。此外,首次在板栗花中分離得到4-喹啉酮-2-羧酸。王嗣等[23]從板栗花中分離得到正五十三烷、正二十烷酸二十六醇酯、烏蘇酸等11種化合物。
利用板栗花揮發油的功效制作香水、清新劑、花露水等。魏福祥等[24]利用板栗花提取液制得一種驅蚊空氣清新劑,該清新劑不僅氣味清新、安全環保,更有驅蚊效果。李寧陽等[25]以板栗花為主要材料,以其它植物提取物為輔助,制得板栗花驅蚊精油,所得精油驅蚊效果顯著,味芳且無副作用,兼有安神養膚的功效。王雪青等[26]以板栗花蒸餾液為基液,制得一種無醇驅蚊花露水,該花露水效驅蚊時間略高于市售花露水,且無毒副作用,具有一定的抗氧化活性,適合兒童和皮膚敏感人群。
綜上可知,以板栗花為原料制得的清新劑、花露水相對市售花露水具有無害、無刺激等明顯優勢,但制作工藝研究較少,市場上板栗花產品占有量極少,未來推廣前景廣闊。
板栗花可以作為飲料、保健酒、保健食品等的原材料[27~29]。Márcio Carocho 等[30,31]以歐洲栗花為原料制作功能性蛋糕,在傳統制作糕點的基礎上加入干板栗花和板栗花水提取物,烤制存儲。板栗花制作出的功能蛋糕營養豐富,抗氧化活性和酚類含量均高于普通蛋糕。賈雅瓊等[32,33]以板栗花為原料開發研制出一種具有一定營養保健功能的板栗花飲料,該飲料的體外抗氧化能力與Vc相當,并對超氧陰離子自由基有一定清除效果。馮芳俠等[34]以板栗花、玫瑰花、白酒為原料,經過簡單工藝制得板栗花玫瑰酒,該酒具有口感柔和、氣味清香、營養價值高的特點,且具有提神養胃、調理腸道、治療腸炎(主要表現為腹瀉)等功效。金振國[35]以板栗花為原料,與高粱、紅薯、薏米等制得一種口感好、營養價值高的保健食品。
在中醫方面板栗花還可以作為中藥。據湖南省中藥材標準2009版記載,板栗花具有清熱燥濕、止血、散結的功效,主治泄瀉、痢疾、便血等疾病[36]。
板栗整體加工產業已經取得較大發展[37],但有關板栗花的研究有限。目前已初步發現板栗花提取物具有抑菌活性且毒副作用小,可以應用于抑菌劑中[38,39]。板栗花中多酚成分也有初步研究[40,41]。
板栗花中豐富的生物活性物質和營養成分,是板栗花的天然優勢,但因研究不夠深入,對板栗花價值的開發利用還不夠充分,板栗花在食品、藥學等領域的作用仍需科研工作者進一步探索。深入挖掘板栗花的潛在價值,具有重要意義:不僅避免板栗花被丟棄所造成的資源浪費,還能提高板栗產量,從而拓寬栗農創收渠道,增加栗農收入;能提高板栗花產品競爭力,讓更多更好的板栗花產品進入衛生、食品、藥品等行業,不僅增加制造商和工人的收入,也帶動其它行業發展。未來研究重點可集中在以下兩個方面:
(1)初步研究表明,板栗花中含有多種活性成分,未來研究可集中在成分活性與結構表征方面,將化學分離技術與活性測試等現代生物技術結合,補充豐富板栗花中各種成分的活性,確定具有活性功能成分物質的結構,在未來醫藥學領域具有重要意義。
(2)實際生產中大量板栗花仍未被有效利用,將板栗花潛在價值轉化到實際生產中,并逐步推廣應用,才能真正解決板栗花資源浪費的現象。
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