宋玉紅,陳艷娥,杜曉紅,吳國泰
(甘肅中醫藥大學,甘肅省中藥藥理與毒理學重點實驗室,甘肅蘭州 730000)
當歸又名為秦歸、云歸,屬傘形科植物當歸(Angelica sinensis(Oliv.)Diels)的干燥根,是中醫臨床最常用的中藥之一[1]。當歸入心、肝、脾經,最早記載于《神農本草經》,被稱為“血家之圣藥”。當歸具有補血活血、調經止痛、潤腸通便的作用,在血虛萎黃、眩暈心悸、月經不調、經閉痛經、虛寒腹痛、風濕痹痛、腸燥便秘等病癥中均有廣泛作用?,F代藥理學研究表明,當歸可以改善血液循環和動脈硬化,補血,抗炎和鎮痛,清除自由基和抗脂質氧化,抗腫瘤和增強免疫功能等[2-4]。
然而,當歸在作為藥食同源的中藥材被應用時,常因自身的特殊氣味影響口感,使其作為食材的應用受到限制。去除其特殊氣味是解決不良口感問題的關鍵之一。本文就當歸氣味的形成原因,氣味的提取、去除等研究近況進行了綜述,以期為當歸在食材方面的應用提供參考。
不同的中藥其化學成分不同,而不同的化學成分有不同的氣味,中藥特殊氣味的形成與其含有的化學成分有直接關系,這些特殊氣味能夠反映不同中藥的內在性質,從而使其成分具體化,因此氣味檢測是藥物成分檢測的基本項目之一。中藥的氣味多來源于其所含的揮發性成分,揮發油是具有特殊生物活性的油狀液體,在臨床上有止咳平喘、祛痰、發汗、祛風解表、消炎鎮痛、抗菌殺蟲等功效[5]。
當歸味甘、辛,性溫,氣味香而清。當歸氣味的形成主要是其中的揮發油成分以及多糖類物質發揮作用,揮發油以及多糖都是當歸的主要有效成分。當歸中揮發油的含量約為1%,可分為中性油、酚性油和酸性油三種,其中以中性油的占比最高,為88%以上,主要包括藁本內酯、丁烯基酞內酯、洋川芎內酯、亞丁基苯酞以及當歸酮等[6]。從化學結構上看,揮發油中以苯酞類及其二聚體類化合物為主,其次為以α-蒎烯、氧化石竹烯等為代表的倍半萜類化合物,另外還有一些酚類化合物,如對乙烯基愈創木酚、丁烯基苯酚等。多糖是當歸重要的有效組分,其組分主要有阿拉伯糖、葡萄糖、山梨糖、半乳糖等,這些組分構成當歸中的甘味。此外,當歸中還含有一些復雜的化學成分,這些化學成分使當歸形成了特殊的氣味。這些化合物中,并非所有分子都對當歸的整體氣味特征有貢獻,具體哪些化合物發揮作用,還需進一步研究。
目前對于中藥氣味的研究主要是藥物中揮發油成分的提取及分析。中藥揮發油的提取方法主要有蒸餾法、溶劑法、壓榨法、超臨界流體萃取、亞臨界水萃取法、微波輔助萃取、超聲波輔助萃取法、固相微提取法、酶解提取法等[7]。最常用的提取方法是水蒸氣蒸餾法[8],此法工藝簡單,操作簡便,其工作原理是根據道爾頓定律,將水蒸汽通入當歸提取液中,使其中的揮發油成分在低于100 ℃的溫度下,隨著水蒸汽一起蒸餾,從而將其提取出來。其次還有超臨界CO2萃取法(SFE),該法是利用超臨界CO2的特殊溶解作用,在不同的壓力、溫度下,有選擇性地把不同極性、沸點、分子量的成分依次萃取出來,是一種快速高效的提取方法[9]。水蒸氣蒸餾法和SFE 都是當歸揮發油提取的常用方法,但二者所得到的揮發油在成分和含量上都存在著一定的差異,通過比較發現SFE 法的提取率要比水蒸氣蒸餾法高。李冬華等[10]通過這兩種方法提取當歸揮發油并對得到的揮發油進行GC-MS 分析,發現在當歸揮發油的主成分藁本內酯得率方面,水蒸氣提取法為55.89%,SFE 為78.19%;在組成成分方面,水蒸氣提取法所得的揮發油中能鑒定出29 種不同成分,SFE 能鑒定出25 種成分。SFE 法相比于水蒸氣蒸餾法,可以更有效地避免揮發油中熱敏性物質在提取過程中的分解、異構化等,從而使其結構發生改變,提取率提高,對于揮發油中含量最高的藁本內酯的含量也有保證,是一種較好的當歸揮發油提取方法。
當歸揮發油的主要成分為藁本內酯,其含量因產地不同而差異較大。王冬梅等[11]應用GC-MS 聯用技術對甘肅岷當歸采用水蒸氣蒸餾法獲得的揮發油進行分析,鑒定出了其中Z-藁本內酯相對峰面積百分含量達78.62%,此外還分離得到6-正丁基環庚二烯、1-甲基-1-茚滿醇、氧化石竹烯等化學成分。路新華等[12]從岷當歸根乙醇提取物中分離出Z-藁本內酯、Z-6,7-環氧藁本內酯、Z-6,7-反式-二羥基藁本內酯、E-6,7-反式-二羥基藁本內酯等有機化合物。用毛細管GC-MS 聯用程序升溫方法對當歸的化學成分進行了分析,得出當歸中化學成分相對含量最高的是藁本內酯,約占總含量的60%,除此之外,主要成分還有正丁烯基苯酞內酯、反式-羅勒烯等。
2002 年,國家衛生部(現國家衛生健康委員會)批準公布了87 種既可以作為食品又能作為藥品的物品和114 種可以用于保健食品的物品。此后,又相繼補充公布了數十種具有藥用價值的新資源食品(新食品原料)和普通食品,其中就包括當歸。按照傳統當歸既是食品又是中藥材物質[13]。《本草述》記載,當歸味苦,溫,無毒。由于當歸味甘而重,所以食用時會影響口感[14]。了解了當歸氣味的形成原因以及確定了與氣味有關的化學成分后,如何在保證口感的前提下盡可能地保留當歸中的有效成分,是將當歸等作為藥食同源中藥材在食材方面應用的關鍵問題。
對當歸進行煎煮,使其中的揮發油成分揮發,是一種除去當歸特殊氣味的方法。煎煮法是最原始、最簡單的方法。但在煎煮時,由于溫度較高以及水分的存在,會使當歸中除揮發油以外的物質也容易發生變化,導致流失的不僅是揮發油成分還有其他的有效成分,從而使當歸藥理活性降低,故其不適用于當歸食材的處理。
運用當歸制作藥膳是目前將當歸應用于食材的主要方法,用當歸煮粥、熬湯、燉肉等是我國自古以來的傳統。通過一些口味較重的食材可以有效地掩蓋當歸的特殊氣味,同時提高食材的鮮味。其中常見的與當歸搭配的食物有補血類的[15],如阿膠、蛤蜊、烏賊以及動物內臟等;此外也可以搭配羊肉、雞肉等食材,用于婦女產后的滋補[16],同時還可以有效地預防產后腹痛、惡露不下、缺乳、產后便秘等產后病的發生。當歸羊肉羹是常見的女性補血藥膳方[17],《濟生方》中記載用水煎服能夠溫血補形,祛寒止痛。王維[18]在研究春季養生藥膳時提到當歸黃芪雞,此膳有氣血雙補、調經止痛的功效。但是制作藥膳僅僅是在一些食材的作用下掩蓋中藥的特殊氣味,使其從“良藥苦口”變為“良藥可口”,并不能真正地除去當歸的特殊氣味。
因為當歸的特殊氣味主要是由于其中含有的揮發油成分,從一定程度上來說,提取出當歸中的揮發油成分就能去掉當歸中的氣味。
當歸揮發油的提取方法有很多,常用的是水蒸氣蒸餾法[19-21],其他方法如有機溶劑提取法會因有機溶劑殘留、造成二次污染而影響食材的應用,而超臨界萃取法的工藝、設備等要求較高,操作復雜,難以在日常生活中適用。相比之下,水蒸氣蒸餾法所需設備簡單,成本低,且對環境無污染,因此最適宜用于當歸食材的處理。曲艷國等[22]使用水蒸氣蒸餾-薄荷腦萃取法提取當歸中的揮發油成分,在一定程度上彌補了水蒸氣蒸餾法在提取當歸揮發油的過程中油水分離差等缺點。李偉君[23]在當歸藥物成分以及提取工藝現狀分析的文獻中也總結了水蒸氣蒸餾法提取當歸揮發油的方法。這些研究的結果表明水蒸氣蒸餾法可以有效地提取當歸中的揮發油成分,從而達到去味的目的。
有學者提出,可以提取當歸中除了揮發油以外的成分進行加工。將這些成分添加到飲料中,可以制作一些功能性飲料,或者將其添加糕點中,使其在增加美味口感的同時還具有養生保健的功能[24],如當歸飲品、當歸點心等。這樣既能保留其中的部分藥理作用,同時也消除了當歸的特殊氣味。
有機酸是當歸的有效成分之一,有抗氧化、降低膽固醇、抗血小板以及抗腫瘤防癌等藥理作用[25]。趙雪嬌等[26]對當歸中的化學成分進行了一系列分離和鑒定試驗,結果發現當歸中存在有機酸主要有茴香酸、丁二酸、壬二酸以及阿魏酸等,其中阿魏酸是有機酸中最具代表性的物質,其主要提取方法有滲濾法、超臨界CO2萃取法、微波輔助提取法[27-28]等。
在當歸化學成分中,多糖是水溶性的組成部分,其含量大約為15%,當歸的多糖具有增強免疫、補血、抗輻射等功效[29],也可以進行提取和再加工制作當歸的衍生產品。當歸多糖的提取方法通常是采用水提醇沉法[30]。
藥食同源中藥材的食用化是當前的熱點,但對于如何科學有效地使其發揮作用還缺乏進一步研究。去味方法的研究是當歸食用化推廣的重要影響因素之一。如今當歸去味的難點主要是揮發油成分的提取與分離,如何在不造成二次污染、設備便捷、操作簡單的基礎上完全提取揮發油成分是學者們接下來的研究重點。