艾草生物活性成分及產品開發研究概況

李東　劉紹鵬

摘 要：艾草含有多種有效成分，具有豐富的生物活性，有良好的開發前景。本文對艾草主要化學成分、生物活性和在食品中的應用進行了概括，以期為艾草生物活性的進一步研究及其在食品中的深入開發利用提供參考。

關鍵詞：化學成分;生物活性;功能性食品

中圖分類號：S-3 文獻標識碼：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130015

艾草（Artemisia argyi），又稱艾蒿、香艾、蘄艾等，為菊科草本植物，有濃烈香氣，在我國大部分地區均有生長。目前全國有湖北蘄春和河南南陽兩大艾草產業集聚區，南陽市艾草種植面積超過16000hm2，成為當地農村扶貧開發的優秀項目之一，其它省市也有小規模人工種植，發展較快[1，2]。艾草有悠久的應用歷史，在上古時期，艾草被視作一種神圣吉祥的植物，用作祭祀專用香料。艾草是先秦重要的常用藥物，已有“采艾為治病”、“艾灸”的記載[3]。艾草與中國人的生活飲食有著密切的關系，是具有獨特香氣的食材，可制作糕餅、艾草粥等，也可做蔬菜燉湯、炒菜食用，還可用艾草制作艾草茶飲用。本文對艾草的生物活性成分及在食品生產上的應用進行總結，為艾草的食品產品開發和利用提供理論參考。

1 艾草的生物活性成分

艾葉提取物化學成分不僅十分復雜而且種類繁多，提取方法不同，有效成分也不盡相同。研究表明[4-6]，艾葉水提取物有明顯的抗炎和鎮痛作用;艾葉醇提物中含有熱敏通道TRPV1激動劑，艾葉止痛功效可能與其活化此通道有關;艾葉提取物對黃嘌呤氧化酶（XOD）具有良好抑制作用以及抗氧化性，對XOD抑制作用能力從大到小為醇提物>傳統提取物>水提物，醇提物具有治療高尿酸血癥的效果。艾草含有大量揮發油、多糖、黃酮等多種生物活性成分，每類化學物質又包含多種組分。

1.1 黃酮類成分

黃酮類化合物對腫瘤細胞具有一定抑制生長及促凋亡作用[7-9]。艾草富含黃酮類化合物，艾蒿總黃酮可以抑制SMMC-7721肝癌細胞株增殖、促進其凋亡;野艾蒿中提取的槲皮素（Quercetin）和芹菜素2種黃酮類化合物對人肝癌HepG2細胞有明顯抑制作用;艾葉中黃酮類化合物異澤蘭黃素對肝癌、乳腺癌等多種惡性腫瘤細胞有抑制增殖和促凋亡作用。艾葉總黃酮具有良好抗炎和抗氧化活性，其機制是通過抑制細胞炎性介質、細胞因子的分泌以及COX-2的活性來改善炎癥反應，對多種自由基也有清除作用[10]。此外，艾草黃酮類化合物對小鼠抗凝血有顯著效果;艾葉中的Quercetin對乙肝核衣殼蛋白，聚合酶以及HBx蛋白均有較強的抑制作用[11，12]。

1.2 多糖類成分

艾蒿多糖有較強抑菌活性，對常見細菌如金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌抑菌效果強于大腸桿菌，對溫度、紫外線垂直照射穩定性較好，可作為食品防腐劑來提高食品儲藏期[13]。艾葉多糖能促進促紅細胞生成素（EPO）對小鼠脾臟和肝臟作用，還可預防對乙酰氨基酚引起的肝中毒[14，15]

1.3 揮發油成分

艾草植株香氣濃烈，香韻獨特，可用于日用或食用香精的調配。野艾蒿揮發油可以保護氧化損傷小鼠心肌細胞、肝細胞及腎臟細胞形態的完整性，水蒸氣蒸餾法提取的揮發油在小鼠體內具有一定的抗氧化作用[16]。艾葉揮發油可作用于微生物細胞壁結構，從而達到抑制效果[17]。

1.4 其它成分

艾葉多酚具有較好抗氧化活性，有較好清除DPPH自由基和·OH的活性[18]。艾葉總三萜對金黃色葡萄球菌、普通變形桿菌、大腸桿菌等7種致病菌均有較好抑制作用，尤其是金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌，最小抑菌濃度為3.00mg·mL-1，可開發為天然抗菌劑或作為復配防腐劑原料使用[19]。

2 艾草在食品開發中的應用

隨著經濟的不斷發展，人們對食品的要求由滿足口感提升到增加營養和保健功能等方面，更追求綠色、健康的食品。

2.1 艾草在糕點中的應用

在糕點的制作過程中，以艾草或艾葉作為原料添加其中，對原料配比或生產工藝進行優化，開發了一系列的具有保健價值的健康食品。如，艾草南瓜保健蛋糕的最佳工藝參數：面粉加艾草用量為（30+10）g，南瓜泥添加量為50g，雞蛋添加量為300g，白砂糖添加量為30g[20];艾草紫薯戚風保健蛋糕的最適配方：低筋粉加艾草用量為（110+50）g、紫薯添加量為90g、雞蛋添加量為600g等[21]。艾草在糕點類食品中應用較多，艾葉面包、艾葉餅干、艾草米糕等產品均進行了最優原料配比或生產工藝優化研究。

2.2 艾草在日常主食制品中的應用

饅頭為我國傳統面制品，傳統饅頭難以滿足消費者對饅頭口味和營養的要求。在小麥面粉中加入25%的艾蒿汁、30%的水，和面成團后，在38℃，相對濕度80%條件下發酵120min蒸制饅頭，品質最好，提高了饅頭的營養價值[22]。面條起源于中國，主要營養成分有蛋白質、脂肪、碳水化合物等。以面粉100g為基準，食用鹽用量為2.0%、艾葉用量為32%、熟化時間為15min為最佳工藝制成艾葉生鮮面，與掛面相比，更加新鮮、筋道，具有艾葉特有的風味[23]。

2.3 艾草在奶制品、肉制品中的應用

用艾草做出的酸奶既有艾草特殊的清香和酸奶的混合氣味，又能使產品保健增效，艾草酸奶的最佳生產工藝參數：接種量40g·kg-1，發酵時間4.7h，艾草汁添加量90g·kg-1，蔗糖添加量70g·kg-1，該品氣味協調，口感細膩、具有艾草和酸奶特有的風味[24]?；鹜饶c是一種營養價值高、宜于攜帶的方便肉制品。艾草能顯著提高火腿腸的硬度、咀嚼性和保水性，艾草在艾草火腿腸中具有抑菌和抗氧化功效[25]。艾草還可作為固定添加物加入肉糜中，制備成艾草豬肉脯。

2.4 艾草在調味品中的應用

調味料醬是人們日常餐桌中極為重要的調味品，采用艾葉發酵麥醬，最佳工藝：加鹽量10%、加水量為發酵麥餅質量的6倍，水浴發酵溫度42℃，發酵7d，所得成品品質較佳，且具有一定的抗氧化功能[26]。以艾葉為原料，通過超聲波輔助提取得到葉綠素，經皂化、酸化、鋅代等過程，制得葉綠素鋅鈉鹽，該產品水溶性、耐熱性均較好[27]。

2.5 艾草在食品保鮮中的應用

日本一公司利用艾蒿制造出一種食品保鮮袋，該保鮮袋由60%的可降解塑料、20%的艾蒿粉末及20%的添加物混合加工而成，將食品放在袋中，置于冰箱內，能夠將食物保鮮期延長2倍[28]。艾葉提取物可作為保鮮劑使用，其保鮮作用的機制可能與幾種艾葉提取物的抗氧化作用及抑菌活性有關，可應用于肉制品保鮮及制作保鮮劑涂膜水果抑制其腐爛[29]。

2.6 艾草在其它類食品中的應用

艾葉粉和馬鈴薯淀粉可制作艾草粉絲，艾葉粉的添加量控制在3%左右，具有很好可接受性[30]。此外，以艾草為原料，可制作保健飲料、艾草鹽果子等食品。

3 結語

艾草作為一種被廣泛應用的中藥材，有較豐富的藥用價值。艾草含有黃酮類、多糖類和揮發油類等化學成分。艾草黃酮類化合物具有抗炎抗氧化，抑制乙肝病毒，抑制肝癌細胞增殖，促使肝癌細胞凋亡等作用;艾草多糖有抑菌活性，并能促進促紅細胞生成素的作用及預防對乙酰氨基酚引起的肝中毒等作用;艾草揮發油具有一定抗氧化及抑菌等作用。一些提取方法得到的艾葉提取物成分復雜，尚待繼續開展單體的測試試驗，進行更細化研究。

艾草也是一種營養價值較高的植物，在食品加工中添加艾草，既能增加獨特清香味道，又能起到一定的營養保健功能，并能賦予食品更好的品質特性。艾草在糕點類食品中應用較多，如艾草紫薯戚風保健蛋糕、艾草南瓜保健蛋糕、艾葉面包、艾葉餅干、艾草米糕等產品，均進行了最優原料配比或生產工藝優化研究。艾草在奶制品、肉制品、調味品及日常面食（饅頭、面條）等食品加工中均有應用。此外，艾草可用于水果、肉制品的保鮮，也可用于食品保鮮袋制造。將艾草添加到食品中，制作具有營養保健功能的食品，符合人們對食物營養價值和風味的需求，艾草功能食品的生產工藝優化研究，對指導艾草功能食品工業化生產和促進艾草種植生產都具有重要意義。

參考文獻

[1]柯利，張旭輝.新縣艾草產業發展現狀、存在問題及建議[J].河南農業，2018（16）：16-17.

[2]賀健，張培奇，范亞旭.看艾草成為脫貧“金草”[J].人民周刊，2019（17）：22-23.

[3]艾青團.艾草，如何從藥材變成食材？[J].人生與伴侶（下半月版），2019（05）：86-87.

[4]黎莉莉，臧林泉，張華仙，等.艾葉對小鼠的抗炎作用及其機制的研究[J].中國臨床藥理學雜志，2019（12）：1251-1254，1259.

[5]郭蓉，劉珍洪，汪文來，等.艾葉醇提物對熱敏通道TRPV1的影響[J].中國中醫基礎醫學雜志，2019（03）：314-316，398.

[6]李美萍，王微，張婕，等.艾葉提取物對黃嘌呤氧化酶的抑制作用及對高尿酸血癥小鼠的降尿酸作用[J].現代食品科技，2019（01）：22-30.

[7]周許峰，胡文龍，殷嫦嫦.艾蒿總黃酮誘導肝癌細胞凋亡及其機制[J].中成藥，2017（11）：2382-2385.

[8]文榮，周成江，賈彥彬，等.野艾蒿中兩種黃酮類化合物對HepG2細胞增殖及凋亡的影響[J].中國現代醫藥雜志，2016（01）：5-8.

[9]劉瑞.艾葉提取物異澤蘭黃素誘導肝癌細胞凋亡機制的研究[D].廣州：南方醫科大學，2019.

[10]王小俊.艾葉黃酮的化學成分、純化工藝和藥理活性研究[D].武漢：湖北中醫藥大學，2019.

[11]趙旭，常桂英，王培培，等.艾草中黃酮類化合物的提取及活性研究[J].吉林農業，2012（03）：70，69.

[12]王衛京，詹世平，丁仕強.多靶點分子對接研究艾葉抗乙肝病毒的有效成分[J].化工設計通訊，2020（09）：157-159.

[13]孫義玄，包怡紅.艾蒿多糖抑菌活性及穩定性[J].食品與生物技術學報，2017（09）：990-995.

[14]李仲娟，楊朝令，喻昕，等.艾葉多糖對促紅細胞生成素體內作用的影響[J].國際檢驗醫學雜志，2012（18）：2193，2195.

[15]楊朝令，汪宏良，喻昕，等.艾葉多糖預防對乙酰氨基酚肝中毒機理的研究[J].時珍國醫國藥，2012（10）：2540-2542.

[16]毛跟年，劉藝秀，胡家歡.野艾蒿揮發油的GC-MS分析及其體內抗氧化活性研究[J].現代食品科技，2019（07）：82-88.

[17]葛德鵬，李森，黃凱，等.不同溶劑同時蒸餾萃取艾葉揮發油的抑菌活性[J].食品與生物技術學報，2020（03）：41-48.

[18]賀銀菊，張旋俊，楊再波，等.響應面優化艾葉多酚提取工藝及抗氧化活性研究[J].食品科技，2020（06）：278-284.

[19]段麗萍，孫煒煒，苗麗坤，等.艾葉總三萜的提取工藝優化及其抑菌活性[J].現代食品科技，2020（05）：88-95.

[20]鄧志勇，吳桂容，李松玲.艾草南瓜保健蛋糕工藝的研究[J].安徽農業科學，2015（03）：220-221，288.

[21]賈娟.艾草紫薯戚風蛋糕的工藝研究[J].中國果菜，2017（02）：6-10.

[22]翁梁，韓方剛，吳秀媛，等.艾蒿饅頭的研制[J].現代面粉工業，2016（02）：13-15.

[23]黎冬明，藍琳舒，周明，等.艾葉生鮮面加工工藝及質構特性的研究[J].糧食與油脂，2018（05）：21-24.

[24]王婷婷，賈娟.響應面法優化艾草酸奶的發酵工藝[J].安徽農業科學，2019（17）：151-154.

[25]張振環.艾草火腿腸的加工工藝研究[D].合肥：合肥工業大學，2012.

[26]許丹妮，廖承譜，蘇秀芳，等.艾葉發酵麥醬的現代工藝及抗氧化活性[J].食品研究與開發，2020（15）：68-74.

[27]王芳，岳朝敏，阮琴，等.艾葉葉綠素鋅鈉鹽的制備及其穩定性研究[J].湖北農業科學，2017（20）：3921-3924.

[28]小文.日本將植物艾蒿用于食品保鮮[J].食品科技，2008（07）：104.

[29]楊永利，郭守軍，陳靜，等.丁香、艾葉提取物與長角豆膠復合涂膜保鮮劑對楊梅耐藏性的影響[J].食品科學，2009（22）：340-343.

[30]孟俊祥，張書光，方紅美，等.艾葉粉對馬鈴薯粉絲品質的影響[J].食品科學，2013（03）：133-136.

（責任編輯 周康）

收稿日期：2020-10-31

作者簡介：李東（1979-），男，碩士，講師。研究方向：中藥新藥研發。