蒲公英功能活性及在食品中的應用研究

王新策，孫 斐*，傅茂潤，岳鳳麗，遲曉君，陳慶敏，朱莉莉

（1.齊魯工業大學＜山東省科學院＞食品科學與工程學院，生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室，山東濟南 250353；2.山東農業工程學院食品與工程學院，山東濟南 250100；3.江西農業大學農學院，江西南昌 330045）

蒲公英屬于菊科多年生草本植物，別名婆婆丁、黃花地丁、華花郎等。其主要特征是根垂直生長、入土較深、表皮黃褐色，植株高10～25 cm，葉汁乳白色[1]。蒲公英種子在地溫1～2 ℃時即可萌發，最低可耐-40 ℃低溫；土壤溫度達到15 ℃以上即可生長，30 ℃以上發芽緩慢，生長最適溫度為15～22 ℃[2]。蒲公英分布于我國多個省份，一種多收，管理簡單、經濟收益良好；同時抗逆性強、適應性廣，在我國大多地區均可人工種植[3]。

蒲公英是我國常見的野生蔬菜和中草藥，資源豐富。蒲公英品種繁多，全世界范圍有2 000 多種，我國有70種，1 個變種，其中藥用蒲公英20 余種[4]。在傳統中醫中，蒲公英最早見于《唐本草》，其味苦、甘，性寒，歸肝、胃經，具有清熱解毒、利尿通淋、消腫散結的作用[5]。蒲公英中含有豐富的生物活性物質，包括黃酮類、酚酸類、多糖、萜類、植物甾醇類、蒲公英色素、糖蛋白等，具有抗氧化、抗炎癥、抗腫瘤、保護肝臟等功能[6]，可用于醫藥及保健品領域。蒲公英營養豐富，食味獨特，不但是藥用價值較高的中草藥，也是營養豐富的食用山野菜，被國家衛生部列為藥食同源的物品[7]，因此可作為食品原料，在面點、乳品、飲料等領域中應用。但蒲公英作為新型功能食品，在我國則少有人問津，并且因品種差異大、有苦味等原因，讓大眾難以接受。蒲公英資源，在橡膠、化妝品等領域也有進一步的開發利用。本文對蒲公英功能活性及其在食品中的應用等進行了綜述，為其資源開發利用提供理論依據。

1 蒲公英的功能活性物質及其生理活性

1.1 功能活性物質

蒲公英的功能性活性物質復雜多樣，其中含量較多、重要的功能活性物質有黃酮類、多糖類、酚酸類、萜醇類、微量元素等[8]。

1.1.1 黃酮類物質

黃酮類化合物是植物中的一種次生代謝成分，在植物化學中是一類重要的化合物，并且是許多中草藥的有效成分。自然界中常見的黃酮類物質包括黃酮、黃酮醇、雙黃酮、橙酮等，而蒲公英中已經鑒定出40 余種黃酮類化合物。蒲公英中的黃酮類化合物具有多種藥理活性，是蒲公英的有效成分之一，蒲公英具有的清熱解毒、利尿通淋、抑菌、抗炎等功效都與蒲公英黃酮有關[9]。

1.1.2 多糖類物質

多糖類物質是自然界中廣泛存在的一類生物大分子[10]，同時也是構成生命的四大基本物質之一，廣泛存在于動植物、微生物及海藻中。多糖是蒲公英主要的功效成分之一，蒲公英的葉、根、花及提取物中均含有多糖，根中多糖含量最高，約為43%，花和葉中的多糖含量分別約為11%和9%[11]。蒲公英多糖由D-鼠李糖、D-半乳糖、葡萄糖、D-木糖及阿拉伯糖組成[12]。

1.1.3 酚酸類物質

酚酸類化合物含有多種酚酸，包括綠原酸、咖啡酸、阿魏酸、對香豆酸、沒食子酸、酒石酸等。國外學者從蒲公英根中分離鑒定出酚酸，包括香蘭素、松柏醛、對甲氧基苯乙醛，報道了酚酸類物質的抗氧化活性[13]。蒲公英酚酸對金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌和沙門氏菌均有一定的抑制作用[14]。

1.1.4 萜醇類物質

蒲公英萜醇是三萜五環類化合物，來源廣泛，從藥用蒲公英根中分離出的三萜成分包括蒲公英甾醇、偽蒲公英甾醇乙酸酯、蒲公英賽醇、豆甾醇、谷甾醇、香樹脂醇等化合物[15]。蒲公英根部經烘焙后，萜醇含量升高，維生素和蛋白質含量減少，說明蒲公英萜醇具有一定的穩定性[16]。

1.1.5 微量元素

蒲公英含有復雜的活性物質，除了上述活性物質外，還檢測出66 種微量元素，其中有5 種是人體必需的，分別是Cu、Zn、Fe、Mn、Mo[17]。值得注意的是，蒲公英中硒元素含量較高，硒元素對生命活動具有的重要作用，具有抗腫瘤、抗氧化、延緩衰老等功效，研究硒與蒲公英多糖聯用對醫學領域具有重要意義[18]。

1.2 生理活性

1.2.1 抑菌

蒲公英的提取物具有廣譜抑菌性，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、沙門氏菌等均具有一定的抑菌活性[19]。目前研究發現，蒲公英提取物中與抑菌作用有關的活性物質有黃酮類、酚酸類和多糖類。王曉英[19]研究了蒲公英總黃酮對革蘭氏陰性單胞菌的抑菌效果，結果表明蒲公英總黃酮類物質能破壞細胞膜的結構，導致細胞通透性增加，胞內物質外泄，同時可以影響蛋白質的正常表達，起到抑菌效果；蒲公英中的多酚物質對多種致病菌具有抑菌效果，對金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌效果尤為明顯[20]；宋曉勇等[21]研究蒲公英多糖的抑菌活性，結果表明蒲公英多糖對微生物的抗菌活性從強到弱依次是大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、沙門氏菌、鏈球菌等，表明多糖也是蒲公英主要的抗菌物質之一。

1.2.2 抗氧化

蒲公英具有抗氧化的生理特性，與抗氧化相關的有效成分有黃酮類、酚酸類、多糖類等。Xue 等[22]研究發現，蒲公英提取物中的黃酮具有抗氧化和清除自由基的功能，400 μg/mL 的蒲公英提取物相當于20 μg/mL 純菊苣酸的ROS 清除能力；劉楊等[23]從蒲公英的全草、葉片和根中提取多酚并進行比較，結果表明這3 個部位提取的多酚均具有較強的抗氧化能力，活性大小依次為葉片＞蒲公英全草＞根；楊曉杰等[24]研究發現蒲公英中多糖物質對超氧化物陰離子及氧自由基具有較強的清除作用，隨著多糖濃度的增大，抗氧化能力隨之增強。

1.2.3 抗腫瘤、抑癌

蒲公英中與抗腫瘤、抑癌有關的活性物質有黃酮類、萜醇類、多糖類等。黃酮類活性物質對腫瘤和癌癥的抑制機制主要包括抑制自由基和致癌因子的產生、抑制癌細胞的擴散和提高機體免疫力等方面[25]；蒲公英萜醇可以抑制乳腺癌細胞的增殖，作用機理是使癌細胞核縮小、破壞癌細胞線粒體[26]；研究發現蒲公英多糖對肝癌瘤體具有抑制作用，可以改變癌細胞的生長環境而減緩細胞增長，間接使癌細胞發生突變，達到抑制效果[27]。

1.2.4 抗炎

蒲公英的抗炎作用可能與多糖類、黃酮類、酚酸類等活性物質有關。蒲公英多糖的抗炎作用是由于抑制了致炎因子mRNA 的表達，且抑制效果呈濃度梯度性[28]；研究發現蒲公英中主要的抗炎物質為黃酮，對二甲苯致小鼠耳廓腫脹、蛋清致大鼠足跖腫脹及大鼠棉球肉芽腫均有明顯抑制作用[29]；蒲公英中的有機酸可以減少支氣管上皮細胞炎癥，可能由于酚酸類物質抑制了炎癥合成通路[30]。

2 蒲公英在食品中的應用

清代王孟英《隨息居飲食譜》對蒲公英的描述為“嫩可為蔬，老則入藥”，蒲公英的地上莖葉可生食、涼拌、炒食等，屬于藥食同源的中草藥[31]。作為鮮菜類食品，蒲公英嫩葉營養豐富，含有蛋白質、碳水化合物、多種維生素、多種氨基酸，還有大量的鈣、鐵等多種礦物質元素[32]。蒲公英的提取物在多種食品加工產品中作為香味成分使用[33]，近年來，以蒲公英為原料的食品加工技術發展迅速，全國很多地方都以蒲公英的風味和功能性為基礎開發了一系列的加工食品。

2.1 在面點中的應用

將蒲公英粉與面粉復配制成蒲公英面制品，但是由于蒲公英有苦味且苦味較穩定、批次間差異顯著等因素的影響，許多消費者難以接受這一系列產品，因此這類食品商品化進程較慢。以面粉、蒲公英粉為主要原料做成的面條，具有抗菌消炎、增強免疫力、保護肝臟等功效，并且產品的彎曲斷條率、熟斷條率、濁度、蒸煮吸水率和感官品質等多個方面品質優良[34]。蒲公英中含有豐富的活性物質，將其加入烘焙食品中，必能增加制成品的營養價值。張增帥等[35]以蒲公英粉、低筋面粉、雞蛋、白砂糖、色拉油、牛奶、泡打粉、塔塔粉等為原料，制作成淺綠色的戚風蛋糕，不但具有蒲公英特有的香氣，且外觀完整、結構均勻、口感細膩；馬井喜等[36]以低筋面粉、煉乳、牛奶、黃油、白砂糖、蒲公英粉為主要原料，加工成蒲公英餅干，整體呈淡綠色，外形穩定，有蒲公英的清香味；Byeon 等[37]將蒲公英復合粉末制成米餅干，通過測定抗菌活性、物理特性、感官品質和抗氧化活性等指標，發現含有蒲公英粉末的米餅干與對照相比有較顯著的抗氧化活性。

2.2 在乳品中的應用

將蒲公英汁和滅菌鮮牛奶混合發酵可以制成蒲公英酸奶，得到的產品不但具有蒲公英的清熱解毒、抗炎等功效，又有乳酸發酵奶的獨特風味[38]。徐微等[39]以蒲公英汁、蔗糖、羧甲基纖維素鈉等制得蒲公英凝固型酸奶，風味獨特，組織均勻，營養豐富。葛艷艷等[40]研究了蒲公英酸奶的降糖降脂作用，結果發現蒲公英酸奶相比對照的普通酸奶，可以更有效地降低小鼠的血糖、血脂。

2.3 在飲料中的應用

在飲料開發方面，國內外的探索較多，隨著生活條件和水平不斷提高，人們對飲料的要求不單是消暑解渴，同時對飲料的功效也有所需求，因此開發具有保健功能的蒲公英飲料具有現實意義。利用蒲公英制作的飲料既有普通飲料消暑解渴的作用，又具有降血脂、降血糖、抗氧化、抗炎等保健功效，具有一定的開發前景。目前已經研發了雪梨[41]、山楂[42]、蘋果[43]等水果與蒲公英調配成復合飲料；李宏高等[44]以金銀花、蒲公英和菊花為原料開發的復合飲料，不但具有草本植物特有的風味，而且口感良好、甜度適中、透明、無沉淀；李偉民等[45]借助蒲公英多糖的特殊風味和功能性，主要原料以蒲公英根、大麥、白砂糖、檸檬酸、穩定劑等；研制了大麥茶風味蒲公英保健飲料，湯色棕橙、通透明亮、清香甘甜，富有大麥茶風味，Kim 等[46]利用蒲公英的高營養價值，開發了具有增強生理化學特性的蒲公英益生菌功能飲料。與未發酵的蒲公英飲料相比，發酵的蒲公英飲料對DPPH 自由基的清除活性明顯增加，因此蒲公英是制備功能性飲料的良好材料。Gallaher 等[47]將蒲公英葉子篩選洗凈后，用冷藏或干燥方式磨成粉末開發出了蒲公英咖啡。

2.4 在茶制品中的應用

茶是一種受人們青睞的飲品。蒲公英茶具有保健功能，制成茶包便于攜帶，茶包的水提液呈淡褐色，香氣柔和，味道較好，滿足了人們對安全、營養、保健的多重需求[48]。張祖旺等[49]以蒲公英、綠茶、銀耳為原料，輔以冰糖和檸檬酸等調味劑，研制蒲公英銀耳茶飲料。產品色澤為淡黃色，有蒲公英和綠茶的天然清香，入口清涼爽口，還有銀耳提取液帶來的溫和細膩之感，喝完后唇齒間略有草香味；范娜等[50]研究制備了一種帶有綠茶和蒲公英特有香味的保健茶飲料，制成的蒲公英茶飲料感官評分高，酸甜適口，香氣協調，營養豐富，其中綠原酸含量較高。

2.5 在食品保鮮中的應用

蒲公英的提取物在食品中可作為保鮮劑使用，對果蔬和肉類食品具有良好的保鮮效果。蒲公英的提取物具有廣譜抗菌、抗氧化等作用，其中總黃酮、膽堿、有機酸和菊糖對冷鮮肉具有較好的保鮮效果，并且由于蒲公英提取物具有安全、對環境無污染等特點，在果蔬保鮮中具有很大的應用潛力。張變玲等[51]將蒲公英提取物和殼聚糖復配制成保鮮劑對青椒進行涂膜保鮮，與對照組相比，涂膜青椒可以顯著降低失水率、延緩青椒轉紅，較好地保持抗氧化酶的活性。鮮切果蔬由于切面暴露于空氣中，容易引起變色、變味及營養流失等[52]，張永清等[53]研究了15%蒲公英提取液對鮮切蓮藕的保鮮效果，與對照組蒸餾水處理相比，蒲公英提取液可以顯著抑制鮮切蓮藕營養物質的減少、褐變度以及失重率的上升，保持良好的品質。Bao 等[54]研究了冷凍條件下蒲公英多糖對南極磷蝦的保鮮效果，實驗表明蒲公英多糖處理維持了硫代巴比妥酸反應物、過氧化值、游離脂肪酸含量以及感官評分，蒲公英多糖處理是一種抑制膜脂過氧化、延長南極磷蝦貨架期的有效方法。

2.6 在其他領域中的應用

2.6.1 在化妝品中的應用

因富含多種有效成分，蒲公英外用具有消炎止癢、清熱利濕等多種護膚美容功效，還具有促進皮膚新陳代謝、防止皮膚色素沉著、延緩衰老等作用，已被廣泛用于洗面奶、沐浴露、營養露等各種化妝品研發中，效果較好[55]。張衛明等[56]對蒲公英提取物中有護膚和抗菌作用的成分進行了測定，結果表明蒲公英有較強的抗氧化能力，抗氧化物質含量較多，可以用來防皺、祛斑和抑制痔瘡等；徐進等[57]以蒲公英的有效成分為主，輔以人參、蘆薈、白芷、蛇床子等制備化妝品，護膚效果較好。Xie 等[58]研究表明蒲公英葉提取物和蒲公英莖提取物中有較強的酪氨酸酶抑制活性，可以開發相應功效的化妝品。

2.6.2 在橡膠中的應用

橡膠草是菊科蒲公英屬的一種多年生草本植物，橡膠主要存在于橡膠草的根部[59]。其分泌的天然橡膠，耐寒性非常好，原產前蘇聯，又稱為“俄羅斯蒲公英”。生膠集中于根部的乳汁，約占乳汁的8%～10%，產量可觀，具有工業化的產量基礎。蒲公英橡膠最早的商業化應用開始于2007 年，固鉑和普利司通等輪胎企業在美國俄亥俄州開展了第一個蒲公英提取橡膠的試驗項目。在中國，山東玲瓏輪胎于2012 年開始與北京化工大學合作開發蒲公英橡膠，標志著這項技術在我國起步[60]。2015 年，成立了“蒲公英橡膠產業技術創新戰略聯盟”[61]。從長遠來看，蒲公英橡膠具有極大的市場前景。

3 展望

作為一種兼備食用和藥用價值的植物，蒲公英在我國具有較大的開發利用前景。蒲公英主要應用于藥品、食品、保健品及化妝品、橡膠等領域，但目前對蒲公英的研究大多停留在試驗階段，對蒲公英的應用也還處于初級階段，未建立一個高效率、高含量、高綜合利用的深加工體系，因此可以借鑒國外的蒲公英深加工技術，開發出效率高、適用范圍廣、體系完整的深加工配套技術，這也是未來的發展方向之一。我國蒲公英種植面積廣、種類繁多且分布廣泛，但蒲公英采后極易失水腐爛，菜用蒲公英很難達到規模化效益，因為大量成本都消耗在快速分選、捆扎、包裝、流通和銷售上；茶用蒲公英采摘后必須立即進行制茶，因為儲藏不當會導致蒲公英風味劣變，成品茶感官品質嚴重下降；儲藏不當還會導致藥用蒲公英的功能活性下降甚至喪失，因此迫切需要合理的采后保鮮技術來延長蒲公英采后保質期，延緩其功能活性物質的損失。