資訊 > 專家原創(chuàng) > 不止于甜:甘草提取物在食品中的應(yīng)用
甘草為豆科甘草屬多年生草本植物,是重要的藥食同源性物質(zhì)之一。作為古老的中藥材,甘草也因其獨特的甜味和多樣化的生理活性成分,逐漸成為食品工業(yè)中的“明星原料”。近年來,化學(xué)和藥理學(xué)領(lǐng)域的研究表明,甘草的主要活性成分包括黃酮類和三萜皂苷。此外,科研人員還從甘草中提取了多種化合物,如多糖、香豆素、氨基酸、生物堿、雌激素和有機(jī)酸等。截至目前,甘草中已成功分離并鑒定出超過300種黃酮類化合物、60余種三萜皂苷類化合物以及15種以上的多糖類成分。
由于人們對健康和功能性食品需求的不斷增加,深入研究甘草提取物在食品中的應(yīng)用具有重要意義。此外,隨著消費者對天然、健康食品需求的增長,甘草提取物憑借其抗氧化、抗菌、甜味增強(qiáng)等特性,也被廣泛應(yīng)用于肉制品、飲料、糖果、保健食品等領(lǐng)域。本期,我們將系統(tǒng)梳理甘草提取物的功能特性及其在食品中的應(yīng)用現(xiàn)狀,以期為其在食品行業(yè)中的應(yīng)用提供科學(xué)參考和依據(jù)。
甘草提取物的主要成分
甘草既是食品又是中藥材物質(zhì),近年來在食品領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。甘草提取物含有多種活性成分,例如甘草酸、甘草黃酮、甘草甜素等,這些成分賦予了其獨特的風(fēng)味、色澤和多種功能特性。
1、甘草酸
化學(xué)結(jié)構(gòu):甘草酸是一種三萜類化合物,具有特殊的五環(huán)結(jié)構(gòu)。它在水溶液中可以形成膠束,這種特性使其具有一定的乳化能力。
生理功能:甘草酸具有抗炎、抗病毒的作用。在食品中,它可以作為一種天然的防腐劑,抑制微生物的生長。例如,在一些酸性食品如酸奶中,甘草酸能夠降低微生物的活性,延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
2、甘草黃酮
種類豐富:甘草黃酮包括甘草素、異甘草素等多種成分。它們具有抗氧化、清除自由基的能力。
色彩貢獻(xiàn):甘草黃酮能夠賦予食品一定的色澤。在一些糕點和糖果的制作中,適量的甘草黃酮可以使產(chǎn)品呈現(xiàn)出誘人的金黃色或淺棕色。
3、甘草甜素
高甜度:甘草甜素是一種天然的甜味劑,其甜度約為蔗糖的50-150倍。但它的熱量相對較低,適合糖尿病患者等特殊人群食用。
口感改善:在食品中添加甘草甜素可以改善產(chǎn)品的口感,增加風(fēng)味的層次感。
甘草提取物的主要功能
甘草的功能性成分主要包括甘草酸、甘草黃酮和甘草甜素,這些成分賦予其多重生理活性:
1、天然甜味劑
甘草酸是甘草甜味的主要來源,且具有協(xié)同增效作用。例如,與蔗糖復(fù)配可降低糖用量,適用于低糖或無糖食品開發(fā)。此外,甘草酸銨被歐盟、美國和中國認(rèn)可為安全甜味劑,廣泛用于飲料、糖果和焙烤食品。
2、抗氧化與抗菌
甘草黃酮和多糖具有顯著的抗氧化能力。研究表明,甘草提取物可清除自由基,抑制脂質(zhì)氧化,延長食品保質(zhì)期。例如,在豬肉糜中添加0.1%甘草提取物,可顯著抑制氧化酸敗。此外,甘草的抗菌作用同樣突出,例如甘草酸對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等常見食源性致病菌的最低抑菌濃度(MIC)為1.56~25 μg/mL,被用于肉制品防腐保鮮,如延長西式火腿保質(zhì)期。
3、增味劑和發(fā)泡劑
甘草提取物的風(fēng)味成分使其在食品中可以作為增味劑和發(fā)泡劑使用。通過改善食品的風(fēng)味和質(zhì)地,甘草提取物提升了食品的整體口感和品質(zhì)。
4、保健功能
甘草提取物具有抗炎、護(hù)肝、增強(qiáng)免疫力等功效。動物實驗表明,連續(xù)攝入甘草提取物可改善高脂飲食大鼠的代謝紊亂,并修復(fù)藥物損傷的小鼠記憶功能。這些特性使其在功能性食品開發(fā)中備受青睞。
甘草提取物在傳統(tǒng)食品加工中的應(yīng)用
1、肉制品與蛋類加工
防腐保鮮:甘草提取物可抑制肉制品中腐敗菌的生長,如西式火腿的保質(zhì)期延長30%以上。
風(fēng)味提升:在咸魚加工中,甘草液浸泡可賦予產(chǎn)品“香、甜、咸、酸”復(fù)合風(fēng)味;無鉛皮蛋添加甘草后,不僅去腥提鮮,還具備提神健腦功效。
2、飲料與糖果
低糖飲料:甘草酸與赤蘚糖醇等復(fù)配,可開發(fā)低熱量飲品。例如,愛爾蘭某公司利用氨化甘草皂苷改善飲料甜味。
功能性糖果:甘草提取物被用于口香糖、姜糖等產(chǎn)品,兼具潤喉止咳功效。
3、傳統(tǒng)食品升級
保健醬油:低鹽甘草醬油通過添加甘草多糖,降低鈉含量,同時保留抗氧化功能,適合高血壓患者食用。
休閑零食:甘草瓜子經(jīng)煮制烘烤后,酥脆可口且具鎮(zhèn)咳效果;甘草話梅、果脯等產(chǎn)品則通過天然甜味替代人工添加劑。
4、烘焙食品
面包:在面包制作中,甘草提取物可以作為天然的改良劑。甘草甜素能夠增加面團(tuán)的伸展性和彈性,使面包的體積增大、質(zhì)地松軟。同時,它還能賦予面包獨特的風(fēng)味。
糕點:對于糕點來說,甘草提取物的色澤貢獻(xiàn)和風(fēng)味增強(qiáng)作用十分明顯。如在綠豆糕、桂花糕等傳統(tǒng)糕點中加入適量的甘草提取物,可以提升產(chǎn)品的品質(zhì)。
甘草提取物在新型功能性食品中的應(yīng)用
1、保健食品
免疫調(diào)節(jié):由于甘草提取物的抗炎和抗氧化特性,它被應(yīng)用于一些免疫調(diào)節(jié)類保健食品中。例如,在含有多種草藥成分的保健膠囊或口服液中,甘草提取物可以協(xié)同其他成分增強(qiáng)人體的免疫力。
腸道健康:研究表明,甘草提取物對腸道菌群有一定的調(diào)節(jié)作用。它可以促進(jìn)有益菌的生長,抑制有害菌的繁殖,從而有助于維持腸道健康。一些基于植物提取物的益生菌補充劑中也開始添加甘草提取物。
2、特殊醫(yī)學(xué)用途食品
糖尿病食品:甘草甜素作為低熱量甜味劑,在糖尿病專用食品中有很大的應(yīng)用前景。如糖尿病餅干、糕點等,可以在滿足患者對甜味需求的同時,避免血糖的急劇升高。
腸內(nèi)營養(yǎng)制劑:在腸內(nèi)營養(yǎng)制劑中添加甘草提取物,可以改善制劑的風(fēng)味,提高患者的接受度。同時,其生理功能也有助于患者的康復(fù)。
甘草提取物應(yīng)用中的安全性問題及解決措施
1、安全性問題
激素樣作用:甘草酸具有一定的類似激素的作用,如果長期大量攝入可能會對人體內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
重金屬超標(biāo)風(fēng)險:甘草生長的土壤環(huán)境可能導(dǎo)致其吸收一定量的重金屬,如果提取工藝不當(dāng),甘草提取物中可能會存在重金屬超標(biāo)的情況。
2、解決措施
嚴(yán)格控制用量:在食品應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和研究結(jié)果嚴(yán)格控制甘草提取物的用量,避免因過量攝入而帶來的健康風(fēng)險。
優(yōu)化提取工藝:采用先進(jìn)的提取工藝,如超臨界流體萃取等,可以有效去除甘草提取物中的重金屬雜質(zhì),提高產(chǎn)品的安全性。
結(jié)語
甘草提取物作為一種天然、安全、功能豐富的食品添加劑,在食品領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力,并取得了顯著的進(jìn)展,已成為食品工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要助力。目前,甘草提取物不僅在傳統(tǒng)食品中的應(yīng)用不斷拓展和深化,同時也在新型功能性食品領(lǐng)域也展現(xiàn)出巨大的潛力。然而,在應(yīng)用過程中也需要重視其安全性問題,通過科學(xué)的用量控制和優(yōu)化的提取工藝等措施來保障消費者的健康。
隨著科研技術(shù)的突破與消費者認(rèn)知的提升,相信甘草提取物將在未來食品工業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用,推動甘草提取物從“傳統(tǒng)藥用”向“現(xiàn)代食享”跨越,并為廣大消費者提供更多美味、健康的食物選擇。
作者簡介:
辛夷,主要從事食品安全、食品包裝與加工管理工作。
植物提取物指以植物為原料,按照最終產(chǎn)品用途的需要,經(jīng)過提取分離過程,定向獲取或濃集植物中的某一種或多種成分,一般不改變植物原有成份而形成的產(chǎn)品。根據(jù)需要還可以輔以賦形劑制成具有良好流動性、抗引濕性的粉狀或顆粒狀物,但也有少量的液態(tài)或油狀形式產(chǎn)品。
據(jù)伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的研究人員稱,甘草可能不僅僅是一種人們喜愛或者討厭的糖--它可能在預(yù)防或治療某些類型的癌癥方面發(fā)揮作用。
近日,美國數(shù)據(jù)調(diào)查公司ClearCut發(fā)布了一份報告,以亞馬遜平臺的植物膳食補充劑銷售數(shù)據(jù)為參考,總結(jié)了排名前十的熱門植物成分近一年來的銷售情況及市場趨勢變化。
隨著行業(yè)監(jiān)管的健全、植物提取物標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范以及消費者對品質(zhì)要求的提高,我國植物提取行業(yè)將進(jìn)入依靠品質(zhì)、技術(shù)驅(qū)動的良性發(fā)展階段,品牌信譽良好、技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)、資金實力雄厚的龍頭企業(yè)將在競爭中脫穎而出。
隨著人類生活水平的提高,回歸自然的理念不斷增強(qiáng),食品、醫(yī)藥、保健品和化妝品等日益趨向綠色、天然、無污染的產(chǎn)品,根據(jù)Markets and Markets相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),預(yù)計到2025年全球植物提取物市場規(guī)模將達(dá)到594億美元。
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