桑叶在食品中的应用研究

2017-04-07 11:48李林苏小军李清明郭时印
食品研究与开发 2017年13期
关键词:桑叶饮料工艺

李林,苏小军,2,李清明,郭时印,*

(1.湖南农业大学食品科技学院,湖南长沙410128;2.湖南农业大学湖南省作物种质创新与资源利用重点实验室,湖南长沙410128)

桑叶在食品中的应用研究

李林1,苏小军1,2,李清明1,郭时印1,*

(1.湖南农业大学食品科技学院,湖南长沙410128;2.湖南农业大学湖南省作物种质创新与资源利用重点实验室,湖南长沙410128)

对桑叶及桑叶与其他原料混合发酵、搭配制作桑茶或营养膳食做了较为系统的综述,其目的在于整理归纳目前学者对于桑叶及有关的研究进展。通过文献分析认为目前关于桑叶的研究主要集中在发酵、桑叶茶类、桑叶乳品饮料,桑叶碳酸饮料及桑叶膳食类等方面,在桑叶的其他功能及应用方面涉及较少,存在进一步研究开发空间。

桑叶;功能性成分;保健

桑叶(Mulberry Leaf),学名:Folium Mori,桑树适应环境能力强,广泛种植并分布于我国南北方。在我国历史上,无论是在古代长期的男耕女织的农耕文化中,还是在我国中药领域,桑叶的地位举足轻重。桑叶被《神农本草经》列为中品,被誉为“神仙叶”[1],为我国传统的药食同源物品之一。作为“植物之王”,因含有生物碱、挥发油、甾类、糖类等多种活性成分[2],而具有预防动脉硬化、降血压、降血脂、抗炎、抗病毒、抗衰老及减肥等多种疗效,并有“人参热补,桑叶清补”之美誉[3-5]。近年来,以桑叶为主要原料的食品被国际食品卫生组织列入“人类21世纪十大保健食品之一”[6-9]。

1 桑叶发酵有关研究

国内外学者对单一桑叶发酵类研究文献比较多,仅从中国知网检索栏输入关键词“桑叶发酵”就能检索出4 473条相关文献,涉及种类繁多,但以其药理价值研究者居多。

在桑叶发酵制备方面,孙国霞等研究了使用红茶加工工艺制作桑红茶。研究发现,优质桑红茶的理想原料是第1叶位桑叶,最佳发酵温度为32℃,能提高其保健功能。在桑叶蛋白提取方面[10]。屈红森等研究了用发酵法制备桑叶蛋白的工艺优化和产品的体外消化率。研究发现,用枯草芽抱杆菌发酵法提取桑叶蛋白,一是可促进桑叶中蛋白质的释放;二是可提高桑叶蛋白得率;三是还可改善桑叶蛋白的品质。该研究结果为桑叶蛋白的工业化生产和深加提供了理论依据[11]。肖洪等研究发现桑叶茶中DNJ等生物活性成分其含量随着发酵条件的不同而出现相应变化,当桑叶茶发酵温度在30℃,发酵菌接种量为4×107CFU时,发酵桑叶茶内黄酮含量和DNJ的形成率达到最理想的状态[12]。王吉成等通过实验发现,对桑叶茶起到抗氧化性的主要成分是非黄酮类的多酚类成分,而并不是黄酮类化合物[13]。

2 桑茶类方面研究

桑叶茶(Mulberry-leaf Tea)是通过直接烘干或自然发酵桑叶的方式制成的一种新品种茶,目前桑叶茶品类较为丰富,由桑叶制成的绿茶、乌龙茶、红茶口感香甜醇和,不但保留了桑叶的清单花香,而且还同时具备绿茶、乌龙茶和红茶的独特风味[14],一般桑叶茶类在研制过程中都作为复合型茶品,易湘茜以桑叶和玉米须为主要原料,通过正交实验,得出桑叶汁的最佳浸提条件为浸提温度65℃、浸提时间70 min、料水比1∶80;当原料和水的比例为1∶60时,浸提温度为90℃,通过60 min的浸提,玉米须汁品相达到最佳,且桑叶和玉米须的提取汁体积比为3∶2,并添加蔗糖和柠檬酸分别为6%、0.1%时玉米须茶饮料整体口感和营养水平等达到最佳水平[15]。

倪达美等通过优化配方和升级配方,将安吉白茶和桑叶混合研制一种新品种的茶饮料,该饮料具有保健功效;并采用化学模拟体系测定了该饮料清除DPPH·和ABTS·+的能力,采用全血总抗氧化能力评价了其生物抗氧化效应。结果表明,主辅料用量均对该饮料的质量有较大影响,最佳配方为200 mL饮料中含安吉白茶提取液3 mL,桑叶提取液0.8 mL、白砂糖4.4 g,50%柠檬酸0.16 mL,苯甲酸钠0.03 g。该功能性饮料对自由基的清除能力很强,其清除DPPH·和ABTS·+的 IC50分别为 2.95 mg/L 和 2.55 mg/L(以总酚计),在全血体系中也具有良好的抗氧化效应[16-17]。夏道宗等研究发现安吉白茶多糖中含有较为丰富的AP(磷酸酯酶),而AP在抗肿瘤及调节免疫力方面具有独特作用,安吉白茶作为一种天然的抑瘤饮品,在抗癌方面具有安全高效低毒等特性,可与其他有毒抗肿瘤药物联合使用改善患者生活质量[16-17]。宋喜云以桑叶、菊花、甘草等为主要原料加工成复合桑叶茶,发现最佳工艺配比是4∶0.65∶0.35,桑叶的最佳干燥条件是68℃5 h,桑叶升香温度77℃10 min,与以往单一桑叶茶工艺相比,降低了提升桑叶茶清香的温度,延长了时间[18]。

张颖通过提取桑叶中绿原酸物质,发现桑叶绿茶复合饮料的最佳配方:每100毫升中,茶汁20 mL,黄酮提取液20 mL,蔗糖10 g,柠檬酸0.06 g,调制成浅黄透明、澄清、具有桑叶和绿茶特有的香气的桑叶绿茶复合饮料[19]。王蔚新通过正交实验及感官评定法发现金银花在90℃时,浸提30 min,而桑叶在80℃时,浸提20 min,并配入适量的水、白砂糖、柠檬酸、果胶等制成的饮品融合了桑叶和金银花的特殊风味,色泽透明亮黄,各项感官及茶汤指标良好[20]。

施英等对乌龙桑叶茶的香气物质研究就行了研究,其使用顶空固相微萃取方法与气相色谱一质谱联用技术分离鉴定桑叶乌龙茶的挥发性成分,研究发现:乌龙桑叶茶挥发性主要醛类,占总挥发性物质的40%以上。其香气主要成分是以甲基庚烯酮、正己醛等[21]。同时施英等研究又发现在一定时间范围内,晒青时间越长桑叶乌龙茶的营养物质越好,当晒青时间达到18 min时香气最纯正,观感及味觉指标最佳,但茶样中挥发性物质种类达到最少[22]。尹志亮等以桑叶为主要原料,使用传统乌龙茶工艺,通过蒸青及低火烘干,可制得营养成分含量高、抗氧化性较好的桑叶乌龙茶,适合各类尤其是糖尿病、高血压患者饮用[23]。殷建等在半萎凋半发酵的状态下对乌龙桑叶茶的制备工艺做了研究,并得出了色泽鲜亮、品相较好的新茶叶[24]。李尽哲等以桑叶和蛹虫草为原料,添加蜂蜜、木糖醇、柠檬酸和黄原胶调味,通过正交试验设计、感官品质评价和质量检测,确定了该保健饮料生产工艺过程中的关键参数和产品质量标准,结果表明:每升饮料中,蛹虫草子实体浸提液50 g(蛹虫草子实体5 g)、桑叶浸提液 150 g(桑叶 20 g)、木糖醇 50 g、柠檬酸 0.9 g、蜂蜜25 g和黄原胶2 g,饮料中虫草素和黄酮含量分别为0.010 mg/mL和8.0 mg/L左右最终研制出一款风味独特、保健功能稳定、质量合格的饮料[25]。

3 桑叶乳类研究

3.1 营养乳食品

桑叶作为药食同源的原料之一,广泛应用于在饮品行业,并且非常适合糖尿病患者应用。饶佳家等使用桑叶和糯米为主要原料,研制出了桑叶米乳,该饮料是营养保健型饮品,采用的特殊工艺成功解决了米乳中淀粉质多且易沉淀的问题[26]。而陈柄灿等以桑叶、糯米为原株研制出一代种富含膳食纤维的营养保健型复合饮料——桑叶米乳,并利用单因素实验和正交实验对桑叶米乳饮料的配方工艺参数、稳定性、关键工序等进行了比较分析,得出最优化生产工艺配比为:混合汁 ∶糖=96 ∶4、桑叶汁 ∶米乳=0.25 ∶1、米乳 ∶稳定剂=1 000 ∶2[27]。

3.2 乳酸类饮品

宋喜云等将桑叶、花生、大豆在44℃下发酵6 h,接种量4%并通过单因素试验和正交试验确定最佳配料工艺为桑叶浆、花生浆、大豆浆的优化比为0.3∶1∶1。均质工艺条件为2段均质法,均质温度为80℃,70℃;压力均为20 MPa。产品可贮存60 d(室温18℃~30℃),组织状态均匀,稳定性良好[18]。董志浩研究认为单独接种乳酸菌能加速桑叶青贮过程中乳酸的产生,快速降低了pH值,获得了良好的发酵品质,而添加糖蜜和葡萄糖青贮60 d pH值均保持在5.0以上[28]。

4 桑叶-碳酸类研究

在桑叶中添加辅助配料,通过相应工艺可以制成碳酸饮品。张元泽以桑叶为原料,通过对浸提时间、浸提温度、料液比、以及糖量、酸量的研究,获得桑叶茶饮料最佳工艺参数:料液比为1 g∶100 mL,浸提温度90℃,浸提时间0.5 h,蔗糖添加量为4%,柠檬酸添加量为0.4%[29]。颜治以桑叶为主要原料,对桑叶碳酸饮料的制作工艺进行了实验研究,试验得到了色泽鲜绿、酸甜适口、具有桑叶清香和愉快刹口感的天然保健饮料[30]。刘树兴首先通过抽滤和调配,然后进行均质和杀菌,并使用超声波辅助水浴提取法等工艺研制了桑叶饮料。通过对比试验发现,当桑叶为1.28%、菊花0.32%、麦芽糖醇2.5%、柠檬酸0.012%,且添加0.08%的β-环糊精对桑叶中苦味物质进行包埋脱除,效果良好[31]。

5 桑叶在其他食品中的应用

在食品行业中,桑叶一般作为食品添加剂,其做法普遍是将桑叶制成粉末,然后加入到糕点、挂面、果冻、冰淇淋等食品或副食中,而桑叶粉的制作一般有两种方法[32]:一是将桑叶干燥、粉碎制成干粉;二是将桑叶取汁、浓缩、干燥制成粉末。

桑叶还可与其他食材搭配制成具有一定药用价值的膳食,纵横对桑叶南瓜复合饮料的生产工艺和保健效果进行了研究,结果表明,当桑叶汁和南瓜汁的体积比为1∶4,糖酸比为木糖醇8%、蛋白糖0.01%、柠檬酸0.012%,稳定剂为黄元胶0.1%和CMC-Na 0.1%,杀菌条件为121℃,15 min~20 min时,产品具有显著的降血糖效果[33]。

新鲜桑叶还可以制作成功能性食品,杨晓宇以新鲜桑叶添加在面粉里研制一种新挂面,其配方为:特一粉 100 kg,桑叶汁 20 kg,食盐 2.0 kg,纯碱 0.2 kg,海藻酸钠0.4 kg,水适量。实验认为具有保健效果,且挂面质地光滑细腻,筋力强,可嚼性好,具有天然桑叶的清香味,无异味,桑叶挂面具有特殊的营养功能与保健作用,可增补体内的微量元素和矿物质,改善机体的营养状况,增强抵抗力,是天然的绿色保健食品[34]。

唐长波等以桑叶作为主要添加物之一,研制了一种保健饼干,并过单因素试验和正交试验探讨饼干配方及生产工艺,确定桑叶保健饼干最佳配方:面粉50 g、桑叶粉用量4.5 g、白砂糖用量7.5 g、油脂用量12.5 g、水用量 25 g、小苏打 0.35 g、碳酸氢钱 0.2 g、磷脂0.5 g、食盐0.2 g、甜味剂2.5 g,该饼干呈均匀淡绿色、外形完整不变形、结构细密、口感酥松爽口,并赋有桑叶特有清香,具有良好的营养和保健价值,因而开发前景广阔[35]。

6 展望

1)桑叶富含丰富的矿物质、维生素、食物纤等成分,具有极高的营养价值,经文献研究发现桑叶在保健食品应用方面具有独特的作用。随着人们健康保健意识的逐步增强,桑叶作为国家卫生部公布的药食两用品,应用空间广泛,尤其适用于人数日益剧增的糖尿病人群。

2)但就目前而言,此研究依然还停留在实验研究阶段,不够深入,且开发出的食品种类也较为有限,应用面不广,其经济价值并没有得到充分的应用与推广,因此桑叶在糖尿病患者营养膳食领域具有极高的研究及开发前景。

3)另外,我国作为种桑大国,对研究桑叶具有天然的优势,桑叶的开发不仅能满足人们的营养需求和药物需求,而且还能为桑农创收,通过进一步开发桑叶的应用价值和发掘其经济价值,对促进我国的桑叶养殖业的发展,具有重要的现实意义[36-39]。

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The Research and Application of Mulberry Leaves in Food

LI Lin1,SU Xiao-jun1,2,LI Qing-ming1,GUO Shi-yin1,*
(1.College of Food Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,Hunan,China;2.Key Laboratory for Crop Germplasm Innovation and Utilization of Hunan Province,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,Hunan,China)

This paper made a systematic review on mixed fermentation of mulberry and mulberry leaf and other raw materials,with production of mulberry tea or nutritional meals.Its aim was to tidy sums up the current scholars of the research progress of mulberry leaf and its related issue,through literature analysis,the study of mulberry leaves mainly concentrated in the fermentation,mulberry leaf tea,mulberry leaf,wandashan,mulberry leaf carbonated drinks and mulberry leaf meals,etc.at present.On the other functions and application of mulberry leaves are less involved,and there is further development space.

mulberry leaves;functional component;health care

2017-03-04

湖南省教育厅科学研究项目(14B091)

李林(1993—),女(汉),硕士在读,研究方向:营养与食品卫生。

*通信作者:郭时印,男(汉),副教授,博士,研究方向:食品营养,功能食品。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.047

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