紫苏功能特性及产品加工研究进展

王德宝，包迎春，包万柱

（1.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；2.内蒙古朝日农业科技有限公司，内蒙古 呼和浩特 010031）

紫苏［Perilla frutescens（L.）Britton］为唇形科一年生草本植物，古名荏，又名引子、苏子、白苏、苏麻、香苏、苏草及桂芢等，具有较好的药、食价值，被亚洲国家广泛种植[1]。紫苏原产于我国，已有2 000 多年的栽培历史，其药用价值也达1 700 多年。紫苏是我国卫计委首批公布的60 种药、食同源类植物之一。紫苏叶共分红、绿和面青背紫3 种颜色，而红色紫苏叶富含花青素，花青素属于黄酮类物质，其主要生理活性功能是清除自由基和抗氧化能力[2]。随着科技的发展和人们生活水平的提高，无添加剂食品已成为食品发展总趋势，而花青素在食品中既可作为营养强化剂又可替代食品防腐剂苯甲酸钠的作用，常作为食品着色剂应用于饮料和其他食品领域[3]，其应用价值使紫苏的研究和应用越来越广泛。此外，紫苏叶含有抗过敏、抗炎、抗氧化及对神经有保护作用的酚类化合物，且对糖尿病及肥胖症的改善拥有潜在价值[4-6]。紫苏的药用价值主要体现在其叶、梗和籽，且含有多种化学成分，如挥发油、酚酸类、黄酮类、三萜类、花苷类，我国利用其功能特性已研制出藿香正气口服液、通宣理肺片、儿童清肺片等10 多种含紫苏的中药制剂[7-9]。研究表明，挥发油是紫苏叶药用和香料使用时的主要成分，包括单萜型和芳香型，单萜型包括紫苏酮型、胡椒烯酮型及柠檬醛型等。

紫苏资源分布广，因其食、药两用价值，已在多个国家被商业化种植。目前，紫苏应用主要集中在保健药品、食品等领域。本研究重点阐述了紫苏在功能特性及产品加工方面的研究进展，以期为食、药两用研究方面提供理论依据。

1 紫苏的功能性成分

1.1 黄酮

黄酮广泛存在于紫苏等自然界某些植物中，是指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物，母核为2-苯基色原酮。NAKAZAWA 等[10]和ARITOMI 等[11]研究表明，成熟的紫苏叶和种子可分离得到18 种黄酮类化合物。黄酮和花色苷种类及含量差异是致使紫苏颜色多样性的主要原因。倪勤学等[12]研究表明，花色苷是一类天然、安全的食用色素，且具有一定药理及保健价值。黄酮的功效是多方面的，现被越来越多研究者重视。首先，黄酮可有效清除体内氧自由基，其抗氧化能力是VE 的10 倍以上，能阻止细胞的退化、衰老，甚至可阻止细胞癌变[13]。其次，黄酮可降低血液中胆固醇促进血液循环，如向天果的黄酮中含有一种PAF 抗凝因子，该因子可显著改善心脑血管疾病并降低心血管疾病发病率。通过动物实验表明，花色苷的黄酮类化合物可以降低26%血糖和39%脂肪酸甘油酯，这对稳定胶原质具有重要作用。

1.2 油脂及挥发油

紫苏作为特色的油料作物，出油率高达40%～50%，必需脂肪酸含量较高，其中α-亚麻酸（α-Linolenic acid，ALA）含量50%～70%，居于植物之首[14]。α-亚麻酸是一种含有3 个双键的多元不饱和脂肪酸，是人体不可合成、必须从外源摄入的一种必需脂肪酸，对人体健康有重要意义。试验表明：α-亚麻酸可降低血清中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白，具有调节血脂的作用。对于糖尿病患者，α-亚麻酸可促进细胞分泌胰岛素，使其在血液中保持稳定；提高细胞膜上胰岛素受体的敏感度，降低靶细胞与胰岛素的抵抗作用。α-亚麻酸在体内可转换为二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），被称为植物界的“脑黄金”[15]。因此，紫苏油脂的食用保健功能相对较高。

紫苏中的挥发油是其特异香气的主要来源，挥发油主要包括单萜、二萜、倍半萜、脂肪族及芳香类等多种化合物，成分组成种类和含量主要因其种植地和品种而差异明显[16]。无环单萜主要包括芳樟醇、香叶醛、香草醇、枸橼醛，乙酸类的芳樟酯、橙花酯及香叶酯，酮类（白苏、异白苏、紫苏烯及香薷酮）[17]。单环单萜有薄荷烷型的柠檬烯、异松油烯、松油醇、4-萜烯醇等。经气质（GC-MS）联用技术测定紫苏挥发油组成可知，其主要组成为小分子的单萜类化合物，而倍半萜成分含量较少[18-19]。日本学者对紫苏挥发油进行了分析，并根据其组成差异将紫苏分为PA、PK、PL、EK、PP 及FK 型[20-21]。

1.3 酚酸类物质

紫苏中含有丰富的酚酸类物质，主要以迷迭香酸为主，还包括咖啡酸和阿魏酸等，且迷迭香酸是一种水溶性物质，具有抗氧化和抑菌特点。迷迭香酸作为食用调料主要被用于西餐，目前仍极受欧洲烹饪界欢迎。迷迭香酸具有清除体内自由基活性和抗氧化能力，作用机理为：其与不饱和脂肪酸竞争性与脂质过氧基结合，从而终止脂质过氧化的连锁反应，达到抗氧化效果。此外，提取的迷迭香酸对土壤传播性的疫霉菌及其孢子有抑制作用，减少游动孢子的形成[22]。酚酸类多功能特点促使其在食用和药用两方面逐渐被扩展。

2 紫苏产品研究

紫苏中富含α-亚麻酸、黄酮类、酚酸类等生物活性物质，这些活性成分使紫苏具有抗肿瘤、抑菌、抗氧化以及治疗心血管等疾病的重要功能[9]。20世纪90年代初我国开始对紫苏进行研究，现已研制出具有保健功能的紫苏油、胶囊、紫苏叶饮料等。

2.1 紫苏叶产品研究

近年来，紫苏叶被制作成紫苏茶、饮料、叶粉等[23]。紫苏茶：以紫苏叶为原料，配备冰糖、菊花等制作而成，具有调节健康的功能。紫苏饮料：以炒制紫苏叶，配以蜂蜜和调味剂等制作而成，具有一定保健功效。刘西亮等[24]通过将紫苏叶与水混合打浆，加入果胶酶、VC、甲壳素后高速匀浆得到紫苏汁，与食醋、蜂蜜、水等混合，经均质、脱气、灭菌等工艺，制作成爽口的紫苏醋饮品。吕长鑫等[25]以紫苏叶为原料研制出一款紫苏乳饮料，其中牛奶和紫苏叶汁各30%，与5%的蔗糖和2%的蜂蜜等经均质和杀菌制成，该紫苏乳饮料乳体系达到理想效果。任文彬等[26]研究了紫苏色素在青梅酒中稳定性，试验结果表明，通过添加柠檬酸可提高紫苏色素在青梅酒中的稳定性；其以紫苏和青梅作为原料研制出紫苏青梅果酒，当紫苏浸提液和青梅果酒以1∶3 搭配，含糖量为35%、pH 值为3 时，酒的感官评价最好，该酒有可口酸味、梅香和紫苏香，具有发汗、利尿、健胃、安神等功效，是一款具有保健功效的紫苏青梅酒[27-28]。

2.2 紫苏梗产品

紫苏梗为我国传统药、食两用型紫苏属植物干燥茎，含有酚酸类、黄酮、苷类、萜类、挥发油等多种功能性成分[29]。《中华人民共和国药典》记载紫苏梗性温，拥有理气、安胎及止疼的功效，也可用于治疗胸、胃痛、呕吐等疾病[18，30]。目前，市场上对紫苏籽应用于食品、医药保健等领域研究较多，而对紫苏梗产品研究较少。相比紫苏籽，紫苏梗被称为油用类或药用类的副产物。研究报道，紫苏梗中含有丰富的蛋白及纤维素成分，可用于饲料添加物或提取功能性成分[31]。其加工产品较少，多数研究集中在功能性成分提取。王芸等[32]研究表明，紫苏梗中迷迭香酸含量差异较大，差异幅度0.33%～2.97%。迷迭香酸具有较强抗氧化、抑菌、抗病毒等功效[33]。 沈奇等[34]研究表明，紫苏梗中蛋白质含量丰富，特别是油用紫苏类型显著高于常见青饲及牧草，蛋白质中必需氨基酸含量较高，是优质蛋白质来源；且紫苏梗中矿物质元素硒含量丰富，其中β-胡萝卜素及VC 含量也较高，因而紫苏梗是营养价值较高的食品原料，适宜于作为食用原料及饲料被利用。

2.3 紫苏籽产品

紫苏籽中含有大量油脂，出油率高达45%，且油中主要为多不饱和脂肪酸，以必需脂肪酸为主，亚油酸及亚麻酸含量分别为15.44%、62.73%。张传智等[35]通过将紫苏籽脱脂、超微粉碎、挤压改性等工艺制得高品质紫苏粉，利用该粉制成的紫苏风味面包营养、保健价值高，同时拥有紫苏籽特有清香气味。近年来，紫苏酱及各种调味料也相继问世。也有研究者将不同种类的花籽、果酱及紫苏油粕混合，利用超声波萃取植物香味。

3 结语与展望

紫苏作为药、食兼用的特色作物，在食用、医用保健、香料加工方面具有显著优点，其功能特性越来越被研究者和消费者所重视，是一种极具开发价值的植物资源。紫苏在我国主要分布在河北、山西以及安徽等地。我国对紫苏功能性成分提取及产品研究与开发投入逐年加大，紫苏产品种类在市场上逐渐增加，紫苏开发工艺更加多元化，使得紫苏种植和产品发展前景十分乐观。

紫苏因地域栽培差异又被分为红苏、白苏、绿苏等品系，使紫苏在食药两用方面利用率再创新高。为加大人力、物力深入研究品系间化学成分及含量的差异，建立不同品系紫苏数据库；根据紫苏成分组成及含量差异，与可加工产品种类相互配对，以做到资源最大化利用和价值的提升；对紫苏各种化学成分提取工艺进一步进行优化，以使其提取率和提取品质不断提高。