蒲公英功能活性及在食品中的应用研究

王新策，孙 斐*，傅茂润，岳凤丽，迟晓君，陈庆敏，朱莉莉

（1.齐鲁工业大学＜山东省科学院＞食品科学与工程学院，生物基材料与绿色造纸国家重点实验室，山东济南 250353；2.山东农业工程学院食品与工程学院，山东济南 250100；3.江西农业大学农学院，江西南昌 330045）

蒲公英属于菊科多年生草本植物，别名婆婆丁、黄花地丁、华花郎等。其主要特征是根垂直生长、入土较深、表皮黄褐色，植株高10～25 cm，叶汁乳白色[1]。蒲公英种子在地温1～2 ℃时即可萌发，最低可耐-40 ℃低温；土壤温度达到15 ℃以上即可生长，30 ℃以上发芽缓慢，生长最适温度为15～22 ℃[2]。蒲公英分布于我国多个省份，一种多收，管理简单、经济收益良好；同时抗逆性强、适应性广，在我国大多地区均可人工种植[3]。

蒲公英是我国常见的野生蔬菜和中草药，资源丰富。蒲公英品种繁多，全世界范围有2 000 多种，我国有70种，1 个变种，其中药用蒲公英20 余种[4]。在传统中医中，蒲公英最早见于《唐本草》，其味苦、甘，性寒，归肝、胃经，具有清热解毒、利尿通淋、消肿散结的作用[5]。蒲公英中含有丰富的生物活性物质，包括黄酮类、酚酸类、多糖、萜类、植物甾醇类、蒲公英色素、糖蛋白等，具有抗氧化、抗炎症、抗肿瘤、保护肝脏等功能[6]，可用于医药及保健品领域。蒲公英营养丰富，食味独特，不但是药用价值较高的中草药，也是营养丰富的食用山野菜，被国家卫生部列为药食同源的物品[7]，因此可作为食品原料，在面点、乳品、饮料等领域中应用。但蒲公英作为新型功能食品，在我国则少有人问津，并且因品种差异大、有苦味等原因，让大众难以接受。蒲公英资源，在橡胶、化妆品等领域也有进一步的开发利用。本文对蒲公英功能活性及其在食品中的应用等进行了综述，为其资源开发利用提供理论依据。

1 蒲公英的功能活性物质及其生理活性

1.1 功能活性物质

蒲公英的功能性活性物质复杂多样，其中含量较多、重要的功能活性物质有黄酮类、多糖类、酚酸类、萜醇类、微量元素等[8]。

1.1.1 黄酮类物质

黄酮类化合物是植物中的一种次生代谢成分，在植物化学中是一类重要的化合物，并且是许多中草药的有效成分。自然界中常见的黄酮类物质包括黄酮、黄酮醇、双黄酮、橙酮等，而蒲公英中已经鉴定出40 余种黄酮类化合物。蒲公英中的黄酮类化合物具有多种药理活性，是蒲公英的有效成分之一，蒲公英具有的清热解毒、利尿通淋、抑菌、抗炎等功效都与蒲公英黄酮有关[9]。

1.1.2 多糖类物质

多糖类物质是自然界中广泛存在的一类生物大分子[10]，同时也是构成生命的四大基本物质之一，广泛存在于动植物、微生物及海藻中。多糖是蒲公英主要的功效成分之一，蒲公英的叶、根、花及提取物中均含有多糖，根中多糖含量最高，约为43%，花和叶中的多糖含量分别约为11%和9%[11]。蒲公英多糖由D-鼠李糖、D-半乳糖、葡萄糖、D-木糖及阿拉伯糖组成[12]。

1.1.3 酚酸类物质

酚酸类化合物含有多种酚酸，包括绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、对香豆酸、没食子酸、酒石酸等。国外学者从蒲公英根中分离鉴定出酚酸，包括香兰素、松柏醛、对甲氧基苯乙醛，报道了酚酸类物质的抗氧化活性[13]。蒲公英酚酸对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌均有一定的抑制作用[14]。

1.1.4 萜醇类物质

蒲公英萜醇是三萜五环类化合物，来源广泛，从药用蒲公英根中分离出的三萜成分包括蒲公英甾醇、伪蒲公英甾醇乙酸酯、蒲公英赛醇、豆甾醇、谷甾醇、香树脂醇等化合物[15]。蒲公英根部经烘焙后，萜醇含量升高，维生素和蛋白质含量减少，说明蒲公英萜醇具有一定的稳定性[16]。

1.1.5 微量元素

蒲公英含有复杂的活性物质，除了上述活性物质外，还检测出66 种微量元素，其中有5 种是人体必需的，分别是Cu、Zn、Fe、Mn、Mo[17]。值得注意的是，蒲公英中硒元素含量较高，硒元素对生命活动具有的重要作用，具有抗肿瘤、抗氧化、延缓衰老等功效，研究硒与蒲公英多糖联用对医学领域具有重要意义[18]。

1.2 生理活性

1.2.1 抑菌

蒲公英的提取物具有广谱抑菌性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌等均具有一定的抑菌活性[19]。目前研究发现，蒲公英提取物中与抑菌作用有关的活性物质有黄酮类、酚酸类和多糖类。王晓英[19]研究了蒲公英总黄酮对革兰氏阴性单胞菌的抑菌效果，结果表明蒲公英总黄酮类物质能破坏细胞膜的结构，导致细胞通透性增加，胞内物质外泄，同时可以影响蛋白质的正常表达，起到抑菌效果；蒲公英中的多酚物质对多种致病菌具有抑菌效果，对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌效果尤为明显[20]；宋晓勇等[21]研究蒲公英多糖的抑菌活性，结果表明蒲公英多糖对微生物的抗菌活性从强到弱依次是大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、沙门氏菌、链球菌等，表明多糖也是蒲公英主要的抗菌物质之一。

1.2.2 抗氧化

蒲公英具有抗氧化的生理特性，与抗氧化相关的有效成分有黄酮类、酚酸类、多糖类等。Xue 等[22]研究发现，蒲公英提取物中的黄酮具有抗氧化和清除自由基的功能，400 μg/mL 的蒲公英提取物相当于20 μg/mL 纯菊苣酸的ROS 清除能力；刘杨等[23]从蒲公英的全草、叶片和根中提取多酚并进行比较，结果表明这3 个部位提取的多酚均具有较强的抗氧化能力，活性大小依次为叶片＞蒲公英全草＞根；杨晓杰等[24]研究发现蒲公英中多糖物质对超氧化物阴离子及氧自由基具有较强的清除作用，随着多糖浓度的增大，抗氧化能力随之增强。

1.2.3 抗肿瘤、抑癌

蒲公英中与抗肿瘤、抑癌有关的活性物质有黄酮类、萜醇类、多糖类等。黄酮类活性物质对肿瘤和癌症的抑制机制主要包括抑制自由基和致癌因子的产生、抑制癌细胞的扩散和提高机体免疫力等方面[25]；蒲公英萜醇可以抑制乳腺癌细胞的增殖，作用机理是使癌细胞核缩小、破坏癌细胞线粒体[26]；研究发现蒲公英多糖对肝癌瘤体具有抑制作用，可以改变癌细胞的生长环境而减缓细胞增长，间接使癌细胞发生突变，达到抑制效果[27]。

1.2.4 抗炎

蒲公英的抗炎作用可能与多糖类、黄酮类、酚酸类等活性物质有关。蒲公英多糖的抗炎作用是由于抑制了致炎因子mRNA 的表达，且抑制效果呈浓度梯度性[28]；研究发现蒲公英中主要的抗炎物质为黄酮，对二甲苯致小鼠耳廓肿胀、蛋清致大鼠足跖肿胀及大鼠棉球肉芽肿均有明显抑制作用[29]；蒲公英中的有机酸可以减少支气管上皮细胞炎症，可能由于酚酸类物质抑制了炎症合成通路[30]。

2 蒲公英在食品中的应用

清代王孟英《随息居饮食谱》对蒲公英的描述为“嫩可为蔬，老则入药”，蒲公英的地上茎叶可生食、凉拌、炒食等，属于药食同源的中草药[31]。作为鲜菜类食品，蒲公英嫩叶营养丰富，含有蛋白质、碳水化合物、多种维生素、多种氨基酸，还有大量的钙、铁等多种矿物质元素[32]。蒲公英的提取物在多种食品加工产品中作为香味成分使用[33]，近年来，以蒲公英为原料的食品加工技术发展迅速，全国很多地方都以蒲公英的风味和功能性为基础开发了一系列的加工食品。

2.1 在面点中的应用

将蒲公英粉与面粉复配制成蒲公英面制品，但是由于蒲公英有苦味且苦味较稳定、批次间差异显著等因素的影响，许多消费者难以接受这一系列产品，因此这类食品商品化进程较慢。以面粉、蒲公英粉为主要原料做成的面条，具有抗菌消炎、增强免疫力、保护肝脏等功效，并且产品的弯曲断条率、熟断条率、浊度、蒸煮吸水率和感官品质等多个方面品质优良[34]。蒲公英中含有丰富的活性物质，将其加入烘焙食品中，必能增加制成品的营养价值。张增帅等[35]以蒲公英粉、低筋面粉、鸡蛋、白砂糖、色拉油、牛奶、泡打粉、塔塔粉等为原料，制作成浅绿色的戚风蛋糕，不但具有蒲公英特有的香气，且外观完整、结构均匀、口感细腻；马井喜等[36]以低筋面粉、炼乳、牛奶、黄油、白砂糖、蒲公英粉为主要原料，加工成蒲公英饼干，整体呈淡绿色，外形稳定，有蒲公英的清香味；Byeon 等[37]将蒲公英复合粉末制成米饼干，通过测定抗菌活性、物理特性、感官品质和抗氧化活性等指标，发现含有蒲公英粉末的米饼干与对照相比有较显著的抗氧化活性。

2.2 在乳品中的应用

将蒲公英汁和灭菌鲜牛奶混合发酵可以制成蒲公英酸奶，得到的产品不但具有蒲公英的清热解毒、抗炎等功效，又有乳酸发酵奶的独特风味[38]。徐微等[39]以蒲公英汁、蔗糖、羧甲基纤维素钠等制得蒲公英凝固型酸奶，风味独特，组织均匀，营养丰富。葛艳艳等[40]研究了蒲公英酸奶的降糖降脂作用，结果发现蒲公英酸奶相比对照的普通酸奶，可以更有效地降低小鼠的血糖、血脂。

2.3 在饮料中的应用

在饮料开发方面，国内外的探索较多，随着生活条件和水平不断提高，人们对饮料的要求不单是消暑解渴，同时对饮料的功效也有所需求，因此开发具有保健功能的蒲公英饮料具有现实意义。利用蒲公英制作的饮料既有普通饮料消暑解渴的作用，又具有降血脂、降血糖、抗氧化、抗炎等保健功效，具有一定的开发前景。目前已经研发了雪梨[41]、山楂[42]、苹果[43]等水果与蒲公英调配成复合饮料；李宏高等[44]以金银花、蒲公英和菊花为原料开发的复合饮料，不但具有草本植物特有的风味，而且口感良好、甜度适中、透明、无沉淀；李伟民等[45]借助蒲公英多糖的特殊风味和功能性，主要原料以蒲公英根、大麦、白砂糖、柠檬酸、稳定剂等；研制了大麦茶风味蒲公英保健饮料，汤色棕橙、通透明亮、清香甘甜，富有大麦茶风味，Kim 等[46]利用蒲公英的高营养价值，开发了具有增强生理化学特性的蒲公英益生菌功能饮料。与未发酵的蒲公英饮料相比，发酵的蒲公英饮料对DPPH 自由基的清除活性明显增加，因此蒲公英是制备功能性饮料的良好材料。Gallaher 等[47]将蒲公英叶子筛选洗净后，用冷藏或干燥方式磨成粉末开发出了蒲公英咖啡。

2.4 在茶制品中的应用

茶是一种受人们青睐的饮品。蒲公英茶具有保健功能，制成茶包便于携带，茶包的水提液呈淡褐色，香气柔和，味道较好，满足了人们对安全、营养、保健的多重需求[48]。张祖旺等[49]以蒲公英、绿茶、银耳为原料，辅以冰糖和柠檬酸等调味剂，研制蒲公英银耳茶饮料。产品色泽为淡黄色，有蒲公英和绿茶的天然清香，入口清凉爽口，还有银耳提取液带来的温和细腻之感，喝完后唇齿间略有草香味；范娜等[50]研究制备了一种带有绿茶和蒲公英特有香味的保健茶饮料，制成的蒲公英茶饮料感官评分高，酸甜适口，香气协调，营养丰富，其中绿原酸含量较高。

2.5 在食品保鲜中的应用

蒲公英的提取物在食品中可作为保鲜剂使用，对果蔬和肉类食品具有良好的保鲜效果。蒲公英的提取物具有广谱抗菌、抗氧化等作用，其中总黄酮、胆碱、有机酸和菊糖对冷鲜肉具有较好的保鲜效果，并且由于蒲公英提取物具有安全、对环境无污染等特点，在果蔬保鲜中具有很大的应用潜力。张变玲等[51]将蒲公英提取物和壳聚糖复配制成保鲜剂对青椒进行涂膜保鲜，与对照组相比，涂膜青椒可以显著降低失水率、延缓青椒转红，较好地保持抗氧化酶的活性。鲜切果蔬由于切面暴露于空气中，容易引起变色、变味及营养流失等[52]，张永清等[53]研究了15%蒲公英提取液对鲜切莲藕的保鲜效果，与对照组蒸馏水处理相比，蒲公英提取液可以显著抑制鲜切莲藕营养物质的减少、褐变度以及失重率的上升，保持良好的品质。Bao 等[54]研究了冷冻条件下蒲公英多糖对南极磷虾的保鲜效果，实验表明蒲公英多糖处理维持了硫代巴比妥酸反应物、过氧化值、游离脂肪酸含量以及感官评分，蒲公英多糖处理是一种抑制膜脂过氧化、延长南极磷虾货架期的有效方法。

2.6 在其他领域中的应用

2.6.1 在化妆品中的应用

因富含多种有效成分，蒲公英外用具有消炎止痒、清热利湿等多种护肤美容功效，还具有促进皮肤新陈代谢、防止皮肤色素沉着、延缓衰老等作用，已被广泛用于洗面奶、沐浴露、营养露等各种化妆品研发中，效果较好[55]。张卫明等[56]对蒲公英提取物中有护肤和抗菌作用的成分进行了测定，结果表明蒲公英有较强的抗氧化能力，抗氧化物质含量较多，可以用来防皱、祛斑和抑制痔疮等；徐进等[57]以蒲公英的有效成分为主，辅以人参、芦荟、白芷、蛇床子等制备化妆品，护肤效果较好。Xie 等[58]研究表明蒲公英叶提取物和蒲公英茎提取物中有较强的酪氨酸酶抑制活性，可以开发相应功效的化妆品。

2.6.2 在橡胶中的应用

橡胶草是菊科蒲公英属的一种多年生草本植物，橡胶主要存在于橡胶草的根部[59]。其分泌的天然橡胶，耐寒性非常好，原产前苏联，又称为“俄罗斯蒲公英”。生胶集中于根部的乳汁，约占乳汁的8%～10%，产量可观，具有工业化的产量基础。蒲公英橡胶最早的商业化应用开始于2007 年，固铂和普利司通等轮胎企业在美国俄亥俄州开展了第一个蒲公英提取橡胶的试验项目。在中国，山东玲珑轮胎于2012 年开始与北京化工大学合作开发蒲公英橡胶，标志着这项技术在我国起步[60]。2015 年，成立了“蒲公英橡胶产业技术创新战略联盟”[61]。从长远来看，蒲公英橡胶具有极大的市场前景。

3 展望

作为一种兼备食用和药用价值的植物，蒲公英在我国具有较大的开发利用前景。蒲公英主要应用于药品、食品、保健品及化妆品、橡胶等领域，但目前对蒲公英的研究大多停留在试验阶段，对蒲公英的应用也还处于初级阶段，未建立一个高效率、高含量、高综合利用的深加工体系，因此可以借鉴国外的蒲公英深加工技术，开发出效率高、适用范围广、体系完整的深加工配套技术，这也是未来的发展方向之一。我国蒲公英种植面积广、种类繁多且分布广泛，但蒲公英采后极易失水腐烂，菜用蒲公英很难达到规模化效益，因为大量成本都消耗在快速分选、捆扎、包装、流通和销售上；茶用蒲公英采摘后必须立即进行制茶，因为储藏不当会导致蒲公英风味劣变，成品茶感官品质严重下降；储藏不当还会导致药用蒲公英的功能活性下降甚至丧失，因此迫切需要合理的采后保鲜技术来延长蒲公英采后保质期，延缓其功能活性物质的损失。