食叶草的营养价值及开发前景

王晓杰 刘 抗 张 丽 郑明明 周裔彬

(1. 安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽 合肥 230000；2. 安徽农业大学食品加工研究院，安徽 合肥 230000；3. 安徽省农产品加工工程实验室，安徽 合肥 230000；4. 安徽省粮食行业协会，安徽 合肥 230000)

植物蛋白是中国居民膳食蛋白的主要来源[1]，机体摄入植物蛋白不仅有利于均衡营养、促进身体健康，还可以减少碳排放量、保护环境。然而，中国植物蛋白资源比较匮乏，每年需要从国外进口约1亿t大豆。因此，开发新型植物蛋白资源意义重大。

食叶草又名食叶菜，是中国科研人员自主研发的植物新品种。食叶草的母本鲁梅克斯K-1具有粗蛋白含量高、耐干旱、耐盐碱的优点[2]，父本巴天酸模具有分布广、耐严寒、环境适应性强的特点[3]。食叶草成功继承了亲本耐盐碱，耐寒抗旱的优点，可以在东北、西北、川藏等极端恶劣环境下生存[4]。目前，食叶草正在向全国各地推广，已经种植于北京、天津、山东、山西、浙江、江苏、湖南、湖北、广东、广西等地区，食叶草产量高，北方地区年产量可达300 t/hm2，南方地区因气候温和、雨水量大，年产量可达525 t/hm2。因符合中国《新食品原料安全性审查管理办法》[5]的规定，且2021年通过安全性评估，食叶草被国家卫生健康委员会认定为新食品原料，按照中国叶菜类蔬菜的标准执行[6]。

食叶草是一种具有巨大开发价值的新植物蛋白来源。文章拟分析食叶草的安全性及其作为新食品原料的优势，并对食叶草在食品中的应用现状进行概述，以期为食叶草的开发与利用提供依据。

1 食叶草的安全性

1.1 成分分析

通过将食叶草中的成分与其他食物进行对比可以发现，其蛋白质含量高达35.8 g/100 g，是大米的2.94倍；膳食纤维含量达到25.6 g/100 g，是玉米的2.37倍；维生素C含量可达608 mg/100 g，是西兰花的7.41倍；钠含量达到了43.6 mg/100 g，是麦子的13.21倍；钾含量高达2 805 mg/100 g，是菠菜的9.02倍；镁含量可达456 mg/100 g，是菠菜的7.86倍；锌含量达到了35 mg/100 g，是牛肝的2.92倍[7]。食叶草含有蒽醌[8]，总量约为1.29 mg/100 g。蒽醌不属于食叶草中的营养成分，摄入量超标对动物内脏具有一定的毒性[9]。楼敏涵等[10]对食叶草中蒽醌的安全性进行了评估，如果按成人体重60 kg、日摄入量50 g计算，摄入的蒽醌量为0.011 mg/kg BW，远小于其对人体的有害作用剂量(0.157 mg/kg BW)。研究[11]表明，蒽醌能够有效地抑制黑色素瘤、淋巴肉瘤、乳腺癌及艾氏腹水癌。因此，食用食叶草，或将食叶草作为食品添加剂应用到产品开发，可以预防上述疾病的发生。还有研究发现，菠菜[12]、马齿苋[13]、苋菜[14]中草酸含量分别为0.61，1.46，1.14 g/100 g。而食叶草中草酸含量为0.32 g/100 g，低于上述常见蔬菜，说明食叶草中的草酸含量在可接受范围内，摄入食叶草中的草酸对人体造成不适的可能性较低，将食叶草开发成食品，更容易被消费者接受和认可。

1.2 卫生学检验

如表1所示，食叶草中的重金属砷、铅、汞和镉含量较低，符合GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》的规定要求。农药残留均未检出，符合GB 2763—2016《食品安全国家标准 食品中最大农药残留限量》的要求。

表1 食叶草中重金属和农药残留量[10]

1.3 毒理学试验

为进一步研究食叶草的安全性，楼敏涵等[15]进行了相关毒理学试验。急性经口毒性试验、90 d经口毒性试验、三项遗传毒性试验以及致畸试验结果表明，与对照组相比，试验鼠均未出现异常现象。综上所述，中国成人(不包括孕妇及乳母)每日食叶草的摄入量在50 g以下，对人体健康造成危害的风险较低。

1.4 食用安全性

酸模属植物历史悠久，早在亨利八世时期，人们就已经将其叶子作为蔬菜食用。在西班牙、葡萄牙等地区，其茎叶常被用来制作沙拉、配菜[16]。在马其顿地区，酸模属植物常被用作食物馅料食用[17]。食用方法多为凉拌、烹炒或加工成米、面制食品等，且未见因食用食叶草引起不良反应的报告[10]。

2 作为新食品原料的优势

2.1 易种植

食叶草耐寒抗旱，成年株可在-40 ℃的低温环境顺利越冬，其根系深达1 m左右，在干旱地区仍能生长。食叶草耐盐碱，种子即使在重度的盐碱环境下，也能萌发生芽[4]。而且食叶草还可以优化土地资源，能够有效地增加植被覆盖率，起到减少水土流失的作用[18]。

2.2 高产量

与传统粮食作物相比，食叶草作为粮食新资源具有更高的产量。研究[19]发现，麦子的年产量在3 750～6 750 kg/hm2，玉米的年产量在5 250～7 500 kg/hm2，大米的年产量在7 500～15 000 kg/hm2，而食叶草的年产量可以达到300 t/hm2以上，分别约是麦子的44～80倍，玉米的40～57倍，大米的20～40倍。

2.3 高营养

食叶草不仅产量高，而且营养价值丰富。与传统粮食作物相比，每100 g食叶草中的蛋白质含量约是麦子的3.0倍，玉米的4.1倍，大米的2.8倍；钙含量约是麦子的20.1倍，玉米的48.8倍，大米的85.4倍[19]。此外，食叶草中的钾、铁、锌、硒、胡萝卜素、维生素等含量也显著高于麦子、玉米、大米等传统粮食作物。

2.4 易加工

新鲜食叶草含水率高[20]，晒干、打磨成粉后就可以用于加工成各种食品。传统的粮食作物，例如麦子和大米，大米需要经过去壳处理，玉米需要经过剥落处理。相比之下，作为新食品原料，食叶草具有易加工的优势。

3 营养成分及健康功效

3.1 蛋白质

食叶草中的蛋白质含量高、氨基酸种类齐全。食叶草中的蛋白质含量高达35%以上，是小麦中蛋白含量的3.08倍[19]。食叶草中的氨基酸总量可达35.4%，包含8种人体必需氨基酸。食叶草中的蛋白质和氨基酸对调节新陈代谢、增强人体免疫力有重要作用[21]。此外，蛋白质还能够起到修复受损组织，维持血浆渗透压等功效。因此，可以利用食叶草富含蛋白质和多种氨基酸这一特点，开发出具有保健功效的食叶草相关食品。

3.2 矿物质

据文献报道，每100 g食叶草中含有钾2 805 mg，钙683.0 mg，镁456 mg，铁37.5 mg，锌35.0 mg，硒0.1 mg，还含有丰富的钠、磷、锰等矿物质元素[19]；每100 g苋菜中钙含量约178 mg，铁含量约2.9 mg[7]；每100 g菠菜中钾含量约311 mg，镁含量约58 mg[7]。对比发现，食叶草中矿物质种类较齐全，且含量远高于苋菜和菠菜。矿物质元素具有多种生理功能和健康功效，如钙、磷、镁是构成骨髓和牙齿的主要成分；钾、钠可以维持细胞液的渗透压；铁可以合成血红蛋白预防贫血[22]。因此，食叶草是一种矿物质丰富的新食品原料，可以用于功能性食品的开发。

3.3 维生素

食叶草富含维生素，其中维生素C约608 mg/100 g，维生素B1约0.112 mg/100 g，维生素E约0.983 mg/100 g，维生素B2约0.053 mg/100 g[19]。维生素C能够防治坏血病和骨质疏松症，每100 g西兰花中的维生素C含量高达110 mg，是西红柿的5倍，却远远低于食叶草中的维生素C含量[7]。因此，食叶草能够更好地满足人体对维生素C的需求。此外，维生素B1能够防治脚气病，可以起到调节机体内糖代谢、促进胃肠道功能和维持神经系统稳定的作用；维生素B2是构成黄素酶的辅酶，能够预防和治疗口角炎、结膜炎，且参与机体内的氧化反应和电子传递系统。由此可见，食用食叶草对加强人体营养，促进人体健康具有重要意义。

3.4 生物活性物质

酚类物质、黄酮类物质是食叶草中重要的活性成分，与抗氧化活性和降血糖活性密切相关[23]。据测定[24]，食叶草中的总酚、总黄酮含量分别为11.35 mg GAE/g、3.56 mg RE/g。此外，食叶草中还含有胡萝卜素、叶绿素、超氧化物歧化酶(SOD)等。其中，胡萝卜素可以起到抗氧化、抗衰老、美容养颜等功效[25]；叶绿素能维持酶的活性，可以起到抵抗疾病、强身健体的作用；多酚具有抗氧化作用，能够预防肥胖、癌症、心血管疾病[26]；SOD具有抗辐射、消除自由基的影响、延长人体寿命等功能[27]。

3.5 膳食纤维

食叶草中的膳食纤维可以达到25.6 g/100 g[19]，膳食纤维能够促进胃肠道蠕动，预防肠癌。膳食纤维可以作用于脂肪，能够有效地分解脂肪，促进胃肠道消化，有助于预防肥胖。此外，膳食纤维还可以起到预防“三高”和心脑血管疾病的功效。

综上所述，食叶草营养全面均衡，对促进国民健康，增强国民体质具有重要的战略意义。此外，食叶草产量高，且能够适应中国绝大多数的自然环境，可以在沙漠、高原和盐碱地生存，有望成为战略储粮。

4 食叶草的开发应用现状

4.1 米、面制食品

相对于大米、小麦和玉米这些传统的粮食作物，食叶草含有更加丰富的矿物质元素，以食叶草为原料生产加工成米、面等主食，能够发挥出其营养价值。将食叶草制成草汁，混合马铃薯全粉和大米粉，制备出的食叶草养生大米不仅营养丰富，而且可用于预防疾病。这是因为其具有低糖、低淀粉、营养较寻常大米更全面等特点，所以非常适合三高人群以及糖尿病人食用。杨秀丽等[28]将食叶草粉混合木薯粉、大米粉、绿豆粉等材料，经过膨化挤压、冷却干燥、筛选包装等工艺处理，可以开发出食叶草人造营养大米，该产品品质细腻，营养丰富。此外，利用该大米所做出的米饭味香，可以增强人们的食欲，促进生长发育。食叶草浆混合淀粉等材料，可以制备出粉条，利用食叶草中植物胶原蛋白代替明矾及其他增筋剂，不仅能够有效地降低生产成本，还可以降低由明矾及其他增筋剂混入食品中对人体带来的危害。利用食叶草中的植物胶原蛋白，研制出粉体食叶草植物蛋白增筋剂，该增筋剂具有加工便捷、性能优越、产品安全等优点，可以用于面点食品的开发。将食叶草研磨成食叶草汁，混合马铃薯全粉、小麦粉等材料，可以开发出食叶草养生面点。通过将食叶草和马铃薯这两种物质有机合成，开发出的食叶草马铃薯粮食，可以用来做馒头、挂面、面包等主粮食品。何石明等[29]将食叶草打出浆，混合葛根粉、小麦粉等材料，开发出具有降低血糖、预防糖尿病等功效的食叶草面条。柏绿山等[30]发现，以食叶草为原材料制备出的食叶草面食品具有保健和营养作用，与何石明等[29]的研究结果相吻合。研究[31]发现，样品对α-葡萄糖苷酶活性抑制率的高低可以用来表示其降血糖能力大小。人体中的二糖能够被α-葡萄糖苷酶水解为葡萄糖，抑制其活性可延缓肠道对葡萄糖的吸收，从而降低餐后血糖水平，达到控制Ⅱ型糖尿病的效果[32]。将食叶草与桑叶进行对比发现，质量浓度为2 mg/mL的食叶草提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果与质量浓度为125 mg/mL的桑叶提取物相当[33]，由此可见，食叶草具有更强的降血糖功效。

4.2 植物蛋白饮品

食叶草因其具有蛋白含量高的特点，被誉为“蛋白草”，将食叶草应用于植物蛋白饮品的开发，具有广泛的应用前景。柏绿山等[34]以食叶草为原料，将样品进行晾晒处理，在100～150 ℃下杀青12～60 s后揉捻，120～150 ℃下干燥2.5～5.0 h后置于窖中4.0～8.0 h，可以制备出食叶草功能性茶饮料。混合食叶草粉、人参粉、甜味素等材料，可以研制出一种具有补肾、健脾、提高人体免疫力等功效的植物源食叶草复方固体饮料。此外，还可以利用食叶草来代替动物奶及其他植物做成饮料，长期饮用该饮料可以起到调节新陈代谢、维持身体健康的作用。柏绿山等[35]以食叶草浆液为原料，混合天然多糖悬浮剂、保鲜剂等材料，可以开发出成本低、营养丰富的食叶草植物奶。将食叶草汁混合木糖醇、纯化水及调味料，制备食叶草养生奶。该产品不仅营养丰富，而且能有效地避免由动物源乳所引起的乳糖不耐受等问题[36]。由于食叶草色素含量较高，且制成的植物饮料含有一定程度的草腥味，如何解决色素和草腥味是值得思考的问题。考虑到食叶草饮品的安全性，可以使用食品级的活性炭来达到清除色素和异味的目的。目前，常用的食品级活性炭多以竹炭、赤松炭、椰壳活性炭为主，其比表面积较大、吸附能力较强。

4.3 保健产品

食叶草中含有丰富的多酚、叶绿素、胡萝卜素、SOD等生物活性物质，可以通过分离、提取这些活性物质，用于保健产品的开发。以食叶草为原料研制出食叶草保健口服液和胶囊，可以起到抗氧化、美容养颜、降低血糖血压的作用。食叶草混合甘草、乙基麦芽粉等材料，进行制丝卷烟处理，可以制备出食叶草保健香烟。由于该香烟不含尼古丁，能够有效地避免人体产生尼古丁戒断综合征，可以有效地促进吸烟人群的身心健康。此外，该保健香烟富含叶绿素、绿原酸等有益物质，可以起到健肺养肺、预防疾病的功效[37]。朴美子等[38]以食叶草提取物为原料代替昂贵的中药材，制备出拮抗内毒素的保健药物，不仅降低了生产成本，也为食叶草在保健品领域的实际运用提供了科学依据。以食叶草粉为原料，混合人参粉、硬脂酸镁等材料，通过干燥、压片、灭菌等工艺，可以制备出具有保健功效的食叶草复方片剂[39]。以食叶草粉为原料，利用神花草独特的黏性，制备出食叶草营养含片，实现了产品的定型。由于没有使用任何黏结剂，不仅可以降低生产成本，还能够避免由于使用黏结剂而给人体带来的危害，该含片携带方便，适合人们食用[40]。

5 开发前景

食叶草作为新食品原料应用于食品领域，有利于增强人体免疫力，提高国民健康水平，同时也符合国家“健康中国2030”的发展理念[41]。食叶草产量高，能够以草代粮，缓解粮食短缺的危机。食叶草中含有草酸，适口性较差，之前常作为牧草、饲料来使用。因此，研究脱除或降低食叶草草酸含量的技术，可改善食叶草的适口性，提高其产品品质。目前，食叶草的开发利用还处于起步阶段，市场上主要以鲜草或烘干初加工产品为主。食叶草中蛋白含量高，采用碱溶酸沉、盐析、酶解等技术分离纯化获得食叶草蛋白，并研究其理化、结构及功能特性，是食叶草蛋白在食品中高值化利用的基础。未来应该充分发挥食叶草产量高、营养丰富的优势，对食叶草资源进行精深加工，围绕其营养功效成分开展基础研究，开发系列功能性食品，实现食叶草的全价利用，推动食叶草产业高质量发展。