药食两用百合的研究与发展价值

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百合(Lilium spp.)是指单子叶植物纲百合目百合科百合属的草本植物。古名为番韭,别称有强瞿、中庭、重迈、夜合花、百合蒜等,是一种极具药用、食用和观赏价值的多年生植物。

百合的地下鳞茎是长期以来食用和药用的佳品,已被卫生部列入既是食品又是药品的物品名单之中。

我国目前有三大类用于食用的百合,分别为甘肃省的兰州百合(味甜)、江苏省的宜兴百合(味道稍苦)和江西省的龙牙百合(不甜亦不苦);药用百合为《中国药典》辑录的三种百合,分别为卷丹、百合和细叶百合,入药部分皆是其干燥后的肉质鳞片,性甘,味寒,归心、肺经,具有养阴润肺、清心安神的作用。

一、百合的研究现状

1. 百合的食用营养成分

其营养成分的特点为:高蛋白和果胶、富钾和锌、低钠和脂。

宏量营养素

淀粉是百合鳞茎的主要成分,在新鲜鳞茎中占70%左右,在鳞茎干物质中约占 85%。同时,已有研究发现,淀粉代谢和淀粉合成的关键基因可能在百合鳞茎的生长发育中发挥重要作用,并导致鳞茎大小的独特表型。

果胶是由高半乳糖醛酸、鼠李糖醛酸1、鼠李糖醛酸2和不太常见的木糖醛酸组成的复合壁大分子。研究表明,兰州百合外皮中果胶的最大得率为3.84%,且兰州百合外、中、内层混合鳞片的果胶含量可达 4.23%。

纤维素是构成植物细胞壁的主要结构成分,多与半纤维素、果胶、木质素相结合,影响植物的质地。同时纤维素也是一种重要的膳食纤维,可有效促进肠道蠕动。新鲜大百合鳞茎鲜样中粗纤维的含量为4.0%,显著高于百合(1.70%)、甘蓝(2.30%)、竹笋(1.39%)、大白菜(0.90%)、马铃薯(1.20%)和白萝卜(1.80%)这些常见蔬菜,故大百合鳞茎是一种高纤维含量的蔬菜资源。

蛋白质是生命的物质基础,在百合鳞茎发育和膨大的过程中,相关代谢途径中的多种蛋白质和酶均会发生变化。

脂类是油、脂肪和类脂的总称,人体不宜摄入过量的脂类物质,否则可导致肥胖、高血压、高血脂和动脉粥样硬化等疾病。在对不同种/品种和产地的百合鳞茎营养成分测定中发现,百合的脂肪平均含量与南瓜、菜花等低脂蔬菜相近,可作为一种低脂蔬菜开发利用。

氨基酸

氨基酸是合成细胞因子和抗体等所必需的,对于维持正常的免疫功能和保护宿主细胞免受各种疾病的侵袭是必要的。

所有百合品种的内外鳞片均含有21种氨基酸,包括8种必需氨基酸和9种药用氨基酸;游离氨基酸含量较高的前三种氨基酸分别为精氨酸、谷氨酸和天门冬氨酸,各类氨基酸含量的均值为 120.44 mg/100g,可见百合鳞茎中的氨基酸营养成分丰富。

维生素

维生素是一类微量低分子有机化合物,在机体内不能合成或合成量不足,也无法大量储存,故必须经常从食物中摄取,对人体的生长、代谢和发育起着重要的作用。百合的鳞茎和花中均含有维生素,分别为维生素 B1、维生素 B2、烟酸、维生素 C 和维生素 E,但只有维生素 C 的含量较高(大于 1 mg/100g)。百合花中同样含有维生素 A、维生素 B1、B2、B3、维生素 C 和维生素 E 等,其中维生素 C 含量最高,为 4.14 mg/100g,因此食用百合花也可有效补充维生素。

矿质元素

矿物质的含量和组成对维持机体正常的生理功能具有重要作用。百合中的矿质元素含量丰富,尤其是微量元素种类齐全,其中硼(B)元素含量较高,介于 3.56~8.17 mg/kg 之间; Ca、Mg、Zn、Cu、Fe 为百合的特征元素,可用于百合的品质评价和产地判别。

2.百合的药用活性成分

多糖类

多糖是百合属植物的主要活性成分之一,具有抗氧化、免疫调节、抗菌等多种活性。

黄酮类

黄酮在多种植物体中广泛存在,是一类重要的次级代谢产物,具有抗氧化等多种生理作用。百合中的黄酮类化合物主要存在于花、叶和鳞茎中。现已从百合属植物中鉴定出32个黄酮类化合物,分别属于黄酮类、黄酮醇类、黄烷类、查尔酮类和二氢查耳酮类。

生物碱类

生物碱主要是指存在于植物中的含氮碱性有机化合物,是一类重要的次生代谢产物,也是药用植物的重要有效成分之一,具有重要的生物活性,如抗肿瘤等。百合鳞茎中的生物碱主要为甾体生物碱。

多酚类

多酚类化合物天然存在于植物材料当中。百合的多酚含量较高,其具有很强的抗氧化活性,能够抑制体内自由基的活性,故多酚类化合物能够预防多种慢性疾病,促进身体健康。

皂苷类

皂苷类化合物是主要存在于高等植物、海星和海参等海洋生物中的一类重要次级代谢产物,百合鳞茎中含有丰富的甾体皂苷,甾体皂苷是药用百合中的关键活性成分。

二、速溶百合粉的生产工艺

低温提取

旨在最大限度保留其中的热敏性成分。

采用动态逆流提取技术。低温环境可抑制氧化酶,减少物质的氧化损失(损失率<5%,传统高温工艺损失率>20%)。

低温膜过滤

提取液经陶瓷膜或有机超滤膜进行固液分离,去除大分子杂质(如纤维素、果胶),同时截留目标活性成分。

该工艺可保留分子量<10 kDa的小分子物质,有效成分截留率≥98%,且能耗较传统离心工艺降低30%。

优势:避免高温导致的蛋白变性,同时实现高效除菌(微生物去除率>99.9%)。

低温膜浓缩

超滤与膜浓缩都属于膜分离技术,其原理为利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜,以化学位差或外界能量为推动力,使膜两侧的物质能够按照预定的方向走,从而达到分离、纯化、浓缩等效果。采用反渗透(RO)或纳滤(NF)膜技术对滤液进行预浓缩,替代传统真空蒸发的高能耗工艺。相比真空浓缩,膜浓缩的有效成分保留率提高12%~15%,能耗降低40%~50%。

喷雾干燥

喷雾干燥是利用雾化器将料液分散为细小的雾滴,并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉的过程,具有蒸发面积大、干燥速度快、易于连续化生产等优点;采用喷雾干燥设备生产效率高,适合速溶粉的批量生产。

三、速溶百合粉的质量指标

1.感官指标

外观形态: 呈均匀的粉末状或颗粒状,无肉眼可见的杂质、无结块,颜色应符合百合的特征,通常呈白色至乳白色。

气味: 淡雅清香,类似新鲜百合的温和植物气息,无异味、霉味、焦味等气味。

滋味: 清淡微甘,略带百合特有的柔和苦味。

汤色: 将百合粉溶解后,观察汤色。溶解后呈乳白色半透明状,类似稀藕粉,质地均匀细腻。

2.理化指标

水分含量: 一般控制在3%~5%,适当的水分含量有助于保持产品的稳定性,防止因水分过高导致结块、霉变等问题。

灰分: 总灰分一般不超过6%,酸不溶性灰分不超过1%,灰分含量反映了产品中矿物质等无机成分的含量,过高的灰分可能影响产品质量。

3.微生物指标

菌落总数: 一般要求不得超过1000CFU/g,菌落总数是反映产品受微生物污染程度的重要指标,过高的菌落总数可能导致产品变质,影响产品的安全性和保质期。

大肠菌群: 大肠菌群数不得超过30MPN/100g,大肠菌群的存在可能表明产品受到了粪便等污染,存在潜在的卫生风险。

霉菌和酵母菌: 霉菌和酵母菌总数一般不得超过50CFU/g,过多的霉菌和酵母菌可能会在产品中生长繁殖,导致产品发霉、变质,影响产品的感官品质和安全性。

致病菌: 沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等致病菌不得检出,致病菌一旦检出,会对人体健康造成严重危害,是微生物指标中的关键控制项目。

四、百合的应用方案

食用价值

  1. 百合的食用方法多样,可用鲜品,又可用干品。

烹调方法有炒、煮、蒸、烩,可制作百合炒肉片、冰糖百合、枸杞百合羹等多种百合佳肴;也可制作宫灯百合、八宝百合等百合宴席;还可做成百合核桃冻、百合栗子鸡、百合参归汤等百合药膳。

  1. 百合加工产品:百合干、百合粉、百合罐头和冻干百合等。

药用价值

药用百合一般采用《中国药典》收录的卷丹、百合和细叶百合,具有免疫调节、抗炎、抗氧化、抗抑郁、降血糖、止咳平喘、抑菌等生物功能,可治疗肺痨久咳、痞满浮肿、虚烦惊悸等证。

我国古代医书中记载的有关百合的验方有百合知母汤、百合地黄汤、百合固金汤、百合宁神汤和人参百合汤等,对百合病、抑郁症、失眠症等有疗效。

工业价值

1、药用百合除作为中成药的原料药外,还可制成百合酒、百合口服液等。

2、利用百合花的独特清香,从中提取香料,制成香水和香囊。

3、用百合中丰富的维生素和粘液质等成分,将其加工成百合洗面奶、百合乳液等美容化妆产品。

观赏价值

百合观赏价值显著,其种类超5000种且持续增长,被誉为“球根花卉之王”,以优雅花姿与馥郁花香闻名。古今中外均有体现:从古文明壁画、宗教装饰到诗词咏叹,再到现代鲜切花市场均受青睐。兰州等地将百合种植与田园观光结合,打造“科研+旅游”模式,既展现百合观赏魅力,又助力乡村振兴。

五、结语

随着人们对健康饮食的日益重视,百合的市场前景广阔,将朝着更加多元化、功能化、高端化的方向发展,为消费者带来更加丰富的选择和体验。