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玉竹的研究现状及现代发展--速溶玉竹粉

玉竹的研究现状及现代发展--速溶玉竹粉

  • 发布时间:2025-05-13
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玉竹的研究现状及现代发展--速溶玉竹粉

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玉竹(Polygonati odorati rhizoma)是百合科(Liliaceae)植物玉竹[Polygonatum odoratum (Mill.) Druce]的干燥根茎,又被称为葳蕤、萎蕤、铃铛菜、甜草根等,其味甘、性平,归肺、胃经,其活性成分具有滋阴润肺、生津养胃的作用,临床上常与它药配伍用于治疗肺胃阴伤,燥热咳嗽,舌干口渴之症。此外,玉竹亦是药食同源的常用植物,在《经验方》中载有药膳“玉竹猪心”,可安神宁心,养阴生津,具有重要的研究价值。

一、玉竹的研究现状

1.玉竹的有效成分

 

玉竹活性成分主要包含黄酮类、多糖类、皂苷类、挥发油、生物碱、微量元素和凝集素等化合物。其中,黄酮类、多糖类、皂苷类化合物研究较多

 

 

黄酮类化合物

实验结果表明高异黄酮类化合物是其中特殊且较多的一类,母体结构比异黄酮多一个碳原子,目前从玉竹中鉴定出的此类化合物均为II型高异黄酮,具有很强的抗菌、抗病毒等活性。

 

多糖类化合物

研究发现,玉竹多糖主要由果糖组成,含有少量的鼠李糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖醛酸和半乳糖等。半乳糖醛酸和半乳糖在玉竹中含量较低,这可能是区分“黄精”和“玉竹”的关键因素。最新研究表明,玉竹多糖与天门冬科植物的大多数果聚糖一样,属于菊糖-新丝氨酸型果糖,主要由果糖和葡萄糖组成。

 

 

甾体皂苷类化合物

甾体皂苷类化合物是玉竹的主要有效成分之一,由甾体皂苷元和糖缩合而成。目前,已从玉竹中分离鉴定50余个甾体皂苷类成分,按其苷元类型可分为胆甾烷醇型、螺甾烷醇型和呋甾烷醇型甾体皂苷。

 

其他类成分

除上述含量较多的化学成分外,在玉竹中还发现了凝集素、苯乙基肉桂酸酯、蒽醌类化合物等。玉竹凝集素是一种新型甘露糖结合凝集素,常使用分级沉淀透析、阳离子交换柱、凝胶过滤层析柱进行分离纯化;采用分步高速逆流色谱从玉竹中分离得到两种苯乙基肉桂酸酯,表现出显著的a-葡萄糖苷酶抑制活性;蒽醌类化合物是中药材中常见的有效成分之一。

 

2.玉竹的药理活性研究

现代药理学研究表明,玉竹在降血糖、抗肿瘤、抗氧化和免疫调节作用等方面有显著活性。最新研究报道了其抗流感病毒和改善肠道菌群的作用,具有重要的临床指导意义。

 

1.降血糖

玉竹的有效成分如黄酮类化合物和皂苷类化合物,普遍有降血糖的作用,具有抑制蛋白质糖基化、抑制a-葡萄糖苷酶和降血糖的作用,有研究报道一种玉竹中提取分离的甾体糖苷,可改善90 %胰腺切除大鼠的胰岛素抵抗,但不改变胰岛素分泌功能。

2.抗肿瘤

玉竹黄酮和凝集素类化合物具有显著的抗肿瘤活性。研究发现玉竹高异黄酮通过调控线粒体依赖和内质网应激途径诱导细胞调亡,并通过激活信号通路导致G2/M阻滞,发挥抗肿瘤作用。此外,玉竹凝集素在细胞水平上对肺癌、纤维肉瘤、乳腺癌和黑色素瘤细胞具有显著的抑制作用

3.抗氧化及免疫调节

玉竹多糖和黄酮类化合物具有抗氧化及免疫调节作用。玉竹多糖不仅有抗氧化活性,还可作为免疫调节剂。此外,玉竹高异黄酮可作为抗氧化剂,发挥抗氧化作用,对自由基有较强的清除活性。

 

 

4.抗病毒及抑菌

研究表明,玉竹有抗流感病毒作用。从玉竹中分离的蒽醌类化合物、甾体糖苷和肉桂酸衍生物对甲型流感病毒有显著的体外抑制作用。此外,玉竹黄酮、玉竹多糖、玉竹皂苷对细菌和植物病原真菌有显著的抑制作用。从玉竹中分离的高异黄酮具有强抑菌效果;甾体皂苷对白色念珠菌和烟曲霉有明确的抗真菌活性;皂苷类化合物对蜡样芽孢杆菌、棒状杆菌和肠杆菌的生长也有很强的抵抗力。

5.调节肠道菌群

玉竹通过调节肠道微生物群在治疗疾病时起关键作用。玉竹多糖有改善高脂饮食诱导的肥胖大鼠肠道菌群,促进短链脂肪酸生成作用。

6.其他

玉竹多糖作为含量较高的一类成分,主要组成为果糖和葡萄糖,可明显改善衰老模型小鼠认知障碍功能。此外,玉竹中的甾烷糖苷有抑制组织因子促凝活性的作用,有望治疗心血管疾病。

二、速溶玉竹粉的生产工艺

 

低温提取

旨在最大限度保留其中的热敏性活性成分。

工艺参数:采用动态逆流提取技术,以40~50℃纯水为溶剂,提取时间20~30分钟。低温环境可抑制氧化酶活性,减少活性物质的氧化损失(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。  

工艺参数:膜孔径选择0.1~0.2 μm,操作温度≤45℃,跨膜压差0.2~0.5 MPa。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,适合速溶粉的大批量生产与推广。

 

三、速溶玉竹粉的质量标准

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,颜色应符合玉竹的特征,呈类白色、淡黄色、棕黄色或棕色粉末。

气味:无明显刺激性气味,保留玉竹天然草本香气。无异味、霉味、焦味等不良气味。

滋味:天然玉竹的甘甜为主,与玉竹原料的性味一致,无明显苦涩、或刺激性口感。

汤色:将玉竹粉溶解后,观察汤色。冲泡后呈清亮的浅黄色至金黄色或琥珀色,无明显浑浊或悬浮物。

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。

4.安全性指标

农药残留:各种农药残留量应符合国家相关标准和法规的要求,不得超过规定的最大残留量,以保障消费者的健康安全。

重金属含量:铅、砷、汞、镉等重金属含量需严格控制,例如铅含量一般不得超过5mg/kg,砷含量不得超过2mg/kg等,重金属超标会对人体产生慢性毒性等危害等,重金属超标会对人体造成慢性中毒等危害。

四、速溶玉竹粉的应用

食品与饮料行业

1.功能性冲饮

速溶玉竹粉可直接用温水冲泡,制成养生茶饮或代餐粉,适合快节奏生活人群。

2.营养强化食品

粥品与汤羹:在煮粥或炖汤时添加玉竹粉,可增强营养价值并提升口感。

 

 

烘焙与糕点:与面粉混合制作馒头、饼干等,兼具风味与保健功能。

3.代餐与健康零食

结合现代食品加工技术,开发玉竹粉能量棒、速食糊等产品,满足代餐需求,同时发挥其增强免疫力、缓解疲劳的作用。

保健品与医药领域

1.营养补充剂

利用玉竹多糖、黄酮等活性成分,制成胶囊或片剂,用于滋阴润燥、调节免疫力,尤其适合亚健康人群。

2.中药配方与制剂

作为传统中药配方的一部分,用于改善阴虚型咳嗽、失眠等。例如,搭配枸杞、百合泡水饮用。

 

 

3.特殊人群应用

孕妇与老年人:适量补充可改善孕期阴虚或老年皮肤干燥问题,但需严格遵循推荐量,避免过量导致腹泻。

慢性病患者:高血压或糖尿病患者需在医生指导下使用,避免与降压药等产生相互作用。

美容与护肤

1.口服美容产品

玉竹粉的抗氧化成分(如多糖、维生素A)可延缓皮肤衰老,开发成口服美容粉或胶原蛋白复合饮品,“内调外养”。

2.外用护肤配方

添加至面膜、精华液中,利用其滋润特性改善肌肤干燥,促进角质层水合作用。

五、结语

随着人们对健康饮食的日益重视,速溶玉竹粉作为一种健康、便捷的饮品,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。

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