资讯 > 专家原创 > 不止于甜:甘草提取物在食品中的应用
甘草为豆科甘草属多年生草本植物,是重要的药食同源性物质之一。作为古老的中药材,甘草也因其独特的甜味和多样化的生理活性成分,逐渐成为食品工业中的“明星原料”。近年来,化学和药理学领域的研究表明,甘草的主要活性成分包括黄酮类和三萜皂苷。此外,科研人员还从甘草中提取了多种化合物,如多糖、香豆素、氨基酸、生物碱、雌激素和有机酸等。截至目前,甘草中已成功分离并鉴定出超过300种黄酮类化合物、60余种三萜皂苷类化合物以及15种以上的多糖类成分。
由于人们对健康和功能性食品需求的不断增加,深入研究甘草提取物在食品中的应用具有重要意义。此外,随着消费者对天然、健康食品需求的增长,甘草提取物凭借其抗氧化、抗菌、甜味增强等特性,也被广泛应用于肉制品、饮料、糖果、保健食品等领域。本期,我们将系统梳理甘草提取物的功能特性及其在食品中的应用现状,以期为其在食品行业中的应用提供科学参考和依据。
甘草提取物的主要成分
甘草既是食品又是中药材物质,近年来在食品领域具有广泛的应用。甘草提取物含有多种活性成分,例如甘草酸、甘草黄酮、甘草甜素等,这些成分赋予了其独特的风味、色泽和多种功能特性。
1、甘草酸
化学结构:甘草酸是一种三萜类化合物,具有特殊的五环结构。它在水溶液中可以形成胶束,这种特性使其具有一定的乳化能力。
生理功能:甘草酸具有抗炎、抗病毒的作用。在食品中,它可以作为一种天然的防腐剂,抑制微生物的生长。例如,在一些酸性食品如酸奶中,甘草酸能够降低微生物的活性,延长产品的保质期。
2、甘草黄酮
种类丰富:甘草黄酮包括甘草素、异甘草素等多种成分。它们具有抗氧化、清除自由基的能力。
色彩贡献:甘草黄酮能够赋予食品一定的色泽。在一些糕点和糖果的制作中,适量的甘草黄酮可以使产品呈现出诱人的金黄色或浅棕色。
3、甘草甜素
高甜度:甘草甜素是一种天然的甜味剂,其甜度约为蔗糖的50-150倍。但它的热量相对较低,适合糖尿病患者等特殊人群食用。
口感改善:在食品中添加甘草甜素可以改善产品的口感,增加风味的层次感。
甘草提取物的主要功能
甘草的功能性成分主要包括甘草酸、甘草黄酮和甘草甜素,这些成分赋予其多重生理活性:
1、天然甜味剂
甘草酸是甘草甜味的主要来源,且具有协同增效作用。例如,与蔗糖复配可降低糖用量,适用于低糖或无糖食品开发。此外,甘草酸铵被欧盟、美国和中国认可为安全甜味剂,广泛用于饮料、糖果和焙烤食品。
2、抗氧化与抗菌
甘草黄酮和多糖具有显著的抗氧化能力。研究表明,甘草提取物可清除自由基,抑制脂质氧化,延长食品保质期。例如,在猪肉糜中添加0.1%甘草提取物,可显著抑制氧化酸败。此外,甘草的抗菌作用同样突出,例如甘草酸对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等常见食源性致病菌的最低抑菌浓度(MIC)为1.56~25 μg/mL,被用于肉制品防腐保鲜,如延长西式火腿保质期。
3、增味剂和发泡剂
甘草提取物的风味成分使其在食品中可以作为增味剂和发泡剂使用。通过改善食品的风味和质地,甘草提取物提升了食品的整体口感和品质。
4、保健功能
甘草提取物具有抗炎、护肝、增强免疫力等功效。动物实验表明,连续摄入甘草提取物可改善高脂饮食大鼠的代谢紊乱,并修复药物损伤的小鼠记忆功能。这些特性使其在功能性食品开发中备受青睐。
甘草提取物在传统食品加工中的应用
1、肉制品与蛋类加工
防腐保鲜:甘草提取物可抑制肉制品中腐败菌的生长,如西式火腿的保质期延长30%以上。
风味提升:在咸鱼加工中,甘草液浸泡可赋予产品“香、甜、咸、酸”复合风味;无铅皮蛋添加甘草后,不仅去腥提鲜,还具备提神健脑功效。
2、饮料与糖果
低糖饮料:甘草酸与赤藓糖醇等复配,可开发低热量饮品。例如,爱尔兰某公司利用氨化甘草皂苷改善饮料甜味。
功能性糖果:甘草提取物被用于口香糖、姜糖等产品,兼具润喉止咳功效。
3、传统食品升级
保健酱油:低盐甘草酱油通过添加甘草多糖,降低钠含量,同时保留抗氧化功能,适合高血压患者食用。
休闲零食:甘草瓜子经煮制烘烤后,酥脆可口且具镇咳效果;甘草话梅、果脯等产品则通过天然甜味替代人工添加剂。
4、烘焙食品
面包:在面包制作中,甘草提取物可以作为天然的改良剂。甘草甜素能够增加面团的伸展性和弹性,使面包的体积增大、质地松软。同时,它还能赋予面包独特的风味。
糕点:对于糕点来说,甘草提取物的色泽贡献和风味增强作用十分明显。如在绿豆糕、桂花糕等传统糕点中加入适量的甘草提取物,可以提升产品的品质。
甘草提取物在新型功能性食品中的应用
1、保健食品
免疫调节:由于甘草提取物的抗炎和抗氧化特性,它被应用于一些免疫调节类保健食品中。例如,在含有多种草药成分的保健胶囊或口服液中,甘草提取物可以协同其他成分增强人体的免疫力。
肠道健康:研究表明,甘草提取物对肠道菌群有一定的调节作用。它可以促进有益菌的生长,抑制有害菌的繁殖,从而有助于维持肠道健康。一些基于植物提取物的益生菌补充剂中也开始添加甘草提取物。
2、特殊医学用途食品
糖尿病食品:甘草甜素作为低热量甜味剂,在糖尿病专用食品中有很大的应用前景。如糖尿病饼干、糕点等,可以在满足患者对甜味需求的同时,避免血糖的急剧升高。
肠内营养制剂:在肠内营养制剂中添加甘草提取物,可以改善制剂的风味,提高患者的接受度。同时,其生理功能也有助于患者的康复。
甘草提取物应用中的安全性问题及解决措施
1、安全性问题
激素样作用:甘草酸具有一定的类似激素的作用,如果长期大量摄入可能会对人体内分泌系统产生影响。
重金属超标风险:甘草生长的土壤环境可能导致其吸收一定量的重金属,如果提取工艺不当,甘草提取物中可能会存在重金属超标的情况。
2、解决措施
严格控制用量:在食品应用中,应根据相关标准和研究结果严格控制甘草提取物的用量,避免因过量摄入而带来的健康风险。
优化提取工艺:采用先进的提取工艺,如超临界流体萃取等,可以有效去除甘草提取物中的重金属杂质,提高产品的安全性。
结语
甘草提取物作为一种天然、安全、功能丰富的食品添加剂,在食品领域具有巨大的应用潜力,并取得了显著的进展,已成为食品工业转型升级的重要助力。目前,甘草提取物不仅在传统食品中的应用不断拓展和深化,同时也在新型功能性食品领域也展现出巨大的潜力。然而,在应用过程中也需要重视其安全性问题,通过科学的用量控制和优化的提取工艺等措施来保障消费者的健康。
随着科研技术的突破与消费者认知的提升,相信甘草提取物将在未来食品工业中发挥更加重要的作用,推动甘草提取物从“传统药用”向“现代食享”跨越,并为广大消费者提供更多美味、健康的食物选择。
作者简介:
辛夷,主要从事食品安全、食品包装与加工管理工作。
植物提取物指以植物为原料,按照最终产品用途的需要,经过提取分离过程,定向获取或浓集植物中的某一种或多种成分,一般不改变植物原有成份而形成的产品。根据需要还可以辅以赋形剂制成具有良好流动性、抗引湿性的粉状或颗粒状物,但也有少量的液态或油状形式产品。
近日,美国数据调查公司ClearCut发布了一份报告,以亚马逊平台的植物膳食补充剂销售数据为参考,总结了排名前十的热门植物成分近一年来的销售情况及市场趋势变化。
随着行业监管的健全、植物提取物标准的规范以及消费者对品质要求的提高,我国植物提取行业将进入依靠品质、技术驱动的良性发展阶段,品牌信誉良好、技术创新能力强、资金实力雄厚的龙头企业将在竞争中脱颖而出。
随着人类生活水平的提高,回归自然的理念不断增强,食品、医药、保健品和化妆品等日益趋向绿色、天然、无污染的产品,根据Markets and Markets相关统计数据,预计到2025年全球植物提取物市场规模将达到594亿美元。
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