蘭州百合的化學(xué)成分及開發(fā)利用

蘭州百合的化學(xué)成分及開發(fā)利用

蘭州百合是百合花科的一種變種，是一種多年生草本植物。蘭州百合的栽種始于清代同治年間,距今約130多年,由于獨(dú)特的土壤條件和多年積累的栽培技術(shù),其鱗莖碩大,顏色潔白,鱗片豐滿白嫩,質(zhì)地細(xì)膩,營養(yǎng)豐富,口味甜美而幽香;其花單生,大而美麗,香味濃郁,有很高的食用、藥用、保健和觀賞價值,它不僅是中國百合中的上品,而且是中國唯一的甜百合。我國著名的植物分類學(xué)家孔憲武教授曾評價:“蘭州百合味極甜美,纖維很少,又毫無苦味,不但聞名全國,亦可稱世界第一?！薄Ｌm州百合既是蘭州地方特色產(chǎn)品和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),又是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧致富,建設(shè)小康農(nóng)村的支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品檢測中心檢測,蘭州百合完全符合“綠色食品”的標(biāo)準(zhǔn),并榮獲“中華老字號”稱號、國家級名牌產(chǎn)品稱號和原產(chǎn)地保護(hù)等。近年來對蘭州百合的研究主要集中在種植栽培、貯存保鮮、化學(xué)成分、細(xì)胞學(xué)、分子學(xué)、保健食品開發(fā)、雜交育種、組織培養(yǎng)、離體快繁等方面,本文就蘭州百合的研究現(xiàn)狀進(jìn)行歸納總結(jié),以期為進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。1蘭州百合的營養(yǎng)調(diào)味劑蘭州百合是我國四大百合品系中唯一可食用的品系,被視為“蔬菜人參”,有“蘭州百合甲天下”的美譽(yù)。分析研究表明,蘭州百合不但含有豐富的糖類、蛋白質(zhì)和脂肪,而且含有秋水仙堿、百合甙等多種藥用成份以及維生素、礦質(zhì)元素、氨基酸等,具有良好的營養(yǎng)滋補(bǔ)之功,特別是對病后體弱、神經(jīng)衰弱等癥大有裨益。百合已被國家衛(wèi)生部確定為“既是食品又是藥品”的植物之一,蘭州百合的營養(yǎng)成分見表1,2,3。2百合固金湯丸中藥百合最早載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,藥用部位為其肉質(zhì)鱗莖,性味甘寒,具有養(yǎng)陰清肺、清心安神之功,主邪氣腹脹心痛、利大小便、補(bǔ)中益氣,用于治療陰虛久咳、虛煩、失眠等癥。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為:百合味甘微苦,性平,入心、肺經(jīng),有潤肺止咳、清心安神之功,用于陰虛久咳,痰中帶血,虛煩驚悸,失眠多夢,精神恍惚等癥。治療肺傷咽痛、咳喘痰血等癥的名方“百合固金湯(丸)”,即以百合為主藥,配伍生熟地、麥冬、貝母等。目前中醫(yī)常用百合組方治療口腔潰瘍,白塞氏綜合征,慢性咽喉炎、肺結(jié)核等。2.1乳腺癌的抑制效果百合所含的秋水仙堿能抑制癌細(xì)胞的增值,其作用機(jī)理為抑制腫瘤細(xì)胞的紡錘體,使其停留在細(xì)胞分裂的中期,不能進(jìn)行有效的有絲分裂,特別是對乳腺癌的抑制效果比較好。含NO2-的化合物是致癌性最強(qiáng)的化合物之一,研究消除NO2-的作用,對保健食品原料資源的開發(fā)具有重要意義,丁小雯等研究認(rèn)為,百合消除NO2-作用強(qiáng),可達(dá)65%-98%,并且顯示有明顯的濃度依賴關(guān)系,當(dāng)試液濃度為2.0mg/mL時,消除NO2-的能力僅為65%,但當(dāng)濃度增加至6.0mg/mL時,消除NO2-的能力則可達(dá)98%。2.2百合水餅制對小鼠感冒的影響百合具有止咳、祛痰、平喘的作用,給小鼠灌服百合水提取液20g/kg·d,可明顯延長二氧化硫引咳潛伏期,并且減少2min內(nèi)運(yùn)行咳嗽次數(shù);百合水煎劑對氨水引起的小鼠咳嗽也有止咳作用,百合經(jīng)過蜜制后,對上述兩種化學(xué)刺激性咳嗽的止咳作用增強(qiáng);百合還可以通過增加氣管分泌起到祛痰作用,給小鼠灌服百合水提取液20g/(kg·d),酚紅法顯示能增加氣管的酚紅排出量;百合還可以對抗組織胺引起的動物哮喘。2.3延長臟器游泳時間給小鼠灌服百合水煎醇沉液或者水提液10g/(kg·d)5-6日,可明顯延長小鼠常壓耐缺氧和異丙腎上腺皮質(zhì)激素所致耗氧增加的缺氧小鼠存活時間以及甲狀腺激素所致“甲亢陰虛”動物常壓耐缺氧存活時間,也可明顯延長腎上腺皮質(zhì)所致“陰虛”小鼠和煙薰“肺氣虛”模型小鼠的游泳時間,對正常小鼠負(fù)重(5%)游泳時間也有所延長。給小鼠灌服蘭州百合粗多糖10g/(kg·d)連續(xù)7日,能延長小鼠游泳時間,具有明顯的抗疲勞能力。2.4鎮(zhèn)靜中心功能百合水提液可明顯延長戊巴比妥鈉睡眠時間,并使域下量戊巴比妥鈉睡眠率顯著提高。2.5抗過敏效果百合水提液10g/(kg·d)連續(xù)給小鼠灌服10日,每日2次,可明顯抑制二硝基氯苯(DNCB)所致的遲發(fā)型過敏反應(yīng)。2.6調(diào)整免疫作用百合中的水溶性多糖能夠促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞免疫功能,對小鼠免疫功能具有明顯的調(diào)理作用。2.7抗?jié)冏饔脧?fù)方黃芪百合湯(百合20g)可保護(hù)吲哚美鋅誘發(fā)大鼠胃潰瘍胃黏膜病變。2.8清除羥自由基的反應(yīng)羥自由基對生物組織具有較強(qiáng)的危害,是一種氧化能力很強(qiáng)的自由基,它可以發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,參與奪氫反應(yīng)和羥基化反應(yīng)等,可以使糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸和脂類發(fā)生氧化,使它們遭受損傷和破壞,羥自由基與衰老、腫瘤、輻射損傷和細(xì)胞吞噬有關(guān),對清除羥自由基的研究對于開發(fā)保健品市場具有十分重要的意義。何純蓮等研究認(rèn)為,蘭州百合提取液對羥自由基有較好的清除效果。3百合保健功效蘭州百合營養(yǎng)豐富,是我國四大百合品系中唯一可食用的品系,也是我國唯一的甜百合,被視為“蔬菜人參”,有潤肺,祛痰、止咳、健胃、清熱利尿等功效,是我國確定的藥食兩用植物之一。蘭州百合無論作為名菜佳肴、入藥健身,還是觀賞花卉,都具有很高的價值。蘭州市百合種植面積已經(jīng)發(fā)展到10萬畝,年產(chǎn)量達(dá)到6600萬公斤。蘭州百合除了要走產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路、實行品牌戰(zhàn)略、努力擴(kuò)大并鞏固銷售網(wǎng)絡(luò)、建立規(guī)?；匿N售體系,占領(lǐng)市場份額之外,還應(yīng)該走多樣化深加工的路子,開發(fā)鮮、干、花、即食、保健、藥用、飲料等等百合系列產(chǎn)品,這已經(jīng)是蘭州百合開發(fā)的當(dāng)務(wù)之急。目前,利用蘭州百合已經(jīng)研制開發(fā)出了真空包裝鮮百合、百合粉、百合汁、無硫百合干、百合罐頭、百合露、百合餅干、百合面條、百合營養(yǎng)膠囊、百合營養(yǎng)麥片、百合保健茶、蘭州百合口服液、蘭州百合藥用保健面膜、多肽百合素、百合含片、百合養(yǎng)顏含片、百合補(bǔ)腎含片、百合脯、百合醬、百合口服液以及頗具特色的百合宴等。其中,無硫百合干采用隧道循環(huán)式脫水干燥系統(tǒng)加工生產(chǎn),克服了落后的傳統(tǒng)小作坊式的用硫磺熏蒸為鮮百合脫水的弊端,不添加任何漂白劑和添加劑,不含農(nóng)藥,自動控制生產(chǎn)而成,是純天然無公害的綠色食品,其相關(guān)技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白;百合含片系選用蘭州百合、甘草、蘆根、桔梗、薄荷、絲瓜絡(luò)、桑葉等藥食兩用天然原料,經(jīng)科學(xué)提取精制而成,具有潤肺養(yǎng)顏、止咳化痰、清除肺部煙毒、耐缺氧和免疫調(diào)節(jié)作用;多肽百合素含有優(yōu)質(zhì)的動植物全價蛋白、人體必需氨基酸和百合多糖,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理豐富,易消化吸收,具有均衡營養(yǎng),有效調(diào)節(jié)人體免疫力、抗腫瘤、養(yǎng)顏美容,改善人體疲勞狀態(tài)等功能。當(dāng)前,由工業(yè)廢氣、煤煙塵、汽車尾氣、香煙、廚房油煙等構(gòu)成的大氣污染相當(dāng)嚴(yán)重,已成為損害人類呼吸系統(tǒng)的“無形殺手”,加強(qiáng)呼吸系統(tǒng)及肺部保健已迫在眉睫。百合系列保健食品對減輕大氣污染對肺部的傷害有突出作用。2002年9月10日開始實施的《蘭州百合品種標(biāo)準(zhǔn)》(DB62/T410-2002)、《蘭州百合記載標(biāo)準(zhǔn)》(DB62/T413-2002)、《無公害蘭州百合質(zhì)量分級》(DB62/412-2002)規(guī)定了蘭州百合的植物學(xué)特征、特性、栽培技術(shù)要點(diǎn)、感官要求、理化指標(biāo)、質(zhì)量分級、試驗方法、檢驗規(guī)則等,為樹立蘭州百合優(yōu)質(zhì)品牌,規(guī)范生產(chǎn)、加工,提高百合質(zhì)量提供了保障。4百合的神話與合百合是因其鱗莖瓣片緊抱,“數(shù)十片相摞”,狀如白蓮花,故名“百合”。蘭州百合花為總狀花序,花下垂,花被火紅色,向外反卷,鮮艷奪目,花形大而美觀,香氣濃郁,是理想的盆栽、切花花卉。西方人把百合當(dāng)作圣潔的象征,我國早就有用潔白的百合花表示純潔與吉慶的風(fēng)俗,意寓“百事合意”、“百年好合”,象征大吉大利、團(tuán)結(jié)友好、和睦合作,民間每逢喜慶節(jié)日,?；ベ洶俸?或?qū)俸献龀筛恻c(diǎn)之類食品,款待客人。晶瑩剔透、艷麗誘人的百合花,曾經(jīng)引起過無數(shù)人的詩情和幽思,明代詩人陳子龍說:“百合何幽美,含風(fēng)芳草情?！?倘徉于中國古代的詩歌海洋中就會發(fā)現(xiàn),集溫馨友愛、團(tuán)結(jié)互助、思念回憶、祝愿期望美好感情的百合花曾吸引著無數(shù)文人墨客的神往。海拔2200米左右,旱作栽培,深厚、疏松,便于排水的土層,地勢上有一定的坡度,并含有豐富的有機(jī)物質(zhì),冷涼濕潤,晝夜溫差大等環(huán)境氣候特點(diǎn)為蘭州百合的生長創(chuàng)造了適宜的條件,百合切花是繼世界五大切花(月季、香石竹、菊花、唐菖蒲、非洲菊)之后的一支新秀,是目前世界上最受歡迎的切花之一,荷蘭、日本、韓國、肯尼亞、意大利、美國、德國等國家大量種植、消費(fèi)、進(jìn)出口,我國百合主要以食用和藥用為主,作為觀賞的切花百合尚處于發(fā)展的初級階段,目前切花百合栽培面積較大的地區(qū)主要有上海、北京、甘肅、陜西、遼寧、云南和四川等,近年來,甘肅切花百合迅速發(fā)展,種植面積占全國的50%以上,甘肅榆中、臨洮等切花百合基地年產(chǎn)量超過百萬枝,經(jīng)濟(jì)效益和市場前景非常好。5日本百合在甘肅的育種與育種研究有關(guān)蘭州百合的研究,主要集中在細(xì)胞學(xué)、組織學(xué)、化學(xué)成分、胚胎發(fā)育、離體快繁、組織培養(yǎng)、染色體核型、雜交育種、病蟲害防治以及種植栽培、保鮮儲藏、保健食品開發(fā)、加工技術(shù)等方面[18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29]。國外百合育種工作已有百年歷史,我國則起步于上個世紀(jì)80年代,利用百合的遠(yuǎn)緣雜交培育獲得了一些百合種間雜種,但育種的基本方法多是采用柱頭切割技術(shù)與雜種胚的培養(yǎng),近年來以花粉管通道法導(dǎo)入外源基因的方法進(jìn)行育種研究是個熱點(diǎn),有不少學(xué)者在積極探索,但由于百合雜交有明顯的不親和性,育種工作周期長、任務(wù)重、經(jīng)費(fèi)投入多,育種工作進(jìn)展緩慢,尤其在食用、藥用百合的育種方面,進(jìn)展更為緩慢,蘭州百合幾乎未見其新品育成的報道。盡管甘肅切花百合發(fā)展迅速,種植面積占全國的50%以上,榆中、臨洮等切花百合基地年產(chǎn)量超過百萬枝,但由于我國百合育種和種球繁育技術(shù)落后,90%以上的百合種球依賴進(jìn)口,導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高,限制了百合切花的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?？共　⒖购?、改良花色、花形和香味是蘭州百合育種的追求目標(biāo);依靠生物技術(shù)手段,開展切花百合種球國產(chǎn)化