黑胡椒的營養(yǎng)保健價值

黑胡椒的營養(yǎng)保健價值

芝麻又名黑脂麻、胡麻、巨生，是大麻科的一種干燥、成熟的種子。表面為黑色、扁平、橢圓形、光滑或有網(wǎng)絡皺紋，頂部為棕色、圓點和黃褐色的肚臍。它在中國山東省、河南省、四川省、安徽省、江西省、湖北省等地生產(chǎn)。黑芝麻為我國傳統(tǒng)的滋補肝腎類中藥,具有較大的藥用價值,中醫(yī)和養(yǎng)生學家多將其作為藥膳治療一些疾病。黑芝麻藥食兩用,含有豐富的脂類、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等,自古以來就被認為是養(yǎng)生保健的佳品,古代養(yǎng)生學家陶弘景評價黑芝麻為“八谷之中,唯此為良”。近年來,隨著中醫(yī)和養(yǎng)生學家對黑色食品的推崇,黑芝麻等黑色食品漸漸引起了人們的廣泛關注和研究。在國內(nèi)市場上多將黑芝麻加工成糊類、羹類食品,或者制備芝麻油等,以黑芝麻為原料的營養(yǎng)保健食品也越來越多。在黑芝麻的深加工方面,國內(nèi)對芝麻素、芝麻林素以及黑色素有研究,但均未大量投入生產(chǎn)。本文著重對黑芝麻的化學成分、功能以及近些年的應用等進行綜述,旨在為進一步研究開發(fā)黑芝麻提供依據(jù)。1芝麻的化學成分和功能1.1天麻生物酸類黑芝麻含脂肪油43.4%~51.1%,其組成脂肪酸為油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、二十四烷酸、二十二烷酸等,此外黑芝麻還含有芝麻素、芝麻林素、芝麻酚、植物甾醇、卵磷脂、葉酸、芝麻苷、蛋白質(zhì)、車前糖、芝麻糖、磷、鉀、細胞色素、多量草酸鈣、VE等。近年來,從黑芝麻中還發(fā)現(xiàn)了一些新的脂肪酸和礦物質(zhì)。1.1.1脂肪酸的提取黑芝麻的平均含油量達47.8%,比白芝麻(55.0%)要少。李桂華等人用Sn-2位脂肪酸分析得出,棕櫚酸、硬脂酸及亞麻酸在Sn-2位上的分布很少,油酸、亞油酸在Sn-1,Sn-2,Sn-3位分布的比例均為30%~50%,可知甘三酯組分以油酸和亞油酸為主。回瑞華等人采用索氏提取法提取黑芝麻中的脂肪油,并分離鑒定出21種脂肪酸:十四烷酸、十六碳二烯酸、9-十六碳烯酸、十六酸、9-十八碳烯酸、十七烷酸、9,12-十八碳二烯酸(亞油酸)、十八烷酸、8-十八烯酸、9,10-亞甲基-十六烷酸、十九烷酸、7,10-十六碳二烯酸、9,12,15-十八碳三烯酸(α-亞麻酸)、11-二十碳烯酸、二十酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、11-甲基十八酸、二十六烷酸,其中亞油酸為68.61%,α-亞麻酸為0.08%。眾所周知,n-6系列不飽和脂肪酸亞油酸和n-3系列不飽和脂肪酸α-亞麻酸是人體缺少、而自身又不能合成的必需脂肪酸;亞油酸是某些生理調(diào)節(jié)物質(zhì)(如前列腺素)的前體,參與膽固醇的代謝,有助于生長、發(fā)育及妊娠;α-亞麻酸可以在體內(nèi)代謝生成EPA、DHA,能防治心血管疾病,增強機體免疫效應。黑芝麻中富含亞油酸,也含有少量的α-亞麻酸,可以為人體補充必需的脂肪酸,營養(yǎng)價值很高。1.1.2天麻蛋白kra芝麻中蛋白質(zhì)含量多達27%,而榨油后的餅粕中蛋白質(zhì)更是高達50%。芝麻蛋白必需氨基酸含量占總氨基酸的30%,賴氨酸和異亮氨酸含量較低,但其含硫氨基酸尤其是蛋氨酸含量豐富。芝麻蛋白NPU為56%,可以通過添加賴氨酸提高至81%,是一種非常有潛力的蛋白資源。芝麻蛋白以球蛋白為主,而球蛋白中又有80%為α-球蛋白,根據(jù)沉降系數(shù)不同可分為3種亞基:2,5,13S,對應含量分別約為20%,10%,70%;芝麻蛋白在50℃溶解度最高,由于主要含堿溶性蛋白(67%),在pH值4.5附近溶解度最低,在pH值11.0時溶解度最高,添加電解質(zhì)可以促進芝麻蛋白的溶解。芝麻蛋白具有良好的吸水性、濕潤性和吸油性,較弱的持水力,發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性較差,能形成良好凝膠。在堿性pH值中乳化性較好,其乳化能力和穩(wěn)定性隨著蛋白質(zhì)濃度的增加而提高。芝麻蛋白溶液的黏度受濃度、溫度、pH值的影響,濃度增加則黏度增加。芝麻蛋白可作為食品的添加成分,改良食品風味,提高營養(yǎng)價值。在歐美市場,芝麻蛋白產(chǎn)品可代替干酪素、干酪素鈉等鹽類用于加工奶酪,還可用于研制開發(fā)無乳糖幼兒用飲料、運動飲料等產(chǎn)品。墨西哥迪帕沙公司曾用芝麻加工出粉末狀芝麻蛋白產(chǎn)品,作為面包、糕點、火腿和香腸生產(chǎn)的改良劑。需要注意的是,芝麻蛋白可能含有一些導致人體產(chǎn)生過敏反應的過敏原。2S白蛋白、7S球蛋白、11S球蛋白和油質(zhì)蛋白被認為是芝麻中的重要過敏源,研究人員還發(fā)現(xiàn)芝麻中的一個新過敏原——Hsp70蛋白。黑芝麻和白芝麻所含有的過敏蛋白有所不同,而從黑芝麻、白芝麻中提取的蛋白質(zhì)種類和含量與提取緩沖液有很大關系。1.1.3景觀生物結構的研究黑芝麻黑色素存在于黑芝麻種皮中,為堿溶性色素,安全無毒,穩(wěn)定性好,而且具有清除自由基的活性,是非常好的天然色素和抗氧化劑資源。陸懋蓀等人對黑芝麻黑色素進行元素分析、紫外光譜、紅外光譜、核磁共振氫譜和碳譜以及堿熔降解-氣相色譜-質(zhì)譜表征研究得出,黑芝麻色素屬于兒茶酚型的生物大分子,分子結構以芳環(huán)連接成共軛體系,在芳環(huán)上有羧基、酚羥基、氨基及脂肪烴基等取代基團。Lucia等人使用堿性過氧化氫分解黑芝麻色素,使用高效液相色譜法分析得出,黑芝麻色素和聚松伯醇在結構上有一定的相似性。黑芝麻色素可溶于水、醇等極性溶劑,不溶于乙醚、石油醚等溶劑。徐利萍等人發(fā)現(xiàn),使用50%乙醇溶液提取黑芝麻色素時,提取率要高于純水和稀酸溶液;楊善巖等人采用簡單的堿提酸沉淀法,獲得了比較純的黑芝麻色素;Lucia等人使用二氯甲烷脫除黑芝麻中的油脂,然后用鹽酸在100℃水解萃取其中的色素。1.1.4林素含量較多芝麻中的木酯素類物質(zhì)(含量0.5%~1.0%)包括芝麻素、芝麻林素、芝麻酚、表芝麻素、芝麻素酚、芝麻林素酚等,其中芝麻素和芝麻林素含量較多。芝麻中木酯素類化合物有抗氧化、保護肝臟、抑制Δ5去飽和酶、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、降低血漿中膽固醇、延緩衰老、增強肝臟對四氯化碳和乙醇的解毒作用、抗艾滋病毒、抗癌作用、抗高血壓、抗腫瘤、保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)免疫、對抗植物真菌和植物害蟲等功能作用。芝麻酚的抗氧化能力極強,是高脂血癥治療藥丙丁酚的10倍。芝麻素有抗氧化、降低LDL-膽固醇、保護肝臟、抗高血壓、抗癌、抗菌等多種生理活性功能。1.1.5抗氧化活性成分黑芝麻中含有多種維生素,包括VA,VB,VC,VD,VE,VK,其中VE具有抗氧化、抗動脈粥樣硬化、抗癌的作用,還能增強機體的免疫功能。1.1.6物質(zhì)元素及微量元素曹蕾等人使用微波消解法,在黑芝麻中檢測出18種礦物質(zhì)元素,包括人體常量元素Ca,P,S,Mg,K,Na和微量元素Fe,Zn,Se,Cu,Mn,B,Cr,Sr,Si,Al。1.2養(yǎng)血文獻,方證—黑芝麻的功能黑芝麻作為我國傳統(tǒng)中藥,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》:“補五臟,益氣力,長肌肉,填腦髓。久服輕身不老”?！侗静菥V目》上記載,黑芝麻主治腰腳疼痛、手腳酸痛、偶感風寒、疔腫惡瘡、痔瘡腫痛、坐板瘡疥、婦女乳少、癰瘡不合、漏胎難產(chǎn)、眉毛不長等。中國藥典記載,黑芝麻性甘、味平、補肝腎、益精血、潤腸燥,用于頭暈眼花、耳鳴耳聾、須發(fā)早白、病后脫發(fā)、腸燥便秘。中藥大辭典記載,黑芝麻:“養(yǎng)血益精、潤腸通便。主治肝腎精血不足所致的頭暈耳鳴、腰腳痿軟、須發(fā)早白、肌膚干燥、腸燥便秘、婦人乳少、癰瘡濕疹、風癩疬瘍、小兒瘰疬、湯火傷、痔瘡?！?.2.1抗氧化的功能黃萬元等人發(fā)現(xiàn),黑芝麻制劑、復方(核桃、黑芝麻)制劑能顯著提高小鼠血液中的SOD活力,明顯降低MDA活力,說明黑芝麻具有抗衰老作用。黑芝麻的抗氧化功能與其含有的VE及黑色素、芝麻木酯素類物質(zhì)有關。黑芝麻所含的VE在眾多食品中名列前茅,VE不但具有抗氧化性,還能清除細胞內(nèi)衰老物質(zhì)———自由基,延緩細胞衰老。研究顯示,黑芝麻黑色素也具有抗氧化和清除自由基(包括DPPH·,O-2·和·OH)的功能。芝麻素比VE具有更強的抗氧化作用,更能保持機體的青春活力,且熟芝麻的抗氧化效果最好。1.2.2降低肝臟脂肪變性Ogawa等人研究芝麻素和表芝麻素對膽固醇代謝的影響發(fā)現(xiàn),芝麻素可有效防止膽固醇在肝臟中堆積,表芝麻素可有效調(diào)節(jié)血清和肝臟中的膽固醇代謝。人體過量地攝入乙醇,會引起脂肪酸代謝的障礙,導致肝臟內(nèi)脂肪的蓄積,芝麻素可以促進乙醇代謝和脂肪酸β氧化,減輕乙醇及其代謝物對肝臟的損害,降低肝功能損傷,緩解肝臟脂肪變性,對肝臟具有保護功能。Noguchi等人研究表明,長期注射VE和芝麻素能夠弱化大鼠血壓升高、氧化應激和血栓形成趨勢,VE和芝麻素可預防高血壓和中風。1.2.3生物免疫藥物維持治療Miyahara等人用芝麻素和表芝麻素處理人類淋巴樣白血病Molt4B細胞,發(fā)現(xiàn)芝麻素和表芝麻素可以抑制人類淋巴樣白血病Molt4B細胞的生長,誘導細胞的編程性死亡。以上試驗還只是生物體外的實驗,芝麻素在生物體內(nèi)的抗癌效應還尚不知曉。1.2.4亞麻桿菌的抗菌活性周建新等人研究發(fā)現(xiàn),芝麻素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌有較好的抑菌作用,且隨著芝麻素濃度的增加抗菌活性相應增強。在該試驗所用濃度范圍內(nèi),芝麻素對霉菌和酵母菌基本無抑菌作用。1.2.5防止異形落物黑芝麻內(nèi)含有頭發(fā)生長所需的必需脂肪酸、含硫氨基酸和多種微量礦物質(zhì),能有效地防止頭發(fā)脫落,使頭發(fā)烏黑亮麗。徐繼敏發(fā)現(xiàn),黑芝麻的水提液作用于B16黑素瘤細胞后,可促進黑素瘤細胞酪氨酸酶活性、黑色素的形成和黑素細胞的增殖,證實黑芝麻確實能夠有效地促進黑色素的生成。1.2.6景觀護膚功效中醫(yī)上一直認為,黑芝麻能夠潤腸通便,《本草匯言》上說,黑芝麻“多服令人腸滑,緣體質(zhì)多油故也”。因此可知,這是黑芝麻中油脂含量較高的緣故。此外,黑芝麻對糖尿病、植物神經(jīng)功能失調(diào)引起的便秘很有效。黑芝麻還有養(yǎng)顏潤膚、減肥塑身的功效。節(jié)食減肥的人由于營養(yǎng)攝取量不夠,皮膚會變得干燥、粗糙;有習慣性便秘的人,腸內(nèi)存留的毒素也會造成皮膚粗糙。常吃黑芝麻,由于其潤腸通便的作用,再加上VE護膚美膚的作用,可使皮膚保持柔嫩、細致和光滑。經(jīng)常洗澡會使人的皮膚失去很多油脂,常食用芝麻可以使皮膚看起來更為鮮亮。此外,黑芝麻中含有防止人體發(fā)胖的物質(zhì)蛋黃素、膽堿、肌糖,吃多了也不會發(fā)胖。1.2.7對牙的鈣含量黑芝麻的含鐵量比菠菜還高,在治療缺鐵性貧血方面有著非?？捎^的作用;黑芝麻中鈣含量也很高,經(jīng)常食用對骨骼和牙齒有益;人體缺硒會導致人體機能下降,感染高致病性,病毒性疾病的危險性明顯增大,黑芝麻含硒量也較高,多吃富含硒的芝麻可以降低前列腺的發(fā)病率。2江西黑豆簡稱天麻黑芝麻為藥食兼用品種,在2004年之前,市場銷量不多、價格不高,產(chǎn)區(qū)農(nóng)民少有種植;自2004年起,黑芝麻異軍突起,成為我國農(nóng)產(chǎn)品中唯一的賣方市場產(chǎn)品,并逐步成為藥市上的亮點和賣點品種之一;2001年全國黑芝麻種植面積約3333hm2,產(chǎn)量約為5000×104t,到2002—2003年種植面積減少,產(chǎn)量僅為2000×104t,2004—2007年全國黑芝麻種植面積再減至1333hm2左右,產(chǎn)量銳減至1200×104t。近年來,為了滿足市場需求,推動地方發(fā)展,江西省一直努力發(fā)展黑芝麻種植業(yè),主要生產(chǎn)基地分布在進賢、鄱陽、都昌縣;到2006年時,江西省已成為全國最大的黑芝麻生產(chǎn)基地,黑芝麻年產(chǎn)量已占全國的60%。黑芝麻在國際市場上的價格年年走高,2001年為900美元/t,2002年漲至1100美元/t,2003年再漲至1500美元/t,2007年又漲至1900美元/t,2008年預計高達2000美元/t左右。黑芝麻在我國主要有食用、油用和藥用3類應用。2.1通過配合劑為原料的混合飲料來配制其他飲料黑芝麻仁外面有一層稍硬的膜,只有把它碾碎其中的營養(yǎng)素才能被吸收。因此在食用黑芝麻時,最好將整粒的芝麻炒熟后,用食品加工機攪碎或用小石磨碾碎了再吃。在我國,通常將黑芝麻加工成糊類、羹類食品,近年來研究人員以黑芝麻配合其他營養(yǎng)物質(zhì)為原料,開發(fā)出了一些新產(chǎn)品。袁先鈴等人將黑米、黑芝麻原料與牛奶等結合,制成黑色復合冰激凌,降低了原料成本,又實現(xiàn)了動植物營養(yǎng)成分互補。陳娜等人以核桃粉和黑芝麻醬為原料,研制出一種風味奶———核桃黑芝麻奶。許月以黑芝麻醬為主要原材料,配以白砂糖、果葡糖漿、豆?jié){粉、全脂乳粉等制成益補腎氣的黑芝麻乳,不但具有谷物特殊香氣,還有效地保留了天然谷物的營養(yǎng)價值,滿足谷物植物蛋白飲料的市場需求。馬永軒等人以黑米和黑芝麻為主要原料,研制復合谷物乳飲料,并對不同乳化劑和穩(wěn)定劑對谷物乳的穩(wěn)定性作了初步研究,制得了基本穩(wěn)定的谷物乳飲料。2.2微膠囊化天麻油芝麻油根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,分為普通芝麻油、機械香油和小磨香油。普通芝麻油是用一般壓榨法、浸出法或其他方法制取的芝麻油。機械香油是通過特定的工藝,用機榨制取的香油,具有顯著的芝麻油香味。小磨香油是將炒熟后的芝麻放入石墨中研磨,再用水代法制取的具有獨特濃郁香味的調(diào)味油。黑芝麻油有令人喜愛的特殊香味,但是黑芝麻油中的芳香氣味組分易揮發(fā),不飽和脂肪酸含量較高,使其易于氧化。李佳寧等人以乳清蛋白和麥芽糊精為壁材,黑芝麻油為芯材,添加適量乳化劑,通過噴霧干燥的方法制備微膠囊化黑芝麻油。貯藏穩(wěn)定性試驗結果顯示,經(jīng)過微膠囊包埋的黑芝麻油的過氧化值在貯藏過程中趨于穩(wěn)定,對芯材起到了較好的保護作用。2.3天麻素散劑治療慢性高血壓的臨床應用黑芝麻在中醫(yī)上經(jīng)常作為藥材入藥或者是作為藥膳食療,而在西醫(yī)上也開發(fā)了一些以黑芝麻為原料的西藥,例如芝麻素散劑、復方黑芝麻膠囊等。芝麻素散劑由芝麻素和大豆磷脂組成,金在久等人研究證明,芝麻素散劑對大鼠喂以高脂飼料所造成的血清TC,LDL-C升高有明顯抑制作用,表明芝麻素散劑對大鼠實驗性高脂血癥有明顯的預防作用,有望用于防治動脈粥樣硬化和心腦血管病。復方黑芝麻膠囊是制何首烏、黑芝麻、黑木耳、酸棗仁、麥門冬、桑椹等8味食用,或藥食兩用藥材組成的中藥復方制劑,具有改善睡眠、調(diào)節(jié)機體免疫力的作用,臨床應用療效可靠。陸海鵬等人經(jīng)口給予小鼠低劑量(615mg/kg)的復方黑芝麻膠囊實驗顯示,復方黑芝麻膠囊具有增強免疫的功能,且功能與劑量有很大關系。2.4天麻生物在食品添加劑中的應用黑芝麻色素具有較強的體內(nèi)、體外抗氧化能力,是非常有潛力的天然黑色素,是一種很好的天然抗氧化劑資源。目前,我國開發(fā)的黑芝麻色素已進入產(chǎn)業(yè)化階段,主要有膏狀和粉狀。在食品工業(yè)中,黑芝麻色素已廣泛用于黑色食品的著色和功能食品、保健食品的開發(fā),如黑色糕點(0.05%~0.10%)、餅干(0.05%)、方便面(0.05%~0.06%),還可用作烏雞精(0.03%)、烏雞口服液(0.02%~0.04%)。我國黑芝麻色素開發(fā)性研究相對滯后,尚未列入食品添加劑使用名單。在日化工業(yè)上,以膏狀黑芝麻色素為基料配制出一種梳理劑(含8%~10%黑色素),能使頭發(fā)亮麗、滑潤,具有一定的護發(fā)、染發(fā)效果;另外,黑芝麻色素還可以用于生產(chǎn)高檔眉筆、口紅、黑芝麻香皂等。在日本,芝麻油除了食用之外還被用作軟膏、膏藥的基料,也被用作各種注射針劑的稀釋劑。國際上,芝麻油還廣泛用于各類化妝品,如眼影膏、口紅、粉底、冷霜及保濕劑等。例如國際著名品牌Neutrogena(露得清)把芝麻油應用到體油(BODYOIL)中,AVON(雅芳)則把芝麻油應用到卸妝油中。因此,劉振俊認為,冷榨芝麻油通過工藝的控制生產(chǎn)出食品級、化妝品級和藥品級的芝麻油,在化妝品、藥品中運