檳榔是全球第四大嗜好品
檳榔是棕櫚科檳榔屬植物檳榔(Areca catechu L)的成熟果實。咀嚼檳榔是具有兩千多年歷史的傳統飲食風俗,中國人習慣咀嚼檳榔鮮果(海南、臺灣)和乾果加工品(中國國內其他地區),而印度和東南亞以檳榔咀嚼塊為主。檳榔具有提神醒腦、產生欣快感、提高耐力的作用,是僅次於尼古丁、乙醇、咖啡的全球第四大嗜好品。目前全世界約有7億人食用檳榔,預計十年後將形成20億的全球消費檳榔人群,年產值有望突破人民幣2萬億元。
檳榔食用安全問題日益嚴峻
現有檳榔加工方式簡單,技術含量低,食用安全風險大。2003年,世界衛生組織(WHO)提出咀嚼檳榔安全風險警示。科學研究表明,咀嚼檳榔的不安全因素主要與傳統加工方法及檳榔粗纖維有關,過度嚼食檳榔會導致口腔黏膜下纖維性變,可能引發口腔癌變。此外,煙燻果其表面煙垢的強致癌物苯並芘含量也大大超過食品衛生的安全要求。檳榔食用安全已引起社會高度關注,因此,開發安全的檳榔系列食品已迫在眉睫。檳榔多糖多酚的研製成為檳榔行業技術革命的先進代表,作為新型綠色食品原料,檳榔多糖多酚可以廣泛的應用於藥品、食品、保健品、日用品、化妝品等領域。
什麼是檳榔多糖多酚?
檳榔多糖多酚是以檳榔果實為原料,經清洗、破碎、提取、過濾、濃縮、乾燥後萃取的有益物質,因富含多糖、多酚等化合物,故命名為檳榔多糖多酚(Areca polysaccharides and polyphen),簡稱檳酚。檳榔多糖多酚外觀為乾燥均勻的粉末,無肉眼可見雜質,呈淡黃色至棕褐色,色澤均勻,味微澀。
其中,多酚類物質被稱為「第七類營養素」,抗氧化作用顯著。氧化損傷是導致許多慢性病,如心血管病,惡性腫瘤和衰老的重要原因,多酚的抗氧化功能對此類疾病具有預防、治療作用。多糖具有抗免疫調節、延緩衰老、抗疲勞、抗腫瘤、降血糖、抗菌、抗病毒、降血脂、保肝等作用,是構成生命的四大基本物質之一。
檳榔多糖多酚與其他檳榔提取物的差異性
檳榔鮮果含有多種化學成分,現已檢測到化學成分68種,主要包括生物鹼、多酚和鞣質等。2015年版《中國藥典》記載檳榔(乾燥成熟種子)具有殺蟲、消積、行氣、利水、截瘧等功效,以上功效多數與檳榔鹼正相關,檳榔鹼是檳榔中主要生物鹼,具有興奮發熱、增加腸胃蠕動、收縮支氣管、引起血管擴張等生理活性。檳榔鹼提取工藝研究已相對成熟。傳統檳榔提取物中含有大量檳榔鹼,檳榔鹼產生較強的細胞毒性,人體不可過量食用。近期科學研究發現檳榔新功效包括抗疲勞、降低膽固醇、抗氧化、抗抑鬱、抗偏頭痛、抗老年痴呆作用等,此類功效與檳榔多糖、多酚相關,該類成分多為熱敏組分,在60℃以上會受熱分解或失去活性。目前檳榔提取工藝和工業化生產多以檳榔乾果為原料,檳榔乾果加工處理溫度已遠超60℃,這導致部分有效成分在加工過程中被破壞從而失去活性作用。
檳榔多糖多酚提取步驟:
1、壓榨提取:將檳榔鮮果分揀,清洗乾淨,破碎,用物理方法進行壓榨獲得果汁,果汁經過處理獲得澄清果汁;合併檳榔殘渣,待用。
2、去除鞣質:將食用乙醇加入澄清果汁中,混合後乙醇終濃度為45%~85%,靜置過夜,取上清液,獲得果汁溶液。
3、去除部分生物鹼:果汁溶液低溫減壓濃縮除去乙醇,濃縮後的果汁溶液通過固相柱,收集所有液體,獲得果汁提取液。所述固相柱內裝有作為固定相的檳榔鹼分子烙印聚合物。
4、殘渣提取:檳榔殘渣中加入其重量3~10倍水和纖維素酶進行生物裂解,混合後纖維素酶終濃度為0.01%~0.8%,檸檬酸調節PH值3~6,超聲提取1~6h,離心6000~12000rpm,獲得殘渣提取液。
5、脫水:將果汁提取液與殘渣提取液進行合併,採用低溫減壓濃縮進行脫水,得固體物,過30~120目粉碎,檢驗,得檳榔提取物。
檳榔多糖多酚的技術優勢
1、檳榔多糖多酚採用檳榔鮮果壓榨技術,最大可能保留咀嚼檳榔時所攝取的全部營養成分。採用醇沉方式去除壓榨果汁中的鞣質,減少其帶給後續食品中的澀味,從而提高口感,同時,利用酶生物裂解方式對壓榨殘渣進行進一步提取,全方位提取檳榔粗纖維細胞中的有效營養成分。
2、採用分子烙印技術,旨在去除檳榔中部分不安全因子(檳榔鹼),在保留檳榔功效部位和特色風味的同時,減弱其產生的細胞毒性。
3、將檳榔鮮果迅速轉變成檳榔提取物乾粉,解決鮮果難以保存的問題。檳榔提取物乾粉製備全過程均在60℃以下低溫進行,對功效成分進行了最大程度保護。
4、檳榔多糖多酚在食品中的應用,可以開發出檳榔口香糖、檳榔酒、檳榔飲料、檳榔烘焙食品等食用安全、質量可控的檳榔系列食品。
5、利用分子烙印技術除去的檳榔鹼可以進一步富集純化,應用於後續的藥品開發中。
6、提取方法低溫、快速、高效、節能,是一種以總多糖和總多酚為質量控制指標,保留鮮檳榔有效成分的工業化提取工藝,解決檳榔鮮果不易保存的問題。同時去除影響後續食品品質的成分(鞣質和部分生物鹼)。與普通水提製備的常規檳榔提取物相比,檳榔多糖多酚更加安全,在保持檳榔獨特風味的同時,能夠明顯減弱其產生的細胞毒性,保證檳榔產品的食用安全。
檳酚可製備的食品分類
糖果:膠基(口香糖)、硬質、奶糖、夾心、酥質、太妃、充氣、凝膠、壓片、膜片、花式、糖果機巧克力製品
飲料:碳酸、茶、果蔬汁類、固體、咖啡(類)、運動飲料等
方便食品:主食類(粥、米粉、粉絲等)
餅乾:酥性、韌性、發酵、壓縮、曲奇、夾心(注心)、威化、蛋圓、蛋卷餅乾等
茶葉類:綠茶、紅茶、烏龍茶、白茶、黃茶、黑茶、花茶、袋泡茶等
酒類:白酒、葡萄酒及果酒、啤酒、黃酒、其他發酵酒
糕點:酥類、糖漿皮類、硬皮類、發酵類、烘糕類、燙麵類糕點等
參考資料:
專利《一種從檳榔鮮果中製備檳榔提取物的方法》,許啟泰,專利號201680063023.4
許啟泰教授簡介
許啟泰,教授,博士生導師,國家新藥、保健食品審評專家,中國藥典委員會(中藥)特聘專家,河南藥理學會副理事長,海南省檳榔研究首席科學家。
主要從事檳榔等南藥成分的活性劑安全性研究工作,主持完成省級以上科技攻關項目及國家新藥項目17項,獲省部級科技獎5項,取得國家新藥證書13項,且多數項目已進入工業化生產。在國內外學術期刊發表學術論文112篇,主編出版著作9部,承擔《中國藥典》臨床用藥須知(2010年版,2015年版)74種藥物的編纂。
許啟泰教授於2008年4月組建綠檳榔科研團隊,帶領17位博士,在兩院院士侯雲德教授的指導下,致力於「南藥之首」檳榔的系統研究。對檳榔的種質資源、組織細胞學、成分化學、結構修飾、活性研究、製備工藝等方向進行了深入系統的研究,從海南檳榔鮮果中萃取製備檳榔有效部位——檳榔多糖多酚(以下簡稱「檳酚」),解決了檳榔食用安全這一長期制約檳榔產業發展的國際難題。並以此為基礎,開展檳酚系列產品的研發和產業化,已有12款產品進入市場。目前已申請檳榔相關發明專利23項,首次從檳榔中分離出防治老年痴呆、抗抑鬱及偏頭痛的活性成分和活性部位。主導制定的檳榔多糖多酚行業標準,是由中國自主原創的首個植物提取物國際技術標準。