芦笋研究开发现状及发展趋势

1 　芦笋多糖的制备

1. 1 　提取与分离

从芦笋中提取多糖,一般先用石油醚、乙醚等有机溶剂除去脂溶性杂质,然后经热水提取、乙醇沉淀、Sevage 法除蛋白、蒸馏水透析、有机溶剂(乙醇、丙酮、乙醚) 洗涤、真空干燥等步骤即可获得芦笋粗多糖。用上述方法提取的芦笋多糖通常含颜色较深的酚类化合物,需进行脱色处理,常用的脱色方法有离子交换法、氧化法、金属络合法、吸附法(纤维素、硅藻土、活性炭等) 。黄晓德等[1 ]以多糖得率、多糖纯度为指标,对芦笋茎叶多糖提取工艺中料液比、温度、乙醇浓度、沉淀时间等影响因素进行了试验分析,确定芦笋茎叶粗多糖提取的最佳条件为:料液比为1∶20；提取温度为90℃；提取时间为2 h ；沉淀乙醇浓度为80%；沉淀时间8 h。他们还确定了Sevage脱蛋白、多次醇沉的纯化工艺。总之,采用分级沉淀、反复溶解等多级分离方法提取分离芦笋多糖,最终可获得各物理常数恒定的粗多糖。

将获得的芦笋粗多糖提取液先后经过DEAE2纤维素柱色谱、凝胶柱色谱可获得纯度较高的多糖。在弱碱性阴离子交换柱色谱中,通过改变pH 或离子强度等洗脱条件可使多糖中的不同组分分离。

1. 2 　纯度鉴定

经纯化的多糖可通过凝胶电泳进行纯度鉴定。近年来,高压电泳法已用于多糖的纯度鉴定,电泳的支持物可用纸、醋酸纤维素膜。其他如聚丙烯酰胺凝胶电泳、琼脂糖电泳、凝胶柱色谱等方法也可用于其纯度鉴定。方幼兰等用DEAE-纤维素离子交换柱分离芦笋粗多糖,用氯化钠溶液梯度洗脱,得到两个洗脱峰,分别收集后进行透析、浓缩、干燥后进行凝胶电泳,获得两单一条带,证明两组分均为单一组分。

3 　芦笋多糖的生物活性

3. 1 　对红细胞的作用

大量研究表明,肿瘤的发生发展与机体的免疫反应密切相关,而红细胞作为一种辅助免疫细胞,在肿瘤免疫中发挥重要作用。红细胞在抗肿瘤免疫反应中,具有识别、黏附、浓缩、杀伤抗原,清除循环免疫复合物,增强NK 细胞、LAK细胞和淋巴细胞杀伤肿瘤细胞能力的作用。红细胞膜表面的电荷特性对维持其生理活动及功能非常重要,能够影响目的物质转运过程、膜的流动性、膜与其它分子的结合、膜表面酶的活性等。季宇彬等采用HPCE分析芦笋多糖对荷瘤小鼠红细胞电泳迁移能力的影响,结果表明,荷瘤小鼠红细胞膜表面的负电荷比正常小鼠的少,芦笋多糖可以逆转肿瘤引起的红细胞膜表面负电荷减少,部分恢复红细胞的生理功能,增强红细胞的免疫功能。此外,芦笋多糖能显著增强红细胞膜的Cl-转运功能,这一作用可能是通过升高红细胞膜电位实现的。研究还表明,芦笋多糖对红细胞表面的带3 蛋白和血型糖蛋白A都有影响,芦笋多糖能增加血型糖蛋白A上的唾液酸的含量,提高带3蛋白和血型糖蛋白A的相互作用,显著增强红细胞带3蛋白转运Cl-的能力,使膜电位显著升高,明显减少了红细胞在HPCE中的迁移时间。带3蛋白和血型糖蛋白A是相互作用的,而芦笋多糖能协同二者的功能,进而调节红细胞的抗肿瘤作用。

3. 2 　免疫调节作用

芦笋多糖作为一种免疫调节剂,能增强机体的免疫功能。主要机制是通过提高巨噬细胞的吞噬能力、促进T细胞增殖、促进LAK细胞活性、提高B细胞活性、激活补体等多种途径来促进机体的免疫功能。以甲醇提取法制得的20%芦笋粗多糖水溶液,连续给小鼠灌胃给药6d ,考察其对巨噬细胞吞噬功能的影响,结果发现其能激活小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力,且效果强于芦笋原汁。用芦笋茎叶粗多糖以400mg/kg的剂量给小鼠灌胃给药7d ,发现其能明显升高正常小鼠的碳粒廓清能力,增强2 ,4 ,6-三硝基氯苯所致小鼠耳廓迟发型超敏反应,故芦笋粗多糖能增强机体的抗应激能力,对机体免疫功能具有改善作用。采用腹腔巨噬细胞吞噬法、溶血素及溶血空斑形成法和淋巴细胞转化法观察芦笋多糖对正常小鼠免疫作用的影响,发现芦笋粗多糖400,200,100mg/k 剂量组均可显著提高正常小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能(P<0.01),促进溶血素、溶血空斑的形成,提高淋巴细胞的转化率。

3. 3 　抗衰老作用

辐射会使代谢活跃的细胞中产生一连串的活性氧簇,例如过氧化物、羟自由基、过氧化物等,这些活性氧簇可诱导细胞大分子例如DNA、脂质的氧化损伤。脂质过氧化是氧化损伤的主要机制,其产物如4-羟基壬烯醛能与DNA及其它生物大分子相互作用并改变它们的功能进而导致疾病。已有研究证明芦笋多糖具有抗氧化活性及辐射保护特性,这种抗氧化作用主要机制是提高免疫功能、清除体内氧自由基、抑制脂质过氧化和蛋白质氧化、保护构成细胞抗氧化防御系统的超氧化物歧化酶(SOD)和含巯基的蛋白质以防止其失活。此外,芦笋多糖还可以显著提高衰老小鼠血过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)的活力,显著降低其血浆、脑、肝匀浆过氧化脂质(LPO)的水平,拮抗衰老所致胸腺、脾脏和脑组织的萎缩,这表明芦笋多糖具有良好的抗衰老作用。

3. 4 　其他作用

芦笋中含有微量的果糖寡聚体包括蔗果三糖、霉菌赤藓醛糖等,它们是一类不能被消化的糖类物质,具有低甜度、非生龋性、低热价等特点,还具有促进肠道有益菌的繁殖、降血脂、降低胆固醇等功能。此外,果糖寡聚体还具有促进矿物元素吸收,抑制病原微生物的生长等特性。Mabel等还研究了果糖寡聚体对链霉素诱导的糖尿病小鼠的作用,结果表明果糖寡聚体可作为一种非营养类的增甜剂,对各种糖尿病相关的代谢参数没有任何副作用,并且不会进一步加重糖尿病小鼠的高血糖和尿糖症状,另一方面,由于它具有可溶性纤维的特性,在一定程度上可减缓糖尿病相关的代谢综合症。故果糖寡聚体可作为一种增甜剂和糖尿病患者的食物添加剂。

2 现有的芦笋加工产品及生产工艺

根据芦笋的特点，其加工可简单地分为三个途径，一是将芦笋按几个级别直接做罐头；二是将芦笋直接脱水，制成各种脱水芦笋产品；三是将芦笋榨汁制成一系列芦笋产品。

2.1 芦笋罐头的制造

2.1.1 工艺流程

选料→清洗→预煮→冷却→装罐→加汤汁→排气→封盖→灭菌→冷却→成品。

2.1.2 工艺要点

2.1.2.1 原料选择：应选择鲜嫩、无机械伤及病虫害的芦笋，并且要进行分级，不能选过于成熟的，因为其纤维含量高，口感不好。

2.1.2.2 漂洗、浸泡：将挑选好的芦笋放入具有流动水的不锈钢水槽中进行清洗，洗去上面的泥土和杂物，然后捞到铝盆中并用湿纱布覆盖。但是这里要注意一点，就是清洗浸泡的时间不要太长， 否则芦笋本身应有的味会很淡，而且其维生素，微量物质要受到损失而失去了食用价值，过于软烂，口感较差。

2.1.2.3 刨去表皮：在去皮之前要进行简单整理，去掉整条芦笋嫩尖以下的2/3， 去皮时不能过厚也不能过薄，尽量均匀近似于原来的形状为宜，之后放入清水中。

2.1.2.4 截条，预煮：应挑选比较直或稍有弯曲的芦笋，整条装按10.5-11厘米切去基部，不足10厘米的要切成4-6厘米笋尖或等段分别装罐。预煮时一定要注意分段进行，温度为90-95℃，时间3-3.5分钟， 预煮液是0.03%-0.04%的柠檬酸，煮后呈透明乳白色，即使弯曲90度也不折断为合适。

2.1.2.5 漂洗、分级、装罐：预煮后由于芦笋温度较高，应马上用清水冲洗，使之降至常温，捞出沥干，装罐之前要按粗细、长短、色泽进行分级，容器一般采用涂料铁皮罐，装罐时笋尖一律朝上，精细搭配，每罐笋尖不少于20%，然后加入汤汁。

2.1.2.6 填充液配制：要事先配成0.75%-0.95%的白砂糖水，20%-25%的盐水， 0.14%-0.19%的味精水，然后再把这三种溶液混合就是汤汁，最后PH值为5.4±0.2，装罐时汤汁的温度90℃为宜。

2.2 脱水芦笋制品

制作脱水芦笋产品，对原料的形状、大小没有特殊的要求，但是，一定要挑拣、清洗干净。

清洗后的芦笋沥干，切丁、切条，将整条芦笋和笋丁、笋条分别装盘，进行脱水处理。以往蔬菜脱水，是用隧道式烘干设备，温度在50℃-60℃之间。采用此法制得的产品，无论是色泽还是复水性都不是很好。现在，条件好的厂家，采

用真空冷冻干燥设备对物料进行脱水，色泽和复水性都有了明显的提高。

干燥后的笋丁、笋条进行真空包装，即得脱水笋丁、脱水笋条产品；干燥后的整条芦笋，进行超微粉碎，按不同的目数进行分装，即得芦笋粉。

2.2.1 芦笋多糖

由于芦笋提取物的多种生理功能均与芦笋多糖有关，而且芦笋多糖作为药物其毒性极小，所以芦笋多糖的研究已引起人们的极大兴趣。以新鲜芦笋为原料，多糖粗品的得率为0.37 %；若以芦笋干品为原料，多糖粗品得率可达2.2 %以上，可见芦笋植株中含有丰富的多糖成分。

工艺流程：芦笋粉→沸水浸提→冷却过滤→脱蛋白质→乙醇沉析→烘干得多糖粗品→柱层析分离→多糖纯品。

2.2.2 芦笋芦丁

据分析，芦笋含有丰富的黄酮类化合物，高达10 %以上，主要为芦丁。芦丁又称芸香苷，为维生素P的重要组成部分，具有维持血管正常渗透压，降低血管脆性的作用，在临床上主要用于动脉硬化、高血压的辅助治疗，是一种具有相当广

泛应用前景的药用原料。

芦笋粉→进行醇水浸提，溶解出芦丁成分→过滤 →采用大孔吸附树脂洗脱法得到提取液→真空浓缩→脱蛋白→过滤→冷却析出芦丁。

2.2.3 芦笋膳食纤维

近年来，随着我国芦笋加工业的飞速发展，每年都会有大量的芦笋加工下脚料产生。这些下脚料大部分作为废弃物丢弃，造成严重资源浪费和环境污染。以芦笋加工下脚料为原料提取膳食纤维，不仅能得到高附加值产品，从而提高芦笋资源的综合利用率，而且能解决下脚料废弃物的污染问题。

工艺流程：芦笋粉→加水→过滤→滤渣→加水→过滤→滤渣→脱色→除杂→干燥→功能活化→粉碎→水不溶性膳食纤维

两次滤液合并→浓缩→干燥→功能活化→粉碎→水溶性膳食纤维。

2.3 芦笋榨汁

2.3.1 芦笋浓缩汁的制作

2.3.1.1 工艺流程:原料选择→清洗→预处理 →酶解→榨汁→过滤→浓缩→杀菌→冷却→成品。

2.3.1.2 工艺要点

2.3.1.2.1 原料选择 榨汁时，可以选用新鲜的芦笋，也可以选等外品和下脚料，但必须是无腐烂，无病害的芦笋。

2.3.1.2.2 清洗及预处理：一定要用流动水洗净芦笋上面的泥沙、污物、沥干，然后把芦笋破碎成3mm 左右的小粒。

2.3.1.2.3 酶解：使纤维素，果胶发生水解可采用纤维素酶和果胶酶的复合酶这样可使汁液透明不混浊， 营养丰富，浓缩后不致发生沉淀。

2.3.1.2.4 榨汁，过滤：榨汁时，用履带式压榨机进行压榨，榨汁率可达75%以上，先经粗滤，然后进行超滤。

2.3.1.2.5 浓缩 浓缩的目的是去掉水分，提高糖度和酸度，来延长保藏期，真空浓缩至24BX即可。

2.3.1.2.6 杀菌：采用超高温瞬时杀菌。

2.3.1.2.7 灌装，封口：采用无菌灌装封口机。

2.3.1.3 质量标准 应呈淡黄色或黄褐色，具有芦笋应有的滋味、气味，无异味。

2.3.2 浓缩芦笋汁可以用来调制各种芦笋饮料、口服液等。

2.4 综合利用

生产芦笋罐头产生大量的下脚料，这些下脚料清洗后，可以用来生产芦笋汁。榨汁后的渣子烘干、粉碎，用作生产芦丁、芦笋多糖以及芦笋膳食纤维的原料。