香精与香料(145)—草果

作者:Tao Feng 中外香料香精第一资讯

草果

别名: 草果仁、草果子、老蔻

英文名:Tsaoko Amomum Fruit

植物形态:果实椭圆形,长2~4.5cm,直径1~2.5cm,表面棕色或红棕色,具3钝棱及明显的纵沟及棱线,先端有圆形突起的柱基,基部有果柄或果柄痕,果皮坚韧,内分3室,每室含种子7~24粒,种子集结成团。种子多面形,直径5~7mm,黄棕色或红棕色,具灰白色膜质假种皮,中央有凹陷合点,较狭端腹面有圆窝状种脐,种脊凹陷成1纵沟。气芳香,味辛、辣



产地分布:主产于贵州、广西、云南等地。

品质:以个大、饱满、色红棕、气味浓行为佳

类别:果实及种子类

草果(学名:Amomum tsaoko Crevost et Lemarie)是姜科,豆蔻属多年生草本植物,茎丛生,高可达3米,全株有辛香气,叶片长椭圆形或长圆形,顶端渐尖,基部渐狭,边缘干膜质,两面光滑无毛,叶舌全缘,顶端钝圆,穗状花序不分枝,每花序有花多达30朵;总花梗被密集的鳞片,鳞片长圆形或长椭圆形,苞片披针形,顶端渐尖;小苞片管状,萼管约与小苞片等长,顶端具钝三齿;花冠红色,裂片长圆形,唇瓣椭圆形,蒴果密生,熟时红色,种子多角形,浓郁香味。4-6月开花,9-12月结果。

分布于中国云南、广西、贵州等省区,栽培或野生于疏林下,海拔1100-1800米。草果是药食两用中药材大宗品种之一,草果作调味香料;全株可提取芳香油。果实入药,具有燥湿健脾,除痰截疟的功能。主治脘腹胀满,反胃呕吐,食积疟疾等症。好多中成药离不开它的配方,如透骨搜风丸、益肾丸、开郁舒肝丸、宽胸利膈丸、洁白丸等。



草果为姜科植物草果的成熟果实。草果多年生草本,生于沟边林下,分布于广西和云南南部地区,果实成熟呈红褐色时采收,晒干或烘干,或用沸水烫2至3分钟后,再晒干或烘干。

草果果实呈椭圆形,长2至4.5厘米,直径1至2.5厘米。表面棕色或红棕色,具3钝棱及明显的纵沟及棱线,先端有圆形柱基,基部有果柄或果柄痕。果皮坚韧,内分3室,每室含种子7至24粒,多集结成团,黄棕色或红棕色。气芳香,味辛、辣。以个大、饱满、色红棕、气味浓者为佳。



草果的香辛成粉主要为挥发油中的反-2-十一烯醛(Trans-2-undecenal)。此外尚含有香叶醇(Geraniol)和草果酮(Tsaokone)。



草果的食用效果

燥湿除寒祛痰截疟 消食化食

草果的食用禁忌

草果味辛,性温;归脾、胃经;芳烈燥散;具有燥湿温中,辟秽截疟的功效;主治胸膈痞满,脘腹冷痛,恶心呕吐,泄泻下痢,食积不消,霍乱,瘟疫,瘴疟。



草果(学名:Lanxangia tsao-ko;异名:Amomum tsao-ko),是姜科草果属的一种植物。



草果生长在热带、亚热带的荫蔽潮湿的林中地带,人工栽培以云南为主。其干燥的果实被用作中餐调味料和中草药。



形态

多年生常绿草本,可高达2.5-3米。全株有辛香味。具横走根茎,淡紫红色,肥大类似姜,起支撑作用;其两侧和顶端有粉红色须报。根茎上的叶芽生出直立茎,深绿色,基部带紫红色,圆柱形有节,一般有叶片12-16片。叶2列,具短柄或无柄。大型披针形叶片,全缘,两面光滑无毛。



穗状花序自根茎上生出,呈球形。每穗有红色花60-120朵,螺旋状排列。



椭圆形或纺锤形肉质蒴果,有短果柄。果实初为鲜红色,成熟时紫红色,不开裂,晒干或烘干后棕褐色。每个果实内有20-66粒种子。种子多角形,长0.4-0.7厘米,宽0.3-0.5厘米,种仁白色,平均千粒重120-140克,有浓郁的辛辣香气。



用途

中医使用晒干,炒至焦黄色的草果,进一步去壳者也称草果仁。认为其性味辛温。归脾胃经,有燥湿温中,除痰截疟的作用。临床上用来治疗胃脘胀痛,恶心呕吐、咳嗽、疟疾等症状,以及解酒毒,去口臭。

传统中餐烹饪中经常用草果的辛辣香气来遮盖肉类的腥味,特别是在炖煮牛羊肉中。草果也是一些配合的调味料成份之一,例如五香粉,咖哩粉和十三香。

另外,草果的茎、叶和果也可提取芳香油,用做制药、香料等工业的原料。

草果的种植、加工及应用现状

草果(Amomum tsaoko)是一种天然香料,具有浓郁的辛香、药草香,并带有脂肪和柠檬样香韵,能够去除肉类食材的腥味,可增进人的食欲,因此被人们誉为食品调味中的“五香之一”,在韩国、日本等国家也是一种重要的调味品;草果在临床上还是一种常用的芳香化湿类中草药,药理研究证明其具有预防癌症、降脂降糖、调节胃肠道等功能。据中国植物志记载,草果为姜科豆蔻属多年生草本植物,主产于中国和越南,中国的主产地有云南、广西、贵州等省区,产地海拔约1100-1800m,其中云南省为我国草果的主要产区,产量占国内的90%以上;而在云南省以怒江州的种植面积和产量最大,据当地政府提供的资料显示,2017年怒江州草果种植面积约为103万亩,鲜果产量为2.96万吨。

作为药食同源的经济作物,草果在我国的种植范围较狭窄,但市场需求量较大,近年来其香气成分及药用价值己引起越来越多研究人员的关注。

以“草果”为主题进行文献检索,检索结果经可视化分析发现关于草果的研究主要集中于其挥发油、化学成分、抗菌活性等方面。因此,有人从草果挥发性成分的提取方法、香气成分、难挥发性成分及其精油的应用等方面对草果的研究进展进行了归纳总结,期望对草果的深加工综合利用等提供参考。

草果的化学成分

作为天然香料,草果的香气是评价其质量的重要指标,早在1971年日本人就对草果精油的化学成分进行了研究,从中只鉴定出来了1,8-按叶素和壬酸两个成分;1975年我国的李世诚等采用气相色谱仪来研究草果精油中的化学成分,从中鉴定出来15种成分,其中含量较高的有1,8一按叶素、反-2-十一烯醛、α-柠檬醛等。

综合国内外关于草果香气成分的文献发现目前报道的草果香气成分将近800种,其中烃类242种、醇类195种、酚类33种、醛类85种、酮类53种、酸类40种、酯类98种、醚类10种、其他类17种。

在对草果的香气成分进行GC-O或CC-MS-O分析时,能够被人的嗅觉所感知到的成分被称为香气活性成分;香气活性成分的浓度高于其自身阈值时,则该成分被称为关键香气成分;只有关键香气成分对草果的整体香气有贡献。1,8-桉叶素(也称桉叶油精、桉树脑、桉叶醇等)是草果中最主要的香气成分,含量在30%-50%之间,除此之外,α-松油醇、香叶醇、乙酸香叶酯、反-2-癸烯醛等也是已被鉴定出的草果中含量较高的香气化合物。本课题组通过CC-MS-O分析确定了新鲜草果和干草果的果壳与种仁中关键香气成分,新鲜草果果壳和种仁中的关键香气成分有1,8-桉叶素、(+)-α-蒎烯、反-2-辛烯醛等21种,其中香叶醛、α-水芹烯、橙花醛、萜品油烯、反-2-十二烯醛、β-月桂烯、正己醛、d-柠檬烯和β-石竹烯是导致二者香气有所不同的主要成分;干草果果壳和种仁中的关键香气成分包括反-2-癸烯醛、1,8-桉叶素、芳樟醇等19种,(E,E)-2,4-癸二烯醛、壬醛、橙花醇、香叶醇、香叶醛、乙酸香叶酯、反式橙花叔醇、4-松油醇是导致二者香气有所不同的主要成分,该研究首次利用分子感官科学手段阐明了导致鲜/干草果中果壳和果仁中香气差异的主要成分。

草果中除含有挥发性香气成分外,还含有一些难挥发或不挥发的成分,包括糖类、蛋白质、氨基酸、糅质、有机酸、皂苷、黄酮、蒽醌、香豆素、内酯、强心苷、甾体、油脂、花青素等。王暐从草果果实的甲醇提取物中分离出了9个酚类化合物,其中有6种化合物是首次从草果中分离得到的。He等首次揭示了干草果具有α-葡萄糖苷酶抑制活性,并从中分离出13种新的2,6-环氧二芳基庚烷类化合物和4种己知化合物;酶动力学研究结果表明有2个化合物是α-葡萄糖苷酶的非竞争性型抑制剂,这一发现为草果和2,6-环氧二芳基庚烷类化合物在抗糖尿病药物开发方面提供了新的思路;另外,该课题组还从干草果中分离鉴定出了19种新的由黄烷醇和脂肪醇衍生的化合物,并研究了这些化合物与α-葡萄糖苷酶和PTP1B双重抑制作用,结果表明它们有降血糖作用。李志君等用乙醇作为溶剂,通过响应面法优化了提油后草果粉末中多酚的提取工艺,并初步鉴定出10种多酚类化合物,其中有4种化合物未见文献报道。柳航等将草果95%乙醇提取物经硅胶、聚酰胺柱、中压液相、高压制备液相等进行分离纯化,从中共鉴定出10个化合物,其中有6个化合物为首次从草果中鉴定出。Kim等从草果的甲醇提取物中分离出8种新的香叶基化和法尼基化吡喃黄烷酮和2种新的法尼基化吡喃查尔酮,并探究了这些化合物对脂多糖诱导的RAW264.7巨噬细胞中一氧化氮产生的抑制作用。通常糖苷类化合物被认为是香气成分的前体物质。

草果的应用

1、调味作用

草果在食品行业主要用作香辛料,具有去腥除膻的效果,尤其是在肉制品的加工过程中,添加草果不仅可以驱避羊肉的膻味,也可使烹制的鱼类和肉类香气更好、味道更佳。在食品行业使用的草果产品主要有干草果、草果粉、草果提取物、以草果为配料的调味料(包括复合香辛料调味包以及炖鱼、卤鸡、牛羊肉调料等),这些产品在国内外都有一定的消费群体。在怒江,草果可用来烹饪草果鸡,酿制草果酒,调制草果酱等;目前,已有草果正气茶、草果猪肉酥、草果酱、草果香薰、草果香水等多种延伸产品被开发。另外,嫩草果经腌泡后可作凉果食用,清脆可口,目前已有市售;草果新抽的嫩芽为上好蔬菜,美味可口;草果精油可应用于肉制品、方便食品、调味品和膨化食品中,也是调配咸味香精的重要原料。

2、抑菌防霉作用

草果挥发油对常见物品致霉菌有明显抑制或杀灭作用,其中桉叶素和柠檬烯被证明是草果中主要的抗菌成分。Cui等发现草果精油中高浓度的含氧单萜(55.8%)使其抗菌和抗氧化活性更显著,根据DPPH自由基清除活性和β-胡萝卜素/亚油酸漂白试验得出草果精油的半抑制浓度值分别为5.27和0.63mg/mL;同时,最低抑菌浓度值为2.94-5.86mg/mL,表明草果精油对所有检测菌株均具有广谱抗菌活性。孟大威等研究了草果精油对细菌和霉菌的抑制效果,实验结果表明在所选的细菌中草果精油的抗菌活性由大到小依次是枯草芽孢杆菌、白葡萄球菌、大肠杆菌,对霉菌的抑菌活性由大到小依次是米曲霉菌、根霉、青霉;由此结果可以看出,草果精油对不同微生物的抑制效果具有明显的差异。刘小玲经过研究发现草果提取物对11种微生物具有抑制效果,且草果提取物对盐、温度、紫外光和pH值有较强的稳定性,但对糖不稳定;应用实验结果表明0.3%的草果提取物水溶液对猪肉和鲫鱼的保鲜效果与山梨酸钾相当;彭美芳研究了草果提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌机理,发现草果抑菌活性物质主要分布在中低极性段,并主要通过破坏供试菌细胞壁及细胞膜完整性,抑制细胞呼吸等方式达到抑菌目的。草果挥发油在低浓度下可有效地对抗食源性细菌,其作用机制是改变细胞膜的通透性。综上所述,草果精油具有较高的研究价值和开发前景,在食品防腐和延长保质期方面具有一定的实际应用性。另外,草果的乙醇提取物和乙酸乙酯提取物对肺炎克雷伯菌都具有良好的抑制活性。利用草果的抑菌防霉作用,可开发出安全、高效和广谱的天然食品防腐保鲜剂,既能有效利用草果资源,又能增加草果附加值。

3、抗氧化活性

草果中的化学成分多数都具有一定的抗氧化活性,Martin等从用乙酸乙酯所得草果提取物中分离、鉴定出了11个化合物,其中儿茶素和儿茶酚的衍生物对DPPH自由基具有较强的清除活性,也表现出了较强的抗氧化活性。草果精油的浓度在2 mg/mL-10 mg/mL范围时,随着草果精油浓度增加,对DPPH自由基和ABTS+自由基的清除率及Fe2+络合率都呈现增大的趋势,且2 mg/mL的草果精油清除ABTS+自由基的效果好于同浓度的BHT。陈石梅等首先用95%乙醇处理草果后得到草果浸膏,然后再分别用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水提取草果浸膏中的活性成分,经体外抗氧化活性试验后发现草果的不同极性提取物均具有一定的体外抗氧化能力,其中用乙酸乙酯所得提取物对DPPH自由基的清除能力较强,用正丁醇所得提取物对超氧阴离子自由基的清除能力和Fe3+的还原能力较强。杨海艳等发现草果不同部位精油也均具有一定的抗氧化能力,其中草果根精油对DPPH自由基的清除能力最高为11.79 μmol Trolox/g,草果精油对ABTS+自由基的清除能力最高为112.96 μmol Trolox/g,草果茎叶精油对Fe3+的还原能力最高为77.91 μmol Trolox/g。草果中化学成分抗氧化活性的研究,将有助于充分开发和利用药食两用植物草果的药用和保健功效,提高其药用价值。

4、抗肿瘤作用

肿瘤是危害人类健康的常见病之一,其中肝癌在我国发病率居恶性肿瘤第3位,病死率居第2位,有研究人员将草果的乙醇(95%)提取物和提取后的残渣经乙酸乙酯、石油醚和水进行分离浓缩得到不同馏分,并从乙酸乙酯馏分中分离出4种化合物,其中2,3-二氢-2-(4’-羟基苯乙基)-6-[(3”,4”-二羟基-5”-甲氧基)苯基]-4-吡喃酮和4-二氢-2-(4’-羟基苯甲基)-6-[(3”,4”-二羟基-5”-甲氧基苯基)亚甲基]-吡喃-3,5-二酮被鉴定为新的化合物,且具有较高的DPPH自由基清除活性,是有效抗氧化和抗肿瘤特性的活性成分,其抑制肿瘤细胞的分子机制和途径有待进一步研究。另有文献报道草果精油对多种癌症细胞(如HepG2、Hela、Bel-7402、SGC-7901、PC-3)具有细胞毒性。张琪通过观察不同剂量的草果挥发油对肝癌H22荷瘤小鼠肿瘤生长的抑制作用,发现中剂量组(150mg/kg)的作用最为明显;草果挥发油可以加快H22肝癌细胞的死亡,以抑制肿瘤细胞的增殖,其作用机制可能通过上调凋亡基因Bax同时下调凋亡基因Bcl-2的表达,从而促进肿瘤细胞凋亡来抑制肿瘤细胞生长。时海荣等探讨了草果挥发油联合环磷酰胺对人肝癌HepG2细胞增殖的影响,所得结果表明二者联合使用比单独使用环磷酰胺对HepG2细胞生长的抑制作用更加明显,且两者在低浓度下便可达到理想的抗肿瘤效果。Moon等采用磺胺比色法(SRB)评价了草果中的5种化合物对人癌细胞系的细胞毒性,其中草果酮在浓度为4.9和11.4μg/mL时对肺癌A549和黑色素瘤SK-Mel-2细胞系表现出中等的细胞毒性。以上研究为草果挥发油在抗肿瘤方面的应用提供了更多的实验依据和途径,但其抑制肿瘤细胞的分子机制和途径有待进一步研究。

5、其他药理作用

Huang等人研究发现草果挥发油可使颅痛定的体外透皮速率在数值上有一定增加,近年来有研究人员从草果干果中分离出的两种新型具有显著的神经保护作用的二苯丙胺类化合物。Yu等发现用含1.0%或0.1%的草果粉、大蒜和姜黄的饲料喂养成年雄性小鼠90天,与姜黄饮食组相比,草果饮食组小鼠的血浆和肝脏三酰甘油浓度显著降低;0.1%草果组的血糖值和体内氧化产物浓度值(TBRS)明显低于同等剂量的大蒜组和姜黄组;结果表明草果的降脂减肥作用优于大蒜和姜黄。

草果的栽培和应用在我国已有1000多年的历史,但对草果中化学成分的研究还处于初级阶段。作为天然香料,香气质量是衡量草果品质的重要指标,然而目前研究草果的香气成分的分析不够全面,不同产区草果的关键香气成分还没有被确定;采用不同的加工方法,可以把草果加工成精油、浸膏、净油、配剂等天然香料制品,但目前除了草果精油外,尚无其它草果天然香料制品的相关文献报道;作为中草药,草果具有祛湿、调节肠胃功能和抗肿瘤等功效,已被用在多种中成药中,但具体是哪些成分起关键作用尚未完全阐明;因此对草果化学成分进行深入系统研究显得尤为必要。

在对草果的香气成分进行研究时,应同时使用多种香气成分提取方法,采用分子感官科学的方法对所得提取物进行分析,确定出不同生长阶段、不同产区、不同干燥方法所得草果中的关键香气成分,为草果识别产地、确定较佳采摘期、制定相关标准提供理论依据。系统研究草果深加工方法,丰富以草果为原料的天然香料品种,拓展草果在香料香精行业的应用范围。以生物活性为导向,利用现代分离技术分离出草果中的生物活性成分,深入研究其作用机理,提高草果的综合利用价值。对草果进行深加工和综合利用不仅可以带来可观的经济效益,还有很大的社会效益。

参考文献

[1] 梁淼,张祉敏,吴雅健,刘玉平.辛香料草果的研究及精油应用进展[J/OL].食品工业科技.doi.org/10.13386/j.issn

发布于 2022-10-15 08:52