综述:紫色罗勒:营养价值、生物活性、生物活性化合物及其在食品中的应用

【字体: 时间:2026年02月28日 来源:Food Bioscience 5.9

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  紫叶 Basil 营养成分丰富,含高花青素(ACNs)、挥发性物质(如柠檬醛、1,8-桉叶油素)及酚酸(鼠尾草酸、咖啡酸),具抗氧化、抗菌、抗糖尿病等生物活性。其ACNs作为天然pH敏感色素,应用于食品加工;种子富含蛋白质和脂肪,叶部含多种维生素矿物质。研究显示不同品种ACNs含量差异显著,且生物活性与成分关联密切,需进一步研究生物利用度与毒性。

  
Basak Ebru Ozcan|Maide Kosar|Sibel Uluata|Ayse Karadag
土耳其克尔克拉雷利大学工程学院食品工程系,克尔克拉雷利,39000

摘要

本综述旨在提供关于紫罗勒(Ocimum basilicum L.)的营养保健特性、详细营养成分和生物活性成分的最新和批判性科学见解,以及其在食品开发中的潜在应用。作为可食用草本植物,紫罗勒具有多种治疗功效,包括抗氧化、抗菌、抗糖尿病、抗癌和抗炎作用。它是单萜类、酚酸和黄酮类等生物活性化合物的丰富来源,其中花青素(ACNs)是其红色和紫色色素的主要成分。其主要挥发性成分包括芳樟醇、1,8-桉叶油醇、甲基肉桂酸酯和甲基查维科尔,而迷迭香酸、咖啡酸和菊苣酸则是主要的酚酸。由于含有高量的ACNs,紫罗勒提取物也被用作天然的pH敏感指示剂。尽管已有大量关于其生物活性的研究,但仍需进一步研究以阐明其健康效应、生物利用度和毒性。

引言

由于药用和芳香植物具有公认的健康益处以及含有具有生物活性的次生代谢物,它们的重要性正在稳步增加。这些植物被用作食品工业中的天然添加剂,因为它们有助于降低食源性疾病的风险并延长食品保质期(Novais等人,2021年)。罗勒(Ocimum basilicum L.)是一种重要的药用和芳香植物,因其高营养价值和多种工业应用而具有相当大的商业价值。2022年美国市场上的罗勒价格从秘鲁罗勒的8.82美元/公斤到哥伦比亚罗勒的14.44美元/公斤不等,价格差异主要受季节和地理来源的影响(Zamani等人,2025年)。罗勒属于唇形科,原产于亚洲、非洲和南美洲。Ocimum属包含30多个物种,分为五大类型,包括甜罗勒、泰国罗勒、矮灌木罗勒、柠檬罗勒和紫罗勒(Hussain & Brown,2025年)。
紫罗勒以其引人注目的观赏性叶片而闻名,是最突出的罗勒品种之一(图1)。不同品种在叶片形态和风味特征以及植物化学成分上存在差异。虽然所有紫罗勒品种都含有基于花青素的ACNs,但不同品种之间个别ACNs和酚酸的含量存在差异。多项研究表明,在紫罗勒品种中,产生次生代谢物之间存在生理上的权衡:高含量ACNs(尤其是高度酰基化的花青素衍生物)的品种往往某些酚酸的含量较低;而其他品种则表现出相反的趋势,即酚酸(如迷迭香酸、菊苣酸或咖啡酸)含量较高,但ACNs积累量适中(Flanigan & Niemeyer,2014年;Prinsi等人,2020年)。例如,观赏性小叶品种‘Purple Bush’的总ACN含量大约是‘Purple Ruffles’、‘Rubin’和‘Dark Opal’等大叶品种的三分之一(Phippen & Simon,1998年)。Kwee & Niemeyer(2011年)发现‘Sweet Petra’品种的总ACN含量是‘Ararat’和‘Osmin’品种的十倍。Flanigan和Niemeyer(2014年)对八个紫罗勒品种进行了全面比较,发现高度酰基化的ACNs(花青素B、C和D)的品种间差异更为明显,而花青素A的酰基化程度较低,因此在不同品种间没有显著差异。值得注意的是,花青素C在大多数品种中是最主要的色素,尤其是在‘Purple Ruffles’和‘Red Rubin’中,但在‘Osmin’中未检测到。虽然紫罗勒品种间的总酚酸浓度通常相当,但酚酸的组成(特别是咖啡酸、菊苣酸和迷迭香酸)存在品种差异(Flanigan & Niemeyer,2014年)。Prinsi等人(2020年)也报告了‘Rubin’和‘Dark Opal’品种中相似的ACN浓度,但它们的酚类和黄酮类成分有所不同。‘Red Rubin’叶片中含有更高水平的酰基化ACNs,而‘Dark Opal’则含有更高水平的特定黄酮类化合物,如二氢槲皮素和柑橘苷。
紫罗勒种子长期以来被用于传统医学中,以缓解消化不良、绞痛性溃疡、腹泻等各种炎症性疾病(Nazir & Wani,2022年)。此外,紫罗勒还具有多种生物活性,包括抗糖尿病、抗癌、抗氧化和抗炎作用(Franklyne等人,2019年;Torpol等人,2019年)。
紫罗勒是生物活性化合物的丰富来源,包括精油、酚酸和特别是负责红色、紫色和蓝色的水溶性天然色素ACNs(McCance等人,2016年)。紫罗勒叶片还常用于调味品、沙拉、各种醋、草本茶、糖浆和饮料中,因其鲜艳的颜色和芳香特性而受到重视(Gulhan等人,2022年;?zkan Karabacak等人,2021年;Y?km?? & Tu?güm,2019年)。精油不仅赋予紫罗勒独特的香气,还增强了其生物活性(Eskandarzade等人,2024年)。紫罗勒精油的主要成分包括1,8-桉叶油醇、芳樟醇、甲基查维科尔和甲基肉桂酸酯(Altay, Dirim等人,2024年;Tursun,2022年)。主要鉴定的酚酸有迷迭香酸、咖啡酸和菊苣酸(Fernandes, Pereira, Círi?等人,2019年;Luna等人,2015年)。Phippen和Simon(1998年)发现紫罗勒中的酰基化和糖基化ACNs含量高于其他来源,使其成为食品工业中有价值和稳定的色素。后续研究进一步分析了不同紫罗勒品种中的ACN组成(Nazir, Ullah, Younas等人,2020年;Ozcan等人,2023年;Szymanowska等人,2015年)。由于其高ACNs含量,紫罗勒提取物被提议作为天然pH指示剂,并被应用于pH敏感指示膜中(Barkhordari等人,2024年;Ebrahimi等人,2022年;Erez等人,2025年)。然而,ACNs对环境因素(如pH值、温度、光照、氧气和胃肠道中的金属离子)非常敏感。为了提高其稳定性和生物可利用性,采用了封装技术,使其在功能食品中的应用成为可能,这对食品工业具有重要意义。例如,Ozcan等人(2023年)将紫罗勒叶片ACNs封装在双乳液负载的水凝胶珠中,显著提高了其在体外消化模型中的生物可利用性。此外,这些含有ACNs的珠子还被用于果冻糖果的生产,取得了良好的功能和感官效果(Ozcan等人,2024年)。
本综述探讨了紫罗勒的生物特性及其营养成分和生物活性化合物组成,强调了其在食品工业中的应用。通过讨论最新的研究,本文提供了关于这种药用和芳香植物的最新视角,强调了未来的应用前景和进一步研究的必要性。研究结果旨在加深对紫罗勒香气和生物活性成分的理解,为其加工和创新用途提供新的见解。

紫罗勒的营养成分

总体而言,紫罗勒种子是蛋白质和脂肪的主要来源,而叶片则是维生素和矿物质的来源。来自印度的紫罗勒种子含有9.4克水分/100克、33克脂肪/100克碳水化合物和5.6克灰分/100克(Nazir等人,2017年)。Fernandes等人(2019年)专注于紫罗勒叶片的营养成分,报告其新鲜重量的水分含量为85克/100克

生物活性化合物

生物活性化合物是天然存在的分子,存在于植物、水果、蔬菜和海藻等多种来源中。它们分布在食品产品的不同组织中,并因其多种促进健康的特性而得到广泛研究。由于对人体健康的益处,生物活性化合物在过去三十年中受到了越来越多的科学关注。常见的食品生物活性化合物包括酚类化合物

生物活性

合成药物的副作用提高了人们对药用和芳香植物治疗益处的认识。紫罗勒叶片和种子因其民族植物学重要性而被广泛研究,以探索其在降低癌症、炎症、糖尿病和感染相关疾病风险方面的潜在临床应用。

调味品

紫罗勒被广泛用于各种烹饪中,以增强风味和功能性。它的受欢迎程度不仅源于其独特的味道,还在于能够改善食品的感官和营养价值。新鲜和干燥的罗勒叶片常被添加到意大利面、沙拉、蔬菜和肉类菜肴、披萨、海鲜和甜点中,以丰富它们的香气和风味(Altay等人,2019年)。Altay, Sahingil等人(2024年)开发了紫罗勒青酱

结论与未来趋势

消费者对天然和可持续食品系统的需求不断增长,从而加速了对植物提取物、精油和全植物应用的兴趣。因此,当前关于紫罗勒在食品科学和技术中的研究主要集中在不同植物部位的生物活性和芳香化合物的表征,以及其作为功能性食品成分的应用。紫罗勒富含生物活性成分,并表现出广泛的生物活性

作者贡献声明

Basak Ebru OZCAN:撰写 – 综述与编辑、初稿撰写、可视化、监督、研究、概念化。Ayse Karadag:撰写 – 综述与编辑、监督、研究、概念化。Maide Kosar:初稿撰写、可视化、研究。Sibel Uluata:撰写 – 综述与编辑、监督

未引用的参考文献

Altay等人,2024年;Fernandes等人,2019年;Nazir等人,2020年;Petersen和Simmonds,2003年。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据可用性

本文所述研究未使用任何数据。

资助

本研究未获得公共、商业或非营利部门的任何特定资助。

利益冲突声明

? 作者声明没有可能影响本文工作的已知利益冲突或个人关系。
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