广东农业科学  2022, Vol. 49 Issue (7): 120-130   DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2022.07.016.
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文章信息

引用本文
杨婉媛, 陈晓维, 刘杜娟, 余元善, 陈树鹏, 郭冬玲, 卜智斌. 余甘子的生物活性及加工研究进展[J]. 广东农业科学, 2022, 49(7): 120-130.   DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2022.07.016
YANG Wanyuan, CHEN Xiaowei, LIU Dujuan, YU Yuanshan, CHEN Shupeng, GUO Dongling, PU Zhibin. Research Progress in Biological Activity and Processing of Phyllanthus emblica[J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2022, 49(7): 120-130.   DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2022.07.016

基金项目

广东省现代农业产业技术体系优稀水果产业创新团队项目(2021KJ116);广东省扬帆计划引进创新创业团队项目(2017YT05H045)

作者简介

杨婉媛(1978—),女,硕士,工程师,研究方向为食品加工技术,E-mail:jbswywy@126.com.

通讯作者

余元善(1983—),男,博士,研究员,研究方向为果蔬加工技术,E-mail:499072725@qq.com.

文章历史

收稿日期:2022-04-27
余甘子的生物活性及加工研究进展
杨婉媛1 , 陈晓维2 , 刘杜娟2 , 余元善2 , 陈树鹏1 , 郭冬玲1 , 卜智斌2     
1. 广东佳宝集团有限公司,广东 潮州 515638;
2. 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 /农业农村部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室,广东 广州 510610
摘要:余甘子是一种药食同源的水果,含有黄酮、酚酸、鞣质和生物碱等活性物质,具有良好的抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌、护肝、免疫调节和预防糖尿病等多种功效。在古代,余甘子就被用来治疗咳嗽、喉痛、腹泻及血热等疾病。余甘子鲜果水分含量较高,采后易受微生物污染,在自然条件下贮藏易失水、褐变、腐败,造成果品严重浪费。而且余甘子鲜食时有较强烈的酸涩感,部分消费者难以接受。对余甘子加工,不仅能降低其酸涩的口感,还能提高经济和生态效益。综述了余甘子中鞣质类、酚酸类、黄酮类和萜类等主要化学成分,体外和体内模型下抗氧化、预防糖尿病、抗炎、抗菌、护肝等生物活性功能以及余甘子加工制品研究现状,为充分挖掘余甘子产品的营养价值和深层次开发高附加值产品提供理论依据,以期推动余甘子产业的可持续健康发展。
关键词余甘子    化学成分    营养价值    提取物    生物活性    加工利用    
Research Progress in Biological Activity and Processing of Phyllanthus emblica
YANG Wanyuan1 , CHEN Xiaowei2 , LIU Dujuan2 , YU Yuanshan2 , CHEN Shupeng1 , GUO Dongling1 , PU Zhibin2     
1. Guangdong Jiabao Group Co., Ltd., Chaozhou 515638, China;
2. Sericultural and Agri-food Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Functional Food, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Guangdong Key Laboratory ofAgricultural Products Processing, Guangzhou 510610, China
Abstract: Phyllanthus emblica is a kind of medical and edible fruit containing flavonoids, phenolic acids, tannins, alkaloids and other active substances. It has good functions of antioxidation, anti-inflammation, anti-tumor, anti-bacteria, liver protection, immune regulation and prevention of diabetes. In ancient times, P. emblica was used to treat cough, sore throat, diarrhea, blood fever and other diseases. The fresh fruit of P. emblica has a high moisture content. It is easy to be polluted by microorganisms after harvest. It will appear water loss, browning and rots storaged under natural conditions, resulting in serious waste of fruits. Moreover, the fresh P. emblica has a strong sour and bitter taste, which is difficult to be accepted by some consumers. Processing of P. emblica can not only reduce its sour taste, but also improve economic and ecological benefits. In the study, the main chemical compositions of P. emblica, such as tannins, phenolic acids, flavonoids and terpenes as well as the bioactive functions of antioxidation, prevention of diabetes, anti-inflammation, anti-bacteria and liver protection in vitro and in vivo models, and the research status of processed products of P. emblica are reviewed, with a view to providing a theoretical basis for fully exploiting the nutritional value of products of P. emblica and further developing high value-added products, and to promote the sustainable and healthy development of P. emblica industry.
Key words: Phyllanthus emblica    chemical composition    nutritive value    extract    biological activity    processing and utilization    

余甘子(Phyllanthus emblica L.) 是大戟科叶下珠属落叶小乔木的果实,原产于印度,是热带、亚热带水果,主要分布在印度、东南亚、中国、伊朗和巴基斯坦等地区[1-2],在我国又名为油甘子、滇橄榄、余甘果、庵摩勒等。余甘子果实肉质丰满,呈扁圆形,有深棱纹,果皮黄绿色,酸甜微涩,回味甘甜,具有较高的营养价值,可鲜食、加工以及药用[3]

余甘子在我国已有1 800多年的栽培历史,种质资源丰富,在广东、广西、福建、贵州、云南、海南等地均有分布[4],以云南的野生余甘子资源最丰富,据统计鲜果产量每年高达万吨[5]。近年来“喜茶”“奈雪的茶”“丘大叔”等网红饮品店利用余甘子的回甘风味,研制出余甘子饮品,深受消费者喜爱[6]。消费者对余甘子的认可度正在不断增加,需求量随之增大,种植面积也在逐渐扩大。据统计目前全国余甘子种植面积约13.3万hm2,每667m2产量为2 000 kg左右,主要在广东、广西、福建、云南等地种植[5]。余甘子是一种药食同源的水果,果实、根、茎及枝叶皆可入药。果实可生津止渴、润肺化痰、治咳嗽、喉痛、腹泻及血热等[7-8],树根和枝叶供药用,能解热清毒、治皮炎、湿疹、风湿痛等[9];叶还可做保健枕,皮是提炼栲胶的原材料;余甘子树是净化空气、绿化荒山的先锋树,其经济效益和生态效益已逐步体现。

余甘子被国际卫生组织认定为待开发的高营养水果之一。作为一种优质的水果,其果实成熟后除了鲜食外,还可被加工制成果汁、果脯、果酒等。目前研究主要集中于余甘子的药用价值、成分分析,对余甘子生物活性和加工方面研究较少,远不及国外。随着公众意识到饮食对健康的影响,消费者对余甘子的兴趣正在上升,余甘子将会越来越受到食品、医药、日化等行业的重视,从而迎来更大的市场。因此,余甘子在食品、药用、保健和美容方面有着开阔的应用前景。本文综述了余甘子中鞣质类、酚酸类、黄酮类和萜类等主要化学成分,体外和体内模型下抗氧化、预防糖尿病、抗炎、抗菌、护肝等生物活性功能以及余甘子加工制品研究现状,为充分挖掘余甘子产品的营养价值和深层次开发高附加值产品提供理论依据,以期推动余甘子产业的可持续健康发展。

1 余甘子的生物活性成分

余甘子营养丰富,被称为“生命之果” [7]。果实中除了含有丰富的氨基酸、矿物质、膳食纤维和多种维生素外,还富含多种具有生物活性的成分(如单宁类、酚类、黄酮类物质等)[9-10],使余甘子表现出抗氧化、抗炎、抗菌、护肝等多种功效[11-13]。余甘子的化学成分主要有以下几类:

1.1 鞣质类

鞣质(Tannins)又称鞣酸,属于多酚类化合物,广泛存在于植物中,是一类结构较为复杂的多元酚类化合物,其分子结构具有多个具有活性的酚羟基。许多研究表明,余甘子果实中含有丰富的鞣质类物质,以新鲜果实含量最高,约为45%,被认为是余甘子表现出抗菌、抗炎、调节免疫、保护肝脏等生物活性的重要化学成分之一[14-15]。根据化学结构,可将鞣质分为两类,一类为水解鞣质,大多数由没食子酸或其衍生物与葡萄糖结合而成,可被酸、碱、酶水解;另一类为缩合鞣质,一般由儿茶素组成,结构复杂,不能水解,加酸加热能产生鞣酐。余甘子中的鞣质结构复杂,既有水解类和缩合类鞣质,又含有上述两类的复合鞣质。据报道,目前余甘子提取物中共分离鉴定得到55种鞣质物质,其中大多数为水解类鞣质,如诃子酸、诃黎勒酸、老鹳草素、柯里拉京、原诃子酸等[16]

1.2 酚酸类

酚酸(Phenolic acids)是指同一苯环上有若干个酚性羟基的一类化合物。酚酸类化合物具有广泛的生理活性,如抗氧化、清除自由基、抗紫外线辐射、抑菌效应及抗病毒等作用,在食品添加剂、医药、化妆品原料等方面具有广泛用途。根据化合物结构进一步分类,酚酸可分成没食子酸类、鞣花酸鞣质、聚黄烷醇多酚类、间苯三酚类、苯丙酸类、绿原酸及奎宁酸类衍生物、天然低聚芪类、丹参酚酸类和茶多酚类9类。余甘子果实中的酚酸类化合物含量丰富,以没食子酸及其衍生物含量为主,它们与粘酸或苹果酸结合产生多种酚酸类化合物。目前,已鉴定出34个酚酸类化合物,如没食子酸、槲皮素、鞣花酸、桂皮酸等[17]。除了果实以外,余甘子的叶、枝、根等部位也含有酚酸。钟益宁[18]从余甘子叶中分离得到没食子酸、山奈酚、槲皮素、鞣花酸等酚酸类化合物;赵琴等[19]从余甘子根部95% 乙醇提取物中首次分离鉴定得到羽扇豆醇、β-谷甾醇、豆甾醇、胡萝卜苷和余甘酸等7种酚类化合物。

1.3 黄酮类

黄酮(Flavonoids)同属于多酚类物质,一般是指2个苯环通过3个碳原子相互连接而成的一系列化合物。这类化合物广泛存在于绿色植物和浆果中,总数大约有4 000多种,其分子结构不尽相同,如芸香苷、橘皮苷、栎素、绿茶多酚、花色糖苷、花色苷酸等都属黄酮。黄酮类化合物的生物活性广泛,被认为是各种营养保健品、药物和化妆品应用中不可或缺的成分。余甘子中含有丰富的黄酮类化合物,普遍存在于其各个部位。蔡英卿等[20]对余甘子的不同部位和不同品种的黄酮含量进行了分析,发现黄酮类化合物在余甘子的各个部位均有存在,果实和叶子中含量较高,枝根中含量较低,且不同品种的余甘子黄酮含量也有所不同。目前,余甘子中分离鉴定出的黄酮类化合物有22个,如芦丁、槲皮素、圣草素、汉黄芩素、樱桃甙、山奈酚等[21]

1.4 萜类

萜类化合物是指分子式为异戊二烯整数倍的烯烃类化合物,是一类广泛存在于植物体内的天然来源碳氢化合物。萜类化合物具有重要的生理活性,是研究天然产物和开发新药的重要来源。根据分子中包括异戊二烯单位的数目可将萜类分为单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜和多萜类。余甘子中含有多种萜类化合物,主要存在于其果实和根部中,多为倍半萜和五环三萜类。目前从余甘子中分离出的萜类化合物主要有墩果酸、β-香树脂醇、phyllaemblicin A、phyllaemblicin B、phyllaemblicin C、β-amyrneone、偶氮甘氨酸二甲酯等[21]

1.5 氨基酸

氨基酸是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物,分子中含有氨基和羧基两种官能团。从营养学角度,可将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。余甘子中氨基酸种类丰富,目前对其氨基酸组成及含量已开展过一些研究。Barthakur等[22]研究发现余甘子鲜果中富含17种氨基酸,除了胱氨酸外,其他氨基酸含量均高于苹果,氨基酸总量高达445.3 mg/100g。赵琼玲等[23]对11份余甘子种质的鲜果氨基酸含量进行分析,结果发现余甘子氨基酸含量丰富,平均含量为306.7 mg/100 g。此外,赵琼玲等[24]还对霜冻余甘子前后的氨基酸进行研究,结果表明氨基酸的含量和组成对余甘子品质有较大影响,且与余甘子生物活性密切相关。

1.6 维生素类

维生素(Vitamin) 是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质,在人体生长、代谢、发育过程中发挥重要作用。余甘子果实中维生素种类丰富,含有12种维生素,包括硫胺素(维生素B1)、核黄素(维生素B2)、烟酸(维生素B3)、抗坏血酸(维生素C)、β- 胡萝卜素、维生素E等[25]。其中维生素C含量最丰富,平均含量是柑橘的100倍、苹果的160倍、猕猴桃的5倍[26]。据文献报道,余甘子中的维生素C比较稳定,能耐受较高温度,经热处理后,其维生素C含量仍能保存79% 以上[26]

1.7 微量元素类

微量元素约有70种,指在人体中含量低于人体质量0.005%~0.01% 的元素,世界卫生组织公布的人体必需微量元素有14种。余甘子果实中含有16种微量元素,其含量比苹果丰富,主要有硒、锌、钙、磷、铁、钾等,100 g余甘子鲜果中含有0.24 mg硒,是目前已知的食品之冠[26]

1.8 其他类

余甘子除了以上几类化合物,目前通过提取分析鉴定的成分还有多糖、生物碱、超氧化物歧化酶等。李兵等[27]从余甘子中分离鉴定出三十烷醇、β-香树脂酮、白桦脂酸、白桦脂酮酸、羽扇豆醇乙酸酯、β-香树脂醇-3-棕榈酸酯等。此外,余甘子种子中含有丰富的脂肪酸,含量约为26%,主要包括亚油酸、油酸、亚麻酸、软脂酸、硬脂酸、棕榈酸和肉豆花酸等16种[14]

2 余甘子的生物活性 2.1 抗氧化

余甘子果实富含多酚和黄酮类等活性物质,这使其具有较强的抗氧化活性。Reddy等[28]研究了余甘子果实提取物对抗酒精诱导的氧化应激效果,结果表明类黄酮、单宁等多酚和抗坏血酸等其他化合物在缓解氧化应激中起有利作用。杨冰鑫等[29]采用溶剂浸提法提取余甘子多酚,并研究其抗氧化活性,发现余甘子多酚的DPPH、羟自由基清除率和自发性肝脂质氧化抑制率均明显高于茶多酚。于丽娟等[30]对余甘子提取物进行抗氧化能力分析,发现水提物和醇提物对DPPH、ABTS+和羟自由基都有很强的清除作用,清除自由基能力大小依次是DPPH > ABTS + >羟自由基。余甘子的整个果实均具有抗氧化活性,但其果肉和种子抗氧化能力不同。Nambiar等[31]对余甘子不同部位抗氧化能力进行比较发现,余甘子果肉的DPPH自由基清除率明显高于其种子。这些研究结果均表明余甘子具有较高的抗氧化活性,可以作为抗氧化剂替代品应用于食品,也可以进一步开发为功能性食品的添加物。

2.2 预防糖尿病

Nampoothir等[32]进行的体外实验研究发现,余甘子中的鞣花酸和抗坏血酸的活性降低了参与葡萄糖消化的关键酶(尤其是淀粉酶和葡萄糖苷酶)的活性。Aneesa等[32]v对余甘子水提物进行冷冻干燥后进行动物实验,发现余甘子水提物可降低糖尿病Long Evan雄性小鼠(用链脲佐菌素诱导)的血糖和甘油三酯水平。Rao等[34]研究发现,余甘子提取物对降低的抗氧化剂和5-羟基糠醛水平具有显著的保护作用,还能提高血清脂联素水平,同时减少糖基化蛋白。这些学者在体外实验和多种动物模型中研究了余甘子及其提取物的抗糖尿病活性,结果表明余甘子的抗糖尿病活性可能与其所含的黄酮类和酚类化合物等有关,这些成分使其具有降低血糖、改善糖尿病患者糖代谢等作用,为余甘子成为保健产品研发原料提供了科学依据。

2.3 抗炎

泰国、缅甸、斯里兰卡等国家使用余甘子治疗肠胃炎、角膜炎等;土耳其人用余甘子治疗痢疾、肠胃炎;而在我国民间则用余甘子治疗上呼吸道感染、胆囊炎等。余甘子具有抗炎活性,主要与其存在的植物化学成分(单宁类、酚类)有关。Golechha等[35]使用卡拉胶诱导小鼠的急性炎症和棉花颗粒肉芽肿诱导的慢性炎症后进行研究,结果表明余甘子的水醇提取物在高剂量下具有抗炎作用。王淑慧等[36]分析了余甘子化学成分并评价其抗炎活性,表明没食子酸和没食子酸甲酯均能抑制各类炎症因子,余甘子抗炎作用可能与其酚类化合物有关。此外,余甘子提取物还被用于研究急性和慢性炎症,结果表明不同余甘子提取物对炎症介质的合成或释放有抑制作用,其作用方式与非甾体抗炎药相似,但不是非甾体药物[37-38]。虽然目前有大量研究证明余甘子的提取物在炎症方面起有益作用,但具体的植物化学成分尚未清楚,且其在过敏性和免疫紊乱中的作用机制尚未明确。因此,这是将来研究的一个方向。

2.4 抗癌

从古代开始,余甘子就因其较高的药效被用来治疗各种疾病,如镇痛消炎、抗肿瘤、护肝等。将化学疗法与食源性植物化学物质结合起来,被认为是治疗癌症的有效途径之一。Ngamkitidechakul等[39]发现余甘子水提物对2, 2- 二羟甲基丁酸/ 组织型纤溶酶原激活剂(DMBA/ TPA)诱导的小鼠皮肤肿瘤具有显著的抗肿瘤作用,但还需要在分子水平上进一步研究,以确定起关键作用的化合物。Zhu等[40]报道了余甘子的多酚提取物具有抑制宫颈癌Hela细胞增殖并促进其凋亡的作用,表明余甘子的多酚提取物可能是一种潜在的未来化疗药物。Kumnerdkhonkaen等[41]报道了从余甘子果实的粉末状配方中提取出的酚类化合物,主要是对香豆酸和阿魏酸,能够通过细胞凋亡和细胞周期停滞来抑制癌细胞生长。这结果表明酚酸类化合物可能是导致癌细胞生长抑制的原因,应进一步研究将余甘子果实的粉末配方作为动物模型和临床试验中癌症治疗和预防的补充药物。此外,还有研究报道余甘子提取物在癌症化疗和放疗中具有保护作用[42-43]。尽管有大量研究报道了余甘子的酚酸类、黄酮类成分在治疗癌症方面的有益作用,但目前将它们用于治疗癌症还处于实验阶段,安全有效的余甘子抗癌药物还需进一步验证开发。

2.5 抗菌

目前由于抗菌素耐药性的增强和当前对绿色农业、可持续农业的推崇,植物来源的抗菌素成为研究热点。从传统植物中分离得到的化合物,为许多新型抗生素的开发提供了先导。Rahman等[44]从余甘子甲醇提取物中提取的生物碱对某些革兰氏阳性细菌(蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌等)和革兰氏阴性致病菌(大肠杆菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌等)具有显著的抗菌活性。余甘子除了果实具有抗菌作用外,其他部位如叶、种子也具有抗菌活性。钟振国等[45]发现余甘子叶提取物在体外对金黄色葡萄球菌耐药株、大肠杆菌和伤寒沙门菌均有不同程度的抑制作用,但具体的抗菌成分还有待进一步深入研究。Lincy等[46]报道了余甘子种子提取液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为1.5、5.0 μg。余甘子具有强大的抗菌活性,这为研究者们开发出安全、有效、成本合理的治疗方法提供了理论依据。目前,已有研究报道从余甘子不同部位制备纳米颗粒(NPs)的抗菌潜力。Ramesh等[47]以余甘子果实和叶子的提取物为原料制得的银纳米颗粒对各种致病菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌具有抗菌活性。这些文献报道均证明了余甘子的果实、叶和根均具有一定的抗菌活性,但关于具体抗菌成分的报道较少,且余甘子的抗菌活性作用机制尚未明确,有待进一步深入研究。余甘子作为一种未来有可能代替抗生素的抗菌剂,值得进一步研究与开发。

2.6 护肝

肝脏在人体代谢、解毒、免疫等调节中均起着重要作用,对于肝损伤人群,适当补充一些护肝食品,有助于减轻肝损伤症状。大量研究证明余甘子提取物具有护肝作用。Sultana等[48]报道了余甘子提取物能抑制体外肝细胞脂质过氧化物的产生,减轻由CCl4诱发的急性肝中毒,使用其治疗可减少动物肝脏浸润和局灶性坏死,肝脏的组织学基本正常。刘晓丽等[49]通过建立BRL-3A细胞酒精性损伤模型实验,结果发现余甘子多酚提取物通过调控基因Nrf2/HO-1信号通路抑制酒精性肝细胞损伤,其主要作用成分为没食子酸、柯里拉京和鞣花酸。Yin等[50]报道了余甘子水提物可以降低CCl 4诱导大鼠肝纤维化,并通过减少细胞外基质积累,肝星状细胞活化,氧化应激和炎症反应来改善肝功能;还证实了余甘子水提物中存在没食子酸、纤毛蛋白、没食子酸甲酯、绿原酸、螯布林酸、螯合物酸和鞣花酸。这些结果为进一步研究余甘子水提物对抗肝纤维化的分子机制提供了实验依据。除了以上文献证实了余甘子的生物活性成分对急性和慢性肝损伤均具有较好的保护作用,还有许多研究报道了余甘子保护肝脏的作用,但由于余甘子提取物中化学成分和药理活性的复杂性,目前关于提取物中多类活性成分的协同保肝机制的文献较少,作用机制还有待进一步阐明,这将为护肝联合药物的研发提供科学依据。

2.7 保护神经

余甘子的生物活性成分还存在的潜在保护作用之一是减轻神经改变、保护大脑,其对几种神经退行性疾病(如痴呆、阿尔茨海默病和帕金森病)的治疗作用已经得到了证实。Maya等[51]进行体外实验,研究发现,余甘子甲醇提取物对乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性有抑制作用,证实了其果实具有保护神经的作用。但由于其甲醇提取物能作用于阿尔茨海默病(AD)的多个治疗靶点,因此需要进一步评估以确定具体的活性成分和其在体内动物模型中的安全性和生物利用度。Biswas等[52]也报道了余甘子粗甲醇提取物对乙酰胆碱酯酶(IC5053.88μg/mL)和丁酰胆碱酯酶(BuChE)有抑制作用(IC5065.12μg/mL)。但具有起抑制作用的活性成分还需要进一步研究,这些活性成分可能是作为胆碱酯酶抑制剂在AD治疗和神经保护中的潜在来源。Uddin等[53]通过使用余甘子提取物对小鼠进行治疗,观察到乙酰胆碱酯酶活性下降,在神经行为测试中表现更好,表明余甘子提取物可用于治疗各种认知障碍、痴呆和神经退行性等疾病,特别是AD。最近,Rajalakshmi等[54]报道了余甘子提取物对人神经细胞系(PC12)抗谷氨酸诱导的细胞抑制的神经保护作用。这些研究报道都证实了余甘子提取物的神经保护作用,可用于治疗AD,后续研究方向为分离和鉴定提取物中起具体作用的化合物。

2.8 其他作用

除了以上作用以外,余甘子还被报道具有镇痛解热、止咳、免疫调节、保护心脏、保护肾脏、保护消化道、抗腹泻、抗艾滋病逆转录酶、抗疟疾、抗突变、促进伤口愈合和改善头发生长等功效[8-9]

3 余甘子的加工利用现状

余甘子虽然含有丰富的营养成分,有生津止渴,润肺化痰,治咳嗽、喉痛和腹泻等多种保健功能,但是由于其果实中鞣质(一般指单宁)、有机酸等植物化学成分的存在,使得鲜食时有较强烈的酸涩感,部分消费者难以接受,阻碍了其鲜果的销售。对余甘子进行加工,不仅能降低其酸涩的口感,还能提高经济和生态效益。然而,目前余甘子的深加工产品较少,主要集中在果汁饮料方面。

3.1 果汁饮料

余甘子具有多种保健功效且风味良好,是制作功能型饮料的良好原料,目前余甘子主要被加工成原味果汁、复合饮料和固体饮料等。杨洋等[55]以脱脂乳粉、余甘子果汁为主要原料,研制出具有甜橙特征风味、口感清爽适口的余甘子褐色乳酸菌功能饮料。张金桃[56]以菊花、余甘子为原料,添加果葡糖浆及异麦芽酮糖作为甜味剂,研制出一款健康天然的余甘子菊花茶饮料。赵旭珠等[57]以余甘子粉、柠檬酸和白砂糖为主料,菊粉为辅料,麦芽糊精为填充剂,通过单因素和正交试验对余甘子固体饮料配方进行考查,研制出一款余甘子固体饮料。徐涓等[58]发现高温蒸汽预处理联合低温贮藏更有利于余甘子果汁成分的保留,可通过减少维生素C和多酚的损失以及5-羟甲基糠醛的形成来控制余甘子果汁贮藏过程中的褐变现象。余甘子果实具有独特的回甘风味,但由于加工过程中部分风味物质的损伤,目前部分果汁饮料中回甘风味很轻甚至没有。余甘子果汁加工过程中如何更好地保留其回甘风味需明确其回甘机制,这有待进一步研究。

3.2 果脯

在果脯加工方面,已开发出糖水余甘子罐头、余甘子蜜饯、余甘子盐渍品等产品。将余甘子加工成果脯后,其酸涩味降低,且基本保持了余甘子的颜色、风味和口感,维生素C和其他营养成分损失较少,较好地保持了余甘子的营养价值。张敏等[59]比较分析了3种不同工艺制作的余甘子果脯在感观、营养等方面的差异及原因。王建科等[60]对余甘子盐渍工艺进行研究,在用盐量、用水量与余甘子原料的比分别为3 ∶ 100和6 ∶ 5、浸泡时间为10 d的工艺条件下盐渍出来的果脯中没食子酸、槲皮素等营养成分含量均最高。目前为止,余甘子果脯主要以糖腌为主,但糖的过量使用不仅会降低果脯的风味,还会影响身体健康。因为高糖食品是糖尿病等人群无法食用的,且随着人们健康意识的增强,低糖、健康、绿色果脯越来越受到欢迎,也是未来余甘子果脯的发展方向。

3.3 发酵食品

余甘子发酵食品主要包括果酒、果醋、酵素以及其他发酵型饮料,是通过微生物如醋酸杆菌、乳酸菌、酵母菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌等对余甘子果汁进行发酵而制得的。黄星源等[61]以成熟余甘子为原料,研制出具有浓郁的余甘子果香和酒香,口感醇和丰满、余味甘甜爽口、风格独特的发酵型余甘子果酒。殷建忠等[62]以余甘子果汁和普洱茶提取液为主要原料,经酵母在28 ℃发酵12 d制得酒精度数为11.6度的余甘子普洱茶复合发酵酒。黄春秋等[63]以新鲜橄榄、余甘子为原料,经酵母和醋酸杆菌发酵后得到澄清透彻、醋味清香、酸甜可口、风味独特、营养丰富的新型橄榄余甘果复合果醋。

3.4 活性成分提取

余甘子富含鞣质、酚酸、黄酮类等多种成分,研究表明余甘子具有多种药理作用,目前在食品、药品及化妆品方面都有应用。目前余甘子活性成分的提取技术主要有:有机溶剂提取法、超声波提取、超临界CO2萃取、微波提取、回流提取、亚临界水萃取等。唐仕荣等[64]利用亚临界水萃取技术萃取余甘子果粉中的多酚,发现利用亚临界水萃取技术萃取后,余甘子多酚的提取率和体外抗氧化能力均比采用回流提取技术提取的好。赵生玉等[65]分析比较了超声提取、回流提取及减压提取3种提取技术提取余甘子活性成分,发现回流提取的余甘子提取物抗氧化活性更高,是较合适的提取方法。目前余甘子活性成分提取的研究主要集中在提取工艺优化方面,余甘子鞣质、黄酮类、生物碱等植物化学物质的研究仍处于初级阶段,这些成分对护肝、抑菌、消炎、抗肿瘤等具体药理药性机制尚未明确,研究者可通过对余甘子提取物进行分离纯化鉴定研究,确定具体物质和具体药理药性物质,为开发绿色、天然的保健品提供理论基础。国外对于植物活性成分提取的研究已经朝着超临界流体提取、离子型液体提取等新型绿色技术方向发展,我国余甘子活性成分提取技术的研究仍处于初级阶段,未来还需深入研究适合余甘子生物活性成分的高效提取技术。

3.5 其他

除了果汁饮料、果酒、果脯等,余甘子还被加工成果冻、果粉、精油、含片、茶等。熊亚[66]以攀枝花野生余甘子为原料,研制出具有独特余甘子回甘风味、营养价值高的余甘子果冻。杨洪元等[67]以余甘子鲜果为原料,采用粗碎复合护色、湿法超微粉碎、酶解、喷雾干燥等技术,研制出水分含量低于3%,维生素C含量达1 012.5 mg/100g的鲜余甘子速溶粉。黄儒强等[68]以余甘子果粉、柠檬提取物及白砂糖为主要原料,以硬脂酸镁为润滑剂,再添加适量的风味剂,研制出有余甘子与柠檬风味、口感好、硬度适中、崩解时间合理的余甘子柠檬保健口含片。

4 展望

本文综述了余甘子中鞣质类、酚酸类、黄酮类和萜类等主要化学成分,体外和体内模型下抗氧化、预防糖尿病、抗炎、抗菌、护肝等生物活性功能以及余甘子加工制品研究现状。近年来,余甘子丰富的营养价值已逐渐被人们认可,对其营养价值、化学成分、生物活性等方面已进行了一定研究,但仍有许多问题需深入研究。首先余甘子鞣质、酚酸、黄酮、萜类等活性成分及功能活性的研究不够深入,大多数研究集中在体外细胞实验阶段,活性成分的体内吸收及作用机制研究较少。其次,余甘子加工技术与国外相比较落后,产品质量参差不齐,且产品针对余甘子的营养成分所研发的创新型产品较少,依然以传统的果汁饮料、果脯为主。而围绕余甘子功能活性开展的保健食品、医药、化工中的研究应用还处于初期发展阶段。此外,余甘子活性成分提取技术的研究仍处于初级阶段,目前国外对于植物活性成分提取的研究已经朝着超临界流体提取、离子型液体提取等新型绿色技术发展。因此,研究者们应该在以下3个方面加强研究的深度和广度:一是深入探索余甘子植物活性成分的作用机理,明确活性成分的组成、结构和特点,为各类疾病的攻克开拓新思路;二是加快现代绿色、节能、高效设备的研发,开发更全面的余甘子深加工食品,有针对性地进行保健食品、医药、美容等产品研发;三是不断探索适合余甘子活性成分提取的技术,以期获得纯度高、含量高的活性成分。随着余甘子在国内人工种植面积的逐渐扩大,深入研究和掌握余甘子的加工特性、活性成分组成和特点,开展余甘子综合利用研究,将有利于推动余甘子产业的健康发展。

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(责任编辑   杨贤智)