火龍果研究現狀與開發前景

趙湖冰，姚媛媛，楊樂樂，田 野，田孟倫，劉曉柱

(貴州理工學院食品藥品制造工程學院，貴州 貴陽 550000)

火果龍(Pitaya)為仙人掌科、量天尺屬植物[1]，因果皮皮質片似蛟龍的鱗片而得名，按果肉顏色可分為紅色，粉紅色，紫色和白色等[2]。火龍果富含多酚、維生素、氨基酸、礦物質元素等，具有抗衰老、降血脂、抗腫瘤和抗氧化等功效。火龍果原產于墨西哥和中美洲的熱帶森林地區[3]，隨著火龍果栽培技術的普及，目前世界多個地區均有種植，我國的貴州、廣西、海南、廣東、云南等地有大面積種植，截止2017年，我國火龍果產業規模達3.33～4.00萬公頃[4]。火龍果作為一種營養價值豐富的水果，受到國內外廣泛關注，但由于歷史、地域等因素導致不同地區研發狀況不同。因此，綜合敘述了火龍果國內外研究現狀及開發前景。

1 國內火龍果開發現狀

1.1 觀賞價值

火龍果花美麗優雅，夜晚開放，清晨閉合，類似曇花，有“夜仙子”的美稱，綻放時香味撲鼻，是一種極具觀賞價值的園藝植物，已被用于家庭、賓館、飯店、企事業單位等裝飾之用[5]。此外，火龍果果實顏色鮮美，散發一種宜人的氣味，深受大眾喜愛。鮮亮、油綠、潔凈的三角柱上生長著火紅色鮮果給人以萬事吉樣之感，故被稱為“吉樣來，吉祥樹”[6]，是一種很好的園林和室內觀賞植物。

1.2 美容養顏與醫療保健價值

火龍果作為一種新興水果，營養成分豐富，功能廣泛，利用價值較高。張奉瓊[7]等研究表明火龍果中花青素是一種效用明顯的抗氧化劑，能防止血管硬化、對抗自由基，具有美容養顏及減肥功效；李鵬[8]等發現火龍果果莖凝膠汁具有美白、保濕功效；羅小艷[9]等研究證實火龍果中豐富無機元素可減少人體高血壓、高血脂等；縱偉[10]研究表明火龍果中植物性白蛋白可與重金屬結合，從而預防其對人體的毒害作用。

1.3 果肉深加工

火龍果采摘期較短，長時間儲存易腐爛[11]，因此進行精加工尤為重要。目前，已開發出火龍果果酒[12]、果汁[13]、果醬[14]、果醋[15]、冰淇淋[16]、面條[17]、酵素[18]、果脯[19]、果粉[20]等多種食品。可滿足市場多元化消費群體的需求。此外，火龍果還可與其它水果復配開發成各種新型產品[21-24]。目前火龍果深加工產品已部分投入市場，如果酒，其市場價格幾十到幾百元不等，以及果汁、果脯等，但產品大多進行互聯網銷售。其它大多數產品基本處于研發階段，真正投入市場，工業化生產的還很少。

1.4 果皮開發

火龍果幾乎全身都是寶，果皮營養價值也非常豐富。目前對果皮研究主要集中在色素和果膠提取方面。色素被食品、醫療健康、化妝品等民生行業廣泛應用[25]，目前食品工業上所用色素大多采用合成色素，然而大多數都具有一定程度的毒性，如果長期使用則會嚴重損害人體健康。火龍果果皮中富含豐富的天然色素，前景較好。目前已有應用于化妝品行業，如福建省農科院[26]根據當前市面口紅大多為化學合成顏料與染料為主，以及敏感性皮膚患者使用易出現紅腫過敏現象，從火龍果中提取色素制作至少8 h不褪色的純天然口紅。

火龍果中果膠為甲氧基含量<7%的低脂果膠[27]，測定發現果膠單糖組成主要為半乳糖醛酸，其次是甘露糖，鼠李糖，半乳糖，葡萄糖和少量的木糖和阿拉伯，以α-1，4糖苷鍵連接的聚合物，被應用于食品工業與醫藥方面。近幾年研究發現低脂果膠有多種生物學活性，如解酒、排金屬離子、抗腫瘤、調節血脂等，因此，越來越多的研究逐漸聚焦于低脂類果膠[28]。目前，提取火龍果果皮果膠的方法有酸解法、酶法、微波法、超聲波法等[29-31]。

此外，火龍果皮中含有可溶性膳食纖維(Soluble dietary fiber，SDF)。宋燕[32]采用化學法從火龍果皮中提取SDF；張桂春[33]等首次采用纖維素酶水解法對果皮中SDF進行提取。近年來纖維素酶技術廣泛應用于植物有效成分的提取、植物卵細胞分離以及合子與原胚分離等[34]。但酶法提取火龍果皮中SDF的研究還屬于首次報道。

2 國外火龍果開發狀況

2.1 植株病害

植物病原菌可通過植株自然開口或傷口入侵植物細胞導致其疾病，特別是高溫與雨季最易發生。以色列收集了2006～2010年間火龍果病理樣本，通過培養并將分生孢子懸浮液擦拭健康火龍果，可導致火龍果致病，進一步研究證明以色列火龍果枯萎病是由黑斑病菌(Bipolaris cactivora)引起的[35]。該病原菌可導致火龍果莖基部或地下主側根腐爛，病部開始為暗褐色，之后繞莖基部擴展一周，使皮層腐爛，地上部葉片變黃、萎蔫，后期整株枯死。

2.2 深加工工藝條件

國外在火龍果產品深加工方面研究比較前沿，如Luisaldo Sandate-Flores等[36]基于高溫對熱敏抗氧化劑化合物水果和水果飲料的感官特性影響，通過高流體靜壓(High hydrostatic pressure，HHP)替代傳統熱處理產品的方法，利用HHP加工產品即可得到安全的食品，同時最大限度地減少感官，物理化學和營養特性方面的不良變化，最后獲得了一款經HHP處理的火龍果菠蘿飲料。Ng Lay Tze等[37]采用2種不同麥芽糖糊精濃度(20%和30%)和4種不同入口溫度(145℃、155℃、165℃和175℃)噴霧干燥火龍果果實粉，最后確定最佳噴霧干燥條件為入口溫度155℃，麥芽糖糊精濃度為20%。同時他們還發現果粉含有豐富的蛋白質，脂肪，灰分，纖維和抗氧化劑。

2.3 營養成分作用機理

Nurul等人通過對大鼠的飲食加入紅心火龍果果汁發現可增加大鼠網膜和附睪脂肪，但不改變腹膜后脂肪，并證實紅心火龍果果汁通過調控阿黑皮素和胰島素受體表達，逆轉肝臟組織能量平衡穩態失調，進而通過調節厭食欲和能量消耗相關基因表達，有益于能量平衡穩態。另一方面，紅心火龍果可保護主動脈不受氧化損傷，改善高膽固醇大鼠的脂質譜；降低心臟舒張壓、降低堿性磷酸酶和谷丙轉氨酶活性。因此紅心火龍果果汁可作為一種補充療法減輕一些代謝綜合征癥狀[38-39]。

3 火龍果發展前景

3.1 植株選育

隨著火龍果在全球范圍內迅速推廣，越來越多的國家或地區開始選擇種植火龍果，但火龍果起源于熱帶和亞熱帶地區，喜溫忌冷，低于0℃各器官易受凍害，同時高溫也嚴重影響其光合作用，因此需保持適宜溫度促進火龍果生長發育[40]。然而，不同地區生態環境、自然條件各不相同，果樹易出現病蟲害、掛果率低、落果等不良現象。因此，不同地區種植火龍果，需培育適宜本地氣候條件，土壤等方面的火龍果植株。

3.2 儲藏保鮮

雖然深加工可較大程度地促進火龍果的利用，且較好地保留火龍果營養價值，但隨著經濟水平地不斷提高以及人們健康意識的增強，消費者越來越注重攝入綠色、生態食品與個人養生。食用新鮮火龍果無疑是一種最佳方式，那么火龍果儲藏保鮮技術要求也就更加苛刻，因此，綜合多種儲藏保鮮技術應用于火龍果，是火龍果未來研究的一個方向。

3.3 色素開發

食物的顏色在國民生活中扮演著重要的角色，也是鑒別食物新鮮程度、成熟的標準，消費者往往會以此為參考選擇商品[41]。然而大多數食品在加工過程中喪失、改變或減弱原有的天然色澤，可通過添加食用色素來保持其感官吸引力。相對于合成色素，從生物體中提取的天然色素，幾乎不具有毒性，安全性較高，且對人體有生理活性和藥理作用意義[42]。因此，開發天然色素，并使之工業化將成為未來色素行業的一個趨勢。火龍果因富含甜菜苷類色素，是一種較好的天然色素來源。

4 研究展望

目前對火龍果的研究報道相對較多，也取得了較多的研究成果，但絕大部分研究還屬于實驗室階段，真正商業化產品還不多，且產品類別、空間有待于進一步拓展。另外，火龍果深加工時出現的一些問題，如因火龍果本身生物學特性，致使其出汁率低、果汁粘度高，尚未得到很好的解決。同時，對于火龍果活性成分的分子生物學機理還了解的比較少；此外，火龍果的營養價值與生理功能方面還缺乏臨床證據。