刺梨營養特性及產品開發研究進展

◎ 陳 旭，李學琴

（貴州大學明德學院，貴州 貴陽 550025）

刺梨（Rosa roxbunghii）是一種主要產自云貴川地區的特色植物，因其酸甜味美受到產地人們的喜愛[1]。近年來，隨著對刺梨研究的深入，人們對刺梨的認識也不再停留在表面，越來越多的科研資料表明刺梨含有多種具有保健功能的生物活性成分，其目前已被作為貴州省重點的藥食兩用植物資源大力開發[2]。本文闡述了刺梨主要的幾大營養特性、刺梨產品最新的開發狀況，以及存在的問題，展望刺梨產業發展方向，以期為刺梨的開發利用提供借鑒。

1 生物活性成分

1.1 有機酸及抗壞血酸

有機酸在食品營養學中發揮著重要作用，有促進消化、增強食欲、提高免疫力的功效，并且還可以維持食物中水溶性維生素的化學性質，使食物中水溶性維生素在高溫或強光照射的條件下保持穩定而不易被破壞[3-5]。抗壞血酸（ASA）即維生素C，是人體生長發育所必需的成分，參與人體代謝的多種氧化還原反應，但人體自身不能合成，必須通過食物攝取[6]。刺梨含有豐富的有機酸和抗壞血酸，是良好的有機酸及抗壞血酸來源。安明華等人通過HPLC 法對成熟刺梨果實、刺梨不同器官及果實不同發育時期的有機酸及ASA 組分的含量進行了測定，發現成熟刺梨果實中含有6 種有機酸，分別為檸檬酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、蘋果酸和乳酸，還有含量高達66.8%的抗壞血酸，不同的器官含有的有機酸種類不同，果實中含有的抗壞血酸較高，并且隨著發育的不斷進行，其中的抗壞血酸不斷積累[7]。黃明的研究也證實了這一點，其通過動態研究發現99%的ASA 是在刺梨果實的快速生長發育過程中，經L-半乳糖途徑積累起來的[8]。

1.2 黃酮類化合物

黃酮類化合物具有多種生物活性，目前已被證實有抗氧化活性、抗炎抑菌作用、調節機體脂肪代謝和抗腫瘤作用[9-12]等。刺梨果實中黃酮含量豐富，張匯慧采用半仿生法提取了刺梨中黃酮，總黃酮提取量可達27.70 mg·g-1，其還測定了精制后的黃酮抗氧化活性，發現經過精制的刺梨黃酮抗氧化活性是未經過精制的刺梨黃酮的4.4 倍[13]；而且刺梨黃酮在30 ～60 ℃的干燥條件下相當穩定[14]，因此，在實際生產過程中，刺梨黃酮的加工溫度需盡可能控制在30 ～60 ℃。

1.3 刺梨多糖

多糖是由至少10 個單糖通過糖苷鍵結合而成，是構成生物體的重要基礎物質之一，同時也是機體主要的供能物質。自從牛津大學的Dwek 教授于1988 年提出“糖生物學”的概念以來[15]，人們對多糖的研究就不斷深入，目前已經有大量研究表明，多糖具有提高免疫力、降血糖、降血壓、抗氧化、抗衰老、防輻射和抗菌等多種生物活性功能[16-20]，且不具有毒副作用，是實用價值極高的生物活性物質，如今已被大量用于食品和醫藥行業。刺梨多糖是刺梨重要的活性物質之一，但由于刺梨生長地域性較強，所以對于刺梨多糖的研究起步比較晚，進展比較慢，近年來才受到重視。1991 年陳代雄等人通過動物實驗提出刺梨多糖能夠提高動物免疫力[21]，1993 年嚴衛星等人的研究也證實了這一點[22]，但是對于刺梨多糖的關注度還是較低，直至2006 年，楊娟團隊首先對刺梨多糖進行分離純化，得到8 個組分，并對純化的單一多糖進行活性定量測定，證明多數刺梨多糖組分具有神經營養活性，之后進一步證實了刺梨粗多糖的抗氧化活性[23-24]。刺梨多糖的提取逐漸成為熱門研究，為得到高提取率，眾多研究者對刺梨多糖的提取方法進行了探究，王慧等人在2012 年采用均勻試驗設計的方法對刺梨多糖的提取工藝進行了優化，提取率達8.48%[25]。還有人對比了熱水浸提、微波提取、超聲提取和酶法提取4 種方法對刺梨多糖的提取率，發現酶法提取的刺梨多糖得率是最高的，而超聲波提取法得率最低[26]，為刺梨多糖的提取方法選擇做了理論指導。汪磊將分離純化得到的刺梨多糖采用體外化學和細胞實驗評價刺梨多糖的降血糖活性，利用小鼠實驗研究其對腸道微生態的影響，結果表明其有較強的抗氧化活性，同時能提高胰島素抵抗細胞吸收葡萄糖的能力，還能提高小鼠腸道中有益菌的豐度，降低有害菌的豐度[27]。

1.4 超氧化物歧化酶

超氧化物歧化酶（SOD）是普遍存在于生物體中的酸性蛋白酶，是一種性質相當穩定的球蛋白[28]。人們對于SOD 的研究起步較早，早在1938 年，美國科學家Mann 和Keilin 就從牛紅細胞的提取物中發現了SOD，并且證實了SOD 具有較強的抗氧化活性，自此開啟了SOD 在護膚領域的不凡之旅[29]。如今人們對于SOD 的研究已經相當深入，目前已知的有Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD 三種，主要來源于血液、豬肝、刺梨、原核細胞細胞質和部分植物細胞中[30-31]。刺梨近年來受到廣大消費者的追捧，除了因為其高含量的抗壞血酸（VC）之外，還因其高含量的SOD，史肖白等人測定了刺梨中SOD 的含量，并與獼猴桃等水果中SOD 含量做了對比，發現刺梨鮮果中SOD 含量比獼猴桃、黑莓、山楂和無花果高出10 倍以上，比蘋果、葡萄、梨和橘子的高出20 ～50 倍，是不可多得的高VC、高SOD 含量的植物資源[32]。和其他生物體中的SOD 一樣，刺梨中的SOD 也具有較高的穩定性[33]。并且在低溫條件下，酶復合體系對刺梨進行加工，得到的產品SOD 活性更高[34]。基于刺梨SOD 較高的穩定性和生物活性，人們還展開了一系列的研究，李端等人研究了刺梨SOD 對雄性小鼠生育力的影響，發現刺梨SOD 按300 mg·kg-1或600 mg·kg-1劑量，給雄性小鼠連續應用20 d，可顯著提高其生育能力[35]。另外，刺梨汁能大幅降低血脂含量，并通過提高SOD的活性來減輕脂質的氧化損傷，從而達到抗動脈粥樣硬化的作用[36]。

2 刺梨產品開發現狀

2.1 刺梨酒

刺梨酒在貴州地區的起源較早，早在清朝道光年間就有記載，當年的《貴陽府志》就曾寫道：“今黔人采刺梨蒸之、爆干、囊盛之酒盎，名刺梨酒，味甚佳”[37]。這其中也體現了傳統的刺梨酒釀造工藝：新鮮刺梨洗凈破碎→榨汁→發酵→澄清過濾→罐裝殺菌→刺梨酒。以傳統方式發酵的刺梨酒往往存在兩個典型問題，刺梨酒的氧化褐變問題以及澄清問題。吳惠芳等人針對刺梨酒的褐變問題進行了探討，提出引起刺梨酒褐變的主要原因是單寧中的兒茶酚在空氣中氧及酶的作用下發生氧化褐變，并提出了添加JA 澄清劑的方法，配合其他相應措施，有效解決了刺梨酒的氧化褐變問題[38]。對于刺梨酒的澄清問題，申世軒等人發現以殼聚糖0.6 mg·mL-1和皂土4 g·L-1的添加量進行復合澄清，效果最好，澄清度可達到99.2%[39]。近年來，人們不斷探究新工藝，并對新工藝下的產品進行檢測，李小惠就嘗試了糖腌發酵結合酶解的工藝，并對該工藝下得到的刺梨酒進行理化指標及風味物質的測定，發現與傳統工藝相比，該新工藝條件下得到的刺梨酒黃酮和VC 損失較大，但風味物質卻更加豐富[40]。楊春艷等人建立了刺梨原汁酒總糖的測定方法[41]，麻瓊珍等人針對刺梨酒度數進行了探討，發現12°發酵汁發酵成品酒色澤最好，風味最香，口感最佳，這和市面上大多低度果酒酒精度相仿[42]。現如今市面上果酒琳瑯滿目，競爭相當激烈，刺梨酒雖是起源較早的果酒之一，但目前占領的市場還不是很大，有待進一步的努力。

2.2 刺梨汁

就目前來說，刺梨汁算是刺梨產品中市場占有率較高的產品。刺梨汁酸甜適宜，香氣迷人，再加上其富含VC、SOD、黃酮和多糖等生物活性物質而廣受消費者喜愛。因此，目前人們對于刺梨汁的研究也大多集中在揮發性風味物質和生物保健功能兩個方面，2015 年至今，貴州大學丁筑紅團隊就致力于刺梨汁揮發性風味物質的研究，研究了刺梨果汁揮發性風味化合物組成，在不同的熱處理、不同貯藏條件、不同脫苦澀處理及β-葡萄糖苷酶處理等條件下刺梨汁風味物質的變化情況，為刺梨汁的調制、風味物質組成以及貯藏條件都做了全面的理論指導[43-47]。在生物保健功能方面，崔俊英等人研究了刺梨汁的降血糖作用，發現刺梨原汁對于降低谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶，降低血糖值、降血脂、保肝護肝有一定的作用[48]。鄭波等人研究了刺梨汁對實驗性胃潰瘍大鼠超氧化物歧化酶、丙二醛及前列腺素E2，血清TFF-2、EGF 及NO的影響，發現刺梨汁對胃潰瘍有明顯的治療作用[49-50]。譚書明團隊也進一步證實了刺梨汁對Ⅰ型糖尿病具有輔助治療作用，并且以刺梨汁和蜂膠提取液為主要原料，調配出了口感宜人，性狀穩定的復合型飲料[51-52]。劉春榮等人研制了椪柑刺梨復合果汁，具有椪柑和刺梨果的香氣，甜酸適度，鮮香爽口[53]；侯彥喜等人將黑豆磨漿、均質，加入益生菌發酵后，與刺梨汁調配，制成營養豐富、風味獨特的復合飲料[54]。相信隨著研究的不斷深入，會有更多的復合型刺梨飲料被開發出來。

2.3 刺梨糕

刺梨糕目前在市面上也有銷售，因其軟糯香甜，刺梨風味濃郁而受到歡迎。2011 年，謝國芳團隊以濃縮刺梨汁為原料，添加白砂糖、凝膠、檸檬酸等輔料，制成咀嚼性好，口感佳，外觀金黃透明的刺梨軟糕[55]。2013 年，袁豆豆等人以刺梨、白砂糖、麥芽糖漿、蘋果酸、卡拉膠和瓊脂復配凝膠劑為原料制作刺梨軟糖，通過配方優化后得到表面光滑、糖體飽滿、色澤鮮亮、咀嚼性及口感俱佳的軟糖[56]。

2.4 刺梨酸奶

早在1998 年，邢飛躍等人就已經開始了非發酵型刺梨酸奶的研制[57]。2002 年，周春明等人對高黏稠性攪拌型刺梨酸奶進行研制[58]。2005 年，楊勝敖等人以野生刺梨汁和鮮牛乳進行發酵，制得酸甜可口，風味獨特，具有較高營養價值的發酵型刺梨酸奶[59]。2015年，嚴曉月等人以無籽刺梨、絲膠肽、脫脂乳為原料研究酸奶含片，所得酸奶片具有酸奶香和刺梨果香，營養豐富、酸甜適宜，且各項指標都能達到國標要求[60]。2017 年，謝勇團隊將刺梨汁中添加蜂蜜進行凝固型酸奶的發酵工藝研究，最后得到質地均勻、凝結狀態良好、口感細膩，且有濃郁的乳香味和刺梨風味的刺梨酸奶[61]。如今對于刺梨酸奶的開發研制已不少見，但是真正進行生產轉化的卻較少見，這是今后科研和生產共同努力的方向。

2.5 刺梨果脯蜜餞

果脯蜜餞一直是廣大消費者喜愛的休閑食品，因此刺梨果脯也是刺梨產品開發的方向之一。徐坤等人用傳統方法腌制了野生刺梨果脯，制得味美質優的刺梨果脯[62]。鄧茹月等人采用真空糖漬的方法腌制刺梨果脯，并測定其風味變化，發現與傳統糖漬刺梨果脯相比，真空糖漬技術制得的果脯風味更優且能更好地保存刺梨中的營養成分[63]。應瑞峰等人采用木糖醇、山梨糖醇、D-甘露糖醇代替了一部分白砂糖制備刺梨果脯，不僅降低了果脯的含糖量，還很好地保存了黃酮和VC[64]。

2.6 其他刺梨產品

除了上述幾種常見的刺梨產品，還有刺梨罐頭、刺梨果醬、刺梨茶和刺梨果醋等多種產品，但目前市面上能見到的還不是太多，有待進一步的成果轉化。

3 結語

近幾年來，在科研工作者的努力下，刺梨走進了大眾的視野，相信刺梨產業將不斷發展壯大，對于刺梨的發展前景，筆者有如下淺見：

（1）保鮮技術和精深加工技術將不斷發展，產品不斷豐富。最近兩年貴州省、河南省等省份鼓勵農民大面積種植刺梨，但由于刺梨鮮果季節性較強，保鮮較難，因此刺梨的保鮮技術和精深加工技術亟需得到發展，才會促進刺梨產品不斷豐富。

（2）刺梨產品將在橫向和縱向兩個方向發展。所謂橫向就是根據刺梨自身的營養特性，結合其他物質的營養特性開發復合型、強化型營養互補的產品；所謂縱向就是盡量發揮刺梨自身的營養長處，向深處挖掘，并且揚長避短，開發出新產品。

（3）加強科研成果轉化。通過資料查閱不難發現，近年來關于刺梨的科研成果是在不斷增多的，但是轉化速度卻比較慢，要真正產生效益，就要促進成果轉化，所以加強成果轉化也是今后的一個發展方向。