桑葚的功效成分及加工利用研究進展

楊婉媛，陳曉維，羅文珊，余元善，陳樹鵬，郭冬玲，卜智斌*

（1.廣東佳寶集團有限公司，廣東潮州 515638；2.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所，農業農村部功能食品重點實驗室/廣東省農產品加工重點實驗室，廣東廣州 510610）

桑葚又名桑果、烏椹等，為桑科植物桑樹（Morus albaLinn.）的成熟果穗，在我國的栽培歷史已有幾千年，是一種藥食兩用的農產品[1-2]。桑葚中除了含有大量的維生素、游離酸和人體缺少的鋅、鈣等礦物質，還富含蘆丁、花青素、多糖、白藜蘆醇等功效成分。現代研究表明，桑葚具有降血壓，保護神經、肝臟、腸道，抗氧化等作用[3-7]；傳統中醫認為桑葚可滋陰補血、安魂鎮神、美白抗衰、令人耳聰目明[8]，被譽為“21 世紀最佳保健水果”[9]。

桑葚在世界各地種植廣泛，我國是其種植面積最大的國家，主要集中于江浙和兩廣地區，其他省份的種植面積和產量也在逐年擴大，由此可見，桑葚及其深加工產品具有廣闊的市場前景[10]。但桑葚鮮果水分含量高、表皮軟、易破碎，導致其采后不易保存和運輸，是限制其市場發展的重要因素[11]。因此，桑葚加工是擴大桑葚市場的重要手段。本文對近幾年桑葚主要功效成分及其加工現狀進行綜述，旨在促進桑葚加工新方向的產生，為桑葚今后的加工和開發提供參考依據。

1 桑葚的功效成分

1.1 花色苷

花色苷是一種安全的天然色素，具有降血糖、抗炎等功效[12-13]，在保健、醫藥領域有著巨大的市場前景，但傳統的溶劑萃取工藝存在提取率低、耗時長的缺點，董翠芳等[14]采用超聲-微波協同技術對桑葚的花色苷提取工藝進行優化，最佳工藝為提取劑濃度70%、料液比3∶90（g/L）、微波功率150 W、超聲功率360 W，提取的花色苷含量達（13.57±1.3）mg/g。欒琳琳[15]對比傳統的溶劑提取、微波輔助提取以及低共融溶劑提取桑葚果渣中的花色苷，發現在提取劑為氯化膽堿∶1,2-丙二醇（摩爾比1∶2，含水量40%）、微波功率600 W、提取溫度40 ℃、提取時間40 s、料液比1∶50 條件下的低共融溶劑提取效果最佳，花色苷含量高達36.05 mg/g。武漢大學[16]公開了一種引射式空化提取花色苷的方法，其利用引射式空化提取方法對固液混合物（桑葚與提取溶劑）進行提取，與傳統提取相比，所得花色苷濃度提高25%～50%。隨著萃取方式的不斷優化和創新，桑葚中的花色苷提取量也在逐漸上升。

桑葚中花色苷含量較高，其功效研究也是科研人員持續關注的話題。Fang 等[17]采用pH 示差法對桑葚果渣的花色苷進行純化，并研究其降血糖作用，通過喂養4 周鏈脲佐菌素和高脂飲食誘導的2 型糖尿病大鼠，采集血液測血清指標，測量肝、腎、胰、脾質量。結果表明，經過花色苷喂養后的小鼠脂質代謝物和丙二醛含量降低，超氧化物歧化酶活性升高，其具有良好的降血糖作用。Khalifa等[18]探究了桑葚花色苷對乳清蛋白的消化，結果發現由桑葚花色苷相互作用誘導的WP 結構的伸展可能增加肽鍵對消化酶的可及性，從而提高蛋白質消化率。桑葚眾多功效成分中，有關花色苷的報道較多，具有廣闊的市場前景，但需要更全面地研究其功效并應用于醫療和保健等領域。

1.2 多糖

桑葚多糖是桑科植物的主要營養成分之一，具有保肝、抗腫瘤等重要作用[19]，因此，將其從桑葚中充分提取出來尤為關鍵。董強等[20]對6 個產地桑葚多糖的提取工藝進行優化，發現產地與其含量無顯著的相關性，提取條件為溫度70 ℃、超聲時間22 min、料液比1∶16（g/mL）時，桑葚多糖含量最高，為51.29～124.45 mg/g，并認為控溫超聲是提取的關鍵。Li 等[21]采用超細研磨預處理與不同提取工藝結合對桑葚多糖進行提取，結果表明高速剪切均質化輔助熱水萃取的提取率最高，且該方法提取的多糖分子量和粒徑最小，抗氧化活性最高。Yu 等[22]使用響應面優化法得到的最佳提取工藝為固液比1∶40、80 ℃條件下保持50 min，此工藝提取率為6.25%，并發現桑葚多糖可抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的生長。

近兩年，桑葚多糖因其功效作用受到醫藥、保健方向的科研人員的關注。祝新媛[23]發現桑葚多糖能夠改善結腸炎導致的體質量減輕、糞便不成型及便血等情況，能夠緩解結腸長度縮短、出血、腸壁變脆、脾臟腫大等現象。李容[24]試驗發現隨著多糖濃度和作用時間不斷增加，桑葚多糖對目的細胞的抑制率明顯增強，表明桑葚多糖抗腫瘤活性具有明顯的量效、時效關系，進而根據細胞劃痕實驗結果表明桑葚多糖能大幅度抑制癌細胞遷移，最高可達68.89%。Chen 等[25]則關注桑葚多糖抗酒精性肝損傷活性，發現花色苷P-1-MFPs 和P-2-MFPs 對急性酒精性肝損傷所致小鼠體質量下降和血清ALT、AST、TG及肝組織MAD、SOD、GSH-PX 水平指標的紊亂具有顯著的糾正作用。

1.3 白藜蘆醇

白藜蘆醇具有改善心血管疾病、抗炎、保護神經等多種藥理作用。Keshtkar 等[26]通過不同濃度白藜蘆醇處理離體胰島細胞24 h 和72 h，研究胰島的存活率、凋亡、凋亡標志物、胰島素和C 肽的分泌，以及活性氧（reactive oxygen species，ROS）、缺氧誘導因子1α（hypoxia inducible factor-1，HIF-1α）及其靶基因的產生，結果表明，白藜蘆醇的存在顯著降低HIF-1α 和ROS 的生成，減少細胞凋亡，促進VEGF、胰島素和C 肽分泌。Giuseppe 等[27]給中年雄性小鼠腹腔內注射白藜蘆醇20 mg/kg，連續5 周后檢測到在白藜蘆醇處理的肌肉中COX-2 顯著降低，證實白藜蘆醇的抗炎作用，并表明其抗炎作用先于SKM 纖維的修飾。但近兩年對桑葚白藜蘆醇的提取和機理研究均較少，有研究發現在溫度41.44 ℃、59.99%乙醇、液料比25∶1（mL/g）、提取1.5 h 的條件下，所提取的白藜蘆醇含量為0.877 mg/g[28]。

1.4 蘆丁

蘆丁是一種天然的抗氧化劑，具有廣泛的藥理活性，具有抗炎、降糖、減肥等作用[29]。蘆丁是桑葚中黃酮類化合物的主要成分，有研究表明，桑葚中的蘆丁含量為3.57 mg/g[30]，但近年來對其提取優化的研究較少，多數集中于藥理活性研究。Cheng 等[31]表示蘆丁可顯著影響肌原纖維蛋白的結構，具有較強的抗氧化活性。Li 等[32]發現蘆丁通過抑制Caco-2 細胞中的雙糖苷酶活性和葡萄糖轉運來減弱餐后葡萄糖的吸收，經RT-qPCR 分析，MLPs通過下調磷脂酶、蛋白激酶A 和蛋白激酶C 的mRNA 表達，抑制SGLT1-GLUT2 通路，從而抑制葡萄糖吸收。

2 桑葚加工產品

2.1 桑葚果汁飲料

果汁飲料是當下水果加工最常見的一種方式，桑葚果汁因綠色營養、方便快捷等特點而備受歡迎，但仍存在營養成分損失、口味單一等問題。因此，科研人員對這些問題展開研究，如廣州中大南沙科技創新產業園有限公司[33]以桑葚果汁為原料，白砂糖等為輔料，結合高壓差提取、濃縮等工序，研發出一款白藜蘆醇含量高、其他營養成分含量豐富的桑葚果汁。徐州工程學院等[34]通過緩凍后集成榨汁，再經超高溫瞬時殺菌冷卻的方式，較好地保持其營養成分及活性物質。董盼豪[35]以13 個品種的桑葚為研究對象，通過酚類物質含量選取適宜的桑葚，再基于高壓射流磨系統探究全組分桑葚果汁飲料的制備及貯藏過程的變化。雷毅等[36]把桑葚和血橙進行復配，調制出一款果味明顯、酸甜適中、回味較好的復合果汁。于泳渤[37]則以蘋果梨含量82.96%、桑葚含量11%以及檸檬酸、白砂糖等進行復配，并聯合超高壓處理技術，研發出一款果汁香氣濃郁、口感柔和、組織狀態均一、營養成分保留較佳的復合果汁。多種桑葚飲料的開發豐富了飲料的種類，為消費者提供了多種選擇，提高了桑葚的價值。

2.2 桑葚果酒

桑葚果酒是桑葚加工常見的產品之一，但存在穩定性不強、色澤不飽和、香味單一等問題。楊璐等[38]認為自然澄清效果不佳且時間較長，而機械澄清香味損失嚴重，為保持果酒的穩定性，生產優質的桑葚果酒，對比5種不同類型澄清劑發現，60 g/L 果膠酶處理的果酒香味與對照組最接近。色澤是酒的重要感官特征，高雨寒等[39]分析了不同冷浸漬時間對桑葚果酒色澤的影響，發現冷浸漬5 d 可顯著提高桑葚酒的色澤飽和度。王婷等[40]以黑桑葚、白葡萄為原料，豐富果酒營養物質和風味的同時，促進復合桑葚酒新產品的開發。孔燕等[41-42]對比10 種酵母對桑葚酒揮發性風味物質的影響，發現酵母F15 最適合釀酒，還明確了陳釀時間越長，果酒的抗氧化能力越弱。四川輕工大學等[43]則公開了一種混菌發酵桑葚酒的制備方法，將異常威克漢遜酵母與釀酒酵母結合，提升桑葚酒總酯含量、改善口感以及香味的同時，降低總酸及揮發酸的含量。這些研究有助于桑葚果酒走向更廣闊的消費市場。

2.3 桑葚酵素

酵素具有緩解便秘、改善肥胖等功效，成為近年來國內外研究的熱點[44-45]。北京漢方食源生態科技研究院有限公司[46]發明的桑葚酵素是通過添加15%左右的發酵桑葉，提高其蛋白質含量，充分提高了桑葉的利用價值。呂明珊等[47]通過雙響應面聯合優化確定了桑葚酵素混菌發酵的最佳工藝為發酵溫度36 ℃、時間16.4 h、接種量8.33×106CFU/mL、固形物添加量1.6°Brix，可有效提高酵素產品的超氧化物歧化酶活力、總酚含量，進而提高其抗氧化活性。魏雪琴等[48]以海藻酸鈉與殼聚糖質量比為5∶2.82、交聯時間為131 min、氯化鈣濃度17.9 mg/mL，制備一款桑葚酵素食用凝膠，硬度為7.19 N、膠著性為6.60 N、咀嚼性為0.70 kgf。唐敏等[49]比較自然發酵與復合發酵的桑葚酵素發現，復合發酵的產品色澤較好，整體風味明顯，抗氧化能力較強，與張莉等[50]的研究結果一致。

2.4 桑葚干

果干是市場上常見的增加水果附加值、延長貨架期的加工產品，但存在干燥時營養成分損失嚴重、產品品質差等問題[51]。王世優等[52]以桑葚維生素C 含量、總糖含量、復水比和感官評價為指標，對比冷凍干燥、熱風干燥以及自然干燥三個工藝發現，桑椹干品質優劣的排序為冷凍干燥>熱風干燥60 ℃>熱風干燥50 ℃>熱風干燥70 ℃>自然干燥。宋志姣等[53]則深入探究了干燥工藝對桑葚花色苷含量和抗氧化活性的影響。結果表明，真空干燥產品的抗氧化能力最強，花色苷含量為2.20 mg/100 g，保留率達44.72%。董建軍等[54]研究桑葚熱風干燥特性時發現，其干燥過程為降速干燥，溫度50 ℃為恒速干燥階段。黃子建[55]探究超聲輔助滲透處理對桑葚真空干燥的影響，發現在滲透劑濃度15%、超聲功率190 W、超聲溫度50 ℃、超聲時間60 min 的條件下，成品的花青素含量為282.95 μg/g、維生素C 含量為34.83 μg/g、感官評分為84.28，品質較好，色澤呈紫黑色，硬度適中，口感酥脆，果香味濃郁，且超聲波處理可縮短20%的真空干燥時間。

2.5 桑葚果粉

桑葚果粉不僅可以延長貯藏期，降低貯存運輸等費用，還能擴大應用范圍，如應用于餅干、蛋糕、沖劑飲料等多種食品中。劉瑜等[56]探究的桑葚果粉的最佳制備工藝條件為麥芽糊精添加量3%、料液比2.5∶1、勻漿時間3 min，該條件下花色苷含量可達14.90 mg/g，果粉溶解度為41.27 g/100 g，并發現在pH 小于4、溫度小于60 ℃條件下花色苷穩定，且氯化鈉對花色苷含量有增加作用。Ma 等[57]研究不同載體對凍干桑葚粉理化及抗氧化活性的影響，結果表明5%的β-環糊精和5%的麥芽糖糊精生產果粉具有最高的溶解度和花青素保留率。Huang等[58]對桑葚果粉的應用進行研究，發現桑葚果粉能顯著提高碎牛肉的抗氧化活性，并改變其流變特性，有助于形成致密的凝膠結構。盛金鳳等[59]開發利用桑葚的副產物，對比桑葚果渣粉和全果粉對曲奇餅干品質的影響，綜合感官評價結果得出添加3%的桑葚果渣粉或7%的全果粉制作的桑葚曲奇品質和口感最佳。

2.6 其他加工產品

桑葚加工方式較多，如果凍、酸奶、果醋、油等，均可較好地保留其風味及營養物質。林花等[60]以桑葚果汁配比55%、卡拉膠添加量1.25%、蔗糖添加量7%制作一款顏色深紫、清亮、組織完好、彈性適中、具有豐厚的桑葚風味和滋味、維生素C 含量達12.84 mg/100 g 的果凍。Du等[61]探究了桑葚副產物桑葚果渣對攪拌型酸奶的影響，發現桑葚果渣可顯著提高酸奶樣品的持水能力、稠度、黏度和黏度指數，并降低了酸奶樣品的硬度，未來有可能作為天然穩定劑用于富含植物化學物質的功能性酸奶的制備。吳震等[62]以桑葚為原料、桑葉為輔料，采用固態發酵方式發酵了一款總酸含量為49.84 g/L，不揮發酸、總酚、總黃酮含量分別為7.25、2.72、2.16 g/L，風味物質豐富、風格明顯的桑葚果渣醋。陳雅[63]以桑葚副產物桑葚籽為原料，研究桑葚籽油的加工工藝，通過建立回歸模型，得到的最佳工藝為料液比1∶16，超聲功率272 W，超聲溫度51 ℃，超聲時間40 min，在此條件下測得桑葚籽出油率達30.14%，更大程度地提高了桑葚的附加值。

3 結論與展望

桑葚作為一種藥食兩用的農產品，具有豐富的營養價值和一定的藥用價值，近年來桑葚加工得到發展，加工產品種類日益增多，深受消費者喜愛。但仍存在著一些不足，制約著桑葚產業的發展，如新鮮的桑葚易腐爛、不易運輸的本質問題還未解決，將來可開發適用于易碰類產品的包裝材質；桑葚加工時活性物質損失較大，加工工藝還需進一步優化；桑葚的活性成分含量高，具有保健作用，市場前景廣闊，但以其為原料的保健產品較少；目前多數桑葚產品以桑葚汁為原料，對其他副產物的關注度不夠，研究表明果渣中也含有豐富的營養成分，但目前果渣是廢棄的狀態，造成資源浪費。國外對桑葚活性成分的機理作用研究較多，而國內的研究較少，今后國內科研人員可對其藥理作用進行深入研究。此外，桑葚的經濟價值還未完全挖掘，因此，科研人員還需加大對桑葚整體的研究，同時將研究結果聯系生產，更好地開發與利用桑葚資源。