西梅的營養(yǎng)價值及加工研究進展

陳樹鵬，陳曉維，余元善*，鄒 波，卜智斌,，郭冬玲，林奕楠

（1.廣東佳寶集團有限公司，廣東潮州 515638；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部功能食品重點實驗室/廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，廣東廣州 510610）

西梅（Prunus domesticaL.）是薔薇科李屬落葉小喬木的果實，是溫帶水果，原產(chǎn)于西亞和歐洲，后被引入美洲進行種植栽培[1-2]。西梅果實芳香甜美，外觀呈卵圓形，果皮顏色有藍黑色、紫黑色和紫紅色等，表皮覆蓋白色果粉；果肉呈琥珀、青綠或乳白色，肉質柔韌，纖維細少、果核小[3]。西梅果實、樹皮、花卉和種子已被用于生產(chǎn)治療發(fā)燒、咳嗽、腸道問題、瘧疾或皮膚刺激的傳統(tǒng)藥物中[4]。西梅口感清甜、果香濃郁、營養(yǎng)豐富，消費者接受度高。隨著西梅在我國種植范圍的擴大，西梅在食品、藥用、保健和美容等方面具有廣闊的開發(fā)前景。此外，由于西梅含水量高，采后易發(fā)生腐敗變質，不耐貯藏。因此，其果實成熟后除了鮮食外，還會被加工制作成果脯、果汁、果醬、果酒等產(chǎn)品[5]。

國外對西梅的研究主要集中在營養(yǎng)成分分析、成熟度對果實品質的影響、影響果實品質的因素、天然活性物質的提取及其成分與活性等方面。而近年來，國內對西梅的研究多集中于引進品種的種植表現(xiàn)、嫁接栽培技術、果實及其種子的化學成分分析、貯藏技術等方面，但在加工和活性成分研究方面仍處于起步階段。本文綜述了西梅的營養(yǎng)成分、生物活性功能以及加工制品研究現(xiàn)狀，旨在為充分挖掘西梅產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和深層次開發(fā)高附加值產(chǎn)品提供理論依據(jù)，推動我國西梅產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1 西梅的營養(yǎng)成分

西梅營養(yǎng)豐富，富含無機鹽、維生素、膳食纖維、多酚等多種營養(yǎng)功能成分，且不含脂肪和膽固醇，被稱為“奇跡水果”“功能水果”“第三代功能性水果”[6]。

1.1 維生素類

維生素是人體維持正常新陳代謝和功能所必需的一類低分子化合物。西梅果實中的維生素包括維生素A、維生素C、維生素E、維生素K 等，其中維生素A 含量較高，是水果中補充維生素A 的最佳來源[7-8]。維生素A 是一種脂溶性維生素，可促進人體內蛋白質合成，對保護視力、維持肌膚和頭發(fā)健康至關重要。此外，維生素A 還有助于人體的骨骼生長、牙齒發(fā)育等[9]。

1.2 無機鹽

西梅無機鹽含量豐富，主要包括鉀、鐵、鈣、鎂、銅、硼等。據(jù)文獻記載，100 g 西梅即可滿足每日人體對硼的需求，每100 g 西梅中含有約1 mg 的鐵，鐵質較高，是十大富含鐵元素的水果之一[10-11]。

1.3 膳食纖維

膳食纖維是一種既不能被胃腸道消化吸收，也不能產(chǎn)生能量的多糖，但它具有非常重要的生理作用，已被營養(yǎng)學界補充認定為第七類營養(yǎng)素。西梅膳食纖維含量豐富，被稱為“通便的良果”[12]。每100 g 西梅中含有7.1 g膳食纖維，包括果膠、纖維素等[13]。學者們研究發(fā)現(xiàn)就纖維含量而言，吃三顆中等大小的西梅干與吃一個新鮮水果的纖維量相當[13]。

1.4 有機酸

有機酸在細胞代謝中起著重要作用，是水果的重要風味物質，其構成和含量水平是決定新鮮水果甜酸風味的關鍵因素。Tomic 等[14]對不同品種西梅的營養(yǎng)成分進行分析，結果發(fā)現(xiàn)西梅中的有機酸主要是檸檬酸、蘋果酸、莽草酸和富馬酸，其中最常見的是蘋果酸，且不同品種西梅的有機酸含量不同。

1.5 酚類化合物

酚類化合物對人類健康的最大益處歸功于其抗氧化、抗癌、抗誘變、抗菌、抗炎和保護神經(jīng)等生物活性[15-16]。Tomic 等[14]對西梅進行成分分析，共鑒定出21 種酚類化合物。所有已鑒定出的酚類化合物根據(jù)化學結構可分為三類：羥基肉桂酸（新綠原酸、綠原酸、3-p-香豆素酸、3-阿魏酸和3-咖啡豆蔻酸）、黃酮（蘆丁、槲皮素-3-葡萄糖苷、槲皮素-3 -半乳糖苷、楊梅素-3-鼠李糖苷、槲皮素-3-木糖苷、槲皮素-3-蕓香苷、山柰酚-3-葡萄糖苷、槲皮素-3-鼠李糖苷、原花青素B1、原花青素B2 和原花青素三聚體）和花青素（花青素-3-葡糖苷、花青素-3-蕓香苷、芍藥苷-3-葡糖苷、芍藥苷-3-蕓香苷和花青素-3-木糖苷）。Usenik[17]對西梅的酚類化合物進行檢測，也檢測出羥基肉桂酸、黃酮、花青素三類酚類化合物，其中羥基肉桂酸是西梅果實中酚類物質的主要成分，黃酮類成分含量較低。

1.6 其他類

西梅除了以上幾類營養(yǎng)化合物，目前通過提取分析鑒定的成分還有木糖醇、山梨糖醇、谷胱甘肽過氧化物歧化酶、超氧化物歧化酶等[2,12]。陳磊[18]從西梅籽中提取出具有較高活力的β-葡萄糖苷酶，研究結果表明西梅籽是可作為一種具有潛在應用價值的β-葡萄糖苷酶來源。Gornas 等[19]報道西梅果仁中含有許多脂肪酸，如硬脂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、花生酸、油酸和亞油酸，可作為潛在的生物柴油原料。西梅葉中還存在槲皮素、異槲皮素、山奈酚、奎尼酸和咖啡酸等酚類化合物。

2 西梅的生理活性

2.1 抗氧化

西梅富含多酚、黃酮類和花青素等多種活性物質，因此具有較強的抗氧化活性。Wu 等[20]對美國常見的24 種水果的抗氧化活性進行研究，結果發(fā)現(xiàn)西梅的抗氧化活性較強，是櫻桃的2 倍，蘋果的2～3 倍，橘子的3 倍，葡萄的6 倍。楊艷等[21]研究了西梅汁對自然衰老小鼠抗氧化能力的影響，結果表明攝入適量的西梅汁能有效增強老齡小鼠體內的抗氧化能力，有助于延緩小鼠的自然衰老。Tomic 等[15]研究發(fā)現(xiàn)西梅中含有大量的酚類物質，并具有很強的抗氧化活性，且分離鑒定出咖啡酰奎尼酸、羥基肉桂酸、苯甲酸、香豆素、木脂素和類黃酮等氧自由基吸收能力較強的成分。

西梅中還含有綠原酸，綠原酸是一種有效的酚型抗氧化劑，綠原酸及其衍生物的自由基清除效果優(yōu)于抗壞血酸、咖啡酸、維生素E，能有效清除羥基自由基、DPPH自由基和超氧陰離子自由基，還能抑制低密度脂蛋白氧化[22]。西梅中的綠原酸含量較高，被認為是自然界中綠原酸最豐富的來源之一[3]。Michalska 等[23]對西梅的果渣進行提取分離純化，鑒定出具有抗氧化活性的成分，如綠原酸、3-咖啡酰奎寧酸、4-咖啡酰奎寧酸、槲皮素蘆丁苷和半乳糖苷。

2.2 保護心血管系統(tǒng)

西梅含有豐富的膳食纖維，有學者提出，增加膳食纖維的攝入可降低血液中的膽固醇，主要是降低低密度脂蛋白膽固醇的水平[16]，因此，西梅對心血管系統(tǒng)具有一定的保護作用[12]。此外，由于西梅富含抗氧化成分，可以抑制脂質氧化，因而對心血管系統(tǒng)有保護作用。Chamnansilpa 等[24]研究發(fā)現(xiàn)西梅提取物中富含花青素，能通過抑制胰腺脂肪酶和膽固醇酯酶的活性，還可以結合膽汁酸，破壞膽固醇膠束和膽固醇攝入Caco-2（人結直腸腺癌細胞）細胞的能力，這些結果表明西梅的花青素在干擾脂質消化和吸收的關鍵步驟中具有一定的作用。Chiu 等[25]對有輕度高膽固醇血癥受試者的實驗發(fā)現(xiàn)，西梅濃縮汁的攝入可以積極地改變人體腸道菌群，從而增強各種生理功能，有各種健康益處。這些研究結果均證明了西梅具有保護心血管系統(tǒng)的作用。未來，研究學者可以進一步分離出西梅具有保護心血管系統(tǒng)活性的化學成分，并對其降膽固醇作用機制進行研究。

2.3 抗結腸癌

西梅中的膳食纖維可以在結腸中被腸道菌群發(fā)酵產(chǎn)生大量丁酸鹽，丁酸具有調節(jié)細胞增殖、細胞凋亡和預防DNA 損傷的作用。據(jù)文獻報道稱，膳食纖維的攝入量與總體代謝健康（通過包括胰島素敏感性的關鍵途徑）以及包括心血管疾病、結腸健康、腸蠕動和結直腸癌風險在內的多種其他病理因素相關[26]。其中，膳食纖維的攝入可通過稀釋糞便膽汁酸、縮短結腸運輸時間和增加腸腔內短鏈脂肪酸的濃度等途徑來預防結腸癌。Fujii 等[27]研究了西梅濃縮汁提取物對人結腸癌Caco-2 細胞的體外細胞毒性作用，結果發(fā)現(xiàn)西梅提取物能夠抑制人結腸癌Caco-2 的增殖并誘導其凋亡。Yang 等[28]進行的大鼠喂食西梅粉末實驗發(fā)現(xiàn)，喂食西梅能夠顯著降低小鼠的總膽汁酸、脫氧膽酸、異去氧膽酸和石膽酸的含量，還能抑制部分與結腸癌有關的細菌酶（7α-脫羥基酶、β-葡萄糖醛酸酶）的活性。Nishida 等[29]證明了Caco-2 細胞經(jīng)從西梅中分離純化得到的果膠處理后，通過降低與細胞表面硫酸乙酰肝素的相互作用促進了Wnt3a 向基底外側的分泌，Wnt3a 間接刺激了體外IEC-6 細胞的增殖，該研究結果為果膠誘導小腸形態(tài)變化的機理提供了基礎。這些學者在體外實驗中研究了西梅及其提取物的抗結腸癌活性，結果表明西梅的抗結腸癌活性可能與其所含的膳食纖維和酚類化合物等有關，這些成分使其具有降低膽汁酸、抑制結腸癌細胞增殖等作用，為西梅作為保健產(chǎn)品研發(fā)原料提供了科學依據(jù)。

2.4 改善骨質流失

據(jù)報道，西梅富含多種與骨骼代謝有關的物質，是目前發(fā)現(xiàn)的能預防和逆轉骨鈣流失最有效的水果[10]。16 項臨床前研究表明，在幾種性腺激素缺乏的嚙齒動物模型中，攝入西梅不僅可以預防還能逆轉骨質流失[30]。迄今為止，有4 項隨機對照試驗和1 項案例研究評估了服用西梅對絕經(jīng)后婦女骨骼健康的影響，這些研究結果發(fā)現(xiàn)服用西梅對骨轉換和骨骼密度有較好的效果，表明補充西梅可能對該高危人群的骨骼健康產(chǎn)生顯著的有益影響[31-33]。Arjmandi 等[34]描述了西梅對骨骼健康的保護作用的潛在機制，表明西梅的營養(yǎng)成分，包括礦物質、維生素K、酚類化合物和膳食纖維，可能會以相加或協(xié)同的方式對骨骼發(fā)揮有益作用。這些研究結果均表明，西梅在改善骨質流失方面具有潛在作用。但西梅的保護作用是否是通過抗炎、抗氧化和免疫調節(jié)機制介導的，還需進一步研究[35-36]。

2.5 緩解便秘

慢性便秘是一種慢性消化系統(tǒng)疾病，藥物治療是治療慢性便秘最主要的方法，但存在藥物依賴性強的特點，所以許多患者會積極尋求通過飲食調整的方法來改善便秘癥狀[37]。西梅及西梅汁被認為具有緩解便秘和增強腸道功能的功效。每100 g 西梅含有6～7 g 膳食纖維，其中包括半纖維素、果膠和纖維素[18]。纖維素等不溶性膳食纖維可抵抗結腸發(fā)酵，并可能通過機械腔內刺激增加糞便水分和體積，同時刺激腸道的收縮和蠕動，加快大便排泄。

可溶性膳食纖維，如果膠，很容易被結腸微生物群發(fā)酵，導致細菌種群的增殖，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，從而導致糞便質量的增加[38-40]。Koyama 等[39]對患有慢性便秘的受試者進行了西梅汁攝入試驗，結果表明含有山梨糖醇、果膠和多酚的西梅汁能改善便秘和硬糞便，同時使糞便正常化，對慢性便秘發(fā)揮了有效和安全的天然食物療法。此外，Koyama 等[40]開展的另一項慢性便秘患者的人體實驗，結果發(fā)現(xiàn)每日攝入45 g 西梅可改善慢性便秘，改善生活質量，不會引起腹瀉、稀便或急需排便或其他的副作用。Lever 等[41]系統(tǒng)地評估了西梅對胃腸道功能的影響，發(fā)現(xiàn)在便秘受試者中，所研究劑量（100 g/d）的西梅在增加糞便頻率和改善糞便稠度方面優(yōu)于車前子。未來，還需要進一步評估西梅對非便秘人群胃腸道功能的影響。

2.6 其他生物活性

除了以上生物活性以外，西梅還被報道具有抗炎、抗菌、預防缺鐵性貧血、抗衰老、保護視力、促進頭發(fā)健康、預防老化相關的認知缺陷等功效[40]。此外，西梅的樹皮、花卉和種子已被用于傳統(tǒng)藥物中，用于治療發(fā)燒、咳嗽、腸道、瘧疾或皮膚刺激等疾病[41-43]。

3 西梅加工技術

西梅水分含量較高，易腐爛，不耐貯存，將其加工成各種類型的產(chǎn)品，不但能提高其食用率和附加值，還能提高經(jīng)濟效益。然而，目前西梅的深加工產(chǎn)品較少，主要集中在果脯和果汁方面。

3.1 果脯

西梅干是通過將新鮮西梅從其72%以上的水分脫水至21%的水分而制成的。西梅中天然存在的蔗糖在干燥過程中轉化為其他糖，產(chǎn)生約44.9%葡萄糖、25.4%果糖和28.5%山梨糖醇[44]。西梅干不僅是膳食纖維的來源，也是鉀和維生素K 的良好來源。西梅干還含有幾種膳食生物活性物質，如酚類化合物（3-咖啡酰奎寧酸、5-咖啡酰奎寧酸、3-對香豆酰奎寧酸、咖啡酸、對香豆酸和槲皮素-3-O-蕓香糖苷）[45]。西梅果實制成的果脯具有幫助腸道消化、促進體內新陳代謝、促進排便排毒、減肥等功效，是西梅最常見的加工產(chǎn)品。韓宏偉等[46]以新疆主栽西梅品種‘法蘭西’‘女神’的成熟期鮮果為原料，以烘干溫度、堿處理液濃度、堿處理液溫度、堿處理液浸泡時間為實驗因素，研究了西梅鮮果電熱烘干制干的適宜工藝條件，并表示采用該工藝不僅可以提高西梅果的制干速率，而且最大限度地保持了鮮果的顏色和果肉的品質。

3.2 果汁飲料

西梅營養(yǎng)豐富且芳香甜美，是制作功能型飲料的良好原料，目前西梅主要被加工成非濃縮還原果汁、濃縮果汁和復合果汁飲料等。努力曼·阿不拉等[47]以西梅來客品種為原料，通過單因素實驗確定了西梅果汁浸提的最佳工藝條件為果膠酶用量0.5%、料水比1∶4（體積比）、浸提時間2.5 h、浸提溫度40 ℃、pH 4.0、加糖量為6%，該條件所得西梅汁酸甜可口，風味較好。伏強等[48]以西梅、枸杞、白砂糖、檸檬酸和黃原膠為原料，研制出了枸杞西梅復合果汁保健飲料，該款飲料具有枸杞和青西梅的天然果香，口感酸甜適中，細膩柔和。戴志偉等[49]以新疆‘女神’西梅為原料，分析了四種乳酸菌（保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、植物乳桿菌、瑞士乳桿菌發(fā)酵）發(fā)酵西梅漿的品質，結果表明植物乳桿菌更適合西梅漿的發(fā)酵，該研究為西梅發(fā)酵飲料或果醬等產(chǎn)品的開發(fā)提供科學依據(jù)。

3.3 果醬

果醬是以水果為原料，濃縮后復配糖、酸度調節(jié)劑及增稠劑而制成的耐貯藏型凝膠狀水果制品[5]。果醬常用于面包、吐司及餅干的搭配、調配茶或飲料，近年來，果醬制品在我國也逐漸受到消費者喜愛。熱娜古麗·木沙等[50]以新疆西梅、蔗糖、果膠、抗壞血酸為原料，研制出蔗糖、果膠、抗壞血酸的添加量分別為38%、0.4%、0.04%時的西梅果醬具有西梅獨特的果香，酸甜適宜，口感較好。戴志偉[5]研制了發(fā)酵型低糖西梅果醬，蔗糖溶液濃度為30%、檸檬酸添加量為0.3%、復合增稠劑添加量為0.4%時，果醬感官評分最高。

4 展望

本文綜述了西梅中維生素、膳食纖維、無機鹽、有機酸和酚類化合物等營養(yǎng)成分，抗氧化、保護心血管系統(tǒng)、抗結腸癌、促進骨骼生長、緩解便秘等生物活性功能以及西梅果脯、果汁、果醬等加工制品的研究現(xiàn)狀。目前，雖然對西梅的營養(yǎng)價值、化學成分、生物活性等方面已進行了一定研究，但仍缺乏深度和系統(tǒng)性，未來還需從以下兩個方面加強研究：一是深入探索西梅活性成分的作用機制，闡明活性成分的組成、結構和特征，為各類疾病的研究開辟新思路；二是可利用新的加工技術加快對西梅產(chǎn)品的研發(fā)，有針對性地進行保健食品、醫(yī)藥、美容等產(chǎn)品研發(fā)，開發(fā)更全面的西梅深加工產(chǎn)品。