諾麗果資源開(kāi)發(fā)與利用研究進(jìn)展

徐雪峰　謝普軍　閆浩

摘 要 諾麗果素有“超級(jí)水果”和熱帶水果“皇后”的美譽(yù)，富含227種營(yíng)養(yǎng)成分及香豆素、類黃酮和環(huán)烯醚萜化合物等酚類活性成分，具有極高的功能營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，有抗菌、抗病毒、提高免疫力等功效，已用于糖尿病、高血脂、高血壓和癌癥等多種疾病治療中。分析當(dāng)前諾麗果常見(jiàn)的粗加工和深加工（熱處理、發(fā)酵和其他加工方式等）方式及其資源利用現(xiàn)狀，重點(diǎn)探討各種加工方式前中后期主要營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的變化情況及其優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí)介紹了諾麗果資源開(kāi)發(fā)利用成效，并對(duì)其研究方向和應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞 諾麗果；粗加工；深加工； 營(yíng)養(yǎng)成分；風(fēng)味物質(zhì)

中圖分類號(hào)：TS255.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.17.046

諾麗果（Morinda citrifolia L.）為常綠小喬木，茜草科巴戟天屬植物，又名海巴戟、海濱木巴戟，其果實(shí)素有“超級(jí)水果”和熱帶水果“皇后”之美譽(yù)，主要分布在南太平洋地區(qū)，如夏威夷和塔希提群島等地；中國(guó)主產(chǎn)地為海南島、西沙群島和臺(tái)灣島[1-3]。尤其在海南三亞、萬(wàn)寧、定安、陵水、文昌、瓊海等地均有大規(guī)模種植，已初步形成了諾麗果生產(chǎn)和加工產(chǎn)業(yè)的雛形。諾麗四季常綠，全年有果，種植9個(gè)月即可采摘。諾麗管理簡(jiǎn)單，病蟲(chóng)害少，是高效、速效又長(zhǎng)效的熱帶優(yōu)勢(shì)果樹(shù)資源。諾麗果富含227種營(yíng)養(yǎng)成分，包括多種維生素（A、B、C、E等）及數(shù)十種礦物質(zhì)（鋅、鈣、鐵等）；此外還富含香豆素、類黃酮和環(huán)烯醚萜化合物等酚類活性成分[4]。諾麗果蛋白質(zhì)含量是椰子、香蕉的2～6倍，是木瓜、余甘子的20.2倍、26.9倍[5]，具有極高的功能營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。諾麗果已被用作民間藥物，應(yīng)用于糖尿病、高血脂、高血壓、癌癥等多種疾病治療中[6]，具有抗菌、抗病毒、提高免疫力等功能[7-11]，已有2 000多年飲食和民間治療的歷史[12]。諾麗果汁被波利尼西亞人用作藥已有超2 000年的歷史，并于2002年、2010年先后被歐盟和中國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新資源食品[13]。

當(dāng)前關(guān)于諾麗果的開(kāi)發(fā)，主要通過(guò)機(jī)械壓榨、切片干燥、熱處理或發(fā)酵等方式，加工成諾麗果汁、諾麗果干、諾麗果粉和諾麗酵素等功能性食品或保健品，但對(duì)于各類產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與口感評(píng)價(jià)褒貶不一。分析總結(jié)諾麗果加工研究現(xiàn)狀，有助于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用諾麗果資源。

1? 諾麗果加工研究現(xiàn)狀

1.1? 粗加工

諾麗果成熟后因產(chǎn)生大量揮發(fā)性脂肪酸而具有令人難以接受的腐臭氣味[14]，且果質(zhì)偏硬，味苦澀，很少直接食用，但可壓榨成果汁飲用。直接壓榨得到的果汁，營(yíng)養(yǎng)成分流失大，出汁率少，口感差，果渣多，資源利用率低。由于新鮮諾麗果保存時(shí)間短，民間常將其切片曬干后制得諾麗果干，方便保存，果干可用來(lái)泡水或泡茶飲用。當(dāng)前一般采取干燥、粉碎等方式將諾麗果粗加工成諾麗果粉，諾麗果粉滿足食用安全的要求，具有較高的營(yíng)養(yǎng)和保健功能[15]。將諾麗果粉添加到餅干中可使餅干變得松脆[16]，另有研究證實(shí)諾麗果粉可以提高山羊的生長(zhǎng)性能，具有增強(qiáng)免疫力、降血糖和抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)等功效[8，17-19]。但粗加工的方式仍很難去除令人難以接受的風(fēng)味物質(zhì)，影響產(chǎn)品風(fēng)味，不利于諾麗果資源的開(kāi)發(fā)利用。

1.2? 深加工

為了盡可能保留諾麗果的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)降低丁酸、辛酸等揮發(fā)性酸臭味成分含量，提高產(chǎn)品的口感，常采取熱處理或發(fā)酵等深加工方式對(duì)諾麗果進(jìn)行處理，其主要產(chǎn)品形式有諾麗果汁或諾麗酵素，也是諾麗果營(yíng)養(yǎng)獲取的較佳形式[20]。此外，基于提取分離純化等技術(shù)在其他食品藥品領(lǐng)域的應(yīng)用[21-22]，從果實(shí)中提取功能性成分也成為諾麗果深加工利用的一個(gè)研究方向。

1.2.1? 熱處理

熱處理法廣泛用于果蔬加工前處理中，它是將采后果蔬置于適當(dāng)?shù)臏囟忍幚硪欢螘r(shí)間，殺死或抑制病原菌的活力，以減少果蔬采后腐爛現(xiàn)象，延長(zhǎng)果蔬的保鮮期。在熱處理過(guò)程中可加速丁酸、辛酸等可揮發(fā)性成分的揮發(fā)，但也會(huì)降低某些和生理代謝相關(guān)的酶活性，影響代謝產(chǎn)物的含量。楊強(qiáng)等分析了3種溫度熱處理方式對(duì)諾麗果汁品質(zhì)的影響，結(jié)果表明熱處理溫度對(duì)果汁中可溶性固形物含量、pH值和皂甙含量無(wú)顯著影響；總酸、揮發(fā)酸、VC、總酚含量隨溫度升高不斷減少，而黃酮含量不斷增加；熱處理后果汁的揮發(fā)性成分種類增多，經(jīng)低溫?zé)崽幚恚?5 ℃，5 min）的果汁中揮發(fā)性成分種類最多，其中使諾麗果具有“腐臭”類氣味的主要成分——辛酸含量最高[23]。熱處理法具有效果好、時(shí)間短、能增加黃酮類物質(zhì)溶出、有效去除不良?xì)馕兜葍?yōu)點(diǎn)，但熱處理容易造成其他活性物質(zhì)的流失。

1.2.2? 發(fā)酵

發(fā)酵法是改善諾麗果汁風(fēng)味和品質(zhì)的重要加工方式之一，較普遍的方法是自然發(fā)酵。蔡坤基于代謝組學(xué)技術(shù)和構(gòu)建雙向正交偏最小二乘法模型（Two-way Orthogonal Partial Least Squares，O2PLS）對(duì)諾麗果自然發(fā)酵過(guò)程中關(guān)鍵微生物及其代謝產(chǎn)物的動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：發(fā)酵不同階段微生物的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生了較為顯著的變化；發(fā)酵過(guò)程中主要涉及的代謝通路包括11種氨基酸和黃酮、苯基丙酸、聯(lián)苯醌等功效成分，總氨基酸含量隨發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)含量顯著上升，在發(fā)酵前期或發(fā)酵后期，部分功效成分的含量較發(fā)酵起始點(diǎn)提升了數(shù)倍乃至幾十倍，氨基酸和功效成分的種類數(shù)量在發(fā)酵不同階段也有明顯的變化；基于O2PLS模型的相關(guān)性分析表明，對(duì)氨基酸合成有重要影響的細(xì)菌有16種，25種游離氨基酸與微生物強(qiáng)相關(guān)，對(duì)功效成分含量有重要影響的細(xì)菌有18種，不同細(xì)菌主要影響的功效成分的種類和數(shù)量不盡一致[24]。

諾麗果經(jīng)發(fā)酵后，果實(shí)會(huì)變軟，酸澀味道明顯降低，轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)酵果的清香味，出汁率顯著提高，但仍然存在酸腐味等不良風(fēng)味。考慮到微生物發(fā)酵過(guò)程中代謝產(chǎn)物的種類和含量與微生物種類的相關(guān)性，因此也有學(xué)者提出了益生菌強(qiáng)化發(fā)酵的方式。王越等在諾麗果自然發(fā)酵基礎(chǔ)上接種植物乳桿菌進(jìn)行強(qiáng)化發(fā)酵過(guò)程研究，結(jié)果表明經(jīng)23 d強(qiáng)化發(fā)酵諾麗果汁與自然發(fā)酵組同期對(duì)比，pH值由4.23下降到3.53，諾麗果中總酚、黃酮、槲皮素等活性成分含量和抗氧化能力顯著提高（p<0.05），且較諾麗鮮果均有顯著提高（p<0.05），為發(fā)酵液帶來(lái)不良?xì)馕兜亩∷岷匡@著降低（p<0.05）[5]。益生菌強(qiáng)化發(fā)酵制備果汁的方法，較好地保留了營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)明顯降低了具有不良?xì)馕兜亩∷岬瘸煞值暮浚L(fēng)味柔和，被認(rèn)為是諾麗果工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)的一項(xiàng)優(yōu)選工藝選擇。

發(fā)酵過(guò)程中，微生物的組成結(jié)構(gòu)隨著發(fā)酵時(shí)間不斷發(fā)生變化，導(dǎo)致微生物代謝類型的變化，各時(shí)段發(fā)酵果汁中營(yíng)養(yǎng)成分和功效成分的種類及含量也不盡相同，表明微生物類型對(duì)諾麗果發(fā)酵過(guò)程中的各類成分的變化有著重要影響。益生菌如植物乳桿菌、紅茶菌、酵母菌等發(fā)酵可以改善果汁的風(fēng)味，起到增香的作用[25-27]。因此，基于諾麗果特性，定向篩選優(yōu)勢(shì)菌群，采用益生菌或不同益生菌協(xié)同發(fā)酵，將是改善諾麗果汁風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和活性物質(zhì)的重要途徑之一。此外在發(fā)酵后的果汁中加入檸檬進(jìn)行復(fù)配，被證實(shí)能取得改善果汁風(fēng)味的效果[28]。表明研究諾麗果與不同果蔬的果汁復(fù)配工藝，也是掩蓋諾麗果自身氣味、增添果汁風(fēng)味的一個(gè)有效方法。

1.2.3? 其他加工方式

研究人員還從諾麗果中提取得到諾麗黃酮、諾麗多酚和諾麗多糖等成分，提取量分別為20.75 mg·g-1、2.45 mg·g-1、16.92%[29-31]，且被證實(shí)均具有良好的抗氧化能力[32]，可作為功能性食品或保健品。此外，以諾麗果為原料釀造出的諾麗果酒，酒精度約為12%vol，感官評(píng)分都在80分以上，果香濃郁[33-34]。這為諾麗果資源的加工利用提供了一種新途徑。諾麗果加工后產(chǎn)生的果渣中也含有大量功能性成分，其多糖、總黃酮、果膠、黃酮甙和皂甙含量分別為249.8、87.80、43.80、9.9和2.27 mg·g-1[35]。

2? 應(yīng)用成效

由于諾麗果富含活性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、功效突出，挖掘諾麗果的營(yíng)養(yǎng)成分、健康功能具有巨大的應(yīng)用前景。目前，糖尿病、高血壓等慢性疾病已成為我國(guó)嚴(yán)重的公共健康問(wèn)題；全球約有4.15億人患有糖尿病，中國(guó)約1.1億人，直接治療醫(yī)藥費(fèi)約6 000億元[36]。我國(guó)約有2億高血壓患者，每年仍有新增1 000萬(wàn)人。雖已有化藥治療效果明顯，但長(zhǎng)期服用會(huì)引起多種不良反應(yīng)，對(duì)人體健康產(chǎn)生副作用[37]。積極開(kāi)發(fā)新型降血壓、降血糖新型產(chǎn)品已成為預(yù)防慢性疾病、提高全民營(yíng)養(yǎng)健康水平的迫切需求。研究表明，血壓及血糖水平可通過(guò)食用蛋白、蛋白質(zhì)水解物、多肽等進(jìn)行調(diào)節(jié)[38]。諾麗果富含蛋白質(zhì)已成為生物活性肽活性物開(kāi)發(fā)的重要原料。然而，目前對(duì)于諾麗果降壓肽、降血糖肽的研究還停留在初級(jí)階段，關(guān)于諾麗果蛋白的綠色高效制備、蛋白源抑制肽片段定向篩選制備及其相關(guān)降壓和降血糖的靶向作用機(jī)理研究鮮有報(bào)道。此外，海南省每年廢棄的諾麗果渣高達(dá)數(shù)萬(wàn)噸[39]，可作為植物多肽的豐富來(lái)源。

3? 展望

針對(duì)我國(guó)逐漸發(fā)展的諾麗果產(chǎn)業(yè)，結(jié)合已有研究基礎(chǔ)，利用益生菌發(fā)酵技術(shù)制備高品質(zhì)諾麗果汁，采用高效破壁技術(shù)制備獲取諾麗果蛋白，應(yīng)用綠色生物酶定向降解技術(shù)制備蛋白水解物、多肽，精準(zhǔn)獲取調(diào)控血壓和血糖水平的物質(zhì)基礎(chǔ)及解析分子作用機(jī)制，可為諾麗果的綜合開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用提供理論支撐，以實(shí)現(xiàn)諾麗果的全果資源化高效利用，對(duì)推動(dòng)諾麗果深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及實(shí)現(xiàn)諾麗果的高值化利用具有實(shí)踐和理論指導(dǎo)意義。

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（責(zé)任編輯：易? 婧）

收稿日期：2023-03-14

基金項(xiàng)目：海南省科技廳重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（ZDYF2017016）；海南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目（hnky2020-64）。

作者簡(jiǎn)介：徐雪峰（1987—），男，江西豐城人，碩士，副教授，主要從事生物資源開(kāi)發(fā)與利用研究。E-mail：332175870@qq.com。