兩種非洲甜味劑植物資源開發(fā)利用展望

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(1. 南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京211111；2.江蘇省中國科學(xué)院植物研究所，江蘇 南京210014)

甜味劑植物是指可以提取各種天然甜味劑成分的植物。目前各國使用的甜味劑植物種類很多，就非糖甜味劑植物來說，植物種類不少,如甜葉菊，甘草、羅漢果、馬檳榔、甜茶、多穗柯等，它們提取的甜味物質(zhì)，其甜度比蔗糖高幾十倍至幾百倍。而在非洲發(fā)現(xiàn)的一些植物，因其含有特殊的糖蛋白，甜度比蔗糖高數(shù)千倍至幾萬倍。這類植物主要有神秘果[Synsepalumdulcificum(Schumach. & Thonn.) Baill.]、西非竹芋(ThaumatococcusdanielliiBenth.)等[1-2]。

1 神秘果植物資源利用歷史及其傳播

神秘果，Synsepalumdulcificum，英文名：Miracle fruit,Miracle berry, Miraculous berry；別名：變味果，奇跡果，夢幻果，西非山欖，蜜拉圣果。山欖科植物，常綠灌木，樹高2～5 m，生長緩慢，樹形略呈尖塔型。葉多數(shù)叢生枝端或主干互生，初葉為淺綠色，老葉呈深綠或墨綠色，葉片倒披針形或倒卵形，葉脈明顯，葉緣微有波浪形?；ㄉ谌~腋，白色小花，徑0.65～0.75 cm，果為綠色橢圓體漿果，長約2～3 cm，徑約1cm，成熟后呈鮮紅色。種子由果肉包覆，約占果實的二分之一，小橄欖狀，果肉可供食用，果肉去除后之種子一半為深褐色之光滑表面，另一半為由果肉留下的一層薄膜包覆，難以去除。全年開花，花期4～6周，花有淡椰奶香味。

1.1 神秘果原產(chǎn)地及其民俗

熱帶常綠灌木，性喜高溫多濕，生長適溫為20～30 ℃，喜酸性砂質(zhì)土壤。原產(chǎn)于西非、加納、剛果一帶，在西非當(dāng)?shù)胤Q為agbayun , taami, asaa或ledidi。它的果肉酸澀，但含有糖蛋白，食用2小時內(nèi)再食用其他酸性水果，酸性水果不再是酸味而變?yōu)樘鹞?，故名“神秘果”，又叫“變味果”。神秘果作為甜味劑植物利用，?dāng)?shù)孛耖g沒有歷史記載。而歐洲探險家騎士Des Marchais于1725年到西非旅行，并尋找許多不同的水果時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)厝藗兲暨x一種灌木漿果在飯前嚼食,可使其他食物變甜，此后神秘果才引起世人的注意。上個世紀(jì)70年代，美國試圖將神秘果作為無糖甜味劑商業(yè)化開發(fā)，但以失敗告終。其爭議點是該項目可能破壞制糖業(yè)，造成對食糖需求下降，導(dǎo)致制糖業(yè)的商業(yè)損失。因而美國食品和藥物管理局(FDA)將神秘果的漿果只作為食品添加劑，即只能貼上“膳食補充劑”的標(biāo)簽，而不是“甜味劑”。因此，節(jié)食者只能購買神秘果蛋白的藥丸服用。

1.2 神秘果主要利用價值

神秘果的果肉含有豐富的糖蛋白、維生素C、檸檬酸、琥珀酸、草酸等，種子含有天然固醇等，葉子含有鈉、鉀、鈣、鎂等微量礦物元素。也有報道果實含花青苷和黃酮醇色素、三萜烯醇(如α-香樹素、β-香樹素)、甾醇(主要為菠菜甾醇)等。

神秘果主要是食用果實。果實成熟時采收，去雜，洗凈，備用。葉片也可作調(diào)味品。神秘果的魔力是它含有一種變味蛋白酶(又稱神秘果素)，雖然并不能真正地改變食物的味道，但可以改變?nèi)说奈队X。當(dāng)食用神秘果后，其中的神秘果素會分布在舌頭的味蕾細(xì)胞膜上，在中性環(huán)境下時，神秘果素上的甜味接受蛋白，不會與舌頭的甜味接受部位結(jié)合，因此不顯示甜味。神秘果素這種對于改變味覺的功能，是一種安全的變化，適合作為日常食品食用。

成熟果實可生食、制果汁、制成濃縮劑、果汁組合無糖檸檬冰棒(神秘果冰棒)等；也可制成酸性食品的助食劑，制成糖尿病人需要的甜味的變味劑。種子可生食及制成濃縮劑。葉子是一種純天然的植物味精，不但可搭配到任何煲燉湯、火鍋、面食底湯；它使湯鮮甜美味，有營養(yǎng)；能用來制作各種風(fēng)味的鹵味。它還能用來泡茶，或是與其他茶葉的混合同泡，都能讓你的口腔享受一場極致的茶文化。葉子泡茶或做菜能調(diào)整高血糖、高血壓、保護心臟、美顏瘦身、排毒通便、控制尿酸、減輕痛風(fēng)痛證，且能解酒。

此外，將神秘果枝葉粉碎，加入乙醇水溶液，回流提取2～5 h，過濾，上清夜減壓蒸餾，冷凍干燥，得枝葉粗提取物干粉，將其再溶于水中，經(jīng)大孔吸附樹脂處理，然后用乙醇水溶液洗脫，得到收集液分別進行真空濃縮，冷凍干燥得精制枝葉提取物。此提取物含總酚66.5%，對于DPPH·清除能力是谷胱甘肽的7.9和7.8倍；對于氧自由基吸收能力是谷胱甘肽的7.0和6.2倍；具有良好的黃嘌呤氧化酶抑制活性；可用于制備抗氧化劑、抗痛風(fēng)藥物和保健品。

果實熱水提取物對花生油烯酸致耳郭腫脹有抑制作用，在細(xì)胞培養(yǎng)時對游離組胺釋放有抑制作用。果實50%乙醇提取物對超氧自由基有消除作用。果實甲醇提取物對DPPH自由基有消除作用，對酪氨酸酶活性有抑制作用。因而，可作為抗氧劑、抗炎劑、抗過敏劑、皮膚美白劑用于護膚化妝品。

1.3 神秘果在世界的傳播

神秘果為熱帶常綠灌木，性喜高溫多濕氣候，生長適溫為20～30 ℃，以排水良好，富含有機質(zhì)、pH值4.5～5.8之酸性砂質(zhì)土壤生長最好。它自然分布在西非至剛果一帶，印度尼西亞的叢林中也有發(fā)現(xiàn)。

20世紀(jì)60年代，我國從加納引進神秘果，神秘果開始在我國栽培，海南、廣東、廣西、福建均有種植。神秘果還是有趣的觀賞植物，宜在我國高溫、高濕的亞熱帶、熱帶地區(qū)種植。云南昆明植物研究所、武漢植物園也有種植[3-4]。

2 西非竹芋植物資源利用歷史及其傳播

西非竹芋Thaumatococcusdaniellii，英文名：Miracle fruit, Miracle berry, Katemfe；別名：奇跡果，奇異果，非洲錫蘭莓，卡坦菲。竹芋科植物，多年生草本，株高可達(dá)3m，葉寬橢圓形，薄如紙，長60 cm，寬20～40 cm，全緣。短穗狀花序，生于近地面的葉柄上隆起的基部，每個花序有成對生長著約12對花，花紫紅色。通常只2～3對或偶爾有4～5對開花結(jié)果。簇生于地面上，往往部分被枯葉、泥沙所覆蓋。果實為三角形的肉質(zhì)果，初熟時由墨綠色轉(zhuǎn)為褐色，全熟時鮮紅色。每個果實有1～3枚深黑色種子，種子頂端覆有柔軟的膜質(zhì)囊(即假種皮)。每年大部分時間都開花，以2～6月和8～10月花最盛，開花后約3～4個月果實即成熟，果實上和重量變化頗大，單粒種子果實平均重9 g，2粒種子和3粒種子的果實平均重12～16 g，最重的果實可達(dá)40 g。

2.1 西非竹芋原產(chǎn)地及其民俗

西非竹芋為熱帶植物，為熱帶雨林中的多年生草本。主要分布在塞拉利昂到扎伊爾的熱帶雨林中，安哥拉等地也有分布。非洲約魯巴人稱作“katamfe”或“katempfe”，中文翻譯為“卡坦菲”(即西非竹芋)，其成熟的果實為紅色三角錐形，一年可收兩次。當(dāng)?shù)鼐用窈茉缇蛯⑺鳛橐环N甜料來食用。人們把西非竹芋的種皮浸泡在水中，水就可變得很甜。在尼日利亞，西非竹芋的葉子可用來煮食物，如制作豆類布丁或包裝大米、碎山藥等食物共煮，可增加食品的風(fēng)味。在西非，西非竹芋葉片也用于包裝食品，葉柄用于編織席子、墊子以及工具和建筑材料，整個葉子也用于屋面。在非洲傳統(tǒng)醫(yī)藥里，西非竹芋葉子用作為解毒劑，治療毒刺和毒蛇咬傷，葉和根的液汁還用作鎮(zhèn)靜劑和治療精神錯亂。

1841年，一位英國外科醫(yī)生曾在西方介紹過西非竹芋，但并未引起人們的注意。直到100多年后，在尋找食糖代用品的熱潮中，才有人重新想起了它。并發(fā)現(xiàn)它的種子要比食糖甜3萬倍，科學(xué)家從它的假種皮中提取出一種叫“卡坦菲精(Thaumatin)”的物質(zhì)，其甜度竟是食糖的60萬倍，被譽為“甜王”。

2.2 西非竹芋主要利用價值

西非竹芋主要使用部分為果實提取物，含粘液質(zhì)、多糖、揮發(fā)油、維生素等。果實成熟時采收，去雜，洗凈，備用。從假種皮中可分離出2種糖蛋白，稱為西非竹竽素I(Thaumatin I)和西非竹竽素II(Thaumatin II)，甜度比蔗糖高2 000～3 000倍。商業(yè)上提取的西非竹芋素可制成結(jié)晶狀，含有193種氨基酸，蛋白質(zhì)中是以丙氨酸作為N-終端氨基酸的單個多肽鏈。

西非竹芋素作為天然無毒低熱量甜味劑，目前已經(jīng)獲得美國、歐盟、日本等國的使用許可，可以廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)行業(yè)。

除作為甜味劑外，西非竹芋還具有香味劑的潛在用途。西非竹芋果實提取物所含極甜的粘性物質(zhì)，吸水后可增加自身重量的10倍，因而可作為瓊膠的替代品，在雪花膏、牙膏等化妝品中作為穩(wěn)定劑、乳化劑使用。提取物具有抗菌、潤膚、抗皺等作用，還可作為抗菌劑、抗皺劑、潤膚劑用于護膚化妝品。此外，在傳統(tǒng)藥用中，葉汁液作為毒蟲叮咬的解毒劑，根和葉的提取物可作為鎮(zhèn)靜劑和治療精神錯亂等。

2.3 西非竹芋在世界的傳播

西非竹芋生長在熱帶雨林里，主要分布在塞拉利昂到扎伊爾，包括喀麥隆、利比里亞、幾內(nèi)亞、尼日利亞，赤道幾內(nèi)亞，加納的剛果共和國，安哥拉等地也有分布。澳大利亞、新加坡等地有引種栽培，但未見有產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的報道。我國也未見有規(guī)?；N栽培的報道[4-7]。

3 小 結(jié)

日常食用的從甘蔗和甜菜中提取的食糖，由于熱量高，攝食過多易使人患糖尿病，并容易導(dǎo)致發(fā)胖。人工合成的“糖精”等食用過多也有損人們健康。在非洲發(fā)現(xiàn)的神秘果和西非竹芋，一方面它們的甜度比蔗糖要甜數(shù)千倍至數(shù)萬倍，可以作為天然無毒低熱量甜味劑。另一方面，神秘果能夠調(diào)整高血糖、高血壓、保護心臟、美顏瘦身、排毒通便、控制尿酸、減輕痛風(fēng)痛證，具有良好的黃嘌呤氧化酶抑制活性，可用于制備抗氧化劑、抗痛風(fēng)藥物和保健品。西非竹芋提取物具有抗菌、潤膚、抗皺等作用，可作為抗菌劑、抗皺劑、潤膚劑用于護膚化妝品。因此，神秘果和西非竹芋具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。