火龍果的營養(yǎng)評價與加工技術(shù)

段振華

（1.賀州學院食品與生物工程學院，廣西賀州542899；2.廣西果蔬保鮮和深加工研究人才小高地，廣西賀州542899）

火龍果，仙人掌科、量天尺屬植物的果實[1]，又名紅龍果、仙蜜果、玉龍果、龍珠果、芝麻果等等，是熱帶和亞熱帶的名優(yōu)水果之一，外形呈橄欖狀，直徑10 cm～12 cm，果皮厚、紅色或黃色。主要品種為紅皮白肉、紅皮紅肉、黃皮白肉3種?；瘕埞鉅I養(yǎng)豐富，清甜爽口，味甘多汁，滋潤解渴，性涼，氣清香，有清熱、潤肺、止咳之功效。Tenore等研究表明，火龍果果肉是有益于人類健康的良好抗氧化膳食來源，果皮可以加工成高附加值功能食品的配料[2]。

火龍果于20世紀90年代初引入我國臺灣，之后在廣西、廣東、海南等地種植。對火龍果的研究多數(shù)為引種、品種比較、常規(guī)種植管理技術(shù)的研究[3-6]，而有關(guān)火龍果的營養(yǎng)成分、加工利用技術(shù)的文獻報道較少。因此，系統(tǒng)分析火龍果的營養(yǎng)成分，研究火龍果的加工利用現(xiàn)狀，探討其發(fā)展趨勢，不僅能豐富我國食品營養(yǎng)學的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且為更好地開發(fā)利用火龍果提供依據(jù)。

1 火龍果的主要營養(yǎng)成分分析與評價

火龍果的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等成分含量見表1。

表1 火龍果的主要營養(yǎng)成分Table 1 Main nutritional components of pitaya

火龍果的水分、蛋白質(zhì)、脂肪和膳食纖維的含量范圍分別為82.5%～86.4%、0.15%～1.46%、0.17%～0.71%、0.70%～3.70%，而碳水化合物、灰分的含量分別為13.91%、0.34%。可見，火龍果中水分含量高，蛋白質(zhì)、脂肪和膳食纖維的含量隨品種不同差異較大。另外，現(xiàn)有的研究對火龍果中碳水化合物、灰分的含量關(guān)注較少。微量營養(yǎng)素的含量如表2所示。

每100克火龍果中，含鈣2.4 mg～15.6 mg，磷20.2 mg～57.0 mg，鐵 0.36 mg～0.74 mg，VB10.028 mg～0.43 mg，VB20.043 mg～0.22 mg，VC1.6 mg～9.0 mg。可見，火龍果中微量營養(yǎng)素種類豐富，含量隨品種不同差異較大。因此，火龍果是一種低脂肪、高水分、高膳食纖維、微量營養(yǎng)素豐富的保健型水果。鑒于火龍果的各營養(yǎng)成分含量隨品種不同差異較大，有些營養(yǎng)素含量缺少關(guān)注，對火龍果的營養(yǎng)評價尚需進一步系統(tǒng)研究。

表2 火龍果中的微量營養(yǎng)素Table 2 Micronutrient in the pitaya

2 火龍果的加工技術(shù)

2.1 果汁飲料加工

果汁是果實的汁液部分，含有各種可溶性營養(yǎng)成分，是一種生理堿性食品，無論在營養(yǎng)還是風味上，都是十分接近天然果實的一種制品。果汁飲料，是在果汁中加入水、糖、酸等調(diào)制而成的制品[10]。孫紅艷等[11]以綠茶、火龍果為主要原料，研究了綠茶-火龍果飲料的制備工藝，得出綠茶與火龍果汁配比為2∶1（體積比）、脫脂奶9%、檸檬酸0.20%、蔗糖4%，產(chǎn)品呈翠綠色、口感佳、穩(wěn)定性良好，蛋白質(zhì)0.9%，總糖2.5%。余森艷等[12]以火龍果和臍橙為原料，研制了一種復合飲料。結(jié)果表明，火龍果和臍橙汁最佳質(zhì)量比為1.5，復合飲料的配方組成為40%的火龍果—臍橙汁量、0.05%檸檬酸、3%蔗糖，所制得的飲料酸甜適口，風味獨特，營養(yǎng)品質(zhì)較好。Nuraliaa等[13]研究了果膠酶澄清火龍果汁的工藝，得出0.06%的酶量、49℃下處理40 min為最佳條件。

2.2 果脯加工

果脯是我國傳統(tǒng)食品之一，以新鮮果蔬為原料，經(jīng)去皮、取核、糖漬、浸泡、烘干等工序制成的食品。除了作為小吃或零食直接食用外，也可放于蛋糕、餅干等食品上作為點綴。王蕊等[14]研究了火龍果低糖果脯的加工工藝，得出0.5%的VC和0.5%檸檬酸護色、0.3%生石灰和1.0%明礬硬化、1.0%檸檬酸和0.5%食鹽在50℃下處理20 min去除癢喉味、0.086 MPa～0.089 MPa下真空滲糖25 min～30 min，55℃～70℃下烘干16 h～20 h制作的產(chǎn)品，色澤自然、酸甜適口、透明飽滿，品質(zhì)優(yōu)良。李國勝等[15]以白肉火龍果為原料，采用響應面法優(yōu)化了低糖火龍果果脯的加工工藝，結(jié)果表明：檸檬酸濃度0.33%、微波功率210 W、微波滲糖時間43 min、糖液濃度52%。在此條件下，果脯色澤一致，原果味濃、酸甜適口，總含糖量46%。

2.3 罐頭加工

罐頭食品正以其食用方便、便于攜帶、營養(yǎng)豐富、風味多樣、常溫儲存等特點，滿足人們快節(jié)奏、多樣化的生活需要。在我國果蔬類罐頭中，桃罐頭以河北為主產(chǎn)區(qū)，柑橘罐頭以浙江、湖南等為主產(chǎn)區(qū)，竹筍罐頭以浙江、福建、江西為主產(chǎn)區(qū)，蘑菇、蘆筍罐頭以福建、山東、云南為主產(chǎn)區(qū)，但是市場上少見火龍果罐頭產(chǎn)品。鄧瑤筠[16]利用火龍果為原料，進行了火龍果加工適應性的試驗，認為火龍果非常適合于加工罐頭食品，并介紹了糖水火龍果圓片罐頭、火龍果沙司罐頭、火龍果帶肉果汁罐頭的加工方法。

2.4 果酒加工

周景瑞等[17]以紅心火龍果為原料，研究了酵母接種量、果膠酶添加量、初始糖度、發(fā)酵溫度對果酒品質(zhì)的影響，得出火龍果最佳釀造工藝為：酵母接種量0.03%，果膠酶0.4%，初始糖度26%，發(fā)酵溫度22℃，在此條件下，發(fā)酵生產(chǎn)的果酒深紅色、澄清透明，具有濃郁的酒香和火龍果香氣，酒精度13.5%。王正榮等[18]以新鮮的蘋果和紅皮白肉火龍果為原料，研究了復合果酒發(fā)酵工藝，結(jié)果表明，以蘋果和火龍果的純果汁按 2∶1（體積比）比例混合，在 pH4.0，酵母 0.95%，初始糖度19.23%，時間7.3 d的條件下，發(fā)酵的酒體澄清透亮，具有清雅、和諧的果香和酒香，酒精度11.32%。

2.5 果醋加工

果醋是以水果或果品加工副產(chǎn)物為原料，利用現(xiàn)代生物技術(shù)釀造而成的一種風味優(yōu)良、營養(yǎng)豐富的調(diào)味品，是集營養(yǎng)、保健、食療等功能為一體的新型飲品[19]，有助于人體三羧酸循環(huán)的正常進行，促進新陳代謝，調(diào)節(jié)酸堿平衡，消除疲勞。張安寧等[20]報道了火龍果醋的生產(chǎn)工藝，新鮮火龍果經(jīng)過果肉破碎后，調(diào)整含糖量14%、初始pH4.4，接入0.1%酵母，在25℃發(fā)酵11 d，然后接入醋酸菌，在30℃發(fā)酵10 d，釀造的火龍果醋色澤棕紅、果香突出、品味柔和協(xié)調(diào)。沈曉怡等[21]以紅心火龍果為原料，研究了火龍果果醋生產(chǎn)的最佳工藝條件。結(jié)果表明，最佳酒精發(fā)酵工藝條件為發(fā)酵溫度28℃，酵母接種量8%，發(fā)酵時間6 d；醋酸發(fā)酵工藝條件為溫度33℃，恒溫發(fā)酵6 d，起始酒精度6%，醋酸菌接種量10%。在此條件下，得到的產(chǎn)品色澤棕紅，果香濃郁，酸味柔和，風味突出。

2.6 果醬加工

果醬加工，是以水果為原料，經(jīng)過預處理，加入砂糖等，經(jīng)過加熱濃縮而成。加工中不僅保留了原果的風味，而且經(jīng)過糖酸比例調(diào)整，產(chǎn)品具有酸甜適口、營養(yǎng)豐富的特點，可直接食用，也可沖成飲料，還可作調(diào)味品食用。孫鵬等[22]以火龍果和南瓜為原料，控制火龍果漿與南瓜漿的質(zhì)量比為3，調(diào)節(jié)pH3.0，添加蛋白糖0.2%、β-環(huán)糊精0.6%、結(jié)冷膠0.03%、黃原膠0.2%、低甲氧基果膠0.3%，制備的低糖火龍果-南瓜復合果醬呈棕黃色，酸甜適口，口感細膩。林麗靜[23]報道了火龍果果醬的加工工藝，以新鮮紅心火龍果為原料，經(jīng)打漿、均質(zhì)后，加熱濃縮至可溶性固形物25 Brix，熱灌裝，80℃殺菌10 min，自然冷卻，制得的成品深紅色，組織形態(tài)均勻穩(wěn)定，可溶性固形物27.6 Brix，產(chǎn)品符合GB/T22474-2008《果醬》標準。

3 火龍果加工副產(chǎn)物的綜合利用技術(shù)

3.1 果膠提取

火龍果皮是火龍果加工的主要副產(chǎn)物，占整個火龍果的25%左右，通常被直接廢棄，造成資源浪費。王雪等[24]以紅皮白肉火龍果的果皮為原料，去除表面的鱗片和內(nèi)部殘留白果肉后，微波滅酶10 min，打漿，在料液比 1∶7（g/mL），提取液 pH2.0，提取溫度 90 ℃，提取90 min的條件下，果膠得率2.34%。經(jīng)過分析，果膠甲氧基含量4.836%，酯化度29.75%，果膠重均分子量87 166，為分子量較小的低酯果膠。楊明等[25]采用微波輔助方法對火龍果果皮中的果膠進行提取，研究了料液比、微波功率等對果膠產(chǎn)率的影響，得出的最佳條件為料液比 1∶20（g/mL），提取液 pH2.0，微波功率640 W，微波時間40 s，此時果膠得率為15.82%。兩篇文獻報道的果膠得率差異明顯，除了與提取方法、使用的原料不同有關(guān)外，還有很重要的一條就是前者計果皮的鮮重、而后者計果皮的干重。

3.2 色素提取

火龍果果皮含有大量紅色素，該色素具有很好的抗氧化性。從火龍果果皮中提取色素，不僅可以實現(xiàn)火龍果果皮的綜合利用，而且還可以減少環(huán)境污染，為火龍果的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供新的途徑。孫軍濤等[26]報道了火龍果果皮的色素乙醇提取工藝，為料液比1∶1.5（g/mL），乙醇濃度 55%，提取溫度 40℃，提取時間50 min。宋姍姍等[27]以紅皮白肉火龍果皮為原料，比較了蒸餾水、異丙醇、檸檬酸、丙酮、甲醇、乙醇等提取色素的效果，得出最適提取條件：萃取劑為蒸餾水，料液比 1∶20（g/mL），提取時間 50 min，提取溫度 30 ℃，提取pH6。李昌輝等[28]研究了微波提取火龍果果皮紅色素的工藝，得出最佳條件為：純凈水為溶劑，微波功率 480 W，提取時間 80 s，料液比 1∶3（g/mL），提取3次。與溶劑浸提法相比，微波輔助提取法具有省時、省溶劑、高效的特點。

3.3 酶的提取

Amid等[29]以紅肉火龍果果皮為原料，采用銨鹽沉淀、凝膠過濾和離子交換色譜法提取純化了淀粉酶，并對該酶的特性、動力學等進行了研究，測得酶的Km2.7 mg/mL，pH 范圍為 3.0～11.0，最適 pH5.0，酶的穩(wěn)定性高，表面活性劑、氧化劑、螯合劑等試劑對酶的穩(wěn)定性沒有顯著影響，預示該酶具有廣泛的應用前景。

3.4 其他成分的提取

Ferreres等[30]以紅皮火龍果、黃皮火龍果的果皮為對象，研究了微波輔助提取酚類化合物、β-花青苷的工藝，并分別采用HPLC-DAD-ESI/MS和HPLC-DAD方法對兩類化合物進行了定性和定量研究，從紅皮火龍果和黃皮火龍果的果皮中分別得到了15種、23種新的化合物。研究結(jié)果為火龍果果皮的高值化利用提供了參考。Tenore等[2]研究了紅肉火龍果提取物的生物活性功能，得出β-花青苷表現(xiàn)出高的抗氧化活性，多酚類化合物則具有廣譜的抑菌活性。

3.5 果皮粉的加工

火龍果果皮中含有豐富的花青素、果膠和膳食纖維等成分，具有抗氧化、抗增殖等生物活性[31-32]。Bakar等[33]以火龍果果皮為原料，經(jīng)過清洗、打漿、稀釋、過濾后，選取進風溫度、出風溫度與麥芽糊精的添加量為因素，研究了果皮粉的噴霧干燥工藝，結(jié)果表明，在進風溫度165℃、出風溫度80℃、麥芽糊精用量15%的條件下，得到的果皮粉具有高的花青素保留率、期望的溶解性和色澤。

4 小結(jié)

火龍果的加工利用可以歸納為果實加工、副產(chǎn)物的綜合利用兩方面。果實加工方面包括果汁飲料加工、果脯加工、罐頭加工、果酒釀造、果醋加工、果醬加工等技術(shù)，副產(chǎn)物綜合利用方面包括果膠提取、色素提取、酶提取及其其他活性成分提取、果皮粉加工等技術(shù)。雖然火龍果的加工利用研究涉及范圍廣泛，但是從果皮中提取色素等成分的研究報道最多，是目前研究的熱點。另外，目前已經(jīng)商品化的火龍果產(chǎn)品少。要解決火龍果的出路問題，除了市場鮮銷之外，提高加工利用水平是最重要的途徑。因此運用現(xiàn)代提取分離技術(shù)研究火龍果活性成分，開發(fā)高附加值產(chǎn)品，研究現(xiàn)代食品工程高新技術(shù)在火龍果加工利用中的應用，使其產(chǎn)品系列化、功能化、方便化，開展產(chǎn)業(yè)化應用推廣，可能是未來火龍果產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的方向。

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