蓮霧營養(yǎng)成分及利用價(jià)值研究進(jìn)展

孫勇 高樂 張先 甘霖 邢宏寶 何海林 何鵬

摘要 蓮霧因其具有較高的營養(yǎng)、藥用、保健和觀賞價(jià)值，獲得了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，綜述了蓮霧營養(yǎng)成分的分析、代謝產(chǎn)物的分離鑒定及其利用價(jià)值等方面的研究進(jìn)展，為蓮霧高營養(yǎng)特性的研究和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)和理論支撐，也為從事蓮霧研究的科研工作者提供有效的信息服務(wù)。

關(guān)鍵詞 蓮霧;營養(yǎng)成分;代謝產(chǎn)物;利用價(jià)值

中圖分類號 S667.9? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）11-0023-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.007

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Research Progress of Nutrient Composition and Utilization Value on Syzygium samarangense

SUN Yong， GAO Le， ZHANG Xian et al

（Rubber Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Rubber Tree， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Haikou，Hainan 571101）

Abstract Due to the high nutritional， medicinal， health-care and ornamental value， Syzygium samarangense has attracted wide attention from scholars at home and abroad. This review summarized the research progress in the analysis of the nutrient components of Syzygium samarangense， the separation and identification of metabolites and their utilization value， etc.， and provided technical and theoretical support for the research of the high nutritional characteristics of Syzygium samarangense and the development of the industry， and also provided effective information services for researchers engaged in Syzygium samarangense research.

Key words Syzygium samarangense;Nutritional components;Metabolites;Utilization value

蓮霧（Syzygium samarangense（Bl.）Merr.et Perry），是桃金娘科蒲桃屬熱帶常綠喬木果樹，原產(chǎn)馬來半島及安達(dá)曼群島。我國臺灣于17世紀(jì)開始引種，并逐漸傳入到祖國大地。目前，臺灣、廣東、福建、海南、廣西、云南、貴州和四川等地均有栽培。蓮霧因其具有較高的營養(yǎng)、藥用、保健和觀賞價(jià)值，逐漸受到國內(nèi)外學(xué)者的重視，近年來對蓮霧營養(yǎng)成分進(jìn)行了分析，對代謝產(chǎn)物進(jìn)行了分離鑒定，并對其醫(yī)療價(jià)值和加工工藝方面開展了多方面的研究，取得了很好的成果，為蓮霧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)和理論支撐。

1 蓮霧營養(yǎng)成分分析

蓮霧具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，營養(yǎng)成分含蛋白質(zhì)、膳食纖維、糖類、維生素B和維生素C等，而且蓮霧果實(shí)水分含量高，在食療上有解熱、利尿、寧心安神的作用。諸多學(xué)者對蓮霧不同組織中營養(yǎng)成分含量進(jìn)行了測定，為合理有效地利用蓮霧提供理論支撐。王曉紅[1]測定了深紅色品種蓮霧果肉組織的營養(yǎng)成分，發(fā)現(xiàn)水分、總糖和蛋白質(zhì)的含量分別為9075%、7.68%和0.69%，而維生素C、有機(jī)酸和果皮花青素含量分別為7.807、0.205和0.073 mg/kg。鄧博一等[2]也測定了蓮霧果實(shí)的營養(yǎng)成分，結(jié)果與王曉紅[1]基本一致，而且發(fā)現(xiàn)蓮霧果含17種氨基酸，含量高達(dá)4.175 mg/g，包括7種人體必需的氨基酸，其中兒童生長發(fā)育所必需的組氨酸和精氨酸含量高;蓮霧果實(shí)中的礦物質(zhì)元素含量豐富，有較高的Ca和Mg含量，有Fe、Cu、Mn、Zn、Se 5種人體必需的微量元素。任紅等[3]測定了黑珍珠蓮霧花的營養(yǎng)成分，發(fā)現(xiàn)蓮霧花鮮樣中粗蛋白、膳食纖維和18 種氨基酸含量分別為 2.45%、141%和1.35%，維生素C 和 維生素E 的含量分別為2 590和52.3 mg/kg，常量元素中 K、P、Mg、Ca 的含量較高，Na 含量<50 mg/kg，具有典型的高鉀低鈉特征。蓮霧花還具有一定的保健功效，其干樣中具有藥用和保健作用的多酚和黃酮的含量分別為 138.0和 9.72 g/kg。因其花香濃郁，且酸度適中，適宜開發(fā)成具有保健功能的代用茶，在海南就有泡蓮霧花飲用的習(xí)慣。高賢玉等[4]研究發(fā)現(xiàn)蓮霧果實(shí)中的糖類主要是果糖（3.64%～3.91%）、葡萄糖（2.52%～2.74%）和蔗糖（0.23%～0.68%），而且不同品種間的含量和比例存在差異，這可能是蓮霧甜度差異的原因之一。Wang等[5]分離得到了一個主要的蓮霧果多糖組分，該組分的總糖含量為8922%，糖醛酸含量為31.38%，該組分主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖殘基組成。段云飛等[6-7]采用反相高效液相色譜法分別測定了蓮霧果實(shí)采后貯藏期間7種有機(jī)酸和木質(zhì)素代謝途徑的5種酚酸的含量變化，為研究蓮霧果實(shí)采后營養(yǎng)品質(zhì)的變化提供了技術(shù)與理論支撐;其中丙酮酸、蘋果酸、抗壞血酸、乳酸、乙酸、檸檬酸和富馬酸含量分別為0.395～0.975、6.951～10.059、0.013～0172、0.030～0.735、0.263～0.702、1.658～5.370和0.269～0.518 mg/g[6]，肉桂酸、對香豆酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸的含量分別為11.46～24.69、0.92～1.45、2.31～5.32、8.86～20.58和9.48～22.62 mg/kg[7]。

2 蓮霧不同組織中代謝產(chǎn)物的分離鑒定

蓮霧的莖、葉、花和果實(shí)都具有濃郁的香氣，是果實(shí)品質(zhì)的重要特征之一，對其主要成分和含量進(jìn)行分析可為其深入研究和開發(fā)利用提供理論參考。國內(nèi)外學(xué)者針對不同蓮霧品種的不同組織，采用不同的有機(jī)溶劑、不同分析方法，在不同的試驗(yàn)條件下對蓮霧的代謝產(chǎn)物進(jìn)行了分離測定。Srivastava等[8]首次從蓮霧地上部分分離得到了具有生物活性的3-epi-樺木酸甲酯、4′，6′-二羥基-2′-甲氧基-3′，5′-二甲基查爾酮、熊果酸、高加藍(lán)花楹三萜酸和阿江欖仁酸。余煉等[9]利用蒸餾萃取法從臺灣產(chǎn)大紅蓮霧成熟果中檢測出 21 種揮發(fā)物，其中3-蒈烯、2-乙基（-1-）己醇、石竹烯、異松油烯、松油醇等為主要成分。張麗梅等[10-11]應(yīng)用固相微萃?。⊿PME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)，從“農(nóng)科一號”蓮霧果實(shí)中檢測出 14 種香氣物質(zhì)，主要為萜品烯、反式石竹烯和順-3-壬烯-1-醇;而“農(nóng)科二號”只有 12 種香氣成分，主要為順-3-壬烯-1-醇、（-）-AlphA-蓽澄茄油萜和反式石竹烯，其中6個為2份資源共有成分，烯類在2份資源果實(shí)香味中都起重要作用。阮贊譽(yù)等[12]利用SPME和 GC-MS技術(shù)對黑珍珠蓮霧果實(shí)5個不同發(fā)育階段的揮發(fā)物進(jìn)行分析，共檢測出 44 種物質(zhì)，其中僅有8種物質(zhì)是各階段所共有的，它們是（-）-α-烯、β-石竹烯、á-芹子烯、à-芹子烯、α-依蘭油烯、δ-杜松烯、2，4′，5-三甲基二苯基甲烷、鄰苯二甲酸二異丁酯;在果實(shí)的不同發(fā)育階段，揮發(fā)物成分與含量差異很大，萜烯類的相對含量隨著果實(shí)的成熟而減少，莰酮和鄰苯二甲酸二異丁酯的含量隨著果實(shí)的成熟逐漸升高，反式-β-紫羅酮-5，6-環(huán)氧化物和乙酸異丁酯僅在成熟期才大量出現(xiàn)。李娟等[13]利用水蒸氣蒸餾法結(jié)合GC-MS鑒定了蓮霧花揮發(fā)性成分，共鑒定出33種化合物，主要有間異丙基甲苯（13.38%）、石竹烯氧化物（11.33%）、（1S-Z）-4，7-二甲基-1-[1-甲基乙基]-1，2，3，5，6，8a-六氫化萘（9.73%）、表雙環(huán)倍半水芹烯（8.27%）、（-）-異丁香烯（7.81%）和綠花白千層醇（6.68%）。任紅等[14]在李娟等的基礎(chǔ)上改進(jìn)了氣相色譜條件，分析了黑珍珠蓮霧花揮發(fā)性成分，最終鑒定出57種化合物，主要成分為香橙烯（16.60%）、石竹烯（1020%）、β-欖香烯（10.00%）、4a，8-二甲基-2-異丙烯基-1，2，3，4，4a，5，6，7-八氫萘（5.87%）和α-芹子烯（465%）等。李海泉等[15]用超臨界CO2萃取結(jié)合GC-MS鑒定了蓮霧葉片精油的化學(xué)成分，鑒定出36種化合物，主要有β-石竹烯、δ-杜松烯、Tau-杜松醇、γ-杜松烯、α-杜松醇和石竹烯氧化物等。Sobeh等[16]利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定了蓮霧葉片精油的成分，共鑒定出91種化合物，主要有鍺烷D、枯銘醛、β-石竹烯和δ-卡地寧。綜上所述，蓮霧揮發(fā)物成分和含量在不同品種和不同組織上存在差異，但是主要成分的種類差異不大，而同一組織的差異可能是試驗(yàn)條件不同導(dǎo)致。因此，在開發(fā)利用時(shí)要考慮到品種和組織的特性。這些研究結(jié)果可為蓮霧的開發(fā)和利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 蓮霧代謝產(chǎn)物在疾病治療方面的應(yīng)用

從蓮霧代謝產(chǎn)物的分離鑒定結(jié)果可知，蓮霧富含萜烯類、醇類、酮類和酯類化合物。國內(nèi)外學(xué)者采用不同的有機(jī)溶劑對蓮霧不同組織的代謝產(chǎn)物進(jìn)行了提取，并分析了其生物學(xué)活性，發(fā)現(xiàn)其在疾病治療方面具有一定的療效。

3.1 在治療異常糖代謝疾病方面的應(yīng)用

Resurreccion-Magno等[17]研究發(fā)現(xiàn)蓮霧中黃烷酮5-o-甲基-4-脫氧甲基-五醇和2′4′-二羥基-3′，5′-二甲基-6′-甲氧基查爾酮具有降血糖的作用，二者均能降低患有四氧嘧啶糖尿病小鼠在口服葡萄糖15 min的血糖水平。蓮霧泡騰苷[18]、泡騰素[19]、維卡靈[20]、果多糖[21]及不同有機(jī)溶劑提取物[22-25]也被發(fā)現(xiàn)有降血糖或改善異常血糖代謝的作用。

3.2 在抗炎鎮(zhèn)痛和保護(hù)內(nèi)臟細(xì)胞損傷方面的應(yīng)用

硬脂酸環(huán)蒿酯、硬脂酸羽扇豆烯酯、硬脂酸谷甾醇酯和硬脂酸24-亞乙基十二烷基酯[26]和2′-羥基-4′，6′-二甲氧基-3′-甲基查爾酮[27]在有效劑量下表現(xiàn)出一定的鎮(zhèn)痛和抗炎癥能力。Folorunso等[28]研究發(fā)現(xiàn)蓮霧揮發(fā)油能夠抑制鼠傷寒沙門氏菌的細(xì)菌生長和胞外蛋白酶的活性，具有一定的消炎作用，可以作為抗菌劑。Kim等[29]研究發(fā)現(xiàn)2′4′-二羥基-6′-甲氧基-3′-甲基查爾酮是通過抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β激活的激酶1（TAK1）和轉(zhuǎn)化生長因子-β激活激酶1結(jié)合蛋白（TAB1）形成復(fù)合物（TAK1-TAB1）來調(diào)節(jié)依賴于核因子-kB（NF-kB）的炎癥途徑。Sobeh等[30]研究發(fā)現(xiàn)蓮霧葉甲醇提取物中多酚類化合物對四氯化碳肝損傷大鼠有保護(hù)作用。Zhang等[31-32]研究發(fā)現(xiàn)食用蓮霧果實(shí)能降低血液中乙醇濃度，可以保護(hù)肝臟免受乙醇的傷害。Khamchan等[33]研究發(fā)現(xiàn)食用蓮霧對鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠胰腺β細(xì)胞損傷也有保護(hù)作用。

3.3 在抗氧化、抗癌和其他疾病方面的應(yīng)用

6種槲皮素糖苷[34]、2種酚酸[34]、楊梅素[35]和3，5-二氧甲基棉酚素[35]被發(fā)現(xiàn)具有抗氧化活性。3種C-甲基化查爾酮[34]、4種黃酮類化合物[36]、二甲基小豆蔻明[37]、栗木鞣花素與泡騰素[38]、9種?；g苯三酚衍生物[39]和2′4′-二羥基-6′-甲氧基-3′，5′-二甲基查爾酮[40]等能抑制不同癌細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞的增殖，可能有一定的抗癌能力。Amor等[41]研究發(fā)現(xiàn)7種蓮霧葉的己烷提取物能夠抑制脯氨酰內(nèi)肽酶的活性，而脯氨酰內(nèi)肽酶的抑制劑可能通過阻斷內(nèi)源性神經(jīng)肽的代謝來改善記憶，因此這7種代謝產(chǎn)物可以作為改善記憶和學(xué)習(xí)的藥物進(jìn)行開發(fā)利用。Amor等[42]研究還發(fā)現(xiàn)己烷提取物中有查爾酮和黃烷酮骨架的C-甲基化黃酮類化合物能夠緩解肌肉痙攣。

4 蓮霧加工工藝研究

蓮霧果實(shí)收成期短，且不易貯藏，在市場消耗能力一定的情況下，開發(fā)蓮霧副產(chǎn)品是提升蓮霧產(chǎn)業(yè)的必由之路。近些年，已有蓮霧果實(shí)的飲品加工工藝的報(bào)道。黎曉霞等[43-44]研發(fā)了以蓮霧鮮果為原料進(jìn)行飲料加工的工藝，并針對加工過程中飲料的出汁率、穩(wěn)定性及飲料的風(fēng)味問題進(jìn)行了改良。朱萍等[45]以葡萄酒活性干酵母進(jìn)行蓮霧汁發(fā)酵，釀制了蓮霧果酒，最適發(fā)酵條件為葡萄酒活性干酵母的添加量0077%、初始pH 3.2、發(fā)酵時(shí)間12 d、發(fā)酵溫度23 ℃。李宏楊等[46]也研究了蓮霧果酒的發(fā)酵工藝，但是其最佳工藝條件與朱萍等的條件略有差異：酵母接種量0.6 g/L，初始pH 3.5，發(fā)酵溫度21～25 ℃，發(fā)酵時(shí)間14 d。陳趕林等[47]比較了7種果酒活性干酵母對發(fā)酵蓮霧果汁的影響，最終發(fā)現(xiàn)拉曼得系列Lalvin 71B降酸干酵母發(fā)酵的蓮霧果酒色、香、味俱佳，可用于蓮霧果酒的工廠化生產(chǎn)。任紅等[48]則利用Lalvin 71B降酸干酵母研發(fā)了低醇蓮霧果酒的工藝，最佳工藝參數(shù)為發(fā)酵溫度18 ℃，酵母菌添加量為0.12 g/L。李西騰等[49]對蓮霧果醋醋酸發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)最佳條件為接種量9%、發(fā)酵溫度32 ℃、轉(zhuǎn)速200 r/min。黃俊生[50]探索了低糖蓮霧果脯的加工工藝，并研究了護(hù)色、硬化、燙漂、滲糖等過程對低糖蓮霧果脯品質(zhì)的影響。除了飲品及果脯加工工藝之外，張福平等[51]對蓮霧葉片黃酮類化合物的提取工藝進(jìn)行了研究，并且發(fā)現(xiàn)其具有強(qiáng)的抗氧化能力，可能在抗氧化類化妝品上有較好的應(yīng)用前景。

5 存在的問題及展望

蓮霧全身是寶，營養(yǎng)成分高，其代謝產(chǎn)物有非常高的生物活性，因此其具有非常高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和醫(yī)用價(jià)值。雖然已經(jīng)就蓮霧代謝產(chǎn)物的利用價(jià)值和蓮霧副產(chǎn)品的研發(fā)上有了一定的成果，但是依然有很多方面需要加大科技力量的投入：①加強(qiáng)具有生物活性代謝產(chǎn)物的鑒定及其功能的研究。蓮霧的代謝產(chǎn)物種類繁多，可以完善現(xiàn)有的技術(shù)手段，提升鑒定能力和準(zhǔn)確性，鑒定更多具有生物活性的產(chǎn)物。雖然測定了蓮霧不同組織揮發(fā)性成分的組成及其含量，但是并沒有對這些主要成分的功能進(jìn)行研究，對其有效利用還缺乏技術(shù)支持，在后續(xù)的研究中在這個方面需要加強(qiáng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，某些蓮霧有機(jī)溶劑提取物具有明顯的醫(yī)學(xué)生物學(xué)活性，但是它是混合物，并沒有確定是某個或某些代謝產(chǎn)物在起作用，因此需要更精確的研究來確定其功能。金桔霉素等已經(jīng)被證明具有一定的抗氧化和抗炎鎮(zhèn)痛作用的代謝產(chǎn)物，可以根據(jù)其作用制備能外敷的藥物。一些代謝產(chǎn)物具有降血糖或抗癌的能力，但是都只是在小鼠或細(xì)胞系中的初步試驗(yàn)，只能為這些疾病的治療藥物的研發(fā)提供線索和理論支撐，還需要對其藥代動力學(xué)、負(fù)作用以及臨床反應(yīng)進(jìn)行多方面的研究才能真正地投入使用。②加強(qiáng)加工工藝研究，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。雖然蓮霧花能制藥、制茶，蓮霧果能制備飲品、果脯等，但是加工企業(yè)數(shù)量少，規(guī)模小，大多停留在試驗(yàn)階段，產(chǎn)品缺乏市場競爭力。因此，應(yīng)加大科技投入，加強(qiáng)工藝技術(shù)尤其是中試生產(chǎn)工藝方面的科技攻關(guān)。豐富加工產(chǎn)品的種類，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足不同消費(fèi)者的需要，盡早走上產(chǎn)業(yè)化之路。

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