諾麗果資源開發(fā)與利用研究進(jìn)展

徐雪峰　謝普軍　閆浩

摘 要 諾麗果素有“超級水果”和熱帶水果“皇后”的美譽(yù)，富含227種營養(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發(fā)利用成效，并對其研究方向和應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

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

中圖分類號：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；中國主產(chǎn)地為海南島、西沙群島和臺灣島[1-3]。尤其在海南三亞、萬寧、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。諾麗管理簡單，病蟲害少，是高效、速效又長效的熱帶優(yōu)勢果樹資源。諾麗果富含227種營養(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)于諾麗果的開發(fā)，主要通過機(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，但對于各類產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值與口感評價(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性能，具有增強(qiáng)免疫力、降血糖和抑制癌細(xì)胞生長等功效[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發(fā)利用。

1.2? 深加工

為了盡可能保留諾麗果的營養(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，延長果蔬的保鮮期。在熱處理過程中可加速丁酸、辛酸等可揮發(fā)性成分的揮發(fā)，但也會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諾麗果汁品質(zhì)的影響，結(jié)果表明熱處理溫度對果汁中可溶性固形物含量、pH值和皂甙含量無顯著影響；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）對諾麗果自然發(fā)酵過程中關(guān)鍵微生物及其代謝產(chǎn)物的動態(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?？紤]到微生物發(fā)酵過程中代謝產(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?，果汁風(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，表明微生物類型對諾麗果發(fā)酵過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養(yǎng)物質(zhì)、功效突出，挖掘諾麗果的營養(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嚴(yán)重的公共健康問題；全球約有4.15億人患有糖尿病，中國約1.1億人，直接治療醫(yī)藥費(fèi)約6 000億元[36]。我國約有2億高血壓患者，每年仍有新增1 000萬人。雖已有化藥治療效果明顯，但長期服用會引起多種不良反應(yīng)，對人體健康產(chǎn)生副作用[37]。積極開發(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發(fā)的重要原料。然而，目前對于諾麗果降壓肽、降血糖肽的研究還停留在初級階段，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)萬噸[39]，可作為植物多肽的豐富來源。

3? 展望

針對我國逐漸發(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，對推動諾麗果深加工產(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。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳建國，梁寒峭，李雪，等.滅菌條件對諾麗果汁活性物質(zhì)及抗氧化活性影響[J].食品工業(yè)，2016，37（8）：193-197.

[2] 張清月，董姝慧，李胤豪，等.諾麗果不同提取物抗氧化能力的比較研究[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2022，37（5）： 144-150.

[3] 豆榮.諾麗發(fā)酵過程中多酚、多糖和揮發(fā)性成分變化的研究[D].?？冢汉Ｄ洗髮W(xué)，2018.

[4] 徐榮，楊樸麗，徐通，等.諾麗果粉增強(qiáng)免疫力功能實(shí)驗(yàn)研究[J].食品工業(yè)科技，2017，38（24）：297-302.

[5] 王越，趙文謹(jǐn)，謝云飛，等.強(qiáng)化發(fā)酵對諾麗果成分的影響及抗氧化活性研究[J].食品工業(yè)科技，2020，41（15）：143-149，157.

[6] SARAPHANCHOTIWITTHAYA A， SRIPALAKIT P. Anti-inflammatory effect of Morinda citrifolia leaf extract on macrophage RAW 264.7 cells[J]. Sci Asia 2015， 41（1）：5-11.

[7] 于純淼，李煦照，于棟華，等.海巴戟果實(shí)諾麗（NONI）生理功能研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，2011，32（12）：573-576，580.

[8] 楊焱，楊樸麗，徐榮.諾麗果粉對四氧嘧啶致糖尿病小鼠的降血糖作用[J].熱帶農(nóng)業(yè)科技，2017，40（4）：31-34.

[9] 范海能，蘇定志，王謙，等.諾麗果發(fā)酵液抑制肝癌細(xì)胞Bel7402增殖及促凋亡作用觀察[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào)， 2018， 46（6）： 48-51.

[10] 王越，趙文謹(jǐn)，謝云飛，等.強(qiáng)化發(fā)酵對諾麗果成分的影響及抗氧化活性研究[J].食品工業(yè)科技，2020，41（15）：143-149，157.

[11] 劉靄莎，洪啟恩，馮興江，等.諾麗果、種子和葉提取物抑菌活性及復(fù)合植物抑菌液配方篩選[J].食品工業(yè)科技，2017，38（14）：171-173，187.

[12] WANG M Y， BRETT J W E， JENSEN C J， et al. Morinda citrifolia （Noni）： a literature review and recent advances in Noni research[J]. Acta pharmacologica Sinica， 2002， 23（12）： 1127-1141.

[13] DUSSOSSOY E， BRAT P， BONY E， et al. Characterization， anti-oxidative and anti-inflammatory effects of Costa Rican noni juice （Morinda citrifolia L.）[J]. Journal of Ethnopharmacology： An Interdisciplinary Journal Devoted to Bioscientific Research on Indigenous Drugsl， 2011，133（1）： 108-115.

[14] 趙慧妍，任璐婷，彭星云.揮發(fā)性氣味活性成分轉(zhuǎn)化導(dǎo)致成熟諾麗果刺激性氣味產(chǎn)生的機(jī)理研究[C]//中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會第十八屆年會摘要集.中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會，2022：2.

[15] 林衛(wèi)華，鄭定仙，馮丁山，等.諾麗果粉食用安全性研究[J].中國熱帶醫(yī)學(xué)，2011，11（12）：1509-1511.

[16] 涂夢婕，周冬梅，姜懿蕓，等.諾麗果粉添加量對餅干的品質(zhì)影響及配方研究[J].食品與發(fā)酵科技，2021，57（5）：72-78.

[17] 劉邦，關(guān)帥印，楊建春，等.諾麗果粉和黃芪多糖對海南黑山羊生長性能及血清生化指標(biāo)的影響[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2020（5）：104-107.

[18] 徐榮，楊樸麗，徐通，等.諾麗果粉增強(qiáng)免疫力功能實(shí)驗(yàn)研究[J].食品工業(yè)科技，2017，38（24）：297-302.

[19] 闕艷鵬，盛占武，申佳琦，等.諾麗果粉水溶液對MCF-7人乳腺癌細(xì)胞及其內(nèi)源性VEGF影響[J].江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，42（1）：100-105.

[20] 賴茂良.海巴戟（NONI）種質(zhì)資源的遺傳多樣性研究[D].?？冢汉Ｄ洗髮W(xué)，2014.

[21] 李明依，遲雪文，季青霞，等.超聲波輔助酶法提取柚子皮果膠的工藝研究[J].包裝與食品機(jī)械，2022，40（02）：1-7.

[22] 劉永，李烈秋，李曉帆.楊梅果核殼多酚超聲輔助提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性[J].包裝與食品機(jī)械，2021，39（05）：8-12，83.

[23] 楊強(qiáng)，趙依迪，齊欣，等.熱處理溫度對諾麗果汁品質(zhì)的影響[J].包裝工程， 2021， 42（23）： 69-75.

[24] 蔡坤.諾麗果自然發(fā)酵關(guān)鍵微生物及其代謝產(chǎn)物動態(tài)研究[D].?？冢汉Ｄ洗髮W(xué)，2021.

[25] 劉姝琪，劉韓，余長金，等.基于模糊數(shù)學(xué)評價(jià)植物乳桿菌發(fā)酵復(fù)合果蔬汁工藝[J].海南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2022，35（3）：287-296.

[26] 譚培科，陳志周，逯笑萌，等.‘紅茶菌’發(fā)酵飲料生產(chǎn)工藝及其功能特性研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2021，12（21）：8359-8367.

[27] 張亦，王亮，呂自力，等.一種新型開菲爾風(fēng)味復(fù)合發(fā)酵劑的研制[J].現(xiàn)代食品科技，2022，38（11）：80-89.

[28] 張琦婧.熱處理對諾麗果汁理化性質(zhì)及風(fēng)味影響研究[D].沈陽：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2020.

[29] 崔鵬，李思楠，王嘉龍，等.諾麗果中黃酮類成分的提取工藝研究[J].食品研究與開發(fā)，2017，38（22）：61-64.

[30] 方瑞娜，趙心瑗，賈小菊.響應(yīng)面法優(yōu)化微波輔助提取諾麗果多酚工藝研究[J].食品研究與開發(fā)，2018，39（21）：106-111，145.

[31] 袁海華，吳田，敖新宇.諾麗果多糖的提取工藝優(yōu)化及組成分析[J].中藥材，2020，43（6）：1441-1444.

[32] 張清月，董姝慧，李胤豪，等.諾麗果不同提取物抗氧化能力的比較研究[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2022，37（5）：144-150.

[33] 王琦，李明昊，劉子超.諾麗果黃酒的制備工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J].食品安全導(dǎo)刊，2019（36）：75.

[34] 徐榮，胡小靜，郭剛軍，等.諾麗果酒釀造工藝的研究[J].食品工業(yè)，2018，39（2）：15-18.

[35] 云韻琴.諾麗果渣中果膠的提取工藝研究[J].食品科技，2009，34（5）：196-200.

[36] International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas （Sixtheditions）[M].IDF Atlas，2015.

[37] CHEN X H， BAI X， LIU Y H， et al. Anti-diabetic effects of water extract and crude polysaccharides from tuberous root of Liriope spicata var. prolifera in mice[J]. Journal of Ethnopharmacology： An Interdisciplinary Journal Devoted to Bioscientific Research on Indigenous Drugs， 2009， 122（2）： 205-209.

[38] MIGUEL E O， ELVIRA G M， ROSALIA RC， et al. Proteins and bioactive peptides Mechanisms of action on diabetes management[J]. Nutrafoods， 2014， 13（4）：147-157.

[39] 趙宏亮，楊曉紅，張偉敏.諾麗果渣成分分析及抗氧化性研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2019，10（2）：358-364.

（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發(fā)與利用研究。E-mail：332175870@qq.com。