雪莲果的综合利用和开发

蒲海燕

(广西工商职业技术学院,广西南宁 530003)

雪莲果的综合利用和开发

蒲海燕

(广西工商职业技术学院,广西南宁 530003)

介绍了雪莲果的主要营养成分、保健功能,综述了雪莲果果汁饮料、果脯、果酒、果醋、发酵乳、冰淇淋、果粉、保健酥饼、果酱的加工利用现状.

雪莲果;果汁;果酒

0 前言

雪莲果 (Sm allanthus sonchifolius)别名亚贡、菊薯、地参果等,为菊科向日葵属双子叶草本植物,原产于南美洲的安第斯山,因其特殊的保健功能及药用价值,20世纪 80年代日本及一些欧洲国家陆续开始栽种.目前在我国已有云南、海南等省区引种成功.雪莲果形似红薯,其肉质晶莹如玉,脆甜多汁,属低热量食品,雪莲果中含有大量水溶性植物纤维和丰富的低聚果糖,其低聚果糖含量为所有已知植物块茎中最高,被称为“低聚果糖之王”.随着人们生活水平的提高,雪莲果的综合开发正日益受到重视.

1 雪莲果的营养成分

雪莲果块根含有大量的水分及糖类,主要是低聚果糖,并含有酚酸、类黄酮、萜类、氨基酸以及钾、钙、锌、铁、镁等元素,具有较高的营养价值.雪莲果叶酚酸提取物中含有绿原酸、咖啡酸、阿魏酸和原儿茶酸等活性物质,具有清除体内自由基及抗脂质过氧化、降低血糖水平、提高机体免疫力、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等功能[1].

1.1 糖类

雪莲果中含有 10%～14%的干物质 (dry matter,DM),其中 70%～80%为糖类,且主要为低聚果糖,聚合度主要在 3～10之间[2],以聚合度3～5的低聚果糖含量最多 (见图 1)[3],Itaya等[4]发现其中低聚果糖聚合度最高达到 17(GF16),其他为果糖、葡萄糖和蔗糖.雪莲果块根中不含淀粉.

图 1 雪莲果中含量最高的 3种低聚果糖

由于产地、品种和采收后的储存时间、条件等原因,不同批次雪莲果中各种糖类成分的含量有较大差异.不同文献报道低聚果糖含量占到雪莲果DM的 8.0%～61.9%;果糖则占到 DM的10.5%～35.0%;葡萄糖占到 DM的 1.1%～15.8%;蔗糖占到 DM的 7.4%～25.5%[5].但是,雪莲果一经采收后,低聚果糖很快发生部分水解.Graefe S等[6]研究了雪莲果块根收获后不同的储存条件对其糖类物质含量的影响:避光储存12 d的雪莲果块根,其低聚果糖含量由 50%～62%(干基)降低至 27%～39%(干基);如雪莲果块根不避光储存 6 d,其低聚果糖含量由 49%～58%(干基)降低至 29%～44%(干基).

1.2 酚酸类物质

Tzukihashi等[7]报道雪莲果中酚酸含量为203 mg/100g,Yan X等[8]报道雪莲果中色氨酸和绿原酸的含量分别为(14.6±7.1)μg/g和 (48.5 ±12.9)μg/g.Takenaka等[9]在雪莲果中分离得到了 5种咖啡酸的衍生物,主要是水溶性酚酸类,它们是绿原酸、3,5-二咖啡酰奎尼酸、3种咖啡酸和 altraric acids的酯;Takenaka等[10]还在雪莲果中分离得到了新化合物,通过鉴定证明是两种带有咖啡酰基的辛酮糖酸衍生物 (V III和 IX). Simonovska等[11]通过高效薄层展开分析雪莲果块茎和叶的提取物及块茎的酸水解产物,其中含有绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、原儿茶酸等.

1.3 萜类

雪莲果的化学成分中富含倍半萜内酯和二萜类物质,20世纪 90年代初,从雪莲果叶中已经分离鉴定到倍半萜和二萜脂类物质,其中主要是对映 -贝壳杉烯酸 (ent-kaurenic acid)及几种二萜脂类衍生物.此外,雪莲果叶 70%甲醇提取物中还发现了抗真菌的美兰烷型倍半萜烯内酯及其衍生物.雪莲果在栽培过程中基本不需要喷洒杀虫剂,Kakuta等[12]指出雪莲果叶中的二萜贝壳杉烯类物成分就是雪莲果枝叶具有抗虫病害的原因所在.此外,雪莲果具有的抗菌功效也是由于酚酸和萜类等物质在起作用,并通过雪莲果叶水提物对曲霉菌产黄曲霉毒素的抑制作用得到了验证.

1.4 矿物质

雪莲果含有丰富的矿质元素,但是不同产地雪莲果的矿质营养元素含量有差异,与当地的土壤背景和施肥等因素有很大的关系.汪禄祥[13]测定了云南不同产地雪莲果中磷、钾、钙、镁、铁、锌、铜、锰、硫等矿质营养元素含量,结果表明:文山出产的雪莲果磷、钾、硫的含量较高;曲靖出产的雪莲果钙、铁和铜的含量较高;而西双版纳出产的雪莲果锌和锰的含量很高.

1.5 类黄酮

雪莲果叶子水解物含有类黄酮和槲皮素,黄酮类占雪莲果叶重 0.009%.黄酮类成分有降血糖、降血脂等作用.Valentovfi等[14]的实验证明,雪莲果叶提取物含有绿原酸、槲皮素等成分,其中以槲皮素为代表的黄酮类物质的抗氧化作用最强,能抑制脂质氧化,预防动脉硬化.谢威[15]采用硅胶柱层析、薄层层析和 Sephadex LH220凝胶层析,从雪莲果的75%乙醇提取物的氯仿提取物中分离得到了没食子酸、β-谷甾醇、山俞酸、山柰酚、槲皮素、香草酸、十六碳酸 7个化合物.

1.6 其他成分

Takasugi等[16]在雪莲果中发现了 4’-对羟基苯乙酮类抗真菌的植物抗毒素 (antifungal phytoalexins),它们分别是 4’-羟基 -3’-(3-甲基丁酰基)苯乙酮、4’-羟基 -3’-(3-甲基正丁巴比妥)苯乙酮和 5-乙酰基 -2-(1-羟基 -1 -甲乙基)苯基呋喃.雪莲果中含有 20种人体必需的氨基酸,总量达到 0.719%,其中以谷氨酸含量最高,占总氨基酸含量的 24.48%,营养价值很高[17].

2 雪莲果的保健与药用价值

雪莲果是药用型水果,含有丰富的低聚果糖和酚酸类物质,有抗氧化、降血脂和防治便秘等作用,而且食用安全、有效、毒副作用小.

2.1 调节肠道微生物组成

雪莲果中丰富的低聚果糖不被消化吸收而直接进入大肠内,在肠道内通过双歧杆菌发酵,会产生大量的短链脂肪酸,这种脂肪酸能够刺激肠道蠕动、增加粪便湿润度并保持一定的渗透压,从而防止便秘的产生.在人体试验中,每天摄入 5 g的低聚果糖,肠道内双歧杆菌可增加 100～1 000倍,从而降低肠道内 pH值、改善肠内菌群结构,一周之内便可起到防止便秘的效果,长期服用可以防止便秘和痔疮形成.同时,大量的双歧杆菌在肠道内定殖还可以改善肠道对营养物质的吸收作用,在肠道内可以自然合成维生素 B1、B2、B6、B12、烟酸及叶酸,从而提高人体新陈代谢水平,改善肠道的功能,提高免疫力和抗病力,减少口腔溃疡的发生,促进矿物质的吸收和代谢,促进骨骼发育.

2.2 抗氧化

一些强氧化物质进入人体内会对肝脏等重要器官产生严重的伤害,容易致使一些慢性疾病,如动脉硬化,因此雪莲果的叶是一种潜在的预防慢性疾病的保健药物.Valentova K等[18]对雪莲果叶的萃取液进行大白鼠的体内试验,在试验中,其萃取液都对大白鼠的肝细胞膜表现出很好的保护作用,防止氧化物对细胞膜的侵蚀.不仅如此,雪莲果叶的萃取液还能减少肝细胞生成葡萄糖的量,这也是雪莲果叶能够用来治疗糖尿病的原因之一.

2.3 降血糖

AybarM等[19]用雪莲果叶煎熬出的茶水进行大白鼠的活体试验.用雪莲果叶 2%的茶水代替水来喂食正常和患有糖尿病的大白鼠(其血糖浓度是正常大白鼠血糖浓度的 3.6倍),坚持喂养 30 d后发现患有糖尿病的小白鼠的血糖浓度明显降低,不仅如此,大白鼠的健康状况得到明显的改善,体重增加,肾脏机能也得到增强.

2.4 抑菌

从雪莲果叶中提取的 8-β-methacryloyloxymelampolid-14-oic acid methyl ester有明显的抗枯草杆菌作用,fluctuanin的抑菌作用最强. Sonchifo-lin显示了最强的抑真菌中稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)的作用[20].

3 雪莲果的加工利用

将鲜果加工成雪莲果系列制品,不仅食用方便,可长期供应市场,而且也解决了鲜果不耐储藏的难题.

3.1 雪莲果饮料

以雪莲果为主要原料,加入稳定剂、白砂糖等辅料制成营养丰富、口感甜美的雪莲果饮料,其基本工艺[21-22]:雪莲果→挑选→清洗→破碎→淡盐水浸泡→热烫→护色剂处理→榨汁→酶处理→过滤→调配→均质→灌装→灭菌→冷却→成品.

该饮料清凉爽口,具有调理胃肠道和降低血糖的功能.为了提高饮料的功能和适应不同消费者的需求,还可在雪莲果汁中加入茶汁、西红柿、胡萝卜、芦荟、百香果等其他果蔬汁,制成功能更多,口感更佳的保健饮料.

3.2 雪莲果果脯

何靖、蒲海燕等[23-24]分别对雪莲果果脯进行了研究,工艺流程:原料挑选→清洗→去皮→切块→硬化(护色)→漂烫→糖制→烘干→整形包装.

该果脯为黄色,接近雪莲果原色,质地柔软,富有弹性,组织较饱满,具有雪莲果特有的风味.

3.3 雪莲果果酒

阚欢[25]对雪莲果果酒酿造工艺进行了研究:原料→分选→清洗→去皮→果肉破碎→成分调整→控温发酵→终止发酵→澄清→陈酿→装瓶→成品.该果酒营养丰富,为典型性突出的低度果酒.

汪建国[26]以雪莲果和双粮 (粳米和糯米)为主要原料,在嘉兴喂饭黄酒传统发酵的工艺基础上,以制淋饭酒母、米曲、复合酶为糖化剂,共同参与糖化发酵,并在压榨分离清酒中加入益生元低聚异麦芽糖,得到浅琥珀色,清亮透明,有光泽,有米曲和雪莲果特有幽雅香气的果露清爽型黄酒.还可以在雪莲果汁中添加芦荟等成分,开发功能性果酒.

3.4 雪莲果果醋

阚欢[27]以雪莲果为原料,研究了雪莲果果醋的生产工艺:雪莲果→清洗→去皮切分→预煮→破碎→打浆 (NaHSO3)→成分调整 (蔗糖、醋酸)→杀菌→酒精发酵 (酵母)→醋酸发酵 (醋酸菌)→陈酿→调配 (蔗糖食盐等)→过滤→灭菌→检验→成品醋.

按该工艺生产的果醋为淡绿色,具有雪莲果特有香味,但果醋挥发性酸含量偏高,加之雪莲果本身香味不足,因而香味不突出,醋味不够绵长醇厚,要获得较成熟的产品还有待进一步改进工艺.

3.5 雪莲果发酵乳

杜秀虹[28]以雪莲果果浆和奶粉为主要原料,添加蔗糖、增稠剂等辅料,采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌制成的混合菌种发酵剂,经过乳酸发酵,优化了雪莲果发酵乳加工工艺:

罗水忠[29]以雪莲果为原料、保加利亚乳杆菌为菌种开发研制出了雪莲果乳酸菌发酵饮料.陈玮[30]采用绿豆、雪莲果与牛乳混合基料发酵,开发出营养平衡、具有特定保健功能的凝固型酸奶.

3.6 雪莲果冰淇淋

华景清[31]以雪莲果为原料制取雪莲果浆汁,配以其他辅料研制成具有保健功能的冰淇淋,工艺流程:鲜雪莲果→选料→清洗→去皮→切片→护色→打浆→加入辅料→调配混合→均质→糊化杀菌→冷却→老化成熟→冷冻膨胀.

雪莲果产地多,产量大,价格便宜,以其为原料制作冰淇淋,成本比普通奶油冰淇淋要低,且兼具保健功能,能变原料优势为产品优势,有较大的开发价值.

3.7 雪莲果果粉

吴兵[32]以雪莲果为试验材料,研究了自然干燥、热风干燥、微波干燥、真空干燥 4种不同干燥方法所制得的雪莲果果粉的品质,结果表明热风干燥的雪莲果果粉,其粉体颜色呈浅黄绿色,有香气、风味浓郁,酸甜适宜,同时粉体手感较细腻,较好地保持了雪莲果的化学成分.工艺流程:原料→分选→清洗→去皮→切块→护色→干燥→粉碎→包装→产品.

3.8 雪莲果保健酥饼

华景清[33]以雪莲果为原料制取雪莲果果粉,配以其他辅料研制成具有保健功能的酥饼.通过正交试验,确定出雪莲果保健酥饼的最佳配方为:制酥面粉为 450 g、油酥占皮的量为 0.75、制酥猪油为 250 g、制酥雪莲果粉为 50 g.

3.9 雪莲果果酱

徐明亮[34]以雪莲果为原料制得的果酱色泽自然,风味宜人.果酱凝胶稳定性好,能量低,营养丰富,是一种较好的营养保健品.工艺流程:雪莲果→选果、清洗→加热、去皮、切块→打浆→调配→浓缩→装罐→杀菌→成品果酱.

此外还可以利用雪莲果富含丰富营养物质,但缺少果胶和香味,而西番莲果胶含量高,香味浓郁的特点,起到优势互补,营养成分均衡,进一步开发利用雪莲果和西番莲资源.

4 展望

随着我国人民生活水平的提高,人们对功能性食品需求的日益增加,雪莲果特殊的功能特性和良好的药用价值越来越受到重视.雪莲果块茎含有的大量低聚果糖,不仅可以作为高档水果,更可以在日后的研究中开发成新型的保健食品;雪莲果叶中含有多种酚酸类物质,有着显著的抗氧化功能,对治疗糖尿病和肠胃疾病有着积极作用.当前,雪莲果的利用还停留在初级阶段,90%以上的雪莲果都是以原始状态投放市场,随着研究的深入,雪莲果不仅可以在保健食品的开发上占有一席之地,在医药行业也具有不可忽视的前景.

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COMPREHENSIVE UTIL IZATION AND DEVELOPMENT OF SMALLANTHUS SONCHIFOLIUS

PU Hai-yan
(Guangxi Vocational College of Technology and B usiness,N anning530003,China)

The article described the main nutritional components and the health function ofSm allanthus sonchifolius,and reviewed the processing and utilization situation ofSm allanthus sonchifoliusproducts,such as Sm allanthus sonchifoliusjuice,preserved fruit,fruit wine,fruit vinegar,fermented milk,ice cream,fruit powder,health flaky pastry and jam.

Sm allanthus sonchifolius;utilization;fruit juice;fruitwine

TS201.2

A

1673-2383(2010)03-0086-05

2010-03-05

蒲海燕(1976-),女,四川雅安人,硕士,讲师,研究方向为农产品加工.