胡柚果实的营养与功能性组分研究进展

刘春荣，王登亮，郑雪良

（衢州市农业科学研究院，浙江衢州 324000）

胡柚果实的营养与功能性组分研究进展

刘春荣，王登亮，郑雪良

（衢州市农业科学研究院，浙江衢州 324000）

胡柚果实富含营养和多种生物活性组分，具有重要的保健药用功能，深加工和综合开发前景广阔。综述有关胡柚果实营养组分与类黄酮、芳香化合物、类柠檬苦素、膳食纤维、类胡萝卜素等功能性组分及其生理活性、药用及加工保健食品实践等方面的研究进展。

胡柚果实；营养；功能组分；研究进展

常山胡柚（Citrus Paradisi cv.Changshanhuyou）又名胡柚、金柚，是原产浙江省常山县的地方柑橘品种，为甜橙、柚、宽皮橘等果树多重自然杂交所产生的杂柑类品种［1］。胡柚的主产地为浙江省常山县，福建、江西、四川、湖南、湖北等省也有栽培。胡柚果实因富含多种生物活性物质，具有较高的保健药用功能而受到广泛的关注，本文综述该领域的有关研究，为胡柚果实的进一步开发利用提供依据。

1 营养组分

胡柚果实为圆球形或扁球形，单果重300 g左右，果肉中总糖含量8.27%～9.24%，总酸含量0.52%～1.25%［2］。胡柚果实含18种游离氨基酸，每100 g果汁中含18种游离氨基酸总量3 707 mg，其中，脯氨酸含量最高，其次为天门冬氨酸和精氨酸，分别为1 034，644和619 mg；8种人体必需氨基酸含量339 mg，还含有婴幼儿需要的组氨酸16.3 mg，这9种游离氨基酸含量占总含量的9.58%。胡柚果实中对人体健康有益的K，Ca，Mg，Fe，Zn等含量均较高［3_4］，P，K，Ca，Mg，Fe，B，Zn，Mo，Si元素的含量分别为231，2 060，265，6，11，1.5，2.6，0.4和134μg· mg_1。胡柚果实中还含有对人体有益的微量元素Se，其果皮中含量为1.99μg·mg_1，果肉中含量为2.16μg·mg_1［4］。胡柚果实的营养品质与环境中的微量元素有关，土壤和叶中Ca，Mg，B含量与果实品质的大部分指标成正相关［5］。

胡柚果实耐贮藏，采摘后能贮藏至翌年的4_ 5月。胡柚果实中的可溶性固形物、总糖含量和还原糖含量在贮藏初期都略有下降，至2月上旬降至最低点，随后逐渐增高。胡柚果实中的总酸含量在贮藏过程中一直不断下降。胡柚果实的可食率、TSS、固酸比、风味口感等品质在采后75～105 d达到最佳［3，6_7］。

2 功能性组分

2.1 黄酮类化合物

柑橘果实富含黄酮类化合物，主要是二氢黄酮，包括橙皮苷、新橙皮苷、柚皮苷、异柚皮苷、新圣草次苷、柚皮芸香苷、枸橘苷、新枸橘苷等；其次是多甲氧基黄酮（PMFs），这为胡柚等柑橘属植物特有的。到目前为止，胡柚果实中一共被鉴定出10种黄酮类化合物，包括6种黄烷酮糖苷（圣草次苷，新圣草次苷，柚皮芸香苷，柚皮苷，橙皮苷和新橙皮苷）和4种PMFs（六甲氧基黄酮，川陈皮素，七甲氧基黄酮和橘皮素）。不同种类的柑橘果实黄酮类化合物含量不同［8_13］。在胡柚、沙田柚、朱栾、黄果柑、马蜂柑、红橘、莽山野橘、锦橙、宜昌橙、爪畦柠檬、北京柠檬、河口莱檬、红藜檬、椪柑、瓯柑、脐橙、普通甜橙、温州蜜柑、金桔等柑橘种类，胡柚的总黄酮类化合物含量最高［4，10_11］。32种柚和葡萄柚以及2个柚杂柑成熟果实果肉的新橙皮苷含量以胡柚最高［12］。

胡柚果实不同部位的黄酮类化合物含量不同。胡柚果皮的黄酮类化合物的含量高于果肉中的含量［11_14］。

胡柚果实各部位黄酮类化合物的总量从高到低依次为白皮层、囊衣、油胞层、汁胞（表1）。胡柚果实由外到内，新橙皮苷的比例呈逐渐下降趋势，而柚皮苷和柚皮芸香苷的比例则呈上升趋势。胡柚果实的可食部分中含有大量柚皮苷，这可能是胡柚果实特殊风味的来源［4］。胡柚中PMFs的含量较低，其在油胞层中最高，在果实的可食用部分即果汁果肉中只有微量［4，10］。

表1 胡柚果实不同部位黄酮类化合物的含量

研究表明，总黄烷酮、柚皮苷和橙皮苷含量在果实生长发育阶段呈现下降趋势，其含量均在坐果期最多，膨大期次之，成熟期最少［4，8，10，12］。胡柚果实在贮藏前期（0～60 d），各黄酮组分呈现逐渐上升的趋势，但在60 d之后，虽然胡柚中新橙皮苷含量下降，但是柚皮苷含量上升，囊衣和汁胞中柚皮芸香苷的含量也上升，导致在贮藏后期总的黄酮含量基本维持稳定水平［11］。

提取胡柚果实中总黄酮最佳条件：90%乙醇，料液比1∶5，提取时间115 min，提取温度20℃，最大提取量1.98 g·L_1；推荐的工业提取条件：80%乙醇，料液比1∶8，提取时间100 min，提取温度50℃［15］。用原料重15倍的0.3N NaOH，在70℃下提取20 min，总黄酮的提取率最高［4］。

新橙皮苷和柚皮苷可以采用大孔树脂和高速逆流色谱（HSCCC）联用技术，得到快速的分离纯化。经过D101树脂一步纯化之后，新橙皮苷的纯度从4.70%增加至32.38%，柚皮苷的纯度从3.92%增加至38.07%；经过HSCCC两相溶剂体系氯仿-甲醇-正丁醇-水（4∶3∶1∶2，V∶V）进一步纯化后得到的新橙皮苷和柚皮苷纯度均在97%以上。利用溶剂萃取、Sephadex LH-20凝胶过滤和HSCCC联用技术，可从油胞层分离纯化三种黄烷酮（柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷）和4种PMFs（甜橙黄酮，川陈皮素，橘皮素和5-去甲川陈皮素）［11］。采用反相高效液相色谱法可以分离检测胡柚中柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷的含量：流动相为乙腈-水（23∶77，V∶V），柱温25℃，流速1.0 mL· min_1，检测波长283 nm［16］。

2.2 柠檬苦素类化合物

柠檬苦素类化合物，是植物次生代谢产物，为具有呋喃环的三萜类化合物。柠檬苦素类化合物在胡柚果实中含量丰富，不同部位的含量为种子＞果皮＞果肉［17_18］。胡柚果汁中含有柠檬碱11.23 mg· kg_1［4］。胡柚中柠檬苦素最佳提取条件：料液比1∶10，超声时间30 min，乙醇体积分数70%，超声提取2次。4020型大孔树脂分离纯化提取液的最佳工艺条件为：吸附流速1 m L·m in_1，70%乙醇洗脱，解吸流速0.7 m L·min_1，纯化后得到柠檬苦素的纯度83.77%［19］。处理时间是影响胡柚汁热加工中柠檬苦素含量变化的主要因素，加热温度次之［20］。与黄酮类化合物相同，类柠檬苦素也可以游离苷元和配糖体2种形式存在。类柠檬苦素配糖体不仅水溶性好、无苦味，而且仍保留与其相应的苷元相似的生理活性。因此，类柠檬苦素配糖体具有更大的开发利用价值，可作基础原料以开发加工多种功能食品［17，21］。

2.3 膳食纤维

膳食纤维是不易被消化酶消化的多糖类食物，主要包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等［22］。胡柚果皮中的总膳食纤维含量为干重的44.92%，果肉中的总膳食纤维含量为10.72%。果皮中的水溶性膳食纤维（SDF）含量为13.48%，果肉中的SDF为5.39%，而谷物麸皮、小麦麸皮和大麦渣的SDF含量分别为0.40%，2.87%和1.69%，前者远高于后者［23_24］。SDF的主要组分为水溶性果胶（WSP），胡柚果皮中WSP含量较高，为12.94%［23］。胡柚果皮中膳食纤维的最佳提取条件为：50%乙醇，提取温度75℃，提取时间90 m in，料液比1∶5［25］。

2.4 类胡萝卜素

胡柚果实中的类胡萝卜素主要有胡萝卜素、叶黄质、玉米黄素、β-隐黄质等。叶黄质、玉米黄素、β-隐黄质在胡柚鲜果肉中的含量分别为0.93，1.03，0.05μg·mg_1，在果皮中的含量分别为4.41，2.42，0.90μg·mg_1［2］。果皮中的总类胡萝卜素的含量为21.2μg·mg_1，明显高于果肉中的含量6.3μg·mg_1。胡柚果实以β-胡萝卜素为主，α-胡萝卜素的含量相当低。胡柚果实果皮部位的类胡萝卜素含量随果实的成熟不断积累，在果实的着色期含量有一个明显的上升趋势，而果肉中的类胡萝卜素含量则是一个平稳的上升过程。在贮藏过程中，果皮的类胡萝卜素含量在贮藏前期有一个明显的上升过程，而后期则基本稳定；而果肉的类胡萝卜素含量在贮藏前期缓慢上升，在3个月后则明显下降［4］。

2.5 维生素

胡柚果实中含有丰富的维生素，每100 g果汁中含Vc 37.9～46.6 mg，维生素B10.048～0.056 mg，维生素B20.026～0.052 mg，维生素B64.27～6.63 mg［2］。胡柚果实中的Vc含量在翌年3月前呈上升趋势，3月后才略下降，这可能与果肉本身含有较多的柠檬酸和多种活性物质有关［7］。在柚、胡柚、甜橙、椪柑、温州蜜柑5个种类中，果皮中的维生素E含量甜橙最高，胡柚次之；而果肉中则以胡柚和甜橙最高［11］。

3 胡柚的药理作用及其加工保健应用

3.1 抗氧化活性

胡柚果实中的黄酮类化合物具有较强的抗氧化活性，可有效地清除体内自由基，抑制脂质的过氧化作用。当机体发生自动氧化时，类黄酮主要通过以下几个方面发挥作用：抗自由基活性（羟基）；抗脂质氧化活性（烷基，过氧基，烷氧基）；抗氧活性（单线态氧）；抗自由基活性（超氧化物）；金属螯合活性［26］。胡柚中的黄酮类化合物是一种良好的自由基清除剂［27］。柚皮苷清除羟自由基的IC50为925.87 mg·m L_1，清除自由基能力强，有防衰老、抗癌、抗心血管病的功效［14_15］。以DPPH法、ABTS法及Fenton反应测定32个柚及柚的杂交品种的果皮提取物对3种自由基的清除能力，常山胡柚表现较好，抗氧化活性较高［12］。胡柚果实的4个部位中油胞层粗提物具有最强的DPPH自由基清除活性［11］。对胡柚提取物进行微波处理后可以提高其抗氧化能力［28］。胡柚果实的甲醇提取液在清除羟自由基能力上要明显优于乙醇和水提取液［4］。

3.2 抗癌活性

黄酮类化合物对致癌过程的3个阶段都有作用，其可保护DNA免受损伤（启动）、抑制肿瘤生长（促进）以及抑制肿瘤细胞浸染和迁移（发展）［29］。体外研究发现，胡柚果实中的黄酮类化合物对人体多种肿瘤细胞都有抑制增殖的作用。柚皮苷可以阻碍由H2O2引起的细胞毒性与细胞凋亡，这可能是因为柚皮苷影响了与H2O2细胞凋亡相关的基因或蛋白的表达［30］。胡柚果实中的膳食纤维有较强的抗肿瘤功效，可能原因是其促进肠道蠕动、减少有毒物质在体内停留时间、预防便秘，促进体内双歧杆菌、乳酸菌等有益微生物的生长，分解产生大量短链脂肪酸而发挥酸化消毒作用，阻断亚硝胺的合成，促进致癌物的代谢等［31］。

医学研究表明，胡柚果实中的类胡萝卜素具有防癌抗癌特性，其中以β-隐黄质和β-胡萝卜素的防癌抗癌活性较强，可以降低肺癌、食道癌、宫颈癌、乳腺癌的发生率［32_33］。胡柚中的柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷等黄烷酮糖苷在人体内的代谢产物具有降低血沉、清除自由基、抑制HL-60白血病细胞生长和溶解癌细胞的作用［32，34］。划痕修复实验结果显示，川陈皮素和橘皮素具有抑制人卵巢癌SKOV3细胞迁移的作用［11］。柚皮苷还可通过抑制脂多糖诱导的肿瘤坏死因子的释放而保护肝脏，降低肝癌的发病率［35］。柚皮素在乳腺癌、胃癌、肝癌、胰腺癌、宫颈癌、结肠癌等方面也表现出一定的细胞毒性［36］。胡柚中的柠檬苦素能诱发和激活解毒酶-谷胱甘肽转移酶的活性，从而抑制化学致癌物的致癌作用［33］。

3.3 抗糖尿病活性

民间一直把胡柚作为糖尿病人的首选水果。研究表明，虽然胡柚果实中存在较多增加血糖的物质，但它具有平衡血糖的功能，能够增加糖尿病小鼠肝糖原的贮存、改善肝脏的氧化应激，糖尿病患者可以适量食用胡柚（成人每天1～2个）［37］。胡柚中的黄酮类化合物并不能治愈糖尿病，因为糖尿病往往是一种与遗传相关的疾病，暂时没有一种药物可以纠正这种先天性的缺陷，但是黄酮类化合物可以缓解糖尿病所造成的严重后果，预防血糖的升高，防止糖尿病相关并发症的发生。进一步的研究表明，胡柚果实的柚皮苷和新橙皮苷能抑制α-葡萄糖苷酶活性，促进HepG2细胞葡萄糖消耗，其效果类似降糖药二甲双胍，并且柚皮苷和新橙皮苷两者对葡萄糖消耗具有协同作用［38_40］。胡柚中的黄酮类化合物可以通过促进葡萄糖的利用和抑制葡萄糖的摄入2个方面来防止血糖的过度升高。柚皮苷处理C57BL/KsJ-db/db小鼠，能够提高肝脏葡萄糖激酶活性和糖原浓度，并且降低6-磷酸葡萄糖酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性，这都与血糖浓度的降低有关［41］。柚皮素能够显著抑制小肠和肾脏内Na+-葡萄糖转运蛋白的活性，最终抑制了葡萄糖在小肠的吸收和在肾脏的再吸收［42］。

3.4 抗心血管疾病活性

研究发现，胡柚黄酮类化合物能影响血管壁细胞、血小板和白细胞的功能，影响凝血过程、血液流变性以及血栓的形成，降低血浆胆固醇含量，抗动脉粥样硬化而对心血管疾病具有一定的预防和治疗作用［43］。研究表明，川陈皮素、橘皮素等PMFs与乙酰水杨酸活性类似，都具有抗血小板凝聚和抗黏附活性［44］。体外研究表明，PMFs可以通过抑制低密度脂蛋白的氧化来防止血栓的形成［45］。Kim等［46］的研究发现，橙皮素及其代谢物可以显著减少血浆总胆固醇与甘油三酯水平，即减弱胆固醇的合成与酯化。据报道，高胆固醇饮食的兔子在摄入柚皮苷后能够降低60%～70%动脉粥样硬化病变的发生［47］。

3.5 抗菌活性

小鼠在感染沙门氏菌前3 h摄取1 mg柚皮苷，可有效防止休克致死，其肝、脾中的病菌明显减少［48］。胡柚中的橙皮苷对大肠杆菌、阴沟肠杆菌、伤寒沙门杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等都有较好的抑菌效果［49］。

3.6 增强免疫力

胡柚皮中的柚皮素、柚皮苷和柠檬苦素对T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖反应均有抑制作用，表明其能提高机体的免疫力，防止免疫增殖病［13_15］。胡柚中的类胡萝卜素也可以提高人体的免疫力［43］。

3.7 止咳袪痰功效

常山胡柚果实民间用于止咳历时已久［50］。实验小鼠的试验表明常山胡柚皮水提取液具有明显的止咳袪痰作用［51］。郑少华等［52］根据民间处方以常山胡柚皮、枇把叶等试制出的胡柚枇把止咳露，用于560例上呼吸道感染以及急慢性支气管炎等患者的治疗，总有效率为96.2%，止咳化痰功效显著。

3.8 治疗足跟痛

足跟痛是中老年的一种常见病，表现为站立或行走时足跟或足底部酸胀疼痛。李玉新等［53］用胡柚皮水煮液熏洗足根部约1 h，每天2次，一般用药1周左右即可治愈。

3.9 用于加工保健食品及药品

胡柚果实可用来加工砂囊罐头、果酱、果汁、果脯、果冻、陈皮等多种食品和药品［54］。利用其富含黄酮类、纤维素等多种功能性组分和有独特浓郁芳香的特点，可以加工成蜂蜜胡柚果茶、胡柚全果饮品、胡柚果皮软糖、胡柚皮与胡萝卜复合低糖果酱、黄酮素、胡柚精油等保健食品、药品及食品药品原料［55_58］。

4 展望

中医理论和现代药理研究表明，胡柚具有清凉袪火、清热解毒、止咳化痰、生津健胃、稳定血糖、通便利尿、解酒醒脑、健肾润肺、抗氧化防衰老、抗癌和提高免疫力等多种功效，常食有利于健康，是一种理想的保健水果［59］。胡柚资源丰富，果实富含黄酮类、萜烯类化合物、膳食纤维、类柠檬苦素、类胡萝卜素等活性组分，对这些功能性组分的提取、分离、纯化已有较多的研究，但对活性组分与功能之间的关系缺乏深入系统的研究，抗氧化、抗肿瘤产品开发也处于初级阶段［44，59］。因此，今后在活性组分分析和功能研究的基础上，应加大对活性组分代谢机制、活性组分的临床应用的研究和抗氧化、抗肿瘤深加工产品的开发，促进胡柚果实的深加工和综合利用，推动胡柚保健食品和功能性食品添加剂的产业化，为胡柚产业转型提升提供技术支撑。

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（责任编辑：张才德）

S 666

A

0528-9017（2015）02-0253-05

10.16178/j.issn.0528-9017.20150234

2014-11-12

浙江省重大科技专项重点农业项目（2013C02019-1）；浙江省科技条件建设项目（2009E7003）；衢州市科技计划项目（2011Z001）

刘春荣（1965_），湖南武冈人，高级农艺师，主要从事柑橘技术研究工作。E-mail：qzlcr@aliyun.com。

文献著录格式：刘春荣，王登亮，郑雪良.胡柚果实的营养与功能性组分研究进展［J］.浙江农业科学，2015，56（2）：253_257，260.