雪莲果及其在食品加工中的应用研究进展

苏亚娟

（华南农业大学食品学院，广东 广州 510630）

0 引言

雪莲果（Smallanthus sonchifolius(Poepp.)H. Rob.）又称为菊薯、地参果，原产于世界最长的山脉——安第斯山脉，属于菊科多年生被子植物[1]。在外观上，雪莲果茎秆笔直而挺立，植株高度为1~3 m；块茎圆形实心，呈紫红色；叶片较大且对生，表面还覆盖着一层绒毛。雪莲果的块茎形状大小各异，富含淀粉，日常可以生食，口感香甜多汁。并且，雪莲果中还含有大量人体所需的氨基酸、矿物质、酚酸类物质和类黄酮等成分。此外，雪莲果还含有极其丰富的低聚果糖，被称“低聚果糖之王”[2]。雪莲果既是水果又是蔬菜，同时还具有药用作用，如抗氧化、抑菌、降血糖、降血脂等，同时，其在食品添加剂方面也可以作为一种甜味剂。综上所述，雪莲果由于营养价值高、功能特性多、食用口感清爽而备受人们的喜爱。

随着科学技术的进步和生活质量的提高，人们对身体健康越来越重视。雪莲果不论在营养成分还是功能特性方面都符合时代的发展走向，目前已广泛应用于食品和医药领域，主要的加工制品有果粉、果汁、果脯、果冻及清药含片等[1]。但是，雪莲果在加工过程中也出现了诸多问题，如不易长时间贮藏、易发生褐变、营养流失较快等[3]。在总结了雪莲果的主要组成成分和药理活性的基础上，对近年来雪莲果食品加工的应用现状及前景进行了介绍。

1 雪莲果的主要营养功能成分

1.1 氨基酸

氨基酸是由碱性氨基和酸性羧基共同构成的有机化合物，是构成蛋白质的基本单位。雪莲果中的氨基酸种类十分丰富，刘坚等人[4]研究表明在雪莲果块根中存在16 种氨基酸，其中含量最高的为精氨酸，占比41.94%，具有提高机体免疫力与促进肠道消化的功能[5]。Demeshko O V 等人[6]采用高效液相色谱法测定发现，在雪莲果中存在14 种游离氨基酸和15 种蛋白质氨基酸，游离氨基酸主要是脯氨酸和天冬氨酸，脯氨酸通过影响细胞凋亡对皮肤组织进行修复[7]，而天冬氨酸有调味、促进神经代谢、治疗心脏病等作用[8]。陈俊芳等人[9]检测阳明山高山品种的雪莲果块根中含有15 种氨基酸，谷氨酸含量最高，占总氨基酸的20.69%，是肠道的重要能源物质，能够促进肠胃吸收，同时有利于生物活性物质的生成。

1.2 低聚果糖

低聚果糖别名寡果糖，主要分布在雪莲果的块根部位，是由果糖和葡萄糖聚合而成的糖类，具有一定的生物活性，同时它也被认为是益生元的来源。雪莲果中低聚果糖的含量可以达到干物质的40%~70%，又因为低聚果糖在人体内不易被消化分解，在消化过程中化学结构无明显变化，因此其也被认为是一种膳食纤维，对于人们的身体健康十分友好[10]。郝婷等人[11]采用高效液相色谱法测定雪莲果中低聚果糖的含量和构成成分，结果表明，低聚果糖中蔗果四糖的含量最高，达到了16.28%，且雪莲果低聚果糖有利于双歧杆菌的生长繁殖，进而具有促进肠道消化的功能。Sarfaraz S 等人[12]通过对喂养高脂肪饮食的小鼠补充雪莲果低聚果糖的试验发现低聚果糖能够调节由高脂饮食导致的肥胖对心脏蛋白的表达，有利于心脏代谢并能一定程度改善心血管疾病的影响。此外，Olivdira G O 等人[13]以患有糖尿病的大鼠为试验对象证明了雪莲果低聚果糖还可以降血糖。

1.3 酚酸

酚酸化合物属于酚类物质中的一种次生代谢产物，通过糖酵解和磷酸戊糖生物过程中所发生的一系列生化反应而合成。酚酸具有抑菌和防止氧化的功能。袁晓艳等人[14]在雪莲果叶乙酸乙酯提取部位分离出3 种酚酸类物质，分别是咖啡酸乙酯、咖啡酸甲酯、绿原酸。Da Silva M F G 等人[15]研究中通过UPLC-ESI-Q-TOF-MSE 技术鉴定出雪莲果糖浆中酚酸类物质有13 种，其中绿原酸是雪莲果糖浆中含量最多的羟基肉桂酸，它是影响其生物学特性的一类重要化合物。

1.4 类黄酮

类黄酮化合物是植物次生代谢产物中种类含量较多的一类，其都具有相同的C3-C6-C3 的骨架结构，依据化合物的不饱和程度和取代方式，类黄酮可分为黄酮类、黄酮醇类、花青素、异黄酮类等类别[16]。到目前为止，经研究从雪莲果中提取分离出的黄酮类物质有13 种[17]，其中袁晓艳等人[14]从雪莲果乙酸乙酯提取部位分离出高圣草酚、3,7-二甲基醚槲皮素2 种黄酮类物质。Yuan X Y 等人[18]采用HPLC-DAD 技术从雪莲果叶片成分鉴定出另外2 种黄酮类物质，分别是杨梅素和芦丁。Simonovska B 等人[19]通过薄层色谱分析雪莲果块茎中存在一种类黄酮化合物为槲皮素，其具有良好的抗氧化活性。黄酮类化合物还具有多种功能活性作用，可防止病原微生物生长繁殖、抗肿瘤等[20]。

2 雪莲果的生物活性

2.1 抗氧化作用

在雪莲果中具有大量多糖、酚酸及黄酮类化合物，这几类物质对于自由基有较好的清除作用，即具有较强的抗氧化能力。杨少辉等人[21]利用5 种检测方法对雪莲果的抗氧化和消灭自由基的活性进行了分析，结果发现DPPH·、ABTS+·和O2·这3 种自由基能够被雪莲果块根部的成分一定程度上清除，进而产生抗氧化作用。戢得蓉等人[22]使用超声波辅助酶法提取雪莲果的总黄酮对DPPH 自由基有较好的清除能力，因此具备较明显的抗氧化效果。而安磊等人[23]经过试验表明雪莲果中菊淀粉型低聚果糖具有良好的体外抗氧化作用，能够保护受到损伤的类神经细胞，有利于防止脑部衰老。此外，属于黄酮类化合物中的槲皮素具有较强的抗氧化能力，有益于抑制动脉粥样硬化[24]。

2.2 抑菌作用

从雪莲果中提取的倍半萜内酯烯丙醇和二聚体烯氢对细胞具有药理功效，并且具有一定的抑菌效果[25]。De Ford C 等人[26]对雪莲果叶片进行了分离提取，得到了不同种类的倍半萜内酯烯丙醇，具有降低白血病增殖及胰腺癌细胞扩散的作用，并且具有良好的抑菌效果。雪莲果茎叶中的有机萃取物均能抑制茄腐镰刀菌、玉米纹枯病菌及小麦赤霉病菌的生长繁殖，同时抑制能力随着萃取物浓度的增加而提高[27]。陈红惠等人[28]研究表明，无论是革兰氏阴性菌还是革兰氏阳性菌，雪莲果叶的酚酸提取物都具有抑制效果，其抑制能力强弱也与提取物浓度高低有关。

2.3 降血糖和血脂

雪莲果里的功能糖类是低聚果糖，具有稳定的化学结构，在人体肠胃里不易被消化分解[29]。同时，低聚果糖能够促进双歧杆菌的生长繁殖，该菌种在体内经过一些生化反应可以生成胰岛素，具有降低血糖的功效。另一方面，低聚果糖又是一种功能性的膳食纤维，膳食纤维在通过肠道时会减少人体对脂肪酸和固醇的吸收率，影响机体的脂类代谢过程，因此具有降血脂的作用[30]。此外，存在于雪莲果中的矿物质、维生素也具有一定的降血脂血糖的作用。朱振元等人[31]利用小鼠的高血糖、高血脂两种动物模型来检测雪莲果多糖的降糖降脂能力的强弱，试验结果表明，雪莲果多糖具有降血糖、血脂的功效，不仅能提前预防高血脂、减少高血脂的发病率，而且还能缓解糖尿病造成的肾脏衰竭程度。

3 雪莲果食品开发现状

3.1 雪莲果饮料

雪莲果饮料是以雪莲果为主要原料，并加入蔗糖、柠檬酸及黄原胶等辅料加工制成[32]。其中，雪莲果果肉的大小和流体的黏度均对所制成的饮料稳定性有影响，果肉颗粒越小，流体黏度越大，生产的饮料越稳定[33]。高辉等人[34]利用单因素试验与正交试验研究出雪莲果功能性饮料的最佳配方为雪莲果提取液40%，白砂糖12%，柠檬酸0.1%，木糖醇4%。陈燕等人[35]试验确定雪莲果乳酸菌饮料的最佳工艺条件为43 ℃下发酵3 h，白砂糖8%，牛奶15%，雪莲果汁20%，稳定剂0.4%。目前，复合饮料由于其更加丰富的营养价值和口感，受众更多，市场上已经出现杨桃雪莲果、雪莲果柠檬及低卡百合雪莲果复合饮料等多品种。

雪莲果饮料加工工艺流程：

原料预处理→热水漂烫→护色→榨汁→添加酶→过滤→调配→均质→灌装→灭菌→冷却→成品。

3.2 雪莲果果脯

果脯属于蜜饯类食品，在中国是一种传统且备受欢迎的食品，它是利用高浓度糖液的渗透作用来达到贮藏的效果[36]。在制作低糖雪莲果果脯过程中，张建威等人[37]通过单因素试验研究表明最佳微波渗糖工艺为采用厚度为6 mm 的果片在270 W 的微波功率下渗糖40 min。王紫琳等人[38]通过响应面法对雪莲果果脯进行了加工工艺的优化，最终得到雪莲果果脯的最佳工艺为蔗糖添加量30%，柠檬酸质量分数0.3%，糖制时间30 h，干燥温度60 ℃，干燥时间12 h。在此工艺条件下，雪莲果果脯口感特点软糯，酸甜恰当，并且具有独特的雪莲果清香。

3.3 雪莲果酸奶

酸奶由于含有乳酸菌和生物活性肽而成为一种营养型乳制品，常见的酸奶发酵菌种有保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。凝固型雪莲果酸奶以脱脂乳和雪莲果为主材料，最佳工艺条件为蔗糖添加量4%，接种量3%，雪莲果汁与脱脂乳配比为6∶4[39]。何雨桐等人[40]研究了雪莲果红枣酸奶的最优配方为牛奶∶雪莲果果汁∶红枣浆= 7∶2∶1，黄原胶添加量0.02%，白糖添加量5%，双歧杆菌接种量0.4%，发酵温度42 ℃，发酵时间6 h。孙亚利等人[41]通过单因素试验与正交优化试验结果表明苦荞-雪莲果酸奶的生产配方为苦荞麦添加量1.5%，雪莲果添加量10.0%，接种量0.10%，蔗糖添加量7%，44 ℃下发酵7 h。在此条件下可以制得营养丰富、香甜适口的雪莲果酸奶。雪莲果酸奶因其拥有良好的风味、较高的营养价值及独特的感官特征而受到消费者的喜爱。

4 结语

从主要组成成分、生物活性、加工产品3 个方面对雪莲果及其食品加工应用进行了综述。雪莲果中低聚果糖、酚酸和类黄酮有利于人体的健康，发挥着重要的生物活性，如抗氧化、抑菌、降血糖、降血糖等。随着生活质量越来越高，人们对饮食方面也越来越重视，雪莲果具有营养价值高、增强免疫力等优点，因此雪莲果的深加工研究及相关食品开发十分重要。相信在不久的未来，雪莲果会出现在更多的食品加工产品中，不断地丰富雪莲果产品种类，带来更多的经济效益，其发展应用具有更加广阔的前景。