張立華　郝兆祥　董業(yè)成

摘要：對近年來有關石榴功能成分的研究進展作了綜述，介紹了功能成分的分類和在石榴不同器官的分布狀況；從初加工、粗深加工和精深加工三個層面總結了石榴資源開發(fā)的現(xiàn)狀；最后，對石榴資源開發(fā)利用的前景提出了幾點看法。

關鍵詞：石榴；功能成分；開發(fā)

中圖分類號：S665.4

文獻標識號：A

文章編號：1001-4942（2015）10-0133-06

石榴（Punica grartatum L.）為石榴科、石榴屬落葉灌木或小喬木，原產(chǎn)中亞地區(qū)，現(xiàn)今伊朗、阿富汗等國家仍大面積種植；從西漢時期開始引入中國，現(xiàn)在中國的栽培面積已超過7萬公頃。因石榴具有多種藥用價值而被譽為九州奇果，其藥用歷史悠久，但對石榴的現(xiàn)代研究還不到30年，其中有關石榴功能成分分析鑒定及生物活性方面是一個研究熱點，而對石榴資源開發(fā)利用也是方興未艾。本文對石榴功能成分研究進展及開發(fā)利用現(xiàn)狀進行綜述，為進一步的研究和開發(fā)提供參考。

1石榴的功能成分

所謂功能成分是指對人體生理代謝過程有調(diào)節(jié)作用或者對機體正常生理機能有維持作用的物質(zhì)，也被稱為生物活性成分，在植物中以次生代謝產(chǎn)物為主。石榴中功能成分種類繁多、含量豐富、分布廣泛。

1.1功能成分的分類

目前在石榴中已發(fā)現(xiàn)的功能成分有60多種，可劃分為7大類，即酚類、類黃酮、生物堿、維生素、三萜類、甾醇類及不飽和脂肪酸。

1.1.1多酚（Polyphenol） 多酚為植物體內(nèi)的復雜酚類次生代謝物，是分子結構中有若干個酚性羥基的植物成分的總稱，其中結構相對簡單并帶有酚羥基的有機酸，即酚酸，是一類簡單的多酚；這些酚酸在植物體內(nèi)可以游離形式存在，也可以多個分子縮合在一起形成聚合酚，聚合酚也稱為鞣花單寧，鞣花單寧在酸性條件下可分解為酚酸。在石榴中發(fā)現(xiàn)的酚酸有10種，分別是沒食子酸、咖啡酸、綠原酸、香豆酸、金雞納酸、鞣花酸及鞣花酸的二甲氧基和三甲氧基形式、短葉蘇木酚酸乙酯和石榴酸（Pomegranatate）；已發(fā)現(xiàn)的鞣花單寧有16種，主要分布于石榴葉、果皮和石榴花中。有報道酚類物質(zhì)的含量在果皮、葉和花中的含量可達20%。

大量研究表明，石榴多酚不僅具有顯著的抗氧化活性，還具有抑制低密度脂蛋白和膽固醇的氧化、防止動脈粥樣硬化、降血壓降血脂作用，抑制乳腺癌、前列腺癌和口腔癌等癌細胞的增生，減輕對肝組織的氧化損傷等功能。因此，石榴多酚在食品、化妝品和醫(yī)藥等領域有一定的應用前景。

在這些石榴多酚中最受關注的成分是鞣花酸（Ellagic acid）和安石榴苷（Punicalagin），這兩種成分的活性最強，相對含量最高，開發(fā)潛力巨大。鞣花酸是沒食子酸的二聚衍生物，是一種多酚二內(nèi)酯，分子式C₁₄H₆O₈，相對分子量302.28。它不僅能以游離的形式存在，而且更多的是以縮合形式（如鞣花單寧、苷等）存在于植物體中。安石榴苷分子式C₄₈H₂₈O₃₀，相對分子量1084.72，在石榴各部位的分布最廣泛，被人體吸收后，可以分解為鞣花酸，其抗氧化性優(yōu)良，已被用作食品抗氧化劑，現(xiàn)日本和法國多用于化妝品方面。

1.1.2類黃酮（Flavonoids） 類黃酮是指基本母核為2-苯基色原酮類化合物，現(xiàn)泛指兩個具有酚羥基的苯環(huán)通過中央三碳原子相互連接的一系列化合物，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已在植物中鑒定了4000多種，可分為黃酮、黃烷酮、黃酮醇、花青素及異黃酮等類型。其中石榴中已發(fā)現(xiàn)的黃酮化合物有5種、黃酮醇5種、黃烷酮4種、花青素9種。

類黃酮被稱為維生素P，具有保護心臟的功效。類黃酮可以抑制有害的低密度脂蛋白的產(chǎn)生，因低密度脂蛋白易導致冠心病，還有降低血栓形成的作用。調(diào)查證實，類黃酮攝入量低者，冠心病死亡率較高，反之，則冠心病的死亡率低。我們的研究顯示石榴皮和石榴花中類黃酮含量可達6%，具有較高開發(fā)利用價值。

1.1.3生物堿（Alkaloids） 生物堿是存在于生物體（主要為植物）中的一類含氮的堿性有機化合物，大多數(shù)有復雜的環(huán)狀結構，氮素多在環(huán)內(nèi)，有顯著的生物活性，是中草藥重要的有效成分。在石榴中發(fā)現(xiàn)了5種生物堿，分別為石榴堿、偽石榴堿、甲基石榴堿、去甲基偽石榴堿和N-（2，5-Dihydroxyphenyl）pyridium chloride。前4種主要分布于莖皮和根皮中，第5種在葉中發(fā)現(xiàn)。生物堿在葉中的含量不高，在根皮和莖皮的含量未見相關文獻報道。

1.1.4三萜類（Triterpenoids） 三萜類是由30個碳原子構成的化合物，大多數(shù)由6個異戊二烯單位連接而成。三萜類化合物廣泛存在于自然界，主要存在于單子葉植物和雙子葉植物中。三萜類化合物以游離苷或酯的形式存在于植物體內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)的結構類型達30余種，除了少數(shù)是無環(huán)三萜（鯊烯）、單環(huán)三萜、雙環(huán)三萜及三環(huán)三萜外，主要是四環(huán)三萜和五環(huán)三萜兩大類。三萜類化合物表現(xiàn)出多樣化的生理活性，如人參皂苷能調(diào)節(jié)機體代謝，增強免疫功能；靈芝酸具有保肝護肝作用；柴胡皂苷有抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)和明顯的抗炎癥作用，對腦外傷及心血管病有較好的治療作用。因而三萜類化合物被認為是許多中藥的有效成分，是目前較為活躍的一個研究領域。

石榴中發(fā)現(xiàn)的三萜類物質(zhì)有四種，分別是齊墩果酸、熊果酸、山楂酸和積雪草酸，均為五環(huán)三萜，其中齊墩果酸與熊果酸為同分異構體，另兩種也是同分異構體。主要分布在果皮和花中，花中的含量可達0.5%以上，具有較高的開發(fā)價值。

1.1.5甾醇類（Sterol） 又稱固醇，類固醇的一種。甾醇類化合物廣泛分布于生物界，經(jīng)脂溶性溶劑提取到的動植物組織中的脂類，其中常有多少不等的、不能為堿所皂化的物質(zhì)，它們均以環(huán)戊烷多氫菲為基本結構，并含有醇基，故稱為固醇類化合物。固醇有多種不同的生物學功能，如作為細胞膜脂的成分及構成腎上腺皮質(zhì)激素和性激素等。不少植物固醇還具有很強的藥理或毒理效應，如洋地黃及哇巴因可增強心肌的收縮，是治療心力衰竭的良藥。植物中含β-谷固醇，酵母中含麥角固醇。endprint

在石榴的種子中發(fā)現(xiàn)有4種甾醇類激素，分別為雌激素酮、睪丸激素、雌二醇和雌三醇，在花中鑒定了1種甾醇，即胡蘿卜甾醇。所以，石榴的種子對人體具有生理機能調(diào)節(jié)作用。

1.1.6不飽和脂肪酸（Unsaturated fatty acid）不飽和脂肪酸又稱“多烯脂肪酸”，即脂肪鏈中含有不飽和雙鍵的脂肪酸，是植物油脂的重要組分之一。根據(jù)不飽和脂肪酸中雙鍵數(shù)目，分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸兩種。單不飽和脂肪酸有油酸等，多不飽和脂肪酸有亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。不飽和脂肪酸是人體所必需的，攝入量不足時易發(fā)生心腦血管疾病，影響記憶和思維能力，具體說會影響幼兒智力發(fā)育，老年人易發(fā)生癡呆癥。

石榴中的不飽和脂肪酸主要存在種子中，是石榴籽油的組分，其中共軛三烯酸（石榴酸）含量就超過81%，其余為二烯酸-亞油酸和單烯酸-油酸。因此，石榴籽油具有很高的保健價值，表現(xiàn)出很強的抗氧化能力，能夠清除人體內(nèi)自由基，長期食用有助于預防心腦血管疾病的發(fā)生，對改善關節(jié)彈力和皮膚彈性也有幫助，對糖尿病引起的視網(wǎng)膜炎癥也有輔助治療作用。

1.1.7維生素（Vitamin） 維生素是為人熟知的一類營養(yǎng)保健物質(zhì)，石榴中主要有2種，一種是存在果汁中的Vc，另一種是種子中的VE。

1.2功能成分的分布狀況

石榴根、莖、葉、花、果實、種子各器官、各部位都有功能成分的分布。但不同器官、部位所含的功能成分的種類差別較大，石榴葉中以酚類物質(zhì)為主；目前在石榴果皮中已經(jīng)鑒定了40多種成分，尤以酚類和類黃酮最為豐富；外種皮（籽粒的肉質(zhì)可食用部分，亦稱假種皮）中主要含有類黃酮成分及維生素，以黃烷酮和花青素為主，花青素為飛燕草素、矢車菊素和天竺葵素以及三者的一糖苷和二糖苷形式；石榴種子中主要含有不飽和脂肪酸和甾醇類物質(zhì)；花中酚類物質(zhì)以鞣花單寧為主，已鑒定的花青素主要是天竺葵素的一糖苷和二糖苷，已鑒定的黃酮為3，7，8，4-四羥基-3-桃金娘-8-烯基黃酮，還含有四種三萜類成分；根皮和樹皮中主要含有生物堿及一些鞣花單寧；果實中的胎座隔膜功能成分比較單一，目前報道的為安石榴苷（Punicalagin）。功能成分的具體分布情況詳見表1。

2石榴資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

根據(jù)加工深度不同將石榴資源開發(fā)利用劃分三個層次，一是初加工，以石榴某一器官或部位為原料做初步的簡單加工，如石榴茶葉、石榴汁的加工等；二是粗深加工，對初加工的產(chǎn)品或副產(chǎn)物做進一步加工處理，如石榴果酒、果醋、石榴籽油的加工等；三是精深加工，對石榴原料進行精細化加工，如從石榴原料中提取純化醫(yī)藥成分或中間體以及制成保健品、藥物或化妝品等。根據(jù)原料類型分為石榴果實產(chǎn)品、石榴葉產(chǎn)品、石榴花產(chǎn)品等。

2.1初加工

2.1.1石榴茶葉 石榴葉在《本草綱目》中就記載有“治痢、止渴”等藥用價值?！肮谑朗駡@”所在地——棗莊市嶧城區(qū)于20世紀80年代把榴葉茶作為商品開發(fā)生產(chǎn)，并于1989年獲得山東省科技進步獎?，F(xiàn)嶧城區(qū)石榴種植區(qū)內(nèi)有多家企業(yè)和商戶加工石榴茶并銷售，并形成一定的規(guī)模，國內(nèi)其他石榴產(chǎn)區(qū)近些年來也開始加工石榴茶葉。

石榴茶的加工存在三個方面突出問題：一是缺少專用茶園，現(xiàn)多采集果用石榴樹下的萌蘗作為原料，品種繁多、質(zhì)量不一、供應量少；二是加工方法單一，主要采取傳統(tǒng)綠茶的制作方法，筆者近年來開發(fā)了石榴紅茶，較受紅茶愛好者歡迎；三是茶葉制作工藝粗糙，各工藝環(huán)節(jié)太隨意，外形較差、顏色灰暗、澀感太重、香味不足。

2.1.2果汁及飲料 石榴汁是由籽粒經(jīng)機械壓榨出來的液體部分，方便人們飲用。在20世紀80～90年代，曾有國內(nèi)企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)調(diào)配型渾濁石榴汁，產(chǎn)品不經(jīng)澄清處理，為保持穩(wěn)定性加入了一定的防腐劑、粘稠穩(wěn)定劑及蔗糖等添加物。由于石榴的果實結構比較特殊，外面的果皮較厚且不能食用，機械剝離果皮的難度較大，而手工剝離的效率較低。為提高效率在國外曾出現(xiàn)全果機械榨取的石榴汁，其缺點是果皮中的一些成分進入石榴汁，使石榴汁的口感變差，澀味加重。近年來，隨著人們保健意識的增強和相關生產(chǎn)技術的突破，石榴汁類型呈現(xiàn)以下趨勢：一是原汁型石榴汁，不添加防腐劑、粘稠劑、甜味劑等，保持原有風味；二是澄清石榴汁，采取澄清處理技術增加果汁產(chǎn)品透明度，提高了產(chǎn)品的觀感；三是濃縮石榴汁，經(jīng)低溫減壓濃縮，提高可溶性固形物含量，方便運輸和貯藏。

石榴原汁的價位較高，主要走高端市場，一些企業(yè)為滿足低端消費的需求，近年來開發(fā)了石榴果汁飲料，有30%、50%、70%不同石榴汁含量的飲料產(chǎn)品。也有企業(yè)以石榴葉（芽）茶為原料生產(chǎn)瓶裝石榴茶飲料，并初具規(guī)模。

為解決石榴剝皮效率低的技術問題，一些企業(yè)引進了全自動剝皮榨汁設備，每小時可加工石榴鮮果10000kg，相當于手工剝皮400工時，極大提高了剝皮效率，降低了生產(chǎn)成本，同時可減少對產(chǎn)品的二次污染。

2.1.3其他產(chǎn)品 有以石榴為原料加工的糖果——石榴飴，以石榴花作原料制作的小食品——麻辣石榴花，還有以石榴花作蜜源的蜂蜜等。

2.2粗深加工

2.2.1石榴果酒 石榴果酒有石榴露酒和發(fā)酵酒，前者是用食用酒精浸泡石榴汁得到的，已有多家企業(yè)生產(chǎn)，但口感粗糙，香味較淡，缺乏市場競爭力，逐步被淘汰。通常所說的石榴果酒是指后者，選用優(yōu)質(zhì)石榴為原料，采用原汁發(fā)酵，精心釀制，具有石榴原有的自然風格和美容、延緩衰老、提高機體免疫力的營養(yǎng)保健功能，個性鮮明，特點突出，有著良好的市場開發(fā)前景和較高的開發(fā)價值。

但目前石榴果酒的產(chǎn)品質(zhì)量還不夠理想，主要表現(xiàn)在果香不突出，體現(xiàn)不出石榴酒的特色；護色技術差，紅色的石榴酒極易被氧化成琥珀色，喪失酒體色彩愉悅感等。棗莊市石榴工程技術研究中心（棗莊學院）所開發(fā)的石榴酒生產(chǎn)技術較好地解決了上述問題，并已獲得國家發(fā)明專利授權。

2.2.2石榴果醋 以石榴汁為原料經(jīng)過乙醇發(fā)酵和醋酸發(fā)酵兩道工序釀制而成，是集營養(yǎng)、保健、食療等功能為一體的新型飲品，富含維生素、礦物質(zhì)、氨基酸等營養(yǎng)成分，風味、口感更佳，大大提高了果醋的保健功能。國內(nèi)已有少數(shù)企業(yè)開始生產(chǎn)并銷售。endprint

2.2.3石榴籽油 石榴籽的含油率為15%～20%，除不飽和脂肪酸含量高之外，還含有甾醇類物質(zhì)，因此石榴籽油可以作為天然護膚品直接使用，也可開發(fā)為石榴油膠囊作為保健品食用，還可作為醫(yī)藥原料。由于石榴籽油具備很好的成膜性，可以作為高檔油漆的原料。

由于石榴籽體積較小還具有較硬的外殼，與內(nèi)部的種仁（種胚）結合緊密，因此要去除“種殼”取出種仁十分困難，當前均采用帶殼加工制取石榴籽油。石榴籽油的制取通常有以下幾種方式：一是低溫冷榨，因石榴籽的外殼有很強的吸附油脂作用，出油率很低，已公開的專利顯示壓榨后雖然經(jīng)過離心脫油，最終出油率僅為7%～11%，還要經(jīng)過較長時間（2～5天）的靜置才能過濾；二是高溫壓榨，出油率提高到9%～13%，但石榴籽油的某些成分受到破壞，保健價值降低；三是有機溶劑浸提，出油率可達到19%，但存在化學殘留的嫌疑，不被消費者接受；四是超臨界CO₂萃取，提取率高達20%，且沒有化學污染，但是設備投入大，提取成本較高，很難實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。筆者的專利技術克服了石榴籽的去殼難題，剝?nèi)》N仁后采取低溫壓榨，提高了出油率。

2.3精深加工

2.3.1石榴皮精深加工 石榴皮中含量最豐富的成分是多酚，因此，石榴皮的精深加工主要圍繞多酚物質(zhì)的提取和純化展開，目前開發(fā)利用了安石榴苷和鞣花酸。

石榴皮提取物一般采取水溶液或丙酮等有機溶劑作為提取介質(zhì)，為提高提取效果可采取微波、超聲波或加酶等技術措施加以輔助。提取物得率30%左右，提取物中多酚含量超過40%，其中單寧占較大比例，可用于鞣制皮革。石榴皮提取物的售價一般在60～70元/kg，石榴皮的收購價3～4元/kg，因此較大地提高了其附加值。由于提取物是酚類物質(zhì)的混合物，其相對分子質(zhì)量在500～3000之間，成分比較復雜，活性也具有多樣性，其在醫(yī)藥、食品等領域的應用受到一定限制，需通過精深加工制取安石榴苷和鞣花酸。

制取安石榴苷要經(jīng)過提取、濃縮、純化、干燥等多道工序，純度達到40%以上，收率約9%。制取鞣花酸還要增加一道酸性水解的工藝步驟，所得鞣花酸的純度要達到90%，收率不足5%。安石榴苷的市場售價約900元/kg，鞣花酸的市場售價約350元/kg，附加值得到大幅提高。

2.3.2石榴葉精深加工 石榴葉中酚類物質(zhì)含量同樣很豐富，對心腦血管疾病的治療作用明顯，已有商家利用石榴葉開發(fā)相關的藥品，如棗莊嶧城的一家企業(yè)與清華大學聯(lián)合開發(fā)的“石榴葉高低降脂膠囊”（中藥5類）獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局藥物臨床研究批件（批件號：2004L00158），并于2007年9月26日獲得中華人民共和國國家知識產(chǎn)權局發(fā)明專利（證書號：第348304號）。目前，已完成Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗，結果顯示安全性良好、療效顯著，現(xiàn)開始進行治療高脂血癥Ⅲ期臨床研究。

2.3.3石榴花精深加工 石榴花中的功能成分更具多樣化，但對石榴花的開發(fā)利用還未引起足夠重視，僅有少數(shù)公司開始銷售石榴花提取物。

2.3.4部分精深加工產(chǎn)品 含石榴成分的系列化妝品：國內(nèi)外均有生產(chǎn)和銷售，如紅石榴潤顏嫩白潔面乳、柔膚水、保濕滋養(yǎng)乳、滋養(yǎng)日霜及晚霜等。

石榴保健品：如中國廣東產(chǎn)的天年石榴營養(yǎng)精華膠囊，加拿大生產(chǎn)的健美生石榴精華保健膠囊，美國生產(chǎn)的健安喜石榴精華膠囊等。

石榴藥品：維精復石榴健胃丸、石榴皮提取物陰道洗劑、泡騰片以及壯陽藥物等。

3開發(fā)利用的前景與展望

3.1石榴初加工已初具規(guī)模，應進一步做大做強

石榴初加工發(fā)展歷程相對較長，在國內(nèi)大約有30多年的歷史，初加工產(chǎn)品的營養(yǎng)保健價值得到消費者的普遍認可，石榴初加工技術已基本成熟，加工企業(yè)已初具規(guī)模，但隨著人民生活水平的提高、保健意識逐步增強，尤其石榴果汁的市場空間還很大。石榴茶葉作為特色產(chǎn)品應適度發(fā)展，要著力解決的問題是：設立專用采茶基地，保障采茶的質(zhì)和量；建立制茶標準化工藝，提高產(chǎn)品檔次；研究和推廣多種制茶技術，增加石榴茶的花色品種。

3.2石榴粗深加工剛剛起步，應加快速度、加大力度

石榴粗深加工產(chǎn)品——石榴果酒和果醋是具有鮮明特色的保健飲品，石榴籽油既是保健護膚品，也是醫(yī)藥和化工的原料，石榴果酒、果醋和石榴籽油加工業(yè)在國內(nèi)已經(jīng)起步，正在發(fā)展壯大，發(fā)展前景十分廣闊。

3.3石榴精深加工萌芽之中，應加大科技投入、做精做深

石榴中的功能成分種類多、分布廣、含量高，而且可能還有一些未知的活性成分，石榴精深加工可延長產(chǎn)業(yè)鏈、大幅提高附加值。與一些國家相比，國內(nèi)的石榴精深加工還處在萌芽階段，應重視石榴的精深加工，尤其要重視石榴皮和石榴花的精深加工。石榴皮作為石榴果汁、果酒加工業(yè)的副產(chǎn)物，資源易得，價格低廉，深加工后可變廢為寶，附加值提升幾十倍；石榴花的花期長，開花量大，其中2/3為不能結實的鐘狀花，開花后會自然脫落，過多的筒狀花也會脫落或被人工疏除，因此，石榴花資源豐富、易得，應該給予足夠重視。endprint