卜堅(jiān)珍 于立梅 曾曉房 劉曉靜 周淑儀 農(nóng)仲文
摘要山竹外果皮含有很多果膠、色素、多酚等可利用成分,具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?對(duì)山竹果皮組成、功效以及應(yīng)用進(jìn)行了綜述,同時(shí)展望了其未來(lái)綜合利用前景,為更好地開(kāi)發(fā)利用山竹果皮資源提供參考。
關(guān)鍵詞山竹果皮;組成;功效;應(yīng)用
中圖分類號(hào)S789文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)0517-6611(2017)32-0073-02
Research Progress on the Effect and Application of Mangosteen Pericarp
BU Jianzhen,YU Limei*,ZENG Xiaofang et al
(College of Light Industry and Food Technology,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou,Guangdong 510225)
AbstractMangosteen pericarp contains a lot of pectin,pigment,polyphenols and other available ingredients,has a very good development potential.In this paper,the composition,efficacy and application of mangosteen pericarp were reviewed,and the future prospects were also discussed,to provide reference for better development and utilization of resources of mangosteen pericarp.
Key wordsMangosteen pericarp;Composition;Efficacy;Application
山竹(Garcinia mangostana L.)又名山竹子,原名鳳果,富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在亞洲和非洲熱帶地區(qū)廣泛栽培,其中在我國(guó)廣東、福建、臺(tái)灣以及云南也有種植。山竹富含維生素C、維生素B 以及氨基酸,其性偏涼,有清涼降火、開(kāi)胃、理氣、化痰止吐的功效,還可以治療腹痛、腹瀉、化膿、慢性潰瘍等疾病。山竹果皮呈紫褐色,占整只鮮果重量的60%左右,一般當(dāng)成廢棄物扔掉,不僅對(duì)環(huán)境造成污染,又浪費(fèi)了山竹果皮中大量可再利用的成分。隨著科技的進(jìn)步,山竹果皮中的化學(xué)成分和生物活性不斷被探索發(fā)現(xiàn)。通過(guò)科學(xué)的方法可從山竹中提取出安全無(wú)毒的天然色素,其不僅可以作為自然高檔、高雅柔和染料的主要成分,還能作為食用色素。山竹果皮也含有氧雜蒽酮、 單寧酸、多酚等物質(zhì),在抗氧化和抗癌方面起到一定作用[1]。經(jīng)深加工后的山竹果殼還可制成護(hù)發(fā)液,具有保養(yǎng)發(fā)絲的作用。這些都可以使天然有機(jī)化學(xué)資源得到合理利用,大大提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。筆者對(duì)山竹果皮組成、功效以及應(yīng)用進(jìn)行綜述,期望人們能重視山竹果皮的綜合利用,同時(shí)也可為山竹果皮的進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)提供參考。
1山竹果皮的組成及形態(tài)特征
1.1山竹外果皮的組成及形態(tài)特征
山竹果皮包括外果皮和內(nèi)果皮。外果皮約占果重的2/3,富含多酚類物質(zhì)和色素,具有收斂作用,可以防止山竹在未成熟時(shí)遭受昆蟲(chóng)、細(xì)菌和動(dòng)物的傷害。山竹剛開(kāi)始結(jié)出的小果實(shí)為嫩綠色或白色,2~3個(gè)月之后,果實(shí)體積漸漸變大,外果皮顏色逐漸變成深綠色,最后整果長(zhǎng)成直徑為4~8 cm大小,堅(jiān)硬的外果皮逐漸變軟,減緩合成葉綠素,最初的綠色外果皮色素最后變?yōu)榘底仙?,十多天之后,果?shí)基本成熟并可以食用。
1.2山竹內(nèi)果皮的組成及形態(tài)特征山竹是實(shí)至名歸的綠色水果,其內(nèi)果皮是白色的,即為可食用部分,僅占果重的1/3左右,主要由木質(zhì)素、纖維素和果膠組成,果肉形狀是由4~8個(gè)楔形瓣組成。山竹富含脂類、丙氨酸、谷氨酸、糖質(zhì)、Ca、K、Mg等,是很有發(fā)展前景的營(yíng)養(yǎng)資源,同時(shí)也含有可溶性固形物、檸檬酸、維生素B、維生素C,具有降燥的作用。山竹內(nèi)果皮味偏酸,嫩滑清甜,且具有清香氣味,歸功于它自身的揮發(fā)性成分,包含葉醇(順-3-己烯醇)、乙酸己酯以及α-古巴烯。
2山竹果皮主要成分的提取方法及其功效
2.1總黃酮的提取方法及其功效山竹果皮中含有氧雜蒽酮、原花青素和單寧酸等一系列多酚類物質(zhì),是值得開(kāi)發(fā)利用的資源。研究表明,黃酮是存在大部分植物體內(nèi)的物質(zhì),近幾年,山竹果皮中的化學(xué)成分及其作用是研究人員的重點(diǎn)研究對(duì)象。龔玉石等[2]提取山竹果皮中原花青素用響應(yīng)面分析法進(jìn)行優(yōu)化研究,可以增加山竹果皮中原花青素的利用率。從果皮中提取材料,不僅可提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,也可為我國(guó)制取原花青素提供新資源。不過(guò),值得注意的問(wèn)題是山竹鮮果皮中的原花青素含量明顯高于干果皮,因此,一般選擇新鮮山竹果皮提取花青素。新鮮的山竹果皮中總黃酮含量達(dá)到64.3%,是山竹果皮提取物的主要有效成分,不僅能夠有效清除體內(nèi)的自由基、減少疾病的發(fā)生,還可以抗氧化、抗癌、抗過(guò)敏、消炎等,也有報(bào)道稱山竹果皮中總黃酮可預(yù)防心血管疾病[3]。
2.2天然色素的提取方法及其功效
山竹果皮色素是具有較強(qiáng)抗氧化性、抗熱性的醇溶性天然色素,廣泛應(yīng)用于食品方面?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明,大部分合成色素對(duì)人體具有不同程度的毒副作用,而天然的植物色素不僅安全、營(yíng)養(yǎng),同時(shí)也具有藥理的功效[4]。彭文書(shū)等[5]研究得出,山竹果皮中提取的色素具有抑菌活性穩(wěn)定性,使天然的山竹色素在我國(guó)食品工業(yè)中得到科學(xué)的應(yīng)用,提高了山竹果實(shí)的利用價(jià)值。山竹果皮中含有大量紅色素,著色能力強(qiáng)且鮮艷,其抗氧化還原的能力和耐堿性若能提高,山竹果皮資源也能夠得到進(jìn)一步利用[5]。周孟清等[6]采用微波輔助與超濾膜分離相結(jié)合的方法,分離獲得濃縮的山竹紅色素溶液,可為將來(lái)人們把山竹果皮紅色素添加在食品和飼料添加劑中提供借鑒。章斌等[7]采用超聲波法從山竹果皮中提取紅色素,并探討其穩(wěn)定性,為山竹的綜合開(kāi)發(fā)提供了參考。
2.3果膠的提取方法及其功效
山竹果皮果膠溶液是假塑性流體,糖醛酸含量與蘋(píng)果果膠相似。果膠結(jié)構(gòu)是由17種不同單糖通過(guò)20個(gè)不同的鍵相連形成。黃文燁等[8]采用熱酸法(HCl)研究在不同提取條件下,對(duì)山竹果皮果膠提取率的影響以及溶液、凝膠的流變學(xué)特性,為新果膠資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用做了初步探索。 Gan C Y等[9]、Mai D S等[10]以及 Fujihara M等[11]也分別用響應(yīng)面法、熱酸法(H2SO4)和熱水提取法對(duì)山竹果皮進(jìn)行提取,通過(guò)研究不同提取條件對(duì)果膠提取率的影響,從而選取最佳提取條件,得到最高提取率的果膠。果膠有降低低密度脂蛋白-膽固醇的吸收、降低血糖和增強(qiáng)免疫力等功能,同時(shí)也常用在食品和化妝品工業(yè)中作為穩(wěn)定劑、膠凝劑和增稠劑。
2.4揮發(fā)油的提取方法及其功效
山竹果皮可提取出有揮發(fā)性的淡黃色油狀液體,聞起來(lái)有特殊的芳香氣味,其果皮揮發(fā)油產(chǎn)量可達(dá)0.14%。山竹果皮揮發(fā)油中主要包括酸類、烯類和萘類,主要成分有α蓽澄茄烯、己酸和石竹烯等,一般具有發(fā)汗、止痛、理氣、抑菌等作用。這些揮發(fā)性成分除了在山竹中發(fā)現(xiàn),也在高良姜、柏木和艾葉等植物中都有發(fā)現(xiàn)。盧丹等[12] 采用氣相色譜 -質(zhì)譜聯(lián)用法鑒定出山竹果皮揮發(fā)油成分共有 20 種化合物;辛廣等[13]利用同時(shí)蒸餾萃取方法提取山竹果皮及果肉的揮發(fā)性成分,并對(duì)兩者進(jìn)行比較分析,為山竹加工以及貯藏提供科學(xué)依據(jù)。
3山竹果皮資源的利用現(xiàn)狀
3.1山竹果皮在食品以及保健品中的應(yīng)用
山竹果殼含有大量天然紅色素資源,具有穩(wěn)定性和抑菌活性,可應(yīng)用于碳酸飲料等的著色。果殼富含果膠酶,6%的 NaCl可除去其苦澀味,之后可制成紫色果凍。山竹有特殊的味道和藥用價(jià)值,具有維持心臟血管系統(tǒng)和胃腸健康以及控制自由基氧化等功效[14]。一些研究顯示,山竹醇具有抗癌潛能,可作為乳腺癌、結(jié)腸癌以及口腔癌等的化學(xué)預(yù)防或治療藥物。山竹果皮中天然成分的生理作用比較緩和,毒副作用極小。山竹果皮中含有羥基檸檬酸,能夠抑制ATP檸檬酸裂解酶,從而阻止乙酰輔酶A形成,可應(yīng)用在瘦身食品中,但過(guò)量攝取可能對(duì)人體有一定的傷害[15]。黃酮具有延緩衰老、抗輻射、美容養(yǎng)顏等功效,在食品、保健品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。植物多酚可以清除機(jī)體內(nèi)自由基、抗脂質(zhì)氧化、預(yù)防心血管疾病。陳海光等[16]對(duì)山竹果皮中的多酚類物質(zhì)進(jìn)行了初步的提取、分離以及含量測(cè)定,研究其抗氧化活性[17]。劉爽等[18]采用濾紙片擴(kuò)散法和二倍稀釋法研究山竹果皮中黃酮化合物的抑菌特性,進(jìn)行抑菌試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其果皮是一種經(jīng)濟(jì)安全的天然食品防腐劑。
3.2山竹果皮在染色劑中的應(yīng)用
經(jīng)研究表明,天然染料對(duì)環(huán)境的保護(hù)有重要作用,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。 山竹外果皮中的紅色素可用來(lái)做染料,其本身具有醫(yī)療保健作用,這從衛(wèi)生保健來(lái)看無(wú)疑是大有裨益的。棉織物具有良好的吸濕性、保濕性,且手感柔軟和不易蟲(chóng)蛀等優(yōu)點(diǎn),是深受人們青睞的服裝面料。李小寧等[19]研究了從山竹殼中提取染液對(duì)純棉織物進(jìn)行染色,并分析了pH、溫度、染色時(shí)間及染料用量對(duì)結(jié)果的影響,最終選出最好的工藝條件。曹機(jī)良等[20]研究了山竹果皮提取液對(duì)錦綸的染色和抗紫外效果,經(jīng)10 mL山竹殼色素染色的錦綸具有很好的抗紫外效果,所以采用山竹殼色素對(duì)錦綸染色不僅提高了紡織品的利用價(jià)值,也提高了紡織品檔次。因?yàn)槿斯ず铣缮貙?duì)人體的不良影響極大,天然色素被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中,尤其是應(yīng)用于紡織品染液的加工中越來(lái)越受到人們的重視。
3.3山竹果皮在其他方面的應(yīng)用
山竹果皮是用于強(qiáng)化畜禽飼料效果及配合飼料生產(chǎn)和貯存的一類植物飼料添加劑,通過(guò)分離提取得到無(wú)毒的植物活性成分,對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。山竹果皮提取物在農(nóng)業(yè)中的殺蟲(chóng)抗菌方面也起到一定的作用,葉火春等[21]采用浸葉法測(cè)定山竹果皮的乙醇、氯仿、石油醚、乙酸乙酯及正丁醇5種提取物,并對(duì)害蟲(chóng)、病原菌以及真菌進(jìn)行抑制、殺害,結(jié)果顯示其具有良好的殺蟲(chóng)抗菌活性。近年來(lái),以生物質(zhì)為原料制備新型活性炭已成為吸附技術(shù)研究的新方式,活性炭常被應(yīng)用于處理廢水、脫色以及分離凈化有害氣體等。談夢(mèng)仙等[22]采取兩步碳化法,用山竹殼來(lái)制備活性炭。另外,山竹果殼黃酮提取物經(jīng)純化后加入卷煙中,能有效掩蓋不良煙氣,降低刺激性,可預(yù)見(jiàn)其在卷煙中應(yīng)用具有很大的市場(chǎng)[23-24]。
4展望
目前對(duì)于山竹果皮化學(xué)成分及含量的了解尚不夠明確和齊全,物理化學(xué)的提取方法仍需不斷地深入探索;另外,目前研究?jī)H注重單一產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),效益不高,且用途方面需要在未來(lái)更多地探索發(fā)現(xiàn),對(duì)山竹果皮的資源利用還需要進(jìn)一步的研究和探討。山竹果皮作為林業(yè)廢棄物,若能開(kāi)發(fā)利用,將會(huì)為我國(guó)帶來(lái)很大經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
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