劉戰(zhàn)霞， 賈文婷， 楊 慧， 吳洪斌， 金新文， 鄧丹丹， 吳 宏

（新疆農墾科學院 農產品加工研究所，新疆 石河子 832000）

現代醫(yī)學研究發(fā)現南瓜具有多種藥用價值[1]，是控制和輔助治療糖尿病、高血壓、膽固醇等疾病的食療佳品[2-3]。 南瓜子是南瓜成熟的種子[4-5]，通過腌制和烘烤可作為零食食用，也可用于制造糖果和烘焙食品[6]。 南瓜子主要成分是蛋白質和油[7]，此外，還含有礦物質（特別是鉀、磷和鎂）、植物甾醇、類胡蘿卜素和生育酚等，提高了南瓜子的營養(yǎng)價值[8]。 南瓜子含油400~540 g/kg，但由于南瓜子的顏色、濃郁的香味和起泡性，用作烹調油較為局限[9]，通常用作色拉油。 近年來，南瓜子和南瓜子油因其具有降血脂、治療良性前列腺增生癥、降血壓、抗高膽固醇血癥、抗腸道寄生蟲、抗炎、鎮(zhèn)痛等功能而引起人們的關注[10]。

南瓜子仁作為一種藥食兩用的植物資源，近年來其系列產品的開發(fā)較多， 主要集中于南瓜子炒貨、蛋白質產品、南瓜子榨油及南瓜子粕的利用等。作者綜述了幾種南瓜子系列產品的加工及利用現狀，以期為后續(xù)開發(fā)新型南瓜子食品及保健品提供理論基礎，為促進南瓜加工產業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供理論依據和技術支撐，對進一步提高南瓜種植業(yè)及深加工產業(yè)的經濟效益具有重要意義。

1 南瓜子休閑食品

南瓜自清朝后期傳入中國，至今已有兩百多年的歷史，而南瓜子從古至今多以炒食為主，炒制加工技術是南瓜子經過干燥后進入炒制設備中進行翻炒，使其受熱均勻，溫度控制在135 ℃左右[11]，炒制后的南瓜子風味獨特。

作為休閑食品，多元化的產品深受消費者的喜愛，目前南瓜子類休閑食品主要有炒貨及糖果類等多種產品。 張珍林等生產了一種獨特的茶味南瓜子產品，得出可食南瓜子最佳配方為：以100 g 南瓜子仁為總質量標準，原料的添加質量分數分別為綠茶粉1.75%、南瓜子粉0.35%、魔芋粉28%、輔料復合粉7.35%， 此產品為南瓜子的深加工開辟了新的途徑[12]。在炒制、貯藏南瓜子過程中容易發(fā)生氧化而使其品質劣變，同時所產生的有害物質會損害消費者健康，從而影響生產及銷售，因此選擇合適的貯藏條件可減少炒制的南瓜子發(fā)生劣變。 馮玉超等利用化學動力學法預測了炒制南瓜子的貨架期，結果發(fā)現將炒制南瓜子貯藏在低溫和低氧分壓條件下，可以延長其貨架期[13]。 李冬梅等研究復合保健軟糖的最佳工藝配方，采用南瓜子、紅薯和木瓜為主要原料，生產出了具有南瓜子、紅薯和木瓜清香的復合保健軟糖，該產品健康營養(yǎng)、生產成本低，具有很好的市場前景[14]。 劉政等以南瓜子為原料用焙烤法制作能量棒， 最佳烘烤工藝參數為：120 ℃條件下10 min； 每條能量棒中含熱量 1 722.66 kJ， 脂肪16.40 g， 蛋白質 12.34 g， 碳水化合物 56.26 g，鈉9.20 mg，可作為快速補充人體機能的營養(yǎng)產品[15]。

2 南瓜子蛋白質及肽產品

南瓜子中含有豐富的營養(yǎng)物質，其中蛋白質質量分數為30%左右，南瓜子粕經處理后得到的南瓜子蛋白質粉中， 蛋白質質量分數可達60%以上，南瓜子蛋白質含有人體必需的8 種氨基酸和兒童必需的氨基酸，且氨基酸質量分數超過聯合國糧食及農業(yè)組織與世界衛(wèi)生組織規(guī)定的標準。 根據已有的研究可知，南瓜子粕中不含對人體有害毒作用的物質，沒有類似棉子粕的安全隱患，南瓜子蛋白質具有很高的安全性，因而具有很好的開發(fā)前景。

張海龍等以亞臨界流體萃取南瓜子油后的粕為原料， 采用堿溶酸沉法制得南瓜子分離蛋白，研究南瓜子分離蛋白的溶解性、持水性、乳化性、起泡性、吸油性等功能特性。 結果表明適當地調節(jié)pH，可顯著改善南瓜子分離蛋白的功能特性，擴大南瓜子分離蛋白在食品加工的應用范圍[16]；張妮從南瓜子蛋白質粉的制備開始研究，優(yōu)化南瓜子蛋白質提取的條件， 并用糖化酶處理提高蛋白質的純度，利用酶的作用將南瓜子蛋白質進行適度水解，改善蛋白質的功能性質，采用兩種酶復配優(yōu)化多肽的制備工藝，得到了具有生物活性的多肽，達到了充分利用南瓜子蛋白質的效果和提高南瓜子蛋白質在食品中利用率的目的[17]；孔凡等以南瓜子蛋白質（PSPI）為原料，用堿性蛋白酶水解PSPI 得到3 種不同水解度（3%、8%、18%）的南瓜子蛋白質，研究不同程度水解對南瓜子蛋白質功能性質的影響，結果表明不同程度水解對南瓜子蛋白質的功能性質有一定的影響，可通過適度改性獲得擁有良好加工性能的南瓜子蛋白質[18]；王麗波等通過抑菌實驗和穩(wěn)定性實驗，研究了南瓜子蛋白質對9 種常見植物病原真菌和常見病原細菌的抑制作用， 探討了熱處理、pH、紫外照射及儲存時間對南瓜子蛋白質抑菌穩(wěn)定性的影響[19]；王思程以冷榨法得到的南瓜子為原料，通過超聲輔助堿溶酸沉的提取方法來制備南瓜子蛋白質，不僅建立了最優(yōu)的提取方法，而且對南瓜子蛋白質的功能性質進行研究，同時采用轉谷氨酰胺酶對南瓜子蛋白質進行改性，目的是改善南瓜子蛋白質的功能性質，提高南瓜子蛋白質的利用價值，為南瓜子的精深加工奠定一定的理論基礎[20]。

肽是由一種或多種氨基酸連接而成的，在人體調控及代謝中起重要作用[21]。近年來，肽產品的開發(fā)也成為生命科學領域的研究熱點之一，人們研究發(fā)現多種功能性多肽，具有抗病毒、降血壓、調節(jié)激素及調節(jié)免疫等功能，如大豆肽、海參肽等[22]。 唐蔚等采用南瓜子蛋白質為原料，優(yōu)化了制備條件，通過酶解制備南瓜子抗氧化肽，得出南瓜子抗氧化肽對DPPH 自由基清除率高達85.63%[23]； 周紅麗等采用中性蛋白酶酶解南瓜子粉，制備血管緊張素轉化酶（ACE） 抑制肽并優(yōu)化其工藝，ACE 抑制率可高達80%[24]。 南瓜子肽作為一種新產品，不僅具備一些肽獨有的生理活性，還能夠提高南瓜子蛋白質在食品中的應用價值[25-26]，因此采用南瓜子作為原料，研究開發(fā)肽產品十分有實用價值和應用前景。

3 南瓜子油

南瓜子油不僅作為食用油，而且作為一種潛在的營養(yǎng)食品受到廣泛關注。 南瓜子富含脂肪酸（包括 ω-3、ω-6 和 ω-9 脂肪酸）、特定的甾醇、生育酚和微量營養(yǎng)素[27]。此外，南瓜子油最顯著的健康益處是預防前列腺疾病、降血壓、預防泌尿系統疾病、減輕糖尿病。 然而，需要有效的提取技術，以保證獲得優(yōu)質的南瓜子油，從而發(fā)揮其保健功效。 目前，南瓜子油提取方法主要有熱榨、冷榨、溶劑萃取、水酶法、超聲波輔助提取法等[28]。

傳統熱榨工藝制備的南瓜子油要經過一系列脫酸、脫色、脫膠等處理過后才可食用[29]，在120 ℃炒制過程中會使南瓜子中的天然微量物質及營養(yǎng)成分受到破壞，因此會降低其營養(yǎng)價值。 李甄成等將熱榨方法進行改進，最終不僅減少了高溫對營養(yǎng)物質及活性物質的破壞，還保留了南瓜子油獨特的香味，但是該法是否提高了出油率以及在壓榨過程中是否會產生有害物質，還有待進一步研究[30]。

冷榨南瓜子油由于其獨特的性質， 在工業(yè)、食品、化妝品、醫(yī)藥等領域具有重要的產品應用價值。國外學者Rezig 主要采用冷榨法和溶劑提取法對南瓜子油的營養(yǎng)成分和生物活性成分進行了研究，結果發(fā)現，不同的提取方法及工藝對生育酚的抗氧化活性有顯著影響， 冷榨南瓜子油中生育酚含量最高，氧化穩(wěn)定性最高[31]；另有國外學者采用冷榨法制備南瓜子油，并對不同品種南瓜子油的脂肪酸含量和抗氧化性能進行了評價，結果發(fā)現“Miranda”品種中棕櫚酸和硬脂酸所占比例最高，隨著酚類含量的增加， 抗氧化活性成比例增加， 其中南瓜品種“Golosemianaja”和“Miranda”的南瓜子油中總酚含量最高[32]。

溶劑浸提法出油率高、機械化程度高。 唐薇等用正己烷作為提取溶劑提取南瓜子油，得出最佳工藝參數：料液比 1 g∶8 mL，超聲溫度 35 ℃，超聲時間25 min， 超聲功率 120 W， 得到最大提油率為33.35%[33]。但是溶劑浸提法也存在一些缺點：提取所使用的有機試劑易燃易爆且具有毒性，提取得到的油需要進一步精煉才可使用，還可能產生殘留有機溶劑等一系列食品安全問題。

水酶法提取被稱為“一種油料資源的全利用技術”[34-35]，這種技術的主要優(yōu)點包括：投資成本相對較低，可降低商業(yè)酶制劑的使用成本，同時具有分離獨特、有價值的植物化學物質的可能性，滿足食品工業(yè)對綠色技術應用的較大需求。 Konopka 等優(yōu)化了水酶法提取南瓜油的工藝（以回收率為指標），并與冷榨南瓜油的品質做比較， 結果表明，pH、溫度、浸漬時間分別為4.7、54 ℃和15.4 h 的工藝條件下， 能最大限度地提高反應速率且產油率高達72.64%[36]。水酶法提取的油脂中甾醇、生育酚和角鯊烯含量較高，且氧化穩(wěn)定性明顯提高，此方法是工業(yè)生產中一種很好的替代方法。 齊權采用水酶法，得到的最佳提油率可高達83.32%[37]；胡煒東等采用纖維素酶輔助提取法， 利用Box-Benhnken 建立數學模型，通過響應面優(yōu)化分析得到最佳工藝[38]。 然而，水酶法提取也存在一些缺點和局限性，例如加工時間長，會存在化合物水解和氧化的風險，造成酶或制劑成本的增加等。

超聲波輔助提取法由于其提取效率高、能耗低等優(yōu)點， 已成為傳統提取方法的一種替代方法，尤其是對低相對分子質量化合物的提取，利用超聲波從植物和種子中提取生物活性物質，效率得到顯著提高。 有學者研究了超聲輔助提取的振幅和時間對南瓜子油理化性質和脂肪酸組成的影響[39]。 以過氧化值、茴香胺值、氧自由基數量（Totox）和脂肪酸組成為指標，研究超聲時間和振幅對提取率、氧化穩(wěn)定性及游離脂肪酸的影響。 研究結果表明，超聲波輔助提油在不影響油品質的前提下，提高了提油性能，縮短了提油時間。 超聲輔助提取的最佳條件為超聲時間26.34 min，振幅89.02%。 超聲輔助提取的游離脂肪酸（油酸質量分數2.75%~4.93%）、過氧化值（3.34~9.36 mmol/kg）、茴香胺值（1.94~3.69）和氧自由基數量（6.25~12.55）均較低。 由于南瓜子油的過氧化值、茴香胺值、氧自由基數量較低，因此南瓜子油具有較高的抗氧化穩(wěn)定性。 這種提取方法被認為是一種綠色提取技術，一方面，提取過程可以減少能源消耗，允許使用替代溶劑和可再生的天然產品，并確保能夠得到安全和高質量的產品。 另一方面，通過這種綠色提取技術，可減少或消除有害物質的使用，使原材料的利用價值最大化，以實現經濟的可持續(xù)發(fā)展。

南瓜子油易受環(huán)境因素的影響而發(fā)生氧化，微膠囊化是一種有潛力的方法[40]，含油微膠囊可采用噴霧干燥、冷凍干燥等多種工藝制備。 楊伊磊等用噴霧干燥法將南瓜子油進行微膠囊化，確定了南瓜子油微膠囊的工藝參數：阿拉伯膠與麥芽糊精質量比為 1∶1，芯材與壁材質量比為 1∶5，乳化劑質量分數為3.5%，結果得到南瓜子油微膠囊的最大包埋率為81.05%[41]；Le 等采用噴霧干燥法對南瓜子油進行微膠囊化處理， 以穩(wěn)定貯藏過程中的油脂品質，適宜的乳清蛋白與麥芽糊精質量比為1∶3， 其微膠囊化效率為94.5%，得率為65.6%[42]；對于油及香氣物質，冷凍干燥是最合適的封裝方法，有研究者通過冷凍干燥法采用D-最優(yōu)混料設計方法對冷榨南瓜子油的壁材組成進行了優(yōu)化， 包括乳清蛋白濃縮物、麥芽糊精和阿拉伯膠，考察了這些壁材之間的協同作用對水包油乳狀液流變性和物理性質的影響，以及微膠囊的一些物理化學性質[43]。

4 南瓜子粉

南瓜子粉沖調飲品風味獨特，食用方便，改變了南瓜子產品單一的局面，是一種具有廣闊市場的新型食品。 王英杰以南瓜子粉為主要原料，得出最優(yōu)配比，配制出南瓜子粉混合沖調飲品[44]；王澤南等研究了南瓜子粉加工工藝，用包埋劑包裹南瓜子仁中的油脂，解決了南瓜子漿中蛋白質和脂肪的分層問題，得到了理想的南瓜子成粉[45]；國外有研究者將南瓜子粕粉與普通白面粉混合烘烤制作餅干，得到具有特殊風味的南瓜子餅干，并研究發(fā)現南瓜子粕粉不僅起到了酥油的作用，還可代替小麥粉，降低餅干中脂肪和糖的含量，因此可利用南瓜子粕粉生產出更利于人們健康的南瓜子餅干[46]；也有研究者在小麥粉中添加南瓜子制品（生南瓜粉、烘烤南瓜粉、發(fā)芽南瓜濃縮蛋白、發(fā)酵南瓜濃縮蛋白和南瓜分離蛋白），通過面包皮色、面包屑色、塊狀結構、風味和整體感官性質進行評估。 結果表明，生南瓜粉、烘烤南瓜粉、發(fā)芽南瓜濃縮蛋白、發(fā)酵南瓜濃縮蛋白和南瓜分離蛋白的添加質量分數分別可達15%、17%、19%和21%，并且添加南瓜子蛋白質能夠有效提高蛋白質的體外消化率[47]。 Bia?ek 研究了用南瓜子粉部分替代小麥粉對兒童松餅品質指標的影響，從松餅中提取脂質，測定脂肪酸組成、過氧化值等指標，隨著南瓜子粉含量的增加，松餅的營養(yǎng)價值得到提高，71%的孩子對含有南瓜子粉質量分數33%的松餅評價較高[48]；Subbaiah 等探討了胺化南瓜子粉作為吸附劑在食品中的應用，通過間歇吸附實驗，考察了pH、染料初始濃度、接觸時間和溫度對吸附性能的影響，結果表明，pH、染料初始濃度、接觸時間和溫度對吸附性能都有較大影響，采用紅外光譜和掃描電子顯微鏡對南瓜子粉進行分析，結果表明， 胺化南瓜子粉表面存在氨基和羧基官能團，胺化南瓜子粉具有不規(guī)則的多孔表面，并通過脫附實驗，探討了吸附劑再生的可行性，解吸效率為93.5%，胺化南瓜子粉是一種很有潛力的吸附劑[49]。

5 南瓜子殼

南瓜子殼約占南瓜子質量分數的60%，南瓜子殼中有大量膳食纖維，功能特性良好，具有緩解糖尿病患者和高血壓患者病情的作用，農業(yè)生產加工中南瓜子殼多被遺棄，造成資源浪費。 近年來，國內學者對葵花子殼、秸稈、蘋果渣等原料纖維素提取的研究較廣泛， 但對南瓜子殼纖維素相關研究較少。 張珍林以南瓜子殼為原材料，研究了南瓜子殼膳食纖維餅干， 最優(yōu)加工參數：300 ℃下烘烤3~5 min，南瓜子殼粉4%、含糖量25%、含水量12%、含油量30%（均為質量分數）， 結果顯示產品狀態(tài)完整，不易形成碎渣[50]；魏登等以南瓜子殼為原料，采用硫酸水解法制備南瓜子殼納米纖維素，以南瓜子殼纖維素提取率為指標，以酸解溫度、硫酸質量分數、酸解時間和料液比為單因素，考察各因素對南瓜子殼納米纖維素提取的影響，在此基礎上設計正交實驗優(yōu)化南瓜子殼納米纖維素提取的最佳工藝，結果表明：酸解溫度45 ℃，硫酸質量分數62%，酸解時間 110 min，料液比 12 g∶1 mL 時，南瓜子殼納米纖維素提取率為30.10%[51]。

活性炭在化學、制藥和食品工業(yè)中起著重要的作用[52]，近年來，已有從南瓜子殼中制備低成本活性炭的研究。Demiral 等以南瓜子殼等農林廢棄物為原料，ZnCl2為活化劑制備活性炭，并探討了活性炭的孔結構、表面化學性和吸附性能等性質，根據實驗結果，南瓜子殼是生產活性炭的合適原料[53]；該團隊還以南瓜子殼為原料，H3PO4為活化劑制備活性炭，研究了浸漬速率和活化溫度的影響， 實驗結果表明，活化溫度和浸漬速率對活性炭的孔結構有顯著影響，南瓜子殼是工業(yè)化生產活性炭的可替代原料[54]。

6 展 望

國外市場上，南瓜子主要作為果仁產品的加工原料，消費需求的變化對整個南瓜子產業(yè)有較大影響。 而在國內，南瓜子加工則以炒貨為主，加工技術簡單，產品附加值較低，并且產品類別單一，產業(yè)結構發(fā)展不均衡，產業(yè)鏈短，南瓜子深加工產品少，技術薄弱， 大量南瓜副產物無利用的問題越來越嚴重。 在南瓜中，南瓜子與南瓜皮肉質量比為1∶9，新疆生產建設兵團每年100 多萬噸富有營養(yǎng)的南瓜果肉沒有得到有效利用[55]，僅少部分用于飼料，大部分直接丟棄于田地中，不僅導致資源浪費，同時還造成了嚴重的環(huán)境污染。 目前，南瓜粉產品尚處于開發(fā)利用的起步階段，其產品的品質評價方法和標準尚未統一，涉及的評價指標亦不夠全面，沒有從感官、理化、營養(yǎng)與功能、貯藏與安全性等方面建立較為完善的南瓜粉品質評價體系， 對南瓜粉結構、性質與功能的關系還需不斷明晰。

隨著消費者保健意識的增強，人們對藥食同源性食品的開發(fā)利用不斷深化。 目前，市面上已有了一些新型南瓜營養(yǎng)健康食品，例如加工工藝較為簡單的南瓜子油產品、 中等深度加工的南瓜子精華素，以及高端的南瓜子肽等產品[56]。 因此，不斷開發(fā)新的加工技術，使其物盡其用，對拓展南瓜子產品市場，并實現南瓜子原料資源的充分利用均有重要意義， 今后可將研究重點放在南瓜子的藥理作用、保健功效及臨床應用等方面，為開發(fā)南瓜子保健產品奠定理論基礎。 南瓜子將在藥品、食品及保健品領域具有廣泛的發(fā)展空間和應用前景。