食用槟榔纤维对口腔的危害及其软化技术研究进展

徐远芳，邓钢桥，邹朝晖，毛青秀，程 薇

（1.湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.湖南省核农学与航天育种研究所，

湖南 长沙 410125；3.中南大学隆平分院，湖南 长沙 410125；4.湖北省农业科学院，湖北 武汉 430000）

槟榔（Areca nut）又名大腹子、仁频、突门、洗瘴丹、马金南、国马（云南）、青仔（台湾）、槟门（广东）和榔玉等，是棕榈科（Palmae）植物槟榔（Areca catechu L.）的干燥成熟果实，通常为卵形、球形或椭圆形[1]。在海南，它是仅次于橡胶的第二大经济作物。在台湾，槟榔也是仅次于水稻的第二大经济作物。槟榔的成分极为复杂，含有多种生物碱，主要成分为槟榔碱。槟榔具有驱虫、消积、下气、行水、消肿、截疟的功效，是中国的四大南药（槟榔、益智、砂仁、巴戟）之一。食用槟榔是以槟榔干果为主要原料，经泡制、切片、点卤、干燥等主要工序加工制作而成的最具地方特色的大众化咀嚼物[2]。食用槟榔由于独特的风味和良好的咀嚼性，成为我国南方和东南亚国家等地居民的嗜好品。目前，世界上大约有6亿人有过咀嚼槟榔的历史，而且还有增加之势，主要分布在印度、东南亚以及我国的海南、湖南、台湾等地[3]。这些地方食用槟榔的消费者众多，消费量较大，使得槟榔成为继烟草、酒精与咖啡因之后世界上第4位广泛食用的嗜好品。萧福元等[4]在湖南地区进行的食用槟榔流行病学研究表明，湖南省居民咀嚼槟榔率为38.40%，其中城区为42.65%，乡村为34.12%，咀嚼槟榔已成为湖南省居民的一种生活习惯。

槟榔干果的加工普遍采用熏烘，使得食用槟榔干果中纤维变得干硬，在咀嚼过程中易对口腔产生不良刺激，长期咀嚼会造成口腔黏膜下纤维性变（oral submucous fibrosis，OSF），引起口腔癌等疾病，影响消费者健康[5]。因此，随着食用槟榔产业的发展，食用槟榔的软化研究已突显重要。本文总结了食用槟榔纤维对口腔的危害及其软化技术，旨在为食用槟榔产业的提升提供技术参考。

1 食用槟榔纤维对口腔的危害

食用槟榔干硬的特性使得咀嚼食用槟榔对口腔的影响很大，对口腔的硬组织和软组织均存在潜在的损害作用。长期咀嚼槟榔可导致牙体领面出现磨损和牙根纵裂，咀嚼槟榔也是造成牙齿过早脱落的因素之一[6]。此外，槟榔纤维对口腔和食道、食管等会产生强烈的机械刺激，使口腔黏膜纹理增粗，引起口腔黏膜炎症。长期经常咀嚼槟榔会造成口腔黏膜下纤维性变，引起口腔癌等疾病。WHO将口腔黏膜下纤维性变列入癌前状态。Pindborg曾报道口腔黏膜下纤维性变的癌变率高达13%。

口腔黏膜下纤维性变主要发生于印度、巴基斯坦等东南亚国家以及我国湖南、台湾两省。流行病学研究表明，咀嚼槟榔与口腔黏膜下纤维性变高度相关，且咀嚼槟榔的频率越高、年限越长，越易患口腔黏膜下纤维性变。Reichart P A等[7]的研究证实，咀嚼槟榔者66%有口腔黏膜病变（其中患口腔黏膜下纤维性变者为13%），而不咀嚼槟榔也患口腔黏膜病变者只有1.5%。翦象福等[8]自1985年以来在湘潭地区调查了11 046人，查出确诊口腔黏膜下纤维性变病人855例，患病率为33.35‰，全部患者均有槟榔咀嚼史，不咀嚼槟榔者未发现口腔黏膜下纤维性变患者。

国际癌症研究中心（International Agency for Research on Cancer，IARC） 于 2003年 8月 7日已经正式认定槟榔为一种致癌物质。槟榔咀嚼物致癌的机理显示，咀嚼食用槟榔时槟榔纤维的摩擦可以造成口腔黏膜局部外伤和黏膜损伤，这种局部的慢性损伤可以导致局部组织的慢性炎症、氧化作用增强和细胞增殖[9]。目前，尚未见任何证据能够证明，槟榔除嚼食会致癌外，其他的食用方法也会致癌。适当嚼食槟榔能预防和治疗某些疾病，但不宜过多，以降低患口腔癌的风险。

2 食用槟榔软化技术研究

2.1 物理软化法

食用槟榔的软化是为了尽量减少坚硬的槟榔纤维对人体口腔的伤害。传统的软化方法为水浸泡法，但这种方法会造成有效成分的大量损失。目前应用比较多的有蒸润法、砂润法、减压冷浸法等[10]。文友模等[11]曾改进传统的软化方法，对槟榔进行蒸润处理，此软化法既便于切片，又利于保留槟榔中所含的有效成分，从而保证了食用槟榔产品自身的质量。倪丹蓉等[12]研究发现砂浸法槟榔碱的损失率小于水浸泡法，表明砂浸法相对于水浸泡法是一种较理想的槟榔加工方法。程敬伦等[13]对槟榔进行了减压冷浸软化工艺的研究，结果显示槟榔达到比较适宜的软化程度，该法大大减少了槟榔与水的接触时间，避免了槟榔中有效成分的过多溶失。

上述方法相对于传统的水浸泡法对槟榔中槟榔碱等有效成分的影响均小，软化效果较好，但会对食用槟榔的风味和口感产生影响，尚需进一步做成分检测和口感影响方面的研究。此外，高压蒸汽、反复冷冻、微波等处理也能使槟榔软化，但这些物理软化技术对食用槟榔软化效果有限，且能量损耗大[14]。

2.2 化学软化法

目前在生产中通常采用化学方法对槟榔进行软化处理。何京亮等[15]用NaOH溶液处理槟榔，使槟榔纤维中羟基结合力变弱，结合和保持水分的能力增加，硬度变小，槟榔松软，柔韧性增加，抗粉碎度增大。左伏根[16]通过在传统制槟榔的卤水中加入5BR树脂、食用蜡和食用甘油来软化槟榔中的纤维，缓和熟石灰的碱性，处理后的食用槟榔咀嚼起来口感软和，对口腔无刺激性。

尽管食用槟榔化学方法软化的效果明显，但化学法造成化学物质的残留，影响产品的质量，对广大消费者的健康构成了潜在的威胁。同时，该方法加工过程中残留的化学物质对环境产生污染。

2.3 生物软化法

槟榔的生物软化方法主要是通过生物酶对槟榔中的纤维进行降解，从而达到软化的目的。何京亮等[14]使用纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶3种酶混合酶解软化槟榔，并对其软化效果进行分析，发现混合酶能有效地降低槟榔的硬度。Akhila Rajan等[17]采用担子类真菌降解去除槟榔中的木质素以使槟榔纤维柔软，发现处理后的槟榔纤维抗张强度和拉伸强度都有所增加。

由于受到槟榔纤维结构的影响，单独用生物软化法的软化效果不太理想，而且软化条件和成本偏高。

2.4 复合软化法

槟榔纤维是由纤维素、半纤维素、木质素等分子互相交连形成的紧密组织结构。这种紧密结构阻碍了生物酶分子进入槟榔内部催化酶解反应。段维发[18]采用真空发酵浸汁加工方法，使糖分和香料充分渗入槟榔内，并使槟榔纤维更松软，食用口感更好。李卫等[19]采用高压—纤维素酶耦合技术软化槟榔，结果表明高压处理有助于槟榔纤维软化，有效降低纤维组织的紧密度，使槟榔纤维在酶的作用下发生水解，从而达到软化的目的；实验得出最佳酶解温度为50℃，最佳酶解时间为5 h，纤维素酶的最适用量为30 FIU/g，pH值为4.8时纤维素酶对槟榔纤维水解效果最佳。

槟榔通过物理方法预处理后，其结构紧密的纤维变得疏松，纤维素结晶度降低，空隙增大，结合和保持水分的能力增加，有利于生物酶对其纤维结构进行酶解，从而达到软化的目的。

复合软化方法效果好，是未来发展的方向，但由于工艺相对复杂，目前尚在研究阶段。

3 展望

世界各地所产槟榔绝大部分以咀嚼食品的形式消费，长期食用槟榔会造成口腔黏膜下纤维性变，引起口腔癌等疾病，因此要在保持槟榔有效成分的基础上，对其纤维进行软化，以减少干硬的槟榔纤维对口腔的伤害，是当前槟榔产业中研究的热点。

近年来，国内外利用辐射加工技术开展了降解纤维素的应用研究，已在棉纤维素[20]、竹纤维素[21]、干稻草秸秆纤维[22]、木材纸浆[23]等纤维的辐射降解研究中取得了明显的效果。辐射加工技术具有射线能量高、穿透力强、效果好、能耗低、不添加任何化学物质、不污染环境、能在常温下进行等众多优点。用该技术处理纤维素，可使纤维素大分子链断裂、聚合度降低，能达到软化的目的。若再结合使用生物酶，将进一步提高软化效果，而且对其有效成分不会产生明显影响。同时，高能射线能杀灭食用槟榔产品中的微生物，提高卫生质量，延长产品的货架期。因此，辐射加工技术在未来可望成为食用槟榔产业技术提升的主流，促进食用槟榔产业健康、可持续发展。

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