刺梨加工技术及其加工产品研究进展

赵菲，牛红鑫，佟长青，李伟

（大连海洋大学食品科学与工程学院，辽宁大连116023）

刺梨加工技术及其加工产品研究进展

赵菲，牛红鑫，佟长青，李伟

（大连海洋大学食品科学与工程学院，辽宁大连116023）

刺梨含有多种化学成分，如黄酮类化合物、有机酸及抗坏血酸、多糖、超氧化物歧化酶、风味物质等，这些成分具有特殊的生理功能和生物学活性。对于不同的活性成分，需要采用不同的加工工艺。针对刺梨的活性成分、加工工艺、加工产品的研究进展进行了综述。

刺梨；研究进展；发展趋势

刺梨（Rosa roxbughii Tratt.）是一种主要产自云南、四川、贵州等地区的特色植物，又名缫丝花，为蔷薇科蔷薇属多年生落叶灌木。刺梨含有大量化学成分，如黄酮类化合物、有机酸及抗坏血酸、多糖、超氧化物歧化酶等，同时刺梨还具有抗氧化、抗疲劳、免疫调节及抗癌等生物活性。由于刺梨不同的生物活性物质含量和性质存在差异，对刺梨这些活性成分及不同加工工艺进行探讨，以期找到适合刺梨不同活性成分的加工方法。随着刺梨加工工艺的发展，将会带来更多的刺梨加工产品。因此，对刺梨的功能性成分、加工工艺、加工产品的研究进展进行综述，为刺梨今后深加工的研究奠定基础。

1 刺梨中的生物活性成分

1.1 黄酮类化合物

刺梨果实和种子中均含有黄酮类化合物，其总黄酮量平均为0.68%。研究表明，刺梨黄酮能够清除体内自由基，具有保护心脑血管、抗疲劳、抗肿瘤等生物活性[1]。张晓玲等人[2]对分离出的刺梨黄酮进行高效液相色谱HPLC分析，确定其为杨梅素、槲皮素、山奈素，含量分别为92.89，13.57，16.65 mg/100 g。刺梨黄酮对胰岛细胞具有保护作用，研究表明刺梨黄能够很好的保护胰脏免受氧化损伤，并且能够提高血清超氧化物岐化酶SOD和抗坏血酸的含量。在对刺梨黄酮的抗氧化活性研究中发现，刺梨黄酮能够清除活性氧自由基，抑制红细胞氧化溶血、肝组织丙二醛MDA的产生，说明刺梨黄酮是一种很好的抗氧化剂。孙红艳等人[3]研究了不同贮藏方式对刺梨黄酮含量和抑菌性的影响，结果表明，冷冻干燥技术处理后刺梨黄酮含量保存较好，达到1.998%，且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌活性较好，随着低温贮藏时间的延长，黄酮含量逐渐降低，抑菌能力逐渐减弱。

1.2 有机酸及抗坏血酸

1.3 刺梨多糖

刺梨含有丰富的药理活性成分刺梨多糖RRTP，不同产地的刺梨多糖含量有一定差异。杨茂忠等人[7]对不同产地刺梨多糖含量进行测定，结果发现，试验测出青岩的刺梨多糖含量为1.43%，贵阳的刺梨多糖含量为1.12%。结果说明，不同产地的刺梨中活性成分刺梨多糖的含量有所不同。彭梅等人[8]在小鼠腋下接种S180腹水瘤细胞后，考查刺梨多糖对体重变化、胸腺指数、脾脏指数、红细胞数目、白细胞数目和抗肿瘤活性的影响。结果表明，刺梨多糖对小鼠S180实体瘤具有抑制作用。杨娟等人[9]研究了刺梨多糖RRTP-1的理化性质及抗缺氧活性，结果表明，粗多糖脱游离蛋白质、脱色、DFAE-纤维素柱及Sepharose CL-6B型凝胶柱色谱分离纯化得到刺梨多糖RRTP-1，加入多糖RRTP-1的试验组神经干细胞损伤有所减轻，高浓度试验组细胞死亡率和乳酸脱氢酶漏出率较低，多糖RRTP-1对神经干细胞硫代硫酸钠损伤具有明显的保护作用。同时，研究发现多数刺梨多糖具有一定的神经营养活性。杨江涛等人[10]研究刺梨多糖对衰老模型小鼠体内抗氧化能力的影响，刺梨多糖可以提高衰老小鼠血浆、肝脏和脑组织中超氧化物歧化酶SOD及过氧化氢酶CAT含量，降低丙二醛MDA含量，抗氧化能力与多糖剂量（100，200，400 mg/kg·d）成正比。

1.4 超氧化物歧化酶

近年来，研究发现刺梨中含有大量的超氧化物歧化酶，这种酶具有清除体内自由基、抗辐射和延缓衰老等功能，具有较好的药学价值。

付安妮等人[11]采用邻苯三酚自氧化法，分别测定刺梨鲜果、糖渍刺梨、刺梨干冲泡饮品和刺梨酒中SOD的活性。结果表明，刺梨果实用糖腌制后SOD活性提高1.7倍左右，而制成饮品后SOD的活力变化不大。吕金海等人[12]研究了刺梨果实保存过程中，抗坏血酸SOD含量的变化，随着贮藏时间延长，抗坏血酸和SOD均有不同程度损失，在40℃的条件下贮藏，抗坏血酸含量在最初的50 d内降解显著，SOD活性在pH值为6～8时相对稳定。杜剑等人[13]研究了SOD的稳定性，在加热条件下，SOD能够保持很好的稳定性，温度范围在40～50℃时，SOD活力半衰期为54 min左右，且在pH值为7时刺梨SOD的最大，Cu2+和Zn2+对SOD活性有强烈的抑制作用，随着Cu2+和Zn2+浓度的加大，SOD活性也逐渐减弱。

1.5 刺梨挥发性成分

原海床面覆盖有0.5～2.0m不等的软弱沉积层，主要为淤泥质粉细砂，局部为粘土层，有海藻类水草；海床面淤泥层以下，多数区域有一层0.3～1.5m厚强风化的泥质砂岩盖帽石，呈坚硬状态，有明显钙质胶结现象；砂岩层下部地层主要为中、细砂，钻探揭露厚度约10.0m～25.0m，含贝壳碎片，局部夹少量透镜状粘性土和中砂层，细砂中含较多的互层状粘性土薄夹层（夹层地层比例约占50%），呈密实～极密状，大部分为半胶结状态。

姜永新等人[14]研究了刺梨果实的挥发性香气成分，鉴定发现香气成分包括5种芳香族类、16种烯烃类、8种烷烃类、7种醇类、6种酸类、5种酯类、6种酮类和4种醛类，为刺梨产品的风味开发提供依据。周志等人[15]研究了刺梨汁中香气成分，结果表明，构成刺梨汁游离态香气活性物质主要有丁酸乙酯、正己醇、正辛醇、异戊酸乙酯、叶醇、苯乙烯、月桂烯和芳樟醇等；而构成刺梨汁D-糖苷键合态香气活性物质有3-羟基己酸乙酯、2-庚醇、3-羟基丁酸乙酯、叶醇、正辛醇、苯乙醇等，香气成分主要以甜香和果香为主。王雪雅等人[16]研究了刺梨果汁在加工过程中香气成分的变化，研究表明，刺梨果汁香气中壬醛、叶醇和油酸乙酯含量最高，果汁加工过程中醛类物质增加，醇类、酯类、烯类物质减少，刺梨果汁在加热71℃，处理时间10 min条件下对其风味及品质变化影响最小。

2 不同加工工艺对刺梨中活性成分影响的研究进展

由于刺梨中含有不同的化学成分，这些不同的化学成分在加工过程中对刺梨产品品质具有很重要的影响，也决定了刺梨产品的差异。因此，需要对适宜刺梨不同生物活性成分的加工方式进行探讨。

2.1 防褐变加工技术

2.1.1 加热协同高压处理

赵光远等人[17]利用微生物和化学方法分析了加热协同超高压技术对刺梨果酱的影响，于40℃下协同500 MPa的处理后，黄酮类化合物与处理前无显著差异；于50～60℃下协同500 MPa处理后，黄酮类化合物含量显著提高，果酱色泽得到改善，可溶性固形物和pH值无显著差异，抗坏血酸含量损失明显。

2.1.2 防褐变剂

许培振等人[18]研究了葡萄糖氧化酶对刺梨果汁褐变过程的影响，当葡萄糖氧化酶添加量为28 U/L，反应时间38 min，反应温度37℃，褐变指数0.122时，葡萄糖氧化酶能够显著吸收刺梨汁中溶解氧，保存抗坏血酸和氨基态氮，延缓5-羟甲基糠醛的产生，能够有效抑制褐变指数增长和果汁褐变的发生。罗昱等人[19]研究了刺梨果汁在热处理过程中非酶褐变对刺梨汁品质的影响，研究结果表明，刺梨果汁在4℃贮藏过程中，抗坏血酸和氨基态氮对褐变指数影响较大；在20℃贮藏过程中，酚类化合物和抗坏血酸对褐变影响较大；在37℃贮藏过程中，氨基态氮和抗坏血酸对褐变起直接作用；在常温光照贮藏过程中，氨基态氮和酚类化合物的交互作用对褐变影响较大。因此，可以发现氨基态氮和抗坏血酸是影响刺梨汁褐变的主要因素。

2.2 刺梨保鲜技术

朱通等人[20]研究了刺梨鲜果在贮藏期间品质的变化，以七至九成熟的刺梨鲜果为原料，在温度1℃，湿度80%左右，贮藏105 d的过程中，用保鲜膜包装刺梨鲜果。研究结果表明，七成熟刺梨的鲜果还原糖和抗坏血酸下降较快，硬度保持良好；八成熟鲜果抗坏血酸，总糖和还原糖含量损失很少，硬度下降缓慢，品质保持良好；九成熟刺梨硬度和质量损失最大，品质下降最快。综上所述，八成熟刺梨鲜果耐贮藏性较好。吴惠芳等人[21]对JA剂作保鲜剂对鲜刺梨果涂膜处理后在室温条件下贮藏情况进行了研究，分别对刺梨进行了失质量率、感官和抗坏血酸含量的检测。结果表明，采用0.3%JA剂涂膜液对刺梨有较好的保鲜效果，其效果优于用海藻酸钠和白砂糖脂肪酸组成的保鲜剂。许培振等人[22]以无包装、聚乙烯、打孔PE包装处理等方式对刺梨进行包装，观察刺梨的贮藏情况。结果表明，贮藏过程中，与初始值相比，聚乙烯包装组腐败率为55.1%，硬度为72.58%，可溶性固形物含量为13.57%，还原糖含量为20.85%，抗坏血酸的含量为72.93%，总酸含量差别不大；综合分析，聚乙烯包装效果最佳。牟君富等人[23]以出汁率为考查指标，研究了速冻刺梨果、缓冻刺梨果与鲜果之间保鲜技术的差异，结果表明，速冻刺梨果实出汁率达到61%，是缓冻刺梨果实出汁率的6倍，比鲜果出汁率高出12.06%。

2.3 刺梨果汁澄清工艺技术

邹锁柱等人[24]对JA澄清剂对刺梨酒的澄清作用进行了研究，结果表明JA澄清剂可以使刺梨酒的透光率达到95%，超氧化物歧化酶和抗坏血酸损失较小，果胶和单宁类物质减少10%～40%。吴惠芳等人[25]对甲壳质对刺梨汁的澄清作用进行了研究，结果表明，刺梨汁透光率达到95%，抗坏血酸和超氧化物歧化酶损失小于2%，果胶减少100%，单宁减少40%。申世轩等人[26]应用壳聚糖与皂土对刺梨原酒进行澄清作用研究，结果表明当壳聚糖和皂土添加量为0.6 mg/mL与4 g/L时，其刺梨汁澄清度可达到99.2%，澄清效果最好。吴翔等人[27]选用皂土和壳聚糖对雪莲果、梨、刺梨混合发酵果酒进行澄清试验，结果表明，皂土与壳聚糖比例为1∶1.3左右时，混合果酒透光率达到93%，澄清效果最好，澄清后混合果酒色泽金黄、清亮透明、风味清爽。

2.4 护色工艺技术

郑仕宏等人[28]对刺梨果汁的护色工工艺进行研究，结果表明，在前处理阶段，对刺梨果实进行气蒸和抽真空方式处理，刺梨果实榨汁后进行明胶、抗坏血酸、热处理和葡萄糖氧化酶等方式处理，得到刺梨果汁抗坏血酸、多酚含量，以及色泽保持较好。

3 适宜不同加工工艺的刺梨产品

3.1 刺梨发酵产品

由于刺梨鲜果不宜贮藏，且刺梨中含有大量的超氧化物歧化酶、抗坏血酸等生物活性物质，适宜采用发酵的方式获得刺梨加工产品，最大限度地保存刺梨中的活性成分，适合刺梨的发酵产品有刺梨果酒、果醋和酸乳。在发酵过程中，发酵菌种的选择和澄清技术是获得优良发酵刺梨产品的关键工艺。

3.1.1 刺梨果酒

谭书明等人[29]研究筛选出了1株酵母菌株DV10，该菌株能够对刺梨汁进行发酵，发酵能力强，刺梨酒品质得到提高，残糖量降低，同时该菌株可以通过调节pH值和增加SO2含量达到控制杂菌污染的目的。在发酵过程中，通过添加植酸能够缩短发酵时间，添加壳聚糖和皂土能够达到良好的澄清效果；在陈酿时间上，通过微波法可以减少陈酿时间。宋永民等人[30]以刺梨鲜果为原料，通过浸泡、醇化和发酵3种方式对刺梨进行加工，所得刺梨果酒酒精度为10%～12%，糖含量为40～50 g/L。其中，浸泡法和醇化法刺梨酒颜色最深，为黄色，口感粗糙，不够柔和；而发酵法刺梨酒颜色为浅黄色，由于经过发酵过程，产生酯类等香气成分，得到的刺梨果酒口感醇厚、饱满，果香浓郁，优于其他2种直接采用食用酒精制造的刺梨酒。丁筑红等人[31]还研究了植酸对刺梨酒发酵过程中酵母菌的生长繁殖状况及对发酵作用的影响，结果表明植酸能够促进酵母生长繁殖，缩短发酵周期，提高刺梨果酒的酒精度，同时可以降低残糖量。在试验过程中发现，植酸在刺梨果酒发酵过程中最佳添加量为0.08%。

3.1.2 刺梨果醋

李志英等人[32]对刺梨果醋产品返浑褪色的原因进行深入研究，结果发现刺梨果醋在生产过程中由于发酵不彻底等原因，使淀粉、蛋白质、果胶和多酚等化合物没有被发酵过程充分利用，同时醋酸的产生使发酵过程pH值减低，未被利用的化合物聚集，吸附果醋中的色素，导致刺梨果醋的返浑和褪色。刘春梅等人[33]研究了刺梨果醋饮料的发酵工艺，发酵工艺为刺梨果醋13%，柠檬酸0.7%，白砂糖19%，蜂蜜0.3%，所产饮料口感浓郁、营养丰富、色泽亮丽，是一种高营养价值的保健饮料。康志娇等人[34]研究刺梨渣发酵刺梨果醋的工艺，结果表明刺梨果酒酒精度5%，酵母菌添加量10%，发酵温度30℃，发酵时间10 d，醋酸含量为0.027 9 g/mL，所得产品具有刺梨独特果香，酸甜爽口。

3.1.3 刺梨酸乳

黎继烈等人[35]以杨梅刺梨果汁和复原乳为主要原料，进行凝固型酸乳的加工工艺研究。确定了发酵工艺条件为发酵温度42℃，杨梅刺梨汁添加量10%，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌配比1∶1，接种量4%，低甲氧基果胶添加量0.2%，羟甲基纤维素添加量0.2%，均质压力25 MPa，温度65～70℃；杀菌温度85℃，时间15 min。产品的酸乳呈粉白色，组织细腻、光滑，具有浓郁的果香味及酸乳特有的风味，酸甜可口。

3.2 刺梨复合饮料

在刺梨复合饮料的加工工艺中，护色技术和防褐变技术是复合饮料生产的关键技术。刘敏等人[36]对刺梨和松花粉浑浊复合饮料进行了配比研究，结果发现刺梨果汁添加量8%，松花粉添加量0.5%，白砂糖添加量11%，柠檬酸添加量0.2%，稳定剂海藻酸钠添加量0.15%，均质压力30 MPa，均质温度50℃，所得刺梨松花粉饮料色泽鲜黄，口感酸甜，具有刺梨果香，组织形态均匀稳定。谢曼曼等人[37]对刺梨芹菜复合饮料的工艺条件进行优化研究，研究发现最佳工艺为刺梨汁添加量7%，芹菜汁添加量40%，柠檬酸添加量0.13%，白砂糖添加量9.5%，黄原胶添加量0.1%，海藻酸钠添加量0.1%，羧甲基纤维素钠0.1%，所得复合饮料感官评价和稳定性均较好。

3.3 刺梨果脯

由于刺梨鲜果在常温下易腐烂，不适宜长期保存和食用，而刺梨保鲜技术依然在不断地研究过程中，采用糖腌制的方式，能够使刺梨果实长期保存，且口感风味保持良好。在果脯加工过程中，护色技术和糖渍工艺是研发过程中的关键技术。徐坤等人[38]进行了刺梨果脯的制作和研发，以野生刺梨为原料，经过清洗、脱刺、切半去籽、护色（0.5%食盐和1%氢氧化钙混合溶液）、硬化、清洗、烫漂、糖制（30%，40%，50%，60%，65%的糖液在94.67 kPa的压力下加热煮沸2～3 min后投入到10%～30%的冷糖液中浸渍12 h），烘烤工艺后，制成刺梨果脯成品。产品总糖含量60%以上，含水量16%～18%。

3.4 刺梨其他产品

张容榕等人[39]研究了刺梨胶原蛋白片的制备方法，将刺梨鲜果经过真空冷冻干燥和经粉后得到刺梨冻干粉，在刺梨冻干粉中添加胶原蛋白粉25%，葡萄籽提取物0.5%，甘露醇12%，木糖醇20%，微晶纤维素10%，淀粉16%，硬脂酸镁1.5%，制成刺梨胶原蛋白片，是一款健康、低糖、低热量的保健食品。金敬宏等人[40]研究了刺梨冻干粉的加工工艺，刺梨汁的共融点为-26～-24℃，装料厚度为1.4～1.6 cm，预冻结阶段降温幅度为0.4～0.5℃/min；升华阶段温度25℃，真空度60～100 Pa；解析阶段温度55℃，真空度20～50 Pa；冻干时间17 h。所得产品超氧化物歧化酶酶活保持率在95%以上，含水量低于4%。

4 刺梨研究的未来发展趋势

4.1 刺梨加工工艺的发展趋势

刺梨由于具有营养丰富、促进消化等保健功效，其加工产品也越来越多，随着我国在果品方面对外贸易的发展，对刺梨加工产品和加工方法也有越来越高的要求。在刺梨粗加工方面，存在加工工艺普遍落后、加工程度不高、加工品种较少的问题，刺梨加工多以粗放式加工或者小规模的加工企业为主，其主要产品为刺梨果脯、果汁和刺梨干等粗加工产品，加工企业规模小，加工体系层次单薄。面对刺梨加工中的问题，需要建立一套完整的刺梨深加工体系，同时研发一些具有创新性、技术含量及市场前景的刺梨产品，提高刺梨的综合利用率，促进刺梨产业化发展，延伸刺梨加工产业链，建立具有特色的刺梨加工产业。在果汁加工过程中，刺梨汁防褐变、杀菌和澄清工艺依然比较落后，这些问题都亟待后续科研人员的研究，在冷加工技术不断发展的今天，刺梨加工技术应该寻找到一种经济有效的方式。同时，刺梨深加工应该沿着一法多效的方向发展，如采用超高压、高压脉冲电场等兼具杀菌与钝化酶的效果进行加工。在刺梨香气研究方面，刺梨鲜果加工成刺梨果汁后，香气成分会大量损失，采用酸解等方式可以使刺梨汁释放出更多的香气成分。同时，刺梨香气的研究对深入了解刺梨香气特征、改善刺梨产品风味以及开发新型香料成分具有很重要的意义，若能够在刺梨汁加工过程中最大限度地保留刺梨鲜果的香气成分，将能够大大提高刺梨果汁的感官品质。在刺梨保鲜方面，由于刺梨鲜果贮藏期短，不易于长期保存，因此寻找一种适合刺梨保鲜的方式也尤为重要，由于刺梨中含有大量抗坏血酸，在贮藏过程中，抗坏血酸的损失很快，有效的保鲜方法不但可以延缓刺梨的腐烂变质、保证产品品质，又可以保持其营养成分，带来更好的经济效益。在上述不同的保鲜方法中，均能够提高刺梨的贮藏保鲜时间，但是由于不同的保鲜方式对刺梨的保鲜效果不同，采用几种保鲜方法相结合的方式，能够在很大程度上提高刺梨的贮藏期。因此，在今后的保鲜研究中，应该加强不同保鲜方式相结合的研究方向，探索一种低成本、高效率的保鲜方式，以期能够提高刺梨的货架期，促进刺梨产业的发展，提高经济效益。

4.2 刺梨加工产品的发展趋势

刺梨在我国早有研究，明代李时珍著《本草纲目》记载：刺梨食之可解闷、消积滞，具有帮助人体消化的作用。随着近年来对刺梨功能特性的研究，发现刺梨具有抗氧化、免疫调节、抗衰老、健脾健胃等医学功能作用，对刺梨功能效果的研究也越来越多，而对于刺梨加工产品的研究主要集中于刺梨果汁、刺梨果酒、刺梨果醋、刺梨果脯和酸乳等产品。在今后的加工产品研究中，应该基于刺梨的功能特性，加工一些美容食品、健胃食品、抗衰老食品和增强免疫食品等功能食品，把刺梨加工产品向健康功能食品发展。随着刺梨加工产品的不断研究，刺梨这种药食两用的新资源，将会在未来市场上具有重要的价值。

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Research Progress on Processing Technology and Processing Products of Rosa roxburghii Tratt.

ZHAO Fei，NIU Hongxin，TONG Changqing，LI Wei
（College of Food Science and Engineering，Dalian Ocean University，Dalian，Liaoning 116023，China）

Rosa roxburghii Tratt.contains a variety of chemical components，such as flavonoids，organic acids，ascorbic acid, polysaccharides，superoxide dismutase and flavor substances，these ingredients have special physiological functions and biological activity.For different active ingredients need to use different processing technology for processing.This paper summarizes the research progress on the functional components，processing technology and processed products of Rosa roxburghii.

Rosa roxburghii Tratt.；research progress；development trend

S661.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.08.044

1671-9646（2017）08b-0041-05

2017-06-17

大连海洋大学研究生教育教学改革与创新工程项目（DHDY20150105）。

赵菲（1985—），女，博士，讲师，研究方向为食品营养。