两种非洲甜味剂植物资源开发利用展望

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(1. 南京野生植物综合利用研究院，江苏 南京211111；2.江苏省中国科学院植物研究所，江苏 南京210014)

甜味剂植物是指可以提取各种天然甜味剂成分的植物。目前各国使用的甜味剂植物种类很多，就非糖甜味剂植物来说，植物种类不少,如甜叶菊，甘草、罗汉果、马槟榔、甜茶、多穗柯等，它们提取的甜味物质，其甜度比蔗糖高几十倍至几百倍。而在非洲发现的一些植物，因其含有特殊的糖蛋白，甜度比蔗糖高数千倍至几万倍。这类植物主要有神秘果[Synsepalumdulcificum(Schumach. & Thonn.) Baill.]、西非竹芋(ThaumatococcusdanielliiBenth.)等[1-2]。

1 神秘果植物资源利用历史及其传播

神秘果，Synsepalumdulcificum，英文名：Miracle fruit,Miracle berry, Miraculous berry；别名：变味果，奇迹果，梦幻果，西非山榄，蜜拉圣果。山榄科植物，常绿灌木，树高2～5 m，生长缓慢，树形略呈尖塔型。叶多数丛生枝端或主干互生，初叶为浅绿色，老叶呈深绿或墨绿色，叶片倒披针形或倒卵形，叶脉明显，叶缘微有波浪形。花生于叶腋，白色小花，径0.65～0.75 cm，果为绿色椭圆体浆果，长约2～3 cm，径约1cm，成熟后呈鲜红色。种子由果肉包覆，约占果实的二分之一，小橄榄状，果肉可供食用，果肉去除后之种子一半为深褐色之光滑表面，另一半为由果肉留下的一层薄膜包覆，难以去除。全年开花，花期4～6周，花有淡椰奶香味。

1.1 神秘果原产地及其民俗

热带常绿灌木，性喜高温多湿，生长适温为20～30 ℃，喜酸性砂质土壤。原产于西非、加纳、刚果一带，在西非当地称为agbayun , taami, asaa或ledidi。它的果肉酸涩，但含有糖蛋白，食用2小时内再食用其他酸性水果，酸性水果不再是酸味而变为甜味，故名“神秘果”，又叫“变味果”。神秘果作为甜味剂植物利用，当地民间没有历史记载。而欧洲探险家骑士Des Marchais于1725年到西非旅行，并寻找许多不同的水果时发现，当地人们挑选一种灌木浆果在饭前嚼食,可使其他食物变甜，此后神秘果才引起世人的注意。上个世纪70年代，美国试图将神秘果作为无糖甜味剂商业化开发，但以失败告终。其争议点是该项目可能破坏制糖业，造成对食糖需求下降，导致制糖业的商业损失。因而美国食品和药物管理局(FDA)将神秘果的浆果只作为食品添加剂，即只能贴上“膳食补充剂”的标签，而不是“甜味剂”。因此，节食者只能购买神秘果蛋白的药丸服用。

1.2 神秘果主要利用价值

神秘果的果肉含有丰富的糖蛋白、维生素C、柠檬酸、琥珀酸、草酸等，种子含有天然固醇等，叶子含有钠、钾、钙、镁等微量矿物元素。也有报道果实含花青苷和黄酮醇色素、三萜烯醇(如α-香树素、β-香树素)、甾醇(主要为菠菜甾醇)等。

神秘果主要是食用果实。果实成熟时采收，去杂，洗净，备用。叶片也可作调味品。神秘果的魔力是它含有一种变味蛋白酶(又称神秘果素)，虽然并不能真正地改变食物的味道，但可以改变人的味觉。当食用神秘果后，其中的神秘果素会分布在舌头的味蕾细胞膜上，在中性环境下时，神秘果素上的甜味接受蛋白，不会与舌头的甜味接受部位结合，因此不显示甜味。神秘果素这种对于改变味觉的功能，是一种安全的变化，适合作为日常食品食用。

成熟果实可生食、制果汁、制成浓缩剂、果汁组合无糖柠檬冰棒(神秘果冰棒)等；也可制成酸性食品的助食剂，制成糖尿病人需要的甜味的变味剂。种子可生食及制成浓缩剂。叶子是一种纯天然的植物味精，不但可搭配到任何煲炖汤、火锅、面食底汤；它使汤鲜甜美味，有营养；能用来制作各种风味的卤味。它还能用来泡茶，或是与其他茶叶的混合同泡，都能让你的口腔享受一场极致的茶文化。叶子泡茶或做菜能调整高血糖、高血压、保护心脏、美颜瘦身、排毒通便、控制尿酸、减轻痛风痛证，且能解酒。

此外，将神秘果枝叶粉碎，加入乙醇水溶液，回流提取2～5 h，过滤，上清夜减压蒸馏，冷冻干燥，得枝叶粗提取物干粉，将其再溶于水中，经大孔吸附树脂处理，然后用乙醇水溶液洗脱，得到收集液分别进行真空浓缩，冷冻干燥得精制枝叶提取物。此提取物含总酚66.5%，对于DPPH·清除能力是谷胱甘肽的7.9和7.8倍；对于氧自由基吸收能力是谷胱甘肽的7.0和6.2倍；具有良好的黄嘌呤氧化酶抑制活性；可用于制备抗氧化剂、抗痛风药物和保健品。

果实热水提取物对花生油烯酸致耳郭肿胀有抑制作用，在细胞培养时对游离组胺释放有抑制作用。果实50%乙醇提取物对超氧自由基有消除作用。果实甲醇提取物对DPPH自由基有消除作用，对酪氨酸酶活性有抑制作用。因而，可作为抗氧剂、抗炎剂、抗过敏剂、皮肤美白剂用于护肤化妆品。

1.3 神秘果在世界的传播

神秘果为热带常绿灌木，性喜高温多湿气候，生长适温为20～30 ℃，以排水良好，富含有机质、pH值4.5～5.8之酸性砂质土壤生长最好。它自然分布在西非至刚果一带，印度尼西亚的丛林中也有发现。

20世纪60年代，我国从加纳引进神秘果，神秘果开始在我国栽培，海南、广东、广西、福建均有种植。神秘果还是有趣的观赏植物，宜在我国高温、高湿的亚热带、热带地区种植。云南昆明植物研究所、武汉植物园也有种植[3-4]。

2 西非竹芋植物资源利用历史及其传播

西非竹芋Thaumatococcusdaniellii，英文名：Miracle fruit, Miracle berry, Katemfe；别名：奇迹果，奇异果，非洲锡兰莓，卡坦菲。竹芋科植物，多年生草本，株高可达3m，叶宽椭圆形，薄如纸，长60 cm，宽20～40 cm，全缘。短穗状花序，生于近地面的叶柄上隆起的基部，每个花序有成对生长着约12对花，花紫红色。通常只2～3对或偶尔有4～5对开花结果。簇生于地面上，往往部分被枯叶、泥沙所覆盖。果实为三角形的肉质果，初熟时由墨绿色转为褐色，全熟时鲜红色。每个果实有1～3枚深黑色种子，种子顶端覆有柔软的膜质囊(即假种皮)。每年大部分时间都开花，以2～6月和8～10月花最盛，开花后约3～4个月果实即成熟，果实上和重量变化颇大，单粒种子果实平均重9 g，2粒种子和3粒种子的果实平均重12～16 g，最重的果实可达40 g。

2.1 西非竹芋原产地及其民俗

西非竹芋为热带植物，为热带雨林中的多年生草本。主要分布在塞拉利昂到扎伊尔的热带雨林中，安哥拉等地也有分布。非洲约鲁巴人称作“katamfe”或“katempfe”，中文翻译为“卡坦菲”(即西非竹芋)，其成熟的果实为红色三角锥形，一年可收两次。当地居民很早就将它作为一种甜料来食用。人们把西非竹芋的种皮浸泡在水中，水就可变得很甜。在尼日利亚，西非竹芋的叶子可用来煮食物，如制作豆类布丁或包装大米、碎山药等食物共煮，可增加食品的风味。在西非，西非竹芋叶片也用于包装食品，叶柄用于编织席子、垫子以及工具和建筑材料，整个叶子也用于屋面。在非洲传统医药里，西非竹芋叶子用作为解毒剂，治疗毒刺和毒蛇咬伤，叶和根的液汁还用作镇静剂和治疗精神错乱。

1841年，一位英国外科医生曾在西方介绍过西非竹芋，但并未引起人们的注意。直到100多年后，在寻找食糖代用品的热潮中，才有人重新想起了它。并发现它的种子要比食糖甜3万倍，科学家从它的假种皮中提取出一种叫“卡坦菲精(Thaumatin)”的物质，其甜度竟是食糖的60万倍，被誉为“甜王”。

2.2 西非竹芋主要利用价值

西非竹芋主要使用部分为果实提取物，含粘液质、多糖、挥发油、维生素等。果实成熟时采收，去杂，洗净，备用。从假种皮中可分离出2种糖蛋白，称为西非竹竽素I(Thaumatin I)和西非竹竽素II(Thaumatin II)，甜度比蔗糖高2 000～3 000倍。商业上提取的西非竹芋素可制成结晶状，含有193种氨基酸，蛋白质中是以丙氨酸作为N-终端氨基酸的单个多肽链。

西非竹芋素作为天然无毒低热量甜味剂，目前已经获得美国、欧盟、日本等国的使用许可，可以广泛应用于食品生产行业。

除作为甜味剂外，西非竹芋还具有香味剂的潜在用途。西非竹芋果实提取物所含极甜的粘性物质，吸水后可增加自身重量的10倍，因而可作为琼胶的替代品，在雪花膏、牙膏等化妆品中作为稳定剂、乳化剂使用。提取物具有抗菌、润肤、抗皱等作用，还可作为抗菌剂、抗皱剂、润肤剂用于护肤化妆品。此外，在传统药用中，叶汁液作为毒虫叮咬的解毒剂，根和叶的提取物可作为镇静剂和治疗精神错乱等。

2.3 西非竹芋在世界的传播

西非竹芋生长在热带雨林里，主要分布在塞拉利昂到扎伊尔，包括喀麦隆、利比里亚、几内亚、尼日利亚，赤道几内亚，加纳的刚果共和国，安哥拉等地也有分布。澳大利亚、新加坡等地有引种栽培，但未见有产业化经营的报道。我国也未见有规模化引种栽培的报道[4-7]。

3 小 结

日常食用的从甘蔗和甜菜中提取的食糖，由于热量高，摄食过多易使人患糖尿病，并容易导致发胖。人工合成的“糖精”等食用过多也有损人们健康。在非洲发现的神秘果和西非竹芋，一方面它们的甜度比蔗糖要甜数千倍至数万倍，可以作为天然无毒低热量甜味剂。另一方面，神秘果能够调整高血糖、高血压、保护心脏、美颜瘦身、排毒通便、控制尿酸、减轻痛风痛证，具有良好的黄嘌呤氧化酶抑制活性，可用于制备抗氧化剂、抗痛风药物和保健品。西非竹芋提取物具有抗菌、润肤、抗皱等作用，可作为抗菌剂、抗皱剂、润肤剂用于护肤化妆品。因此，神秘果和西非竹芋具有广阔的开发应用前景。