西番莲加工的综合利用综述

杜丽娟，陈 永，袁 芳，王志存

（广西民族师范学院，广西崇左 532200）

1 西番莲简介

西番莲（Passion fruit），又名百香果、热情果、巴西果，是一种多年生的常绿攀援性藤本植物，原产于巴西，目前主要在我国台湾、广东、广西、海南、福建等地方大面积种植，西番莲一年多熟，采摘期为5月至次年1月，长达9月，是一种最芳香的热带水果之一，其香味独特，果实中含有香味物质超过165种[1]，能散发出芒果、石榴、蜜桃、荔枝、草莓等多种水果的浓郁复合香味，因此享有“果汁之王”的称呼。西番莲富含各种活性成分、芳香成分[2]，市场上利用西番莲制作的果酱、果酒、果醋等产品深得大众的喜爱。对西番莲的功能作用及其加工产品的研究进展进行综述，以期为西番莲产品的进一步研究开发提供参考。

1.1 西番莲的营养成分丰富

西番莲主要由果皮、果浆和果籽组成，营养价值丰富。国内外对西番莲的研究报道逐年增加，越来越多的研究发现西番莲中富含黄酮、黄酮苷及生物碱等活性成分。近些年，不断有新的研究发现，在西番莲中发现新的单萜、三萜及皂苷化合物[3]。西番莲为果浆型水果，其果浆为黄色，含蛋白质、糖分和多种游离氨基酸等营养物质，其有机酸含量为1.5%～5.0%，口感较酸，有机酸主要由抗坏血酸、柠檬酸、苹果酸等组成。西番莲果汁的维生素种类多，富含多种矿物质元素，营养价值高。

邓博一等人[4]研究发现西番莲的氨基酸种类齐全，含量较高，高达329.72 mg/100 g，为西番莲散发的香味起到重要作用。何洁等人[5]对比了6种水果中的氨基酸。其中西番莲总氨基酸含量最高，其含量最高的氨基酸是天冬氨酸，其次是脯氨酸（Pro） 和谷氨酸（Glu），这3种氨基酸对西番莲的鲜味起到重要的作用。西番莲必需氨基酸中赖氨酸含量最高，占了必需氨基酸的26.6%。不少学者发现西番莲富含各种活性成分，如周葵等人[6]研究发现西番莲果浆富含各种活性成分，鲜果浆的维生素C（VC）、总酚、总黄酮、总类胡萝卜素的含量依次为11.36 mg/100 g，490.93 mg/L，231.25 mg/L，2.95 mg/100 g。西番莲的风味丰富，香味浓郁，国内外均有学者对其挥发性成分进行了研究。例如，Karina M M Leao等人[7]利用西番莲废渣生产芳香油，在该油中鉴定出49种挥发性化合物，其中酯类为主要化合物，其次为醇类和萜类，丁酸乙酯、己酸乙酯和乙酸己酯是主要的化合物。同时，马卫红等人[8]研究发现西番莲特征果香味的主要特征成分丁酸苯甲酯、己酸己酯、乙酸苯乙酯、丙位癸内酯、沉香醇、苯甲醛、α-松油醇、香叶醇、椰子醛等。西番莲氨基酸种类多，挥发性成分复杂，因此散发出芒果、石榴、荔枝等多种水果的复合香味。

西番莲果皮作为废弃物常被扔掉，但近些年越来越多研究表明西番莲果皮可利用价值较高。有学者对西番莲果皮的果胶、纤维素等成分进行提取，并在一定程度上改进提取方法。例如，高建华等人[9]发现西番莲皮中果胶含量为8.76%。其果胶为分子量811 kDa的高甲氧基果胶，黏度较高，在食品加工中可作为增稠剂使用。因此，不少学者开始对西番莲果胶等的提取方法进行改进，如Cibele Freitas de Oliverra等人[10]对西番莲果皮果胶的传统提取方法进行了改进，结果发现加上适度电场对提取西番莲果皮果胶是一种高效、省时、环保的方法，尤其适用于酯化程度高、半乳糖醛酸含量大于65%的果胶提取。Emanuela Monteiro Coelho等人[11]研究发现西番莲果皮富含纤维，将西番莲果皮粉与卡拉胶、黄原胶等增稠剂进行比较，发现其在稳定性、乳化性、增稠性、胶凝性等方面具有相似的特点，可在一定程度上替代目前使用的增稠剂。西番莲还含有黄酮、花青素等活性成分，西番莲果皮粉中的活性成分总黄酮提取率高达2.18%[12]，花青素的提取率可达3.125 mg/g[13]。基于此，西番莲果皮的价值逐渐被发现，已被加工成果酱、果脯等产品。

西番莲籽的油脂含量丰富，可作为优质高档的保健食用油的信赖源。伍玉春等人[14]发现西番莲籽油的提取率为27.68%，西番莲籽油的抗氧化能力强，其DPPH+清除率高达80.43%。李承敏等人[15]通过分析发现西番莲籽挥发油的主要成分为亚油酸乙酯、二甲基庚烷、亚油酸、棕榈酸乙酯等。Daniela A Oliveira等人[16]将西番莲籽榨油后的废弃物种子饼进行回收利用，采用超临界流体萃取法提取种子饼中的脂肪酸、酚类等活性成分，确定了其最佳提取工艺，通过试验发现种子饼提取物对大肠杆菌、李斯特菌等危害菌具有抑制作用。西番莲籽中还富含黄酮、多酚等活性成分，许晓静等人[17]分析发现西番莲果籽油中富含有黄酮、β-胡萝卜素和VE，其中黄酮含量高达到4 μg/mL，总酚含量约16 mg GAE/kg，抗氧化活性强。张静波等人[18]发现西番莲籽油含有丰富的亚油酸。亚油酸能显著预防高脂血症、动脉硬化等疾病，因此开发前景较好。

西番莲从外到内，果皮到果籽皆可被加工利用，可谓满身是宝，因此可提取制备出优质的食用油、果胶、膳食纤维等物质，也可被加工成饮料、果脯、果酒等各式各样的产品。

1.2 西番莲的保健功能价值

西番莲除了具有一般水果的食用特性，它还具有一定的药用价值，可开发成具有保健功效的功能性食品。如西番莲的甲醇提取物对小鼠具有明显的抗焦虑作用[19]。Deng J等人[20]通过研究发现西番莲的甲醇提取物对小鼠具有明显的抗焦虑作用，其乙醇提取物、水提取物的抗焦虑特性显著，剂量低时抗焦虑作用显著，剂量高时镇静特性显著，其中乙醇提取物经核磁共振技术鉴定为黄酮类异荭草素。Beninca J P等人[21]对西番莲的水提物和正丁醇提取物的抗炎作用进行了研究，结果均发现了不同程度的抗炎作用。Montanher A B等人[22]研究发现西番莲水提物对前炎症细胞因子TNFα和IL-1β的释放具有抑制效果。韦家河等人[23]研究发现发现西番莲果汁有延缓D-半乳糖致衰老小鼠的作用，其机制可能与提高小鼠肝脏、心脏的抗氧化能力有关。Salanee K等人[24]研究发现西番莲提取物对糖尿病大鼠血糖有显著控制作用，提高了内脏器官超氧化物歧化酶水平，降低内脏器官过氧化氢酶水平。可见，西番莲提取物对链脲佐菌素诱导的糖尿病具有抗糖尿病和抗氧化作用。

西番莲不仅仅具有抗焦虑、镇静、抗炎症、延缓衰老等作用，还具有抗疲劳、提高免疫力、解酒等作用。西番莲多糖能使淋巴细胞和中性粒细胞数量的增加，有助于增强免疫力[25]。彭金兰等人[26]研究结果发现西番莲乙酸乙酯提取物对酒精中毒的小鼠有解酒作用，其作用机理为体内谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）的活性降低，从而使肝匀浆中谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性显著增高，有效降低肝匀浆中丙二醇（MDA）、甘油三酯（TG）的含量。对肝脏具有一定的保护作用，从而保护肝脏。Ai Mizusaki等人[27]研究发现西番莲籽具有良好的抗过敏作用，能选择性抑制IgE的产生，不影响小鼠脾细胞IgG、IgA、IgM的产生，经鉴定其主要活性成分为白皮杉醇和白藜芦醇，可开发成相应的功能性食品。农生斌等人[28]研究了西番莲果汁对D-半乳糖致衰老小鼠负重游泳及抗疲劳的作用，研究发现西番莲果汁提高老鼠肾脏SOD活性，降低MDA含量，有效延长了游泳时间。因此，西番莲果汁对D-半乳糖所致的衰老模型小鼠有抗疲劳作用。西番莲的功能活性成分和保健功能研究为西番莲医药保健产品提供了依据，从而推动该消费市场。

2 西番莲产品

西番莲果浆呈蛋黄色，口感特别、香味浓郁，享有“饮料之王”的美誉，近些年国内外关于西番莲饮料的研究逐渐增多。西番莲pH值为2.85，总酸含量为3.12 g/100 mL，具有生津止渴、防病健身的功效，但因其口感较酸，不宜直接食用，适合用于加工成香气宜人、口感清爽的果汁等饮料[29]。

2.1 饮料类产品

目前，关于西番莲果汁方面的研究较多，主要集中在西番莲果汁加工技术和复合饮料配方等方面，如Ricardo Cardoso de Loiveira等人[30]比较了管状陶瓷膜和中空纤维聚亚胺膜等不同处理方式对西番莲果汁的澄清作用，结果发现澄清西番莲果汁的最适条件是酶浓度为1.5×10-4时，在0.3 μm，0.5 bar的陶瓷管膜上进行微滤。在进行果汁加工时，西番莲果汁过酸，不适合直接加工，因此Edwin Vera Calle等人[31]对西番莲果汁进行了脱酸研究，将西番莲果汁pH值由2.9提高到4.0，通过降低西番莲果汁酸度，来增加其在食品工业加工中的使用情况。Jenny Ruales等人[32]为了方便使用西番莲果汁制作出香气浓郁的产品，采用钙盐沉淀法、离子交换树脂法、同极膜电渗析法和双极膜电渗析法降低其柠檬酸的含量，结果发现双极膜电渗析法较好，它是一个连续的过程，不需要添加试剂，且可以生产出有价值的柠檬酸溶液。

目前，市场上有单一的西番莲饮料，如果香缤牌西番莲果汁饮料、中林牌西番莲果汁饮料，其生产地主要集中在广西、广东和海南等热带地区。随着经济的发展，越来越多的人喜欢西番莲复合果汁饮料，因此关于西番莲复合饮料的研究也逐渐增多。例如，杜伟等人[33]将芒果和西番莲按照1∶5的比例混合制备出西番莲芒果复合果汁；阚欢等人[34]将30%诺丽果汁与50%西番莲果汁进行复配，得到口感最佳的复合果汁；赖建等人[35]利用西番莲原浆与刺梨原汁复配得风味口感新颖的混合果汁饮料。除了将2种水果进行混合，不少学者利用西番莲等多种水果制备复合饮料。例如，黄美娥等人[36]以西番莲、西红柿、西瓜、胡萝卜等4种果蔬制备出色泽、风味及稳定性的复合饮料；简少芬等人[37]将西番莲、沙糖橘、荸荠按为2∶5∶3配比进行复合，制备出具有与新鲜果肉相似的香气、色泽的饮料，且口感独特；骆扬和杨春城等人[38-39]分别将西番莲与滇橄榄、菠萝等其他水果进行复配研究，研制出果香浓郁、酸甜可口、稳定性强的复合果汁；张佳艳等人[40]制备酸甜口感的西番莲饮料，结果发现该饮料的最佳配方为西番莲料液比为1∶4（g∶mL），白砂糖添加量17%，柠檬酸添加量0.5%。在该条件下得到的产品果香浓郁、酸甜适口、稳定性好。国外也经常将西番莲与果蔬进行加工制备出香气特别的果蔬汁，目前与西番莲组合较多的是南瓜汁、甜酒汁、汽水汁、糖浆汁等。Marchi R等人[41]以西番莲果肉和糖研制出了一种西番莲饮料通过调节阿斯巴甜、三氯蔗糖和安赛蜜等甜味剂的比例，选出甜味剂的最优组合。此外，西番莲果汁还可以与芒果、苹果、菠萝等果汁很好地混合在一起[42]。

2.2 发酵类产品

西番莲除了适合作为果汁原料，因其丰富的营养成分和特殊的浓郁的酯香味而常被制成发酵产品。

（1）果酒。西番莲因其特殊香味和口感，常与其他果蔬发酵成复合果酒。例如，杨玉霞等人[43]确定了西番莲果酒的最佳发酵条件，并研发出酒精度为10.7%Vol，可溶性固形物为5.6%左右的西番莲果酒；王志江等人[44]利用西番莲和山药制备出浅黄色的、具有西番莲和山药风味的复合果酒，该果酒抗氧化能力强，DPPH·清除率高达98.83%，其酒精度为14.03%Vol，酒香清醇、酸甜适中；韦玉芳[45]通过试验研制出西番莲酒并制备成相应的鸡尾酒，糖果分析发现鸡尾酒的最佳配方为西番莲酒、西番莲汁、白砂糖水、蒸馏水的含量分别为56，56，28，112 mL。孔丹琪[46]研究发现利用西番莲独立酿酒时，15%的西番莲果汁所酿造的酒口感最佳；西番莲与甜橙汁复配时，西番莲果汁含量为30%，甜橙占75%的时候，酿出的酒评价更高。黄夏等人[47]研究了固定化酵母发酵木瓜-西番莲复合果酒的工艺条件，得到酒精度为13.8%的兼具果香与酒香的复合果酒，该果酒呈淡黄色，入口清爽。除了对西番莲果酒的发酵条件进行探索，还有学者对西番莲果酒的香味及主要成分进行了简单分析。例如，刘晓静等人[48]研制出酒香味怡人的西番莲果酒，通过分析发现西番莲果酒含有12种有机酸，其中甘露糖酸高达2 784.12 μg/mL，富马酸低至8.22 μg/mL，西番莲果酒香味怡人，经鉴定发现醇类化合物为西番莲果酒香气物质的主要成分，相对含量约占60%，其余成分为醛类、酯类、烷烃类等物质。

（2）果醋。目前，市场上逐渐出现拥有水果风味的果醋，有学者也利用西番莲进行果醋发酵，制备出香气宜人的西番莲果醋，并探究确定发酵的最佳工艺条件。

霍丹群等人[49]研究了西番莲果醋的酿造工艺，通过实验得出其最佳工艺参数为发酵温度32.5℃，接种量11%，初始酒精度6%，所得西番莲果醋具有西番莲特色气味，酸爽柔和，醋酸度为4.54%。程谦伟等人[50]究了西番莲果醋制备中的酒精发酵、醋酸发酵过程。除了直接利用西番莲进行果醋发酵，有学者将西番莲与其他水果进行混合发酵，制备出复合果醋。潘嫣丽等人[51]研制香蕉-西番莲果醋，先将西番莲香蕉混合果汁的糖度调为20%，再加入1.6×106CFU/mL的酵母，在24℃发酵至酒精度为7%时接入5%的醋酸菌种继续发酵，9 d后即可得香蕉-西番莲果醋。该果醋呈淡黄色，果香醋香纯正、酸甜爽口。除了西番莲复合果酒和西番莲纯果酒外，也有学者将西番莲与糯米、奶类等其他原料组合发酵。例如，石小琼等人[52]以糯米和西番莲为原料，通过添加米酒曲和安琪果酒酵母进行发酵，得出西番莲香味浓郁、酒香醇厚、酸甜醇味柔和、圆润爽口，酒精度15%～18%Vol的西番莲糯米酒；黄玲[53]研制出了西番莲活性乳酸饮料，该饮料是将西番莲果汁加入到活性乳酸菌饮料中而得，既保留了西番莲的浓郁果香，又保留了乳酸饮料的丰富营养，从而得到一种新型的口感独特、香气浓郁的饮料；黄国清等人[54]用酵母固定化发酵含酸量较高的西番莲果汁，制作干型西番莲果酒。研究发现以葡萄酒干酵母为主发酵菌种，添加量为0.3%，生香干酵母和酿酒高活性干酵母为辅发酵菌种，添加量均为0.05%时，进行固定化发酵可得中等酒精度的干型西番莲果酒。

（3） 益生菌饮料。Eloyza Sautos等人[55]利用西番莲果肉研制益生菌饮料，并添加少量西番莲果皮中提取的果胶，结果发现益生菌胃肠道存活率显著提高。由此可见，西番莲果肉和果皮中提取的果胶可以作为非发酵饮料和发酵饮料中的益生菌食品载体。黄国清等人[56]利用西番莲研制出乳酸发酵饮料并确定了该复合发酵的最佳工艺。黄翠姬等人[57]以德氏乳杆菌、保加利亚亚种和嗜热链球菌为发酵菌种，制备出了浅黄色、口感细腻、兼具西番莲果香和奶香的西番莲酸奶。Santo等人[58]利用西番莲果皮粉（PFPP）制备酸奶，结果发现添加PFPP发酵的全酸奶中，发酵时间明显缩短，含PFPP的酸奶的可滴定酸度增高。PFPP提高了脱脂酸奶的硬度、稠度和黏结性。因此，西番莲副产物在脱脂酸奶和全益生菌酸奶配方中均具有较好的适用性。

2.3 果茶类产品

茶文化在中国源远流长。随着经济的发展，人们开始关注果茶等健康天然饮料。西番莲因其果香独特，常被制作成果茶。周翠英等人[59]研究了西番莲绿茶饮料的生产工艺和调配方法，结果发现西番莲浓缩汁添加量为0.2%，产品风味突出、口感柔和、清爽可口。蒲海燕等人[60]以西番莲、茶为原料研制出西番莲茶饮料，首先通过浸提红茶得到品质佳的红茶水，接着用30 mL红茶水、10 mL西番莲果汁、16%白砂糖、0.1%柠檬酸等制作西番莲茶饮料。李朝能等人[61]以常见的西番莲、火龙果和西红柿等6种果蔬为原料，并配以枇杷芋、碱蓬和柿霜等8种中药材复合，研制出具有一定保健功能的西番莲复合果茶。

2.4 果皮加工产品

西番莲果汁香味浓郁，但是果皮常被扔掉或者加工成饲料，经济价值不高，因此一些研究人员对果皮进行研究开发。阚欢等人[62]开发一种以雪莲果、西番莲为主要原料的复合果酱，通过研究发现西番莲与雪莲果的比例为0.6∶1时，pH值2.4，加糖量约40%的配方生产出的复合果酱口感最佳、风味独特。诸梦洁等人[63]以西番莲为原料，进行果酱研制，通过单因素试验确定果酱制作过程中果皮烫漂时间、果汁与水的比例、最适加糖量等工艺参数。结果表明，在果皮烫漂13 min，果汁与水配比为2∶1，加糖量为30%时，得到的西番莲果酱感官品质最好。在此条件下得到的果酱具有独特的西番莲香味，酸甜适中，口感舒适，涂抹性佳。月满西楼[64]用西番莲肉350 g，白砂糖200 g，麦芽糖30 g制备出香气宜人的西番莲酱。西番莲也常与其他果蔬复合制备复合果酱。唐春艳等人[65]将西番莲与蓝莓、香蕉[66]、菠萝、猕猴桃[67]等水果进行加工，制备成大众口味的果酱。

不仅我国对西番莲果酱的研究较多，国外也针对西番莲开发相应的果酱产品。Sujata Jena等人[68]以西番莲为原料，将西番莲果皮、果肉和果汁按照不同的比例混合制备西番莲果酱，并通过添加糖、碳酸氢钠等物质调节该果酱的口感，调节研制出可接受程度高的西番莲果酱。将该西番莲果酱分别装入玻璃瓶和聚乙烯罐保存半年，结果发现玻璃瓶罐头的果酱保存良好。Souza等人利用红毛榴莲、厚瓣番荔枝、西番莲、穆里西、热尼帕波等5种水果为原料制备果酱，以感官评价为标准，采用混料设计方法优化该果酱的最佳组合，结果发现当该果酱的配方为40%厚瓣番荔枝、35%红毛榴莲和25%的西番莲时，该果酱感官评价分值最高。Vanessa等人将以厚瓣番荔枝、红毛榴莲和西番莲为原料，制备出香气怡人的西番莲果酱，并探讨了添加不同类型的糖对该果酱的口感影响，并找到了不同类型糖的最佳添加量。Carle等人利用西番莲、红浆果、草莓、沙棘、蔷薇果、柑橘等制备营养成分丰富的混合果酱。Olielo等人对内罗毕市场上的果酱、饮料产品进行调查，结果发现该市的软饮料主要以菠萝汁、芒果汁为主，而果酱主要是西番莲果酱、橘子果酱，说明西番莲果酱在市场上的可接受度较高。

2.5 休闲小食品

西番莲目前除了饮料、果酒、果醋、果酱等产品外，还有不少学者利用西番莲开发出果冻，糖果、果糕等产品。例如，潘建江等人[69]以西番莲果汁为主要材料制备果冻。当西番莲果汁、白砂糖、复合凝胶剂 （卡拉胶∶魔芋胶=1∶1） 的添加量分别为20%，14%，1.1%时得到的果冻弹性十足，西番莲果香味浓郁。黄俊生根据地方特色资源，以西番莲为主要原料，研制潮州菜特色调味品。结果表明，在西番莲果汁19.5%，果葡糖浆77.8%，柠檬酸1.6%，食盐1.28%的配方下，该蘸料色泽均匀，为亮黄色，果香味浓郁，口感细腻；邹世平等人提出一种具有高营养价值和独特风味的西番莲保健蛋糕的制作方法，结果表明，采用面粉100 g，鸡蛋100 g，西番莲混合果汁30 g，白砂糖60 g，工艺条件为温度150℃，焙烤时间15 min，蛋糕口感最佳，感官评价最高。

刘运花等人利用西番莲果皮浆生产果糕。通过复合酶解法去除西番莲果皮角质，降低西番莲果皮浆的粗糙感，解决果糕口感粗糙的问题，制作出口感更细腻、色泽更均匀净透的高品质西番莲果糕。

2.6 复合饮料

吴德智等人利用西番莲为原料，全脂乳粉、白砂糖、悬浮剂等为辅料，研制出一款西番莲悬浮乳饮料产品。其最佳配方为西番莲量9.8%，全脂乳粉添加量7.9%，白砂糖添加量10.4%，琼脂为0.1%，魔芋胶0.2%（均为质量分数）。殷建忠等人研制出强化营养素的西番莲复合饮料，该饮料以西番莲浓缩汁和胡萝卜汁为主要原料，通过添加奶粉、酪蛋白及维生素和矿物质强化剂，得到一种具有奶香味、果香味，口感优良的营养素强化复合饮料。

2.7 其他产品

西番莲的加工应用不仅仅在食用方面，在材料的制备方面也略胜一凑，如Nascimento等人利用西番莲果皮粉制备了薄膜（MF），并与淀粉薄膜（NP）进行对比，结果发现MF亲水性更强，柔韧性更灵活。在夏威夷，西番莲也作为一种饲料喂养动物，如Braulio等人研究发现将西番莲果皮添加到饲料中，添加量每增加1%，羊羔日增重提高2.42%。由此可见西番莲相关产品种类丰富，应用广泛。

3 结语

近些年，关于西番莲的基础研究逐渐增多，越来越多的学者发现西番莲浑身是宝，利用其果籽提取植物油，利用果浆制备酸甜可口的饮料，将果皮变废为宝制备出果脯。与此同时，西番莲不仅具有食用价值，其药用价值也逐渐被发现，西番莲富含萜类、黄酮等活性成分，抗氧化能力强，具有清除自由基、抗衰老等作用。越来越多的研究发现西番莲的医药保健功能，如抗炎、解酒降血压等。

随着人们对西番莲价值的认可，市场上关于西番莲的加工产品也不断增加，但是近些年关于西番莲的产品主要集中在饮料、果酱果脯等，市场上对于附加值较高的西番莲保健食品较少，如可利用西番莲具有保肝护肝、解酒消炎等功效开发相应的保健食品。西番莲风味浓郁、口感酸甜，可作为添加剂制备出西番莲口味的膨化食品、糖果、饼干等，丰富市场的休闲食品种类，随着西番莲加工产品的不断增加，西番莲整果的综合开发利用将越来越完善，西番莲的市场前景将会越来越好。