黄皮功能成分及加工研究进展

林春瑶，刘功良*，李南薇，高苏娟，白卫东，黄星源，肖更生

（1.仲恺农业工程学院 轻工食品学院，广东 广州 510225；2.广东巴伦比酒业有限公司，广东 郁南 527100）

黄皮树[Clausena lansium（Lour.）Skeels]是我国华南地区特产的常绿果树，全球约有30种，主要见于亚洲、非洲及大洋洲。黄皮在我国分布于长江以南地区，其中以广东、广西及云南栽培种类最多。黄皮素有“果中之宝”之称，蛋白质、多糖含量高且富含人体所需的氨基酸、矿物质及维生素等。据《中药大辞典》记载，黄皮除了其果肉可食用之外，其叶、果核和果皮亦可作为良好的中药材，具有利尿、消肿、通津液、止渴、益气、消暑、清热、止咳等功效[1]。黄皮果实酸甜可口，芳香馥郁，其主要特征香气成分包括萜品烯-4-醇、桧萜、γ-松油烯、α-松油烯等萜烯类物质，因其香气独特及富含活性物质等优点，在食品加工中的应用越来越广泛，除了鲜食、药用外，常被制成果脯蜜饯、果汁饮料、果酒、糕点等[2-3]。本文主要概述了黄皮营养成分、功能活性成分以及在食品加工中开发利用现状，以期为黄皮进一步的研究与开发提供参考。

1 营养成分

黄皮营养丰富，研究报道，每100 g黄皮含有78.93%水分、1.9%蛋白质、0.28%脂肪、548 mg维生素C、1.35 mg维生素B1、0.72 mg维生素B2、0.71%钙、0.022%磷、0.35%钾、0.016 mg胡萝卜素、0.33 mg烟酸[4]。我国黄皮资源丰富且品种多样，是极具开发潜力的天然物种资源。

1.1 碳水化合物和膳食纤维

黄皮的碳水化合物主要由单糖、双糖和多糖组成。陆育生等[5]测定不同种质的黄皮蔗糖平均含量为5.06 g/100 g；孙德权等[6]测定不同品种的黄皮可溶性糖含量存在一定差异，其中甜叶黄皮含量最高，为87.35 mg/g。黄皮多糖主要包括果胶、纤维素和半纤维素等组分，其提取方法主要有超声波辅助提取法、微波辅助萃取法和水提醇沉技术等。马超等[7]利用水浸提技术提取黄皮粗多糖，并通过苯酚-硫酸法测定其含量为15.35%，研究发现，当黄皮粗多糖添加量为0.08%时，对动物油脂的抗氧化能力较植物油脂抗氧化性效果更明显。闵甜[8]采用水提醇沉法对黄皮核多糖行了系统研究，确定了其最佳的分离纯化方法，并对多糖成分进行体外抗氧化活性研究，发现提取得到的两个多糖成分具有较强清除自由基和防止亚油酸氧化作用。刘永等[9]以黄皮果皮和果核为原料提取多糖，在单因素和响应面试验的基础上优化黄皮多糖的最佳工艺。结果表明，黄皮果皮多糖的最佳提取工艺条件为料液比1∶73（g∶mL）、提取温度88 ℃、提取时间5 h，在此条件下多糖提取率为3.78%；黄皮果核多糖的最佳提取工艺条件为料液比1∶52（g∶mL）、提取温度93 ℃、提取时间6 h，此条件下多糖的提取率为75.86%，且两种多糖均对1,1-二苯基-2-苦肼基（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）和2,2'-联氮-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）（2,2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS）自由基有较好的清除能力。

可溶性膳食纤维即可溶解于水又可吸水膨胀，并能被大肠中微生物酵解的一类纤维，有利于粪便排出，可预防便秘。文攀等[10]采用超声-微波协同辅助酶法萃取黄皮可溶性膳食纤维，研究发现黄皮可溶性膳食纤维最佳制备工艺为料液比1∶23（g∶mL）、超声时间25 min、超声功率280 W、加酶量0.64%，在此条件下可溶性膳食纤维得率为12.55%；并采用糖腈乙酰化衍生气相色谱法发现黄皮可溶性膳食纤维由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖4种单糖组成，并确定了其单糖摩尔比分别为12∶7.5∶3∶1。

黄皮鲜果果肉及果皮中果胶占比6%以上[11]，具有降血脂、抗疲劳、减肥及止血等功效。王娟等[12]采用微波辅助法提取黄皮果胶，总半乳糖醛酸质量分数高达78.75%，通过给小鼠灌胃不同剂量的黄皮果胶后进行力竭游泳实验，发现随着黄皮果胶灌胃剂量的增大，小鼠的运动性能随之提高，结果表明，黄皮果胶在一定程度上可参与糖代谢调节，增强心肌收缩力，让肌体得到缓解，因而具有较大的发掘潜力。

近年来，关于黄皮碳水化合物的研究主要集中在果核、果皮多糖的提取、分离纯化、理化性质及功能活性评价，但对相关产品的研发的关注度较少，今后的研究可着重在如何提高碳水化合物的利用率，扩大黄皮副产物在食品、生物、医药等领域的应用。

1.2 有机酸

依据果实有机酸分子碳架来源不同，可分成脂肪族羧酸类，如甲酸、乙酸、乳酸、草酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸等；糖衍生的有机酸类，如葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等；酚酸类物质，如奎尼酸、莽草酸、绿原酸、水杨酸等[13]。朱敏等[13]研究发现，黄皮主要有机酸为柠檬酸、草酸和苹果酸，各含量（以干质量计）分别为0.780～8.090 mg/g、0.773～4.205 mg/g、0.478～3.212 mg/g，分别占总酸的22%～65%、16%～40%、11%～20%，有机酸种类和比例不同是形成黄皮特有的风味原因之一。彭程等[14]用高效液相色谱法测定了不同种质资源黄皮果实中有机酸的种类和含量。结果表明，黄皮果汁的主要成分为柠檬酸、苹果酸、还原抗坏血酸和酒石酸，其中柠檬酸含量最高，含量为0.54～25.12 g/L，占总酸含量的26.27%～95.84%。张泽煌等[15]研究发现，大鸡心黄皮和无核黄皮果实成熟时以柠檬酸为主，而苹果酸含量较少。孙德权等[6]分析了9种黄皮果实中的有机酸组分及含量，结果表明黄皮果实中的有机酸主要分为柠檬酸型和苹果酸型。陆育生等[5]研究发现，不同种质的黄皮总酸含量相差较大，其中，苹果酸气味芳香，可增强食欲，具有重要的生物功能与活性；柠檬酸的口感酸甜适中，具有抗氧化活性的功能；乳酸是一种天然有机酸，微酸涩；抗坏血酸可清除体内有害游离基，具有抗氧化减缓衰老和预防坏血病的作用[16]。

1.3 蛋白质和氨基酸

张永明等[17]研究黄皮果鲜品和干品（药材）中氨基酸组成，结果表明，黄皮果至少含有16种氨基酸，其中必需氨基酸（essential amino acid，EAA）7种，半必需氨基酸3种；必需和半必需氨基酸总量在鲜品、干品中分别占总氨基酸含量的29%、39%。戴宏芬等[18]测定黄皮鲜果肉中的氨基酸含量为0.005 0～3.769 2 mg/g。杨益林等[19]测定野生黄皮果实中γ-氨基丁酸含量高达194.78 mg/100 g，是一般水果含量的2～3倍。γ-氨基丁酸是一种天然的非蛋白氨基酸，能有效改善睡眠、降血压以及预防动脉硬化作用[20]，在保健品方面具有良好的发展前景。

1.4 维生素和矿物质

黄皮果实富含维生素C（vitamine C，VC），锌、铁、钾、钙、磷、锰等多种矿物质元素。其中VC含量为548 mg/kg，高于荔枝、龙眼和苹果，VB2含量为0.72 mg/kg，是苹果的3倍，同时还含有VE、烟酸、β-胡萝卜素等，且不同黄皮之间的数值会有所差异[21]。孙德权等[6]测得黄皮VC含量最高，为67.21 mg/100 g。黄皮含有常绿植物中不常见的天然VB2，每100 g黄皮含7.2 mg VB2，改善生物体内缺乏脱氢醇而引起的角膜炎、口角炎、舌炎等炎症；黄皮中矿物质较为丰富，这与南方酸性土壤中的微量元素含量和它自身吸收无机质有很大相关性。其中，铁、锰含量最高，其次是锌、钾、钙、磷、硒等微量元素，每100 g黄皮果肉大约含Fe 213.55 mg/kg、Mn 130.93 mg/kg、Zn 36.03 mg/kg，黄皮中矿物质具有一定的生理活性，可有效平衡体内矿质元素水平。

2 黄皮功能活性成分

2.1 生物碱

生物碱是黄皮发挥药理作用的重要活性成分之一，其中报道最多的有酰胺类和咔唑类。研究发现黄皮酰胺具有显著的保肝、促智、抗脂质过氧化、抗神经细胞凋亡等作用。黄皮叶在民间被认为可治疗哮喘、咳嗽和皮肤病，现代药理学上测定其含有抗乙酰胆碱酯酶活性的生物碱—左旋黄皮酰胺，可用于治疗阿尔茨海默病[22]。研究发现，从黄皮叶提取物中分离得到的酰胺类成分能有效抑制小鼠的血清转氧酶升高，同时还能明显降低由化学诱导产生的小鼠肝脏毒性，起到保肝作用[23]。郭成林等[24]首次报道了黄皮核粗提物中的黄皮新肉桂酰胺B活性成分对斜纹夜蛾幼虫具有较强的拒食活性和细胞毒性。WU Y Q等[25]研究表明，黄皮酰胺50～100 mg/kg能明显抑制由酒精中毒诱发的肝脂质过氧化反应，肝脑组织胞液内的谷胱甘肽过氧化酶（glutathione peroxidaes，GSH-PX）活性显著升高，其抗脂质过氧化作用可通过提高GSH-PX的活性实现。根据结构中母环的不同，咔唑生物碱分为简单取代咔唑类、吡喃或去氢吡喃并咔唑类、1,4-醌-咔唑类及二聚体咔唑类，是黄皮特征成分之一，具有广泛的药理活性，如抗肿瘤、抗癌、调节免疫等[26]。柳航等[27]从黄皮茎中分离出17个咔唑类化合物进行神经保护活性筛选，结果表明8个咔唑类化合物具有神经保护活性，其中clausine-I活性最强，有效浓度为10 μmol/L。JIANG H Y等[28]从黄皮枝条中分离得到的咔唑类化合物对非小细胞肺癌（H1299）和肝癌（SMMC-7721）具有较强的细胞毒性作用。CHAI W M等[29]报道了从黄皮根中分离得到的咔唑类生物碱对乳腺癌细胞系有选择性抗肿瘤活性，细胞毒性半抑制浓度（50%inhibiting concentration，IC50）值为3.1 mg/mL。LAPHOOKHIEO S等[30]从黄皮树枝分离得到两个具有抗KB（口腔癌细胞株）、MCF7（乳腺癌细胞株）和NCI-H187（小细胞肺癌细胞株）的生物碱类成分。

2.2 香豆素

香豆素具有抗氧化、抗菌、抗凝血、降血脂和降血压作用，一些衍生物还具有抗肿瘤活性[31]。NAGENDRA P K等[32]从黄皮果中分离得到8-羟基呋喃香豆素，药理实验表明其具有清除DPPH自由基和超氧阴离子自由基的作用，同时能抑制HepG2细胞（人肝癌细胞株）、A549（人肺腺癌上皮细胞株）和HeLa（人宫颈癌癌细胞株）的增殖。ADEBAJO A C等[33]报道，黄皮甲醇提取物中的欧前胡素和chalepind能改善胰岛素的体外释放。

2.3 挥发油

黄皮含有的挥发油是多种类型成分的混合物，其大多数为萜类化合物及其衍生物，少数为烯烃类、醇类和芳香类化合物。覃振师等[34]报道广西黄皮果挥发油主要成分为单萜类化合物，如β-蒎烯、月桂烯和萜品油烯。黄桂红等[35]从黄皮叶挥发油中分离出40余种组分，其主要成分有石竹烯、β-红没药醇、斯巴醇等。陈锦萍等[36-38]研究发现，黄皮挥发油中β-倍半水芹烯和黑蚁素可能具有较强的抗菌活性；黄皮果核挥发油能抑制小鼠黑色素肿瘤细胞增殖并诱导细胞凋亡；黄皮果核挥发油在一定的浓度下能有效保护皮肤免受紫外线辐射所引起的表皮增厚及皱褶等问题，为防晒护肤品的开发提供了新的思路和实验依据。

2.4 多酚类物质

酚类化合物作为植物抗氧化剂的重要组成部分，在自由基引起的慢性疾病的防治中越来越受到重视。戴宏芬等[39]测定了黄皮中绿原酸含量为4.046 8～38.669 0 μg/g。LI Q等[40]首次选用新鲜的黄皮叶经酶解后接入酵母，制得黄皮叶酒，研究其不同发酵时间段中酚类物质与抗氧化活性之间的关系，揭示了黄皮叶发酵液总抗氧化活性与香草酸、对香豆酸、阿魏酸和7-羟基香豆素等酚酸类物质含量变化存在着显著的相关性。彭程等[14]研究发现，不同的黄皮果汁抗氧化功效与其所含的抗坏血酸、总黄酮和总多酚含量关系密切。OUYANG C等[41]研究发现，黄皮果浆中原花青素对α-葡萄糖苷酶活性有明显的抑制作用，并对活性成分鉴定为表儿茶素-8-C-β-D-吡喃半乳糖苷和表儿茶素没食子酸酯，这一发现将更有助于抗糖尿病药物的开发。

2.5 黄酮类物质

黄酮类化合物能有效清除人体自由基，是一种具有抗衰老和增强免疫能力的天然抗氧化剂。黄皮中所含有的黄酮类化合物种类包括二氢黄酮、查尔酮以及黄酮醇等[42]。戴宏芬等[39]测定了黄皮中黄烷醇类的表儿茶素含量为4.316 4～84.614 8 μg/g和芦丁含量为52.392 4～130.609 7 μg/g。张福平等[43-44]研究发现，黄皮叶总黄酮提取液对羟自由基和超氧阴离子自由基有较强的清除作用，且随着黄酮浓度的增加，对油脂的抗氧化性而增强。罗海青等[45]研究发现，黄皮叶总黄酮提取液的抗氧化能力相当于0.1～0.3 mg/mLVC当量。

2.6 其他

黄皮除了上述活性成分外，还含有黄皮素内酯类、肉桂酰胺类和色素等。卢海博等[46]研究发现，从黄皮中分离得到的两种黄皮素内酯类成分具有较好的农用活性，对稗草等多种农田恶性杂草具有优良的抑制活性。赵丰丽等[47]研究发现，黄皮叶和果皮乙醇提取物对一些常见的致病菌具有显著的抑制效果。林燕如[48]通过超声波辅助提取黄皮不同部位的活性成分，结果表明，不同部位的提取物能有效地去除亚硝酸盐，阻断亚硝胺的合成。陈婉瑞等[49]以三氯甲烷作为黄皮果皮色素提取溶剂，通过料液比为1∶40（g∶mL），温度为35 ℃提取3 h后得到亮黄色的黄皮果皮色素，并以超声波辅助法对该色素稳定性进行研究，发现黄皮中的天然色素性能稳定，是一种安全可靠的天然植物色素。

3 黄皮加工的现状

3.1 果汁饮料

随着果汁饮料市场的扩大和产品品质的提升需求，香气馥郁的黄皮具有较大的市场发展潜力。曾少葵等[50]以添加可溶性珍珠钙弥补黄皮果汁在储藏过程中易分层的缺点。蒲海燕[51]添加适当比例的蜂蜜和柠檬酸，制得酸甜可口、风味独特的复合型黄皮饮品。从出汁率较低的角度考虑将其与清新的茶叶基底、醇厚的牛乳等进行复配也是一种较好的开发策略。黄傲[52]以绿茶汁与黄皮果汁配比为1∶1，辅以适量的白砂糖和柠檬酸，经冷榨、澄清、过滤等工艺，制备出清甜可口的黄皮果茶饮料。李妍等[53]以无核黄皮汁、鲜牛乳为原料，应用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌发酵得到具有黄皮香味的发酵饮料，口感细腻，酸甜适中。

3.2 黄皮果酒

不少学者对不同产地的黄皮果酒进行复合酶解、低温发酵、澄清优化等研究，使得黄皮果酒行业得到了更近一步地发展。伍国明等[54-55]采用无核黄皮果全发酵、不同比例黄皮汁与糯米混合发酵工艺制得的黄皮糯米甜酒，后者工艺耗时较长虽然比前者较为复杂，但最终产品品质更突出黄皮的清新淡雅和糯米酒酒香醇厚的特点。刘谋泉等[56]研究大曲和酵母混合发酵黄皮果酒的最佳工艺，初始糖度为18%，pH 4.0，大曲和酵母质量比为1∶2，接种量为1.0 g/L，35 ℃下发酵时间9 d后得到成品酒酒体呈深黄色，既保持了黄皮果的特征香味又有低度果酒甘甜爽口的独特风味。黄星才等[57]以无核黄皮和蜂蜜为原料，采用二次酶解法，多菌种混合低温发酵，最终得到风味独特的蜂蜜黄皮酒。

3.3 果脯果酱

传统果脯为了达到长期储藏的目的通常会加入大量糖分腌制，近年来有学者研究出既能较好的保存黄皮风味又不至于口味过甜的黄皮果脯产品。刘国凌[58]以黄皮果为原料，甘草、桔梗等中药为配料，通过正交试验确定其最佳生产工艺，研制出风味独特的保健黄皮果脯。王晓园等[59]以新鲜黄皮为原料，辅以白糖、柠檬酸及增稠剂，开发出一款质地细腻，酸甜可口，风味独特的低糖黄皮果酱。传统工艺制作的果脯果酱含糖量高达50%～70%，以期获得更好的凝胶特性和保藏性，但也致使果酱的口感过于甜腻，加之大量摄入高糖类食品对健康不利。

3.4 其他

黄皮除了生产饮料、果脯果酱制品外，丘华[60]以黄皮、黑芝麻为主要原料，研制出具有一定营养保健价值的新型复合冰淇淋。为了丰富黄皮制品种类，陈洋泰等[61]通过明胶与果胶的合理复配，添加黄皮果肉泥、陈皮和春砂仁油树脂，通过熬煮、混合、调和等制作工艺，研制出外观透明，口感黏糯富有弹性，颇具岭南特色风味的黄皮凝胶软糖。朱振雄等[62]以无核黄皮和冬瓜蓉作为馅料，加入低筋小麦粉、黄油、白砂糖、鸡蛋等配料，烘烤而成的无核黄皮酥香脆酥松，具有清新的黄皮风味。

4 结论与展望

目前，黄皮的营养成分和功能活性研究取得了较大进展，但仍存在不足。黄皮多酚、黄酮及其他小分子活性物质的生理功能尚未深入研究，其提取纯化、结构分析和生物活性研究报道较少，因而限制了黄皮的应用范围。黄皮创新食品研发越来越多，但总体上来说形式单一，附加值相对较低。可利用黄皮资源优势，采用新技术新手段加大黄皮创新食品研制，开发商业价值高的保健功能食品，增加黄皮的经济附加值，对于进一步推动黄皮行业发展，带动整个黄皮产业的健康可持续发展都具有非常重要的意义。