莲雾营养成分及利用价值研究进展

孙勇 高乐 张先 甘霖 邢宏宝 何海林 何鹏

摘要 莲雾因其具有较高的营养、藥用、保健和观赏价值，获得了国内外学者的广泛关注，综述了莲雾营养成分的分析、代谢产物的分离鉴定及其利用价值等方面的研究进展，为莲雾高营养特性的研究和产业的发展提供技术和理论支撑，也为从事莲雾研究的科研工作者提供有效的信息服务。

关键词 莲雾;营养成分;代谢产物;利用价值

中图分类号 S667.9  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2021）11-0023-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.007

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research Progress of Nutrient Composition and Utilization Value on Syzygium samarangense

SUN Yong， GAO Le， ZHANG Xian et al

（Rubber Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Rubber Tree， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Haikou，Hainan 571101）

Abstract Due to the high nutritional， medicinal， health-care and ornamental value， Syzygium samarangense has attracted wide attention from scholars at home and abroad. This review summarized the research progress in the analysis of the nutrient components of Syzygium samarangense， the separation and identification of metabolites and their utilization value， etc.， and provided technical and theoretical support for the research of the high nutritional characteristics of Syzygium samarangense and the development of the industry， and also provided effective information services for researchers engaged in Syzygium samarangense research.

Key words Syzygium samarangense;Nutritional components;Metabolites;Utilization value

莲雾（Syzygium samarangense（Bl.）Merr.et Perry），是桃金娘科蒲桃属热带常绿乔木果树，原产马来半岛及安达曼群岛。我国台湾于17世纪开始引种，并逐渐传入到祖国大地。目前，台湾、广东、福建、海南、广西、云南、贵州和四川等地均有栽培。莲雾因其具有较高的营养、药用、保健和观赏价值，逐渐受到国内外学者的重视，近年来对莲雾营养成分进行了分析，对代谢产物进行了分离鉴定，并对其医疗价值和加工工艺方面开展了多方面的研究，取得了很好的成果，为莲雾产业的发展提供了技术和理论支撑。

1 莲雾营养成分分析

莲雾具有较高的营养价值，营养成分含蛋白质、膳食纤维、糖类、维生素B和维生素C等，而且莲雾果实水分含量高，在食疗上有解热、利尿、宁心安神的作用。诸多学者对莲雾不同组织中营养成分含量进行了测定，为合理有效地利用莲雾提供理论支撑。王晓红[1]测定了深红色品种莲雾果肉组织的营养成分，发现水分、总糖和蛋白质的含量分别为9075%、7.68%和0.69%，而维生素C、有机酸和果皮花青素含量分别为7.807、0.205和0.073 mg/kg。邓博一等[2]也测定了莲雾果实的营养成分，结果与王晓红[1]基本一致，而且发现莲雾果含17种氨基酸，含量高达4.175 mg/g，包括7种人体必需的氨基酸，其中儿童生长发育所必需的组氨酸和精氨酸含量高;莲雾果实中的矿物质元素含量丰富，有较高的Ca和Mg含量，有Fe、Cu、Mn、Zn、Se 5种人体必需的微量元素。任红等[3]测定了黑珍珠莲雾花的营养成分，发现莲雾花鲜样中粗蛋白、膳食纤维和18 种氨基酸含量分别为 2.45%、141%和1.35%，维生素C 和 维生素E 的含量分别为2 590和52.3 mg/kg，常量元素中 K、P、Mg、Ca 的含量较高，Na 含量<50 mg/kg，具有典型的高钾低钠特征。莲雾花还具有一定的保健功效，其干样中具有药用和保健作用的多酚和黄酮的含量分别为 138.0和 9.72 g/kg。因其花香浓郁，且酸度适中，适宜开发成具有保健功能的代用茶，在海南就有泡莲雾花饮用的习惯。高贤玉等[4]研究发现莲雾果实中的糖类主要是果糖（3.64%～3.91%）、葡萄糖（2.52%～2.74%）和蔗糖（0.23%～0.68%），而且不同品种间的含量和比例存在差异，这可能是莲雾甜度差异的原因之一。Wang等[5]分离得到了一个主要的莲雾果多糖组分，该组分的总糖含量为8922%，糖醛酸含量为31.38%，该组分主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖残基组成。段云飞等[6-7]采用反相高效液相色谱法分别测定了莲雾果实采后贮藏期间7种有机酸和木质素代谢途径的5种酚酸的含量变化，为研究莲雾果实采后营养品质的变化提供了技术与理论支撑;其中丙酮酸、苹果酸、抗坏血酸、乳酸、乙酸、柠檬酸和富马酸含量分别为0.395～0.975、6.951～10.059、0.013～0172、0.030～0.735、0.263～0.702、1.658～5.370和0.269～0.518 mg/g[6]，肉桂酸、对香豆酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸的含量分别为11.46～24.69、0.92～1.45、2.31～5.32、8.86～20.58和9.48～22.62 mg/kg[7]。

2 莲雾不同组织中代谢产物的分离鉴定

莲雾的茎、叶、花和果实都具有浓郁的香气，是果实品质的重要特征之一，对其主要成分和含量进行分析可为其深入研究和开发利用提供理论参考。国内外学者针对不同莲雾品种的不同组织，采用不同的有机溶剂、不同分析方法，在不同的试验条件下对莲雾的代谢产物进行了分离测定。Srivastava等[8]首次从莲雾地上部分分离得到了具有生物活性的3-epi-桦木酸甲酯、4′，6′-二羟基-2′-甲氧基-3′，5′-二甲基查尔酮、熊果酸、高加蓝花楹三萜酸和阿江榄仁酸。余炼等[9]利用蒸馏萃取法从台湾产大红莲雾成熟果中检测出 21 种挥发物，其中3-蒈烯、2-乙基（-1-）己醇、石竹烯、异松油烯、松油醇等为主要成分。张丽梅等[10-11]应用固相微萃取（SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术，从“农科一号”莲雾果实中检测出 14 种香气物质，主要为萜品烯、反式石竹烯和顺-3-壬烯-1-醇;而“农科二号”只有 12 种香气成分，主要为顺-3-壬烯-1-醇、（-）-AlphA-荜澄茄油萜和反式石竹烯，其中6个为2份资源共有成分，烯类在2份资源果实香味中都起重要作用。阮赞誉等[12]利用SPME和 GC-MS技术对黑珍珠莲雾果实5个不同发育阶段的挥发物进行分析，共检测出 44 种物质，其中仅有8种物质是各阶段所共有的，它们是（-）-α-烯、β-石竹烯、á-芹子烯、à-芹子烯、α-依兰油烯、δ-杜松烯、2，4′，5-三甲基二苯基甲烷、邻苯二甲酸二异丁酯;在果实的不同发育阶段，挥发物成分与含量差异很大，萜烯类的相对含量随着果实的成熟而减少，莰酮和邻苯二甲酸二异丁酯的含量随着果实的成熟逐渐升高，反式-β-紫罗酮-5，6-环氧化物和乙酸异丁酯仅在成熟期才大量出现。李娟等[13]利用水蒸气蒸馏法结合GC-MS鉴定了莲雾花挥发性成分，共鉴定出33种化合物，主要有间异丙基甲苯（13.38%）、石竹烯氧化物（11.33%）、（1S-Z）-4，7-二甲基-1-[1-甲基乙基]-1，2，3，5，6，8a-六氢化萘（9.73%）、表双环倍半水芹烯（8.27%）、（-）-异丁香烯（7.81%）和绿花白千层醇（6.68%）。任红等[14]在李娟等的基礎上改进了气相色谱条件，分析了黑珍珠莲雾花挥发性成分，最终鉴定出57种化合物，主要成分为香橙烯（16.60%）、石竹烯（1020%）、β-榄香烯（10.00%）、4a，8-二甲基-2-异丙烯基-1，2，3，4，4a，5，6，7-八氢萘（5.87%）和α-芹子烯（465%）等。李海泉等[15]用超临界CO2萃取结合GC-MS鉴定了莲雾叶片精油的化学成分，鉴定出36种化合物，主要有β-石竹烯、δ-杜松烯、Tau-杜松醇、γ-杜松烯、α-杜松醇和石竹烯氧化物等。Sobeh等[16]利用气相色谱-质谱联用技术鉴定了莲雾叶片精油的成分，共鉴定出91种化合物，主要有锗烷D、枯铭醛、β-石竹烯和δ-卡地宁。综上所述，莲雾挥发物成分和含量在不同品种和不同组织上存在差异，但是主要成分的种类差异不大，而同一组织的差异可能是试验条件不同导致。因此，在开发利用时要考虑到品种和组织的特性。这些研究结果可为莲雾的开发和利用提供基础数据。

3 莲雾代谢产物在疾病治疗方面的应用

从莲雾代谢产物的分离鉴定结果可知，莲雾富含萜烯类、醇类、酮类和酯类化合物。国内外学者采用不同的有机溶剂对莲雾不同组织的代谢产物进行了提取，并分析了其生物学活性，发现其在疾病治疗方面具有一定的疗效。

3.1 在治疗异常糖代谢疾病方面的应用

Resurreccion-Magno等[17]研究发现莲雾中黄烷酮5-o-甲基-4-脱氧甲基-五醇和2′4′-二羟基-3′，5′-二甲基-6′-甲氧基查尔酮具有降血糖的作用，二者均能降低患有四氧嘧啶糖尿病小鼠在口服葡萄糖15 min的血糖水平。莲雾泡腾苷[18]、泡腾素[19]、维卡灵[20]、果多糖[21]及不同有机溶剂提取物[22-25]也被发现有降血糖或改善异常血糖代谢的作用。

3.2 在抗炎镇痛和保护内脏细胞损伤方面的应用

硬脂酸环蒿酯、硬脂酸羽扇豆烯酯、硬脂酸谷甾醇酯和硬脂酸24-亚乙基十二烷基酯[26]和2′-羟基-4′，6′-二甲氧基-3′-甲基查尔酮[27]在有效剂量下表现出一定的镇痛和抗炎症能力。Folorunso等[28]研究发现莲雾挥发油能够抑制鼠伤寒沙门氏菌的细菌生长和胞外蛋白酶的活性，具有一定的消炎作用，可以作为抗菌剂。Kim等[29]研究发现2′4′-二羟基-6′-甲氧基-3′-甲基查尔酮是通过抑制转化生长因子-β激活的激酶1（TAK1）和转化生长因子-β激活激酶1结合蛋白（TAB1）形成复合物（TAK1-TAB1）来调节依赖于核因子-kB（NF-kB）的炎症途径。Sobeh等[30]研究发现莲雾叶甲醇提取物中多酚类化合物对四氯化碳肝损伤大鼠有保护作用。Zhang等[31-32]研究发现食用莲雾果实能降低血液中乙醇浓度，可以保护肝脏免受乙醇的伤害。Khamchan等[33]研究发现食用莲雾对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠胰腺β细胞损伤也有保护作用。

3.3 在抗氧化、抗癌和其他疾病方面的应用

6种槲皮素糖苷[34]、2种酚酸[34]、杨梅素[35]和3，5-二氧甲基棉酚素[35]被发现具有抗氧化活性。3种C-甲基化查尔酮[34]、4种黄酮类化合物[36]、二甲基小豆蔻明[37]、栗木鞣花素与泡腾素[38]、9种酰基间苯三酚衍生物[39]和2′4′-二羟基-6′-甲氧基-3′，5′-二甲基查尔酮[40]等能抑制不同癌细胞或肿瘤细胞的增殖，可能有一定的抗癌能力。Amor等[41]研究发现7种莲雾叶的己烷提取物能够抑制脯氨酰内肽酶的活性，而脯氨酰内肽酶的抑制剂可能通过阻断内源性神经肽的代谢来改善记忆，因此这7种代谢产物可以作为改善记忆和学习的药物进行开发利用。Amor等[42]研究还发现己烷提取物中有查尔酮和黄烷酮骨架的C-甲基化黄酮类化合物能够缓解肌肉痉挛。

4 莲雾加工工艺研究

莲雾果实收成期短，且不易贮藏，在市场消耗能力一定的情况下，开发莲雾副产品是提升莲雾产业的必由之路。近些年，已有莲雾果实的饮品加工工艺的报道。黎晓霞等[43-44]研发了以莲雾鲜果为原料进行饮料加工的工艺，并针对加工过程中饮料的出汁率、稳定性及饮料的风味问题进行了改良。朱萍等[45]以葡萄酒活性干酵母进行莲雾汁发酵，酿制了莲雾果酒，最适发酵条件为葡萄酒活性干酵母的添加量0077%、初始pH 3.2、发酵时间12 d、发酵温度23 ℃。李宏杨等[46]也研究了莲雾果酒的发酵工艺，但是其最佳工艺条件与朱萍等的条件略有差异：酵母接种量0.6 g/L，初始pH 3.5，发酵温度21～25 ℃，发酵时间14 d。陈赶林等[47]比较了7种果酒活性干酵母对发酵莲雾果汁的影响，最终发现拉曼得系列Lalvin 71B降酸干酵母发酵的莲雾果酒色、香、味俱佳，可用于莲雾果酒的工厂化生产。任红等[48]则利用Lalvin 71B降酸干酵母研发了低醇莲雾果酒的工艺，最佳工艺参数为发酵温度18 ℃，酵母菌添加量为0.12 g/L。李西腾等[49]对莲雾果醋醋酸发酵条件进行了优化，发现最佳条件为接种量9%、发酵温度32 ℃、转速200 r/min。黄俊生[50]探索了低糖莲雾果脯的加工工艺，并研究了护色、硬化、烫漂、渗糖等过程对低糖莲雾果脯品质的影响。除了饮品及果脯加工工艺之外，张福平等[51]对莲雾叶片黄酮类化合物的提取工艺进行了研究，并且发现其具有强的抗氧化能力，可能在抗氧化类化妆品上有较好的应用前景。

5 存在的问题及展望

莲雾全身是宝，营养成分高，其代谢产物有非常高的生物活性，因此其具有非常高的经济价值和医用价值。虽然已经就莲雾代谢产物的利用价值和莲雾副产品的研发上有了一定的成果，但是依然有很多方面需要加大科技力量的投入：①加强具有生物活性代谢产物的鉴定及其功能的研究。莲雾的代谢产物种类繁多，可以完善现有的技术手段，提升鉴定能力和准确性，鉴定更多具有生物活性的产物。虽然测定了莲雾不同组织挥发性成分的组成及其含量，但是并没有对这些主要成分的功能進行研究，对其有效利用还缺乏技术支持，在后续的研究中在这个方面需要加强。试验结果表明，某些莲雾有机溶剂提取物具有明显的医学生物学活性，但是它是混合物，并没有确定是某个或某些代谢产物在起作用，因此需要更精确的研究来确定其功能。金桔霉素等已经被证明具有一定的抗氧化和抗炎镇痛作用的代谢产物，可以根据其作用制备能外敷的药物。一些代谢产物具有降血糖或抗癌的能力，但是都只是在小鼠或细胞系中的初步试验，只能为这些疾病的治疗药物的研发提供线索和理论支撑，还需要对其药代动力学、负作用以及临床反应进行多方面的研究才能真正地投入使用。②加强加工工艺研究，推进产业技术升级。虽然莲雾花能制药、制茶，莲雾果能制备饮品、果脯等，但是加工企业数量少，规模小，大多停留在试验阶段，产品缺乏市场竞争力。因此，应加大科技投入，加强工艺技术尤其是中试生产工艺方面的科技攻关。丰富加工产品的种类，提升产品的质量，满足不同消费者的需要，尽早走上产业化之路。

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