木瓜加工應(yīng)用和研究進展

溫 靖，肖更生，徐玉娟，吳繼軍，陳于隴，余元善，黃元駿

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木瓜加工應(yīng)用和研究進展

溫 靖，肖更生，徐玉娟，吳繼軍，陳于隴，余元善，黃元駿

（廣東省農(nóng)科院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)部功能食品重點實驗室/廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，廣東 廣州510610）

摘 要：木瓜是熱帶和亞熱帶地區(qū)的水果，具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值。其含有豐富的糖類、黃酮類、萜類化合物，還含有β-胡蘿卜素、有機酸和木瓜蛋白酶等營養(yǎng)物質(zhì)，具有護肝、抗炎鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、抗菌和抗氧化等作用，成為藥食兼用水果中的一員。木瓜果實、葉、籽均具有藥用、食用價值，木瓜加工產(chǎn)業(yè)具有巨大的經(jīng)濟價值，但目前我國木瓜主要作為水果鮮食，副產(chǎn)品較少，產(chǎn)品附加值低，傳統(tǒng)產(chǎn)品主要有木瓜果汁、木瓜果醬、木瓜果醋、木瓜果脯等，木瓜副產(chǎn)品加工主要集中在番木瓜籽榨油及果皮中果膠、木瓜蛋白酶的提取等方面。從木瓜的化學成分、藥理作用以及加工應(yīng)用等方面進行了綜述，以期為木瓜在醫(yī)藥和食品領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：木瓜；化學成分；藥用價值；產(chǎn)品開發(fā)

木瓜（Carica Payaya），又名石瓜、萬壽果、番瓜、木瓜、木冬瓜、乳瓜，薔薇科木瓜屬植物成熟果實，原產(chǎn)于中美洲，目前已在熱帶和亞熱帶地區(qū)廣泛種植。我國引種栽培木瓜已有300余年，產(chǎn)地主要分布在山東、河南、陜西、安徽、江蘇、湖北、四川、浙江、江西、廣東、廣西等省區(qū)，產(chǎn)量以每年4%的增長率逐漸遞增［1］。木瓜屬藥食兼用水果，富含糖類、木瓜蛋白酶、黃酮類、萜烯類和生物堿等多種營養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)，具有抗腫瘤、增強免疫調(diào)節(jié)等作用，可直接食用，也可用于制作果脯、飲料、果酒等，有“百益之果”、“水果之皇”、“萬壽瓜”之稱，是嶺南四大名果之一，也是我國重要的保健型果品資源［2］。近年來，人們對木瓜的營養(yǎng)成分、藥理作用、臨床應(yīng)用等方面進行了較深入的研究，在醫(yī)藥和食品領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，本文就木瓜中化學成分和藥用價值的研究進展作一綜述，為進一步開發(fā)和利用木瓜資源提供理論依據(jù)。

1　化學成分

番木瓜含有多種營養(yǎng)素，包括糖類、蛋白質(zhì)、維生素、木瓜酶、礦物質(zhì)、有機酸及高纖維等。木瓜果肉顏色橙紅，含有大量β-胡蘿卜素，是一種天然的抗氧化劑，能有效對抗破壞身體細胞、加速人體衰老的游離基，具有防癌功效。

1.1糖類

研究表明，木瓜中富含糖類，以多糖為主，還含有葡萄糖、蔗糖等可溶性糖類。糖類除了能夠提供營養(yǎng)和能量外，在疾病預防和治療方面也發(fā)揮著重要作用，如低聚糖、多糖等具有促進腸道有益菌的增殖、增強免疫力、降血糖、降血脂、防癌、抗癌等作用。木瓜中的果膠物質(zhì)抗輻射，促進人體對重金屬鹽的分解，并有穩(wěn)定維生素C的作用。

潘慧芳等［3］采用水煮法、大孔吸附樹脂柱法、纖維素離子交換柱法、凝膠柱層析法從番木瓜果肉中提取低聚糖，經(jīng)質(zhì)譜、核磁共振鑒定為果糖苷；后采用水提醇沉法提取水溶性多糖，經(jīng)苯酚—硫酸法測得果肉中多糖含量為2.89 %，經(jīng)Sevage法得到兩組多糖，其中酸性多糖為果膠，中性多糖由葡萄糖（28.75 %）、甘露糖和木糖（24.43 %）、半乳糖（23.08 %）、阿拉伯糖（11.02 %）、鼠李糖（10.12 %）、果糖（2.61 %）組成［4］。李才國等［5］采取索氏抽提法、水提醇沉法、乙醇回流提取法、復合提取法從木瓜中提取多糖，分離純化后，經(jīng)紅外色譜鑒定，推測木瓜多糖可能是α-D型吡喃糖。

1.2 黃酮類

天然黃酮類化合物多以苷類形式存在，是一種很強的抗氧化劑，可有效清除體內(nèi)的氧自由基。木瓜中含的黃酮類成分主要有蘆丁、槲皮素、柚皮素、葡萄糖苷等，具有穩(wěn)定血管和毛細血管彈性、降低血壓、增加動脈流量、抗心率不齊、抗?jié)兊茸饔谩?/p>

劉愛華等［6］采用乙醇-正丁醇萃取法提取木瓜總黃酮，木瓜總黃酮含量占正丁醇餾分的85%，木瓜總黃酮對PD1/PD-L1結(jié)合有明顯的抑制作用，且有劑量依賴趨勢。張丹等［7］采用DPPH、 ABTS和FRAP3種方法測定木瓜果實體外抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)木瓜葉乙酸乙酯部位清除ABTS、DPPH自由基及還原Fe3+的能力可能與其多酚、黃酮含量較高有關(guān)。肖健等［8］采用乙醇浸提法得到木瓜葉黃酮粗提物，對木瓜葉總黃酮的抗氧化能力、抑菌能力、炎癥抑制能力進行研究，結(jié)果表明番木瓜葉粗提物含有25%總黃酮，其還原能力強于同濃度的Vc和BHT。

1.3 萜類化合物

從木瓜中提取的三萜類化合物主要以五環(huán)三萜為主，按結(jié)構(gòu)特點可分為齊墩果烷型（oleanane，I）、烏蘇烷型（usane，Ⅱ）、羽扇豆烷型（lupeol，Ⅲ）［9］。齊墩果酸屬于齊墩果烷型（oleanane，I），具有抗炎、強心、利尿、鎮(zhèn)靜、護肝降酶、抗腫瘤等作用。熊果酸屬于烏蘇烷型（usane，Ⅱ），通常以游離或與糖結(jié)合成苷的形式存在，屬脂溶性物質(zhì)，具有抗炎、抗糖尿病、鎮(zhèn)靜、抗氧化等功效。呂美紅等［10］采用反相高效液相色潽法測得齊墩果酸含量為0.248 %～0.454 %，熊果酸含量為0.103 %～0.508 %。孟祥敏等［11］采用超聲波法從番木瓜中提取齊墩果酸，經(jīng)響應(yīng)面法優(yōu)化提取參數(shù)，得出最佳條件為無水乙醇、料液比1∶16、溫度53℃、時間45 min，齊墩果酸含量達0.14 %。

1.4 有機酸類

有機酸是木瓜的主要成分。木瓜中含有的蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸、酒石酸等具有抗腫瘤等作用。劉曉棠等［12］采用酸堿滴定法，以蘋果酸為標準品，測定木瓜總有機酸含量在2.09%～3.47%。洪永福等［13］采用GS-MS法分析光皮木瓜果實的乙醚提取物，鑒定出乙酸、苯甲醛、正癸酸、丙三醇、苯甲酸、10-二十九烷醇等23個化合物。朱晨晨等［14］采用水回流提取法、電位滴定法測定木瓜中水溶性有機酸含量（以蘋果酸計）在1.57%～10.46 %。

1.5 β-胡蘿卜素

β-胡蘿卜素不僅能碎滅自由基，還是自由基前體單線態(tài)氧的最強碎滅劑，可減少自由基對脂類、蛋白質(zhì)、核酸、糖類的氧化傷害。郭鵬飛等［15］采用溶劑提取法，結(jié)合單因素試驗和正交試驗確定番木瓜中類胡蘿卜素提取的最佳工藝為95%乙醇、料液比為1∶13，溫度為35℃，時間為100 min，可得番木瓜果肉中總類胡蘿卜素含量為73.3 （±8.0） μg/g。Chandrika等［16］采用LC法和紫外分光光度法，發(fā)現(xiàn)番木瓜黃色果肉中類胡蘿卜素呈小液球分布于整個細胞，紅色果肉中類胡蘿卜素在細胞中聚集成球體。

1.6 木瓜蛋白酶

木瓜蛋白酶主要存在于番木瓜莖葉與果實中，未成熟果實的乳汁中含量最高，穩(wěn)定性好，蛋白水解能力強，對多種蛋白質(zhì)具有較好的降解作用。未成熟的番木瓜果實中含有木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶A、木瓜凝乳蛋白酶B、木瓜肽酶B等多種蛋白水解酶。木瓜蛋白酶因具有嫩化肉質(zhì)、澄清啤酒、溶解死細胞和處理壞死組織的能力，被廣泛應(yīng)用于食品、保健、藥用及化妝品工業(yè)。Esti等［17］研究發(fā)現(xiàn)番木瓜乳液中的木瓜蛋白酶活性顯著高于果實中，保留7 d后，仍能保持初始酶活性的50%。

2 藥用價值

木瓜味甘，性平、微寒，有健脾胃、助消化、解酒毒、解毒消腫、通乳、驅(qū)蟲等功效，還可治療各種過敏、出血、灼傷、便秘等癥，能強壯筋骨、舒盤活絡(luò)、祛風除濕等。其特有的木瓜堿具有抗腫瘤功效，并能阻止人體致癌物質(zhì)亞硝胺的合成，對淋巴性白血病細胞具有抗癌活性。

2.1保肝作用

木瓜中具有保肝作用的主要藥效成分為齊墩果酸和熊果酸。齊墩果酸對四氯化碳引起的急、慢性肝損傷有明顯的保護作用，能加速壞死組織的修復，促進肝細胞再生；有非特異性抑制炎癥反應(yīng)的作用；抑制膠原纖維的增生，能防止實驗性肝硬化的發(fā)生，并已在臨床上應(yīng)用。Sadeque等［18］發(fā)現(xiàn)番木瓜水性提取物和乙醇提取物比對照組更顯著的降低四氯化碳濃度和谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶等酶的活性，保肝作用顯著。

2.2 抗腫瘤作用

木瓜中含有的齊墩果酸、熊果酸、樺木酸、木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶有很好的抑制腫瘤效果。熊果酸為齊墩果酸的同分異構(gòu)體，具有抗腫瘤、抗肝損傷、抗菌消炎、抗病毒、降血糖等多種藥理學活性，抗腫瘤活性是熊果酸最主要的藥理作用，并已得到公認。已有研究表明，黃酮類化合物的抗氧化、抗腫瘤機制可能與促進淋巴細胞增殖及誘導干擾素（IFN）-γ和腫瘤壞死因子（TNF）-α等產(chǎn)生有關(guān)。劉愛華等［19］發(fā)現(xiàn)木瓜總黃酮是通過阻斷抑制性信號通路來發(fā)揮抗腫瘤作用，具有正向免疫調(diào)節(jié)作用。McNaughton［20］等研究表明，番木瓜中含有的異硫氰酸芐酯（benzyl isothiocyanate，BITC）是學術(shù)界公認的防癌抗癌成分，對預防多種癌癥具有較好的作用。

2.3抗炎鎮(zhèn)痛作用

木瓜總苷、木瓜苷（GCS）及木瓜籽等均有較好的抗炎鎮(zhèn)痛效果。李娜等［21］通過小鼠灌胃給藥，采用熱辦法、醋酸扭體法、二甲苯誘導小鼠耳腫脹法，分別比較木瓜總有機酸與醇提物的鎮(zhèn)痛作用和抗炎作用；結(jié)果表明，木瓜總有機酸對醋酸和溫度引起的小鼠疼痛有明顯的鎮(zhèn)痛作用，對二甲苯誘導的小鼠耳腫脹有一定的抑制作用。張玲玲等［22］比較研究了木瓜總苷、白芍總苷（TGP）、雷公藤多苷（GTW）以及青藤堿對角叉菜膠誘導大鼠足腫脹及大鼠棉球肉芽腫的影響，其中的TGP、GTW以及青藤堿均有除濕、和脾、平肝舒筋、抗炎鎮(zhèn)痛等功效，是臨床常用的具有抗炎免疫調(diào)節(jié)作用的中藥制劑。

2.4 抗菌作用

Gurung等［23］指出，番木瓜提取物對金黃色葡萄球菌、蠟狀芽孢桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌和痢疾桿菌具有顯著的抗菌作用。Anibijuwon等［24］發(fā)現(xiàn)番木瓜葉和根中不同濃度（25、50、100、200 mg/mL）的含水提取物表現(xiàn)出抗微生物活性，植物化學成分的初步分析表明，該提取物中含有生物堿、鞣質(zhì)、皂甙、甙類和酚類，可用于腸胃炎、中耳炎和傷口感染的治療。

2.5 抗氧化作用

Shadi等［25］研究了不同超聲提取變量對木瓜籽油產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，在超聲溫度62.5℃、超聲功率700 W、溶劑采樣率7∶1（體積/重量）、提取38.5 min條件下，木瓜籽油得率最大，且抗氧化活性也最強。Oloyede［26］對小鼠進行未成熟木瓜甲醇提取物口服，劑量為100 mg/kg，發(fā)現(xiàn)對其體內(nèi)的谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶、谷胱甘肽還原酶、過氧化氫酶和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶等抗氧化酶活性產(chǎn)生了影響。

2.6其他作用

木瓜中的總黃酮可以松弛胃平滑肌，其提取物還可以抑制Fe2+和硝普鈉在肝臟內(nèi)的脂質(zhì)過氧化作用、引起子宮持續(xù)收縮，同時還可以溶解血栓。Ezike等［27］研究發(fā)現(xiàn)，未成熟木瓜果實的水和甲醇提取物減少潰瘍指數(shù)，該甲醇提取物表現(xiàn)出防止吲哚美辛誘導的潰瘍，乙醇提取物可對抗乙醇引起的胃潰瘍。

木瓜種子可食用，并具有強烈的辛辣味，可抗菌、抗寄生蟲、抗阿米巴性、抗大腸桿菌，沙門氏菌和葡萄球菌感染。Burke等［28］證實木瓜種子可作為一種有效的驅(qū)蟲藥物，作用于動物體內(nèi)的線蟲。它可以消除腸道寄生蟲病，肝臟排毒，治療樁和傷寒。最近的研究已經(jīng)證實木瓜葉提取物能有效抑制癌細胞的增殖。木瓜葉中含有各種皂甙，鞣質(zhì)，強心甙和生物堿，這些成分可作用于骨髓，提高其生產(chǎn)血小板的能力，也可以防止血液中血小板被破壞，從而增加血小板再循環(huán)的壽命。

木瓜果實作為良好的漂白劑，是浴皂、洗手液、洗滌劑的重要成分，也可用于化妝品，改善粉刺和皺紋，幫助去除死磨損的皮膚細胞，減輕皮膚的暗色等。

3　產(chǎn)品開發(fā)

番木瓜果實、葉、籽均具有藥用、食用價值，番木瓜加工產(chǎn)業(yè)具有巨大的經(jīng)濟價值，可提高種植戶的抗風險能力，有利于我國番木瓜產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。但目前我國番木瓜主要作為水果鮮食，副產(chǎn)品較少，且加工品種單一，加工技術(shù)缺乏，產(chǎn)品附加值低。

3.1木瓜果汁

木瓜可加工成木瓜濁汁和保健飲料等。伍亞華等［29］研究了番木瓜混濁果汁的穩(wěn)定性，得出穩(wěn)定效果較好的穩(wěn)定劑為卡拉膠、瓊脂和黃原膠，經(jīng)響應(yīng)面優(yōu)化后得出最佳的穩(wěn)定劑配方為卡拉膠0.03%、瓊脂0.03%、黃原膠0.04%，且復合穩(wěn)定劑較好地增加了番木瓜混濁果汁的穩(wěn)定性。吳逸華等［30］研究了熱殺菌對番木瓜果汁品質(zhì)的影響，采用60～80℃熱水浴經(jīng)5～30 min 處理軟包裝的木瓜果肉果汁后再速凍至產(chǎn)品中心溫度達-18℃，然后解凍測定產(chǎn)品的感官特性、VC含量及菌落總數(shù)，以尋找對速凍木瓜果肉果汁的熱殺菌的最佳溫度和時間。結(jié)果表明：隨著熱殺菌溫度的升高，飲品中菌落總數(shù)和VC的含量逐步下降；當熱殺菌溫度為75℃、處理25 min時，對抑制菌落總數(shù)增長有良好的效果，且能保證速凍木瓜果肉果汁具有良好的口感。

3.2 木瓜果醬

果醬可由多種水果原料制作，味道酸甜，清爽可口，營養(yǎng)豐富，在烹飪中常作酸味調(diào)料使用，也是西式早餐中常用的佐餐調(diào)味品，一直以來深受消費者喜愛。而木瓜果醬加工技術(shù)關(guān)鍵在于應(yīng)先將新鮮木瓜進行脫澀處理。海金萍等［31］以木瓜和雪梨為原料制作低糖復合果醬，最佳配方為木瓜：雪梨（m∶m）比為1 ∶1，白砂糖添加量4.0%，檸檬酸添加量為0.4%，成品果醬中可溶性固形物含量為38.6%，pH值為4.36，蛋白質(zhì)含量為0.3 g/100 g，維生素C含量為39.32 mg/100g，生產(chǎn)出的果醬保留了原果清香的口味。

3.3 木瓜果醋

果醋是集營養(yǎng)、保健、風味于一體的新型營養(yǎng)保健產(chǎn)品，是現(xiàn)在在市場上十分暢銷的產(chǎn)品之一，以木瓜為原料開發(fā)果醋產(chǎn)品，豐富了果醋的品種。木瓜果醋的加工重點考慮3個階段：一是糖化階段要注意條件和時間的控制，盡量提高淀粉轉(zhuǎn)化率；二是酒精發(fā)酵階段要隨時測定酒精含量，防止時間過長導致酒精產(chǎn)生率下降；三是醋酸發(fā)酵階段，可以適當延長發(fā)酵時間，有利于改善木瓜果醋的風味。黃勇等［32］發(fā)現(xiàn)采用液固兩態(tài)串淋法可以使醋酸轉(zhuǎn)化率提升到76%，同時與單純的庫太發(fā)酵制醋法相比解決了木瓜風味不足的缺點。

3.4 木瓜果脯

傳統(tǒng)的木瓜干制主要采用自然曬干法，但得到的木瓜干表面褐變嚴重，降低了產(chǎn)品的品質(zhì)。隨著新設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，真空干燥、微波干燥、真空冷凍干燥、遠紅外干燥及各種組合干燥等被應(yīng)用到木瓜的干制中。張麗華等［33］比較分析了不同干燥方法對木瓜干燥特性的影響，結(jié)果表明，熱風干燥所需時間最長，熱風-微波組合時間居中，微波干燥時間最短，并且微波組合干燥和60℃熱風干燥所得到的木瓜片總黃酮含量最高，熱風干燥的木瓜片色澤比組合干燥更接近于新鮮木瓜。

3.5木瓜副產(chǎn)品類

目前木瓜副產(chǎn)品加工主要集中在番木瓜籽榨油及果皮中果膠、木瓜蛋白酶的提取等方面。劉書成等［34］通過單因素試驗和響應(yīng)面優(yōu)化試驗確定了溶劑浸提番木瓜籽油的最佳工藝為：61℃下按料液比3.18∶1、正己烷浸提25 h，油脂提取率為21.27%，番木瓜籽油中含有5種脂肪酸，主要是棕櫚酸（18.90%）、油酸（71.06%）和亞油酸（4.28%），可達到食用油脂標準。葉麗紅等［35］采用水酶法對番木瓜籽油提取進行研究。楊明等［36］采用微波法提取番木瓜果皮中的果膠，確定工藝條件為提取液pH值2.0、料液比1∶25、輻射功率460 W、輻射時間為30 s，果膠產(chǎn)率為20.0%，影響番木瓜皮果膠提取率因素由強至弱分別為pH值、料液比、輻射功率、輻射時間。

4 展望

木瓜藥食兩用，不僅具有較高含量的活性成分，還具有良好的食用品質(zhì)。木瓜蛋白酶有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)潛力巨大。番木瓜中的β-胡蘿卜素是一種具有較高利用價值和經(jīng)濟價值的天然色素，可有效提高木瓜的綜合利用效益。由于齊墩果酸和熊果酸結(jié)構(gòu)的復雜性，尚無法人工合成，木瓜中萜類化合物的研究利用擴大了兩種物質(zhì)的藥源，為人工合成提供了理論依據(jù)，且大大提升了木瓜的利用價值和經(jīng)濟價值，有利于進一步開發(fā)木瓜深加工產(chǎn)品、提升木瓜的綜合利用率。木瓜糖類的深入研究有利于提升木瓜加工的附加產(chǎn)值，為木瓜的深加工產(chǎn)品的開發(fā)提供重要理論依據(jù)，利于木瓜產(chǎn)品的多元化發(fā)展以及木瓜糖類功能因子的進一步開發(fā)、利用。目前對于木瓜的生物活性成分，以及功能因子的具體作用尚不明確，且由于木瓜的品種、產(chǎn)地不同，導致沒有一個標準的生產(chǎn)評價指標。我國番木瓜加工產(chǎn)品多集中在在果肉加工上，其中又以果汁類、發(fā)酵類為主，對于番木瓜籽和果皮的研究應(yīng)用很少，今后應(yīng)加強對番木瓜籽和果皮的開發(fā)應(yīng)用，以提升木瓜的綜合利用率，提高木瓜的經(jīng)濟價值。

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（責任編輯 白雪娜）

中圖分類號：S667.9

文獻標識碼：A

文章編號：1004-874X（2016）03-0136-06

收稿日期：2015-08-24

基金項目：國家“十二五”科技支撐計劃項目（2012BAD31B03）

作者簡介：溫靖（1978-），女，碩士，副研究員，E-mail： jingw988@163.com

通訊作者：肖更生（1965-），男，碩士，研究員，E-mail： gshxiao@yahoo.com.cn

Research progress and processing applications in papaya

WEN Jing，XIAO Geng-sheng，XU Yu-juan，WU Ji-jun，CHEN Yu-long，YU Yuan-shan，HUANG Yuan-jun
（Sericultural & Agri-Food Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Functional Foods，Ministry of Agriculture/ Guangdong Key Laboratory of Agricultural Products Processing，Guangzhou 510610，China）

Abstract：Papaya is a kind of typical tropical and subtropical fruits，has high nutritional value and medicinal value. Papaya is rich in sugars，flavonoids，terpenoids，also contains beta-carotene，organic acid and papain，due to the presence of these substances，papaya has effects of protecting liver，anti-inflammatory，antitumor，antimicrobial and antioxidant，so Papaya becomes one member of the medicine combination food fruits. Papaya's fruit，leaf，seed have medicinal and edible value，its processing industry has great economic value，but in China it is a fruit for fresh edible with little by-products and low value-added products. The main products are traditional Papaya juice，papaya fruit jam，Papaya fruit vinegar，preserved Papaya fruit，etc. Papaya by-products processing mainly concentrates in extraction of Papaya seed oil，peel pectin and papain，etc. This paper introduced the chemical composition and pharmacological action of Papaya，summarized its current situation and tendency of processing utilization in such industries as food. So Papaya has comprehensive utility in such industries as medicine and food.

Key words：Papaya；chemical composition；medicinal value；productdevelopment