樹莓的生物學活性成分、功效和產(chǎn)品加工研究概述

尹夢瑤 李建軍

(河南師范大學生命科學學院 新鄉(xiāng) 453007)

樹莓為薔薇科(Rosaceae)懸鉤子屬(Rubus)空心莓組球果亞組多年生落葉小灌木，又名木莓、托盤、馬林及覆盆子等，是新興的水果，也是常用的藥用植物?！吨袊幍洹芬?guī)定掌葉覆盆子(Rubuschingii)為藥用種類，其果實由綠變綠黃時作干燥加工制成生藥材，具有益腎固精縮尿，養(yǎng)肝明目的功能[1]。樹莓色澤鮮艷、氣味芳香，含有多種活性成分，對人體健康十分有益，目前已開發(fā)出多種樹莓產(chǎn)品。樹莓是我國常見果樹，在大部分地區(qū)均有種植，其中享有“樹莓之鄉(xiāng)”盛譽的河南封丘的主要栽培品種有： 布萊茲(有刺黑莓)、薩尼(有刺黑莓)、卡伊娃(有刺黑莓)、海爾特茲(雙季紅樹莓)。本文概述樹莓的生物學活性成分及其功效以及產(chǎn)品加工研究進展。

1 樹莓的生物學活性成分

1.1 鞣花酸 鞣花酸是一種高附加值的林產(chǎn)精細化工品，其分子式是C14H6O8。鞣花酸具有抗氧化、抗菌、抗腫瘤等多種功能，很容易被人體吸收。研究表明樹莓中的鞣花酸含量居于各水果之首。魏小聰?shù)萚2]應用高效液相色譜法測定了樹莓果實和葉中鞣花酸的含量，發(fā)現(xiàn)果實、干葉和鮮葉中的含量分別為849 mg/kg、 76 mg/kg、 57 mg/kg。張成濤等[3]采用高效液相色譜法測得三組紅樹莓樣品中鞣花酸平均值為43.5 mg/g。

1.2 超氧化物歧化酶 超氧化物歧化酶(SOD)具有抗衰老、抗腫瘤、消炎等功能，廣泛應用于食品、保健品和醫(yī)藥等領域。樹莓中的SOD含量是所有水果之冠。宣景宏等從樹莓中分離到了3種Mn-SOD，并發(fā)現(xiàn)當抽提緩沖液體積為1.5倍、pH7.8、抽提2次時，能夠達到SOD最大酶活。張媛婷等[4]通過高速離心法提取樹莓中的SOD，并將冷凍、新鮮、解凍1 h和在抗壞血酸中浸泡了1 min的樹莓果實進行氯化硝基氮藍四唑光還原法檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SOD與抗壞血酸的相互作用會使SOD活性降低，而在冷凍條件下樹莓SOD的活性最大。

1.3 花色苷 花色苷屬植物天然色素，是酚類化合物，具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值，是樹莓的重要功能成分。有研究發(fā)現(xiàn)，樹莓中花色苷的含量高于500 mg/kg。萬山等[5]采用超聲波輔助法提取花色苷并對其進行方差分析，發(fā)現(xiàn)在最佳提取工藝下花色苷的含量為0.163 mg/g。王煜偉等[6]發(fā)現(xiàn)，液料比、提取時間和提取次數(shù)對花色苷得率影響較大，并發(fā)現(xiàn)在液料比為1∶46、提取時間44 min、提取3次時，花色苷得率最高，可達6.79%。

1.4 樹莓酮 樹莓酮發(fā)現(xiàn)于19世紀20年代，化學名稱為4-對羥基苯基-2-丁酮，其結(jié)構(gòu)類似于辣椒素和脫氧腎上腺素，能促進人體基礎代謝，起到降低人體內(nèi)脂肪含量的作用，有助于治療肥胖疾病。樹莓酮不僅是樹莓的特殊氣味成分，也是衡量樹莓果實品質(zhì)的重要指標。張成濤等[3]利用高效液相色譜法測定紅樹莓樹莓酮的含量，測得三組樣品的樹莓酮平均值為3.32 μg/g。李斌等[7]建立了高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)分析方法，該方法用于樹莓酮的檢測具有分析速度快、靈敏度高和重現(xiàn)性好的特點，可以彌補因樹莓酮在樹莓中含量少而測不準的問題。

2 樹莓的生物學功效

樹莓具有顯著的抗菌、抗炎、抗氧化、抗衰老、降血脂、預防動脈粥樣硬化以及抑制癌細胞生長等作用。

2.1 抗菌、抗炎 辛秀蘭等[8]通過濾紙片法抑制實驗發(fā)現(xiàn)，樹莓鞣花酸提取物濃度為8 mg/mL時能夠較好地抑制大腸桿菌、沙門氏菌等細菌的活性，并推測樹莓鞣花酸提取物在預防細菌性食物中毒方面具有很好的應用前景。朱泓等提出，黑莓凍干粉可以通過抑制可溶性蛋白、糖胺聚糖的釋放及細菌胞外蛋白酶的活力來顯著降低炎癥反應的強度，從而達到較好的抗炎作用。

2.2 抗氧化 肖軍霞等[9]的研究表明，紅樹莓花色苷提取物對羥自由基和超氧陰離子自由基具有較強的抑制作用，且能夠直接清除自由基。這一結(jié)果提示，紅樹莓花色苷作為一種抗氧化劑具有很好的開發(fā)利用價值。寧瑋鈺等[10]采用體外抗氧化方法發(fā)現(xiàn)，總酚和原花青素含量與抗氧化活性有很大關系，且當使用50%～75%的乙醇水溶液時能夠使樹莓中的活性成分最大程度溶解，進而增強紅樹莓提取物的抗氧化活性。

2.3 抗衰老 畢凱媛等[11]向小鼠頸背部注射D-半乳糖構(gòu)建了小鼠衰老模型，并連續(xù)8周對小鼠灌胃不同劑量紅樹莓花色苷(20、 100、 500 mg/kg·d)和一定量的維生素C，發(fā)現(xiàn)紅樹莓花色苷不但可以改善衰老引起的胸腺和脾臟指數(shù)的下降，而且可以改善皮膚的老化。病理切片觀察顯示，紅樹莓花色苷對心肌細胞氧化損傷起緩解作用，說明紅樹莓花色苷對于自由基造成的衰老有一定的抑制作用。李書丹等[12]向D-半乳糖模型小鼠體內(nèi)注射紅樹莓原液，發(fā)現(xiàn)小鼠血清中白細胞介素-2表達水平上升，白細胞介素-10表達水平下降，谷胱甘肽過氧化物酶水平升高，丙二醛水平降低，并據(jù)此提出紅樹莓原液能夠通過調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)而達到延緩衰老的作用。

2.4 降血脂及預防動脈粥樣硬化 靳振剛等[13]利用高血脂模型進行的研究發(fā)現(xiàn)，紅樹莓提取物能夠明顯地降低高血脂大鼠的動脈粥樣硬化指數(shù)值，紅樹莓水提物和醇提物對高血脂肥胖大鼠的體重均有一定的抑制作用。陳鋼等[14]的研究發(fā)現(xiàn)，黑莓經(jīng)乙醇提取后獲得的花色苷溶液能延遲Cu2+誘導的低密度脂蛋白(LDL)氧化發(fā)生的時間，隨著黑莓花色苷提取物質(zhì)量分數(shù)的增加，LDL氧化滯后時間明顯延長，并呈量效關系，表明其在降低血脂、預防動脈粥樣硬化以及心血管疾病方面具有積極作用。

2.5 抑制癌細胞生長 張善玉等將接種S180肉瘤細胞的小鼠進行隨機分組后，分別用2.5、 5.0、 10.0 g/kg不同劑量未成熟紅樹莓水提液和10、 20、 40 g/kg不同劑量紅樹莓成熟果汁進行灌胃，10 d后測得以上不同劑量的未成熟紅樹莓水提液和不同劑量的紅樹莓成熟果汁均對小鼠S180肉瘤有明顯的抑制作用，抑制率分別為26.24%、 39.10%、 14.20%和41.8%、 29.1%、 36.4%，而且各劑量組小鼠的胸腺、脾臟指數(shù)沒有明顯變化，說明紅樹莓可以在對小鼠免疫系統(tǒng)幾乎沒有毒副作用的情況下，一定程度地抑制小鼠S180肉瘤。

3 樹莓產(chǎn)品加工

3.1 樹莓果酒 樹莓果酒生產(chǎn)工藝流程一般為： 原料→清洗→打漿→酶解→過濾→滅酶→二氧化硫處理→調(diào)制→主發(fā)酵→后發(fā)酵→澄清→陳釀→裝瓶與滅菌。高品質(zhì)的樹莓果酒具有色澤鮮明、澄清透亮、酒香濃郁且持久柔和、醇厚爽口等特點。佟鳳琴等[15]發(fā)現(xiàn)糖量、溫度對樹莓果酒發(fā)酵生產(chǎn)影響最大，二氧化硫含量次之，酵母接種量的影響最小；并發(fā)現(xiàn)在加糖量為20%、溫度為24℃、二氧化硫含量為15 mg/L時，可得到較高品質(zhì)的紅樹莓果酒。王雪松等[16]發(fā)現(xiàn)，往紅樹莓中添加適量的糯米糖化醪可以彌補樹莓果汁過酸且碳源不足的缺點，并應用正交優(yōu)化確定了紅樹莓酒的最佳發(fā)酵條件： 酵母用量0.03%、發(fā)酵溫度20℃、果漿與糖化醪比3∶1。

3.2 樹莓飲料 目前，市面上的樹莓飲料以澄清樹莓飲料為主。樹莓飲料生產(chǎn)工藝流程一般為： 原料→破碎→酶解→榨汁→過濾澄清→調(diào)配→灌裝滅菌。樹莓飲料加工過程中，影響產(chǎn)品品質(zhì)的重要步驟包括酶解、調(diào)配和滅菌環(huán)節(jié)。樹莓的果膠含量較高導致出汁率不高，因此適量的果膠酶可提高樹莓的出汁率。馬建勇等[17]發(fā)現(xiàn)，向樹莓中加入0.05%的果膠酶，酶解1.75 h，并控制溫度在45℃，可使樹莓出汁率達到80.63%，與不加果膠酶的相同材料相比出汁率提高了23.74%。該實驗結(jié)果對提高樹莓的出汁率有重要意義。樹莓中的花色苷對酸堿較敏感，而且易于發(fā)生酶促褐變。楊文俠等發(fā)現(xiàn)，采用CMC-Na和黃原膠復配作為穩(wěn)定劑，添加Vc與茶多酚護色，控制pH在4左右，能達到良好的穩(wěn)定效果。樹莓飲料通常采用高溫滅菌，在保證滅菌效果的同時應盡量縮短滅菌時間，以盡量減少功能成分和營養(yǎng)成分的破壞與風味損失。

3.3 樹莓果粉 樹莓果實柔軟、不耐貯藏，將樹莓加工成能快速溶解、風味獨特的固體沖調(diào)飲料是一種可行的加工方法。樹莓果粉加工生產(chǎn)工藝流程一般為： 原料→清理榨汁→勻漿→干燥→粉碎。王麗娟等[18]通過試驗發(fā)現(xiàn)，樹莓汁在出風溫度180℃、空氣流量50 mL/min的條件下進行噴霧干燥，并向其加入7%的蔗糖、0.04%的安賽蜜、22%的麥芽糊精以及0.12%的乳化劑CMC-Na，所得樹莓果粉能夠快速溶解，顏色純正，具有樹莓原香且營養(yǎng)成分較高。馮宇等[19]發(fā)現(xiàn)，在制作樹莓果粉時以麥芽糖作為輔料并與樹莓果粉成1∶7的配比，可制成色香味俱全的樹莓果粉。

4 結(jié)語

隨著人民生活水平的提高與健康意識的增強，樹莓的功效已被人們熟知，并日益獲得消費者的認可，我國樹莓產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展，樹莓的保健和市場價值將會更加光明。