辣木中功能性成分提取及产品开发的研究进展_刘凤霞

辣木中功能性成分提取及产品开发的研究进展刘凤霞，王苗苗，赵有为，徐晓云，潘思轶*（华中农业大学食品科学技术学院，湖北 武汉 430070）摘 要：辣木是一种营养极其丰富、功能神奇的植物资源，其根、茎、叶、花、种子、枝和树皮等均有重要的开发利用价值。

本文综述近几年来辣木中主要功能性成分：辣木籽油、辣木黄酮及多酚、多糖及苷类、辣木蛋白等的提取及辣木系列产品开发的研究进展，并对我国辣木的开发利用前景进行展望。

关键词：辣木；功能性成分；提取；产品开发Extraction of Functional Components from Moringa oleifera and Development of Moringa oleifera -Based ProductsLIU Fengxia, WANG Miaomiao, ZHAO Youwei, XU Xiaoyun, PAN Siyi *(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)Abstract: Moringa oleifera is a miraculous plant with high nutritional value. Almost all parts of this plant including roots, stems, leaves, flowers, seeds, branch and bark are reported to have important medicinal values. This article reviews the recent progress made in the extraction of functional components from Moringa oleifera , including seed oil, phenolics and flavonoids, polysaccharides and proteins, as well as in the development of Moringa oleifera -based products. Furthermore the application prospect of Moringa oleifera in China is discussed as well.Key words: Moringa oleifera ; functional components; extraction; product development 中图分类号：TS202.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2015）19-0282-05doi:10.7506/spkx1002-6630-201519051收稿日期：2014-12-04基金项目：湖北省自然科学基金面上项目（2015CFB390）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（2662014BQ055）作者简介：刘凤霞（1987—），女，讲师，博士，研究方向为农产品加工与贮藏工程。

E-mail ：liufxia@ *通信作者：潘思轶（1964—），男，教授，博士，研究方向为农产品加工化学。

E-mail ：pansiyi@辣木（Moringa oleifera ，或drumstick tree 、horseradish tree ），为辣木科辣木属多年生植物，是原产于印度北部喜马拉雅山南麓的速生树种，耐旱力强，喜生于砂壤土[1]。

多年来，辣木被西方科学家誉为上帝赐给人类的珍贵礼物，人们把这种礼物叫做“奇迹之树（miracle tree ）”。

辣木的根、茎、叶、花、种子、枝和树皮均含有丰富的营养和药用成分，是高蛋白质、高钙、高钾、高镁、高纤维、高维生素、低脂肪、低胆固醇，能增加体力、减肥健身、降血压、控制糖尿病、克服失眠、治疗贫血、抑制病菌的优质保健食品原料[2]。

Discovery 健康频道报道了加州大学安贺许教授对辣木的高度评价：“辣木是一种完美植物，它含有丰富的蛋白质、维生素及氨基酸及其他营养成分，不仅是发达国家素食者的理想食物，还是贫穷地区妇女和儿童的天然营养库”[3]。

中国最初引种辣木始于20世纪60年代初云南，但最初是作为药用植物，种植规模较小[1]。

随后，认识到辣木重要的营养和药用价值，越来越多的地区开始重视辣木的引种培育及开发利用，到目前为止在我国台湾、广东、广西和福建等地均有辣木种植基地。

近几年来，国家对辣木的引种及研究开发表现出了高度的重视， 2006年10月，我国“十一五”规划确定将辣木作为“商品林定向培育及高效利用关键技术研究”重点研究对象之一[4]。

2012年11月，我国卫生部批准辣木叶作为新资源食品[5]，随后中国热带农业科学院成立辣木研究中心，加快新品种培育、栽培及病虫害防治新技术的研究推广[6]。

到2014年7月，习近平访问古巴时将辣木种子作为国礼赠送给古巴革命领导人菲德尔·卡斯特罗，宣布成立古巴-中国辣木科技合作中心，辣木在中国名声大噪[7]。

早期关于辣木的研究，多集中在其传统利用（食用和药用）、育种和栽培技术、饮水净化[8]及作为植物蛋白饲料[3]方面，目前为止，在这些方面的综述也比较多，本文中将不再赘述。

近几年来，在人们日渐重视追求健康和预防各种文明病的大环境中，研究学者们对辣木中功能性物质的提取、分离及其对人体建康的作用机理方面则更为关注，更加注重辣木的营养价值和保健功能，将辣木作为加工食品的原料，提取功能性成分，开发保健食品。

本文将重点对近几年来国内外对辣木功能性成分的提取及相关产品的开发研究进展进行综述，以期为我国辣木资源深度开发利用提供有用信息。

1 辣木中的主要功能性成分1.1 脂肪酸辣木种子中含有丰富的油脂：辣木籽油（含量42%～54%），呈淡黄色，具有无味、不易胶黏、不易腐败等优良特性。

研究表明，辣木籽油中含有丰富的脂肪酸，其脂肪酸的种类组成与橄榄油不相上下，但不饱和脂肪酸比例更高（不饱和脂肪酸含量约为82%，其中油酸含量高达70%），因此被认为是优质的食用油来源[9]。

1.2 蛋白质和氨基酸辣木蛋白是一种很有开发价值的功能性成分，研究证实，辣木叶及种仁中蛋白质含量为牛奶的4 倍，辣木片干粉中含有27.1%的粗蛋白质。

因此，辣木不仅是发达国家素食者的理想食物，还是贫穷地区妇女和儿童的天然营养库。

另外，辣木中含有多种人体必需的氨基酸，尤以赖氨酸和苏氨酸含量最高[10]。

1.3 黄酮和多酚类化合物辣木不同器官中均含有一定量的黄酮类化合物，其中以花柄中含量最多，根中最少，含量变化范围为0.53%～4.47%[11]。

据大量的文献报道，辣木叶的水提物或醇提物具有显著的抗菌[12]、抗炎[13]、抑制人体癌细胞增殖并促进其凋亡[14]、清除人体内自由基、抗氧化[15-16]及减轻γ射线辐照对小鼠引起的氧化损伤[17]等作用，这主要是由于提取液中富含多酚类（槲皮素、山萘酚、绿原酸等）和黄酮类化合物的作用。

1.4 多糖辣木多糖为辣木中重要的有效成分之一，辣木不同器官的多糖含量以根中最多，叶柄中最少，其含量变化范围为8.16%～33.61%[18]。

1.5 维生素辣木叶含有丰富的维生素，其中VC、VE、叶酸、泛酸和生物素等含量较高。

据报道，辣木叶中VC含量是柑橘的7 倍、VA含量是胡萝卜的4 倍。

研究证实，100 g的辣木叶中含155.67 mg VE，每日摄入25 g辣木叶粉就能完全满足不同人群摄入VE所需的量[3]。

1.6 其他除上述常见的功能性成分外，辣木中还含有多种无机元素，其中Ca、K、P、S、Mg含量均较高。

辣木叶中所含的K是香蕉的3 倍，Fe是菠菜的3 倍[19]。

100 g辣木叶粉里Ca、Fe、K含量分别为奶粉和黄豆粉的3.49、11.28、3.92 倍和11.39 、1.67、0.93 倍[3]。

2 辣木中功能性成分提取及其生物活性研究进展近几年来，国内外对辣木的研究多集中在对其中功能性成分的提取、分离、鉴定及相关生物活性的研究，其中对辣木籽油、辣木黄酮及多酚、多糖及苷类、辣木蛋白等功能性成分提取分离是当下研究的热点。

2.1 辣木籽油传统的辣木籽油提取主要是通过螺旋挤压和有机溶剂等方法，然而前者存在出油率低，后者虽然可保证较高的出油率但存在有机溶剂残留的问题，因此新型提取技术的研究是促进辣木籽油工业化生产的重要因素。

Ruttarattanamongkol等[20]报道，超临界CO2可有效地用于辣木籽油的提取，35 MPa/30 ℃条件下提取率最高，达到75.27%；提取压力、温度、时间均对辣木油的提取率有显著影响，其中温度影响最大[21]，而一定温度条件下，辣木籽油在超临界CO2中的溶解度随压力的增加和提取时间的延长而增大[22]。

另外，为进一步提高提取率，Nguyen等[23]首先应用乙醇对辣木籽进行预处理，再进行超临界CO2提取，出油率可提高10%。

除了作为食用油，由于其优良特性辣木籽油还被广泛应用于化妆品、润滑油和生物燃油等的制备。

据报道，辣木籽油中游离脂肪酸含量较低（0.35%～0.60%），因此，在碱性条件催化下可实现一步转化为生物燃料[9,24]，另外也有以硫酸氧化锡作为多相催化剂催化辣木籽油生成生物燃料的报道[25]。

以辣木籽油为原料制备的生物燃料，油酸含量高（＞73%）、多聚不饱和脂肪酸含量很低（＜1%），因此其热氧化稳定性极高；但由于浊点和倾点较高（10 ℃和3 ℃），也一定程度上限制了其在低温条件下的使用[9,25]。

国内对辣木籽油的研究还停留在提取纯化及生物活性研究阶段，对辣木籽油的深度利用还有待进一步加强。

段琼芬[26]和马李一[27]等应用不同提取技术（超声波辅助溶剂萃取、超临界CO2萃取法、水酶法）提取辣木籽油，并对辣木籽油的抗氧化稳定性和其对家兔皮肤创伤的保护作用[28]及对小鼠抗紫外线损伤的保护作用[26]进行了验证性研究。

余建兴[29]以辣木种子为原料，对辣木籽油提取技术、抗氧化稳定性以及辅助降血脂作用进行系统的研究，表明超声波辅助提取技术是理想的辣木籽油提取方法，粗脂肪含量37.2%，常温下避光贮存的辣木籽油货架期可达400 d，有很好的辅助降血脂功能。

刘冰等[30]研究发现辣木籽油对糖尿病、脑病表现出良好的神经保护作用。

2.2 辣木黄酮及多酚类化合物Vongsak等[16]应用不同的提取技术（挤压、煎煮、浸泡、渗流和索氏提取）提取辣木中的多酚及黄酮类物质，发现70%的乙醇溶液浸泡提取可获得最大的提取率，同时提取液的抗氧化活性也最高。