20191007 周一

木瓜果实利用的最新进展：植物学概况、植物化学、先进提取技术和生物活性(综述)

Trends in Food Science & Technology (IF: 8.519, 一区TOP)

内容介绍

背景：木瓜果实富含丰富的生物活性物质和大量的膳食纤维，是食品工业加工的理想材料。此外，木瓜作为中草药来源也备受关注，通常用于治疗关节炎，肝炎，哮喘，普通感冒和腿部浮肿等。近几十年来多种生物、化学和物理技术已被用于探索木瓜果实的化学组成与其生物活性之间的关系，为木瓜果实在功能食品和中药领域的潜在应用提供了大量基础数据。

范围方法：该综述介绍了木瓜的植物学分类，综述了木瓜属植物不同部位的化学成分，比较了研究工作中已报导的常规和新兴提取技术，并综述了木瓜果实中单体化合物或粗提物的独特生物活性及药理活性。

主要发现和结论：

1. 植物学分类：目前普遍支持的分类方法认为五种野生物种属于木瓜属植物，包括皱皮木瓜 (C. speciosa), 西藏木瓜(C. thibetica), 毛叶木瓜 (C. cathayensis), 光皮木瓜 (C. sinensis) 和日本木瓜(C. japonica)。通过果实形态学和分子学研究证实他们主要是从两个木瓜种类（Cydonia oblonga 和 Pseudocydonia sinensis）中分离出来的。

2. 植物化学成分：目前，从木瓜属植物的不同部位（果实，籽，花瓣，树枝）鉴定出大约150种化学成分， 包括三萜，倍半萜，黄酮，有机酸，酚类化合物，挥发油和脂肪酸。其中，黄酮类，三萜类和酚类化合物是该植物的主要活性成分。

3. 提取技术：提取是研究和利用木瓜生物活性物质的第一步。常规的提取技术，例如固液提取和索氏抽提等，已广泛用于提取木瓜属植物中的化合物，利用相似相溶原理将化合物回收到合适的溶剂中，方法简单，重复性高，但通常也面临耗时，热不稳定化合物降解等缺点。为更好的利用木瓜资源，几种新兴提取技术（微波，超声和酶辅助提取、超临界和亚临界流体提取以及固相萃取）被广泛关注。这些新兴技术可以提高化合物提取效率，减少有毒溶剂的使用并提高提取传质的选择性，以及减少处理时间和能耗，符合“绿色提取”概念。但是，提取技术的选择很大程度上取决于目标化合物的类型。例如，纤维素酶应用可有效提取木瓜果实中的多糖，以正丁烷为溶剂的亚临界技术可以有效的提取脂溶性化合物，固相萃取适合回收挥发性成分，超声和微波提取技术可以显著提高提取效率。

4. 生物活性：大量研究表明木瓜属植物的活性成分(单体或粗提物)展现了广泛的生物活性及药理活性，包括抗氧化、抗菌、抗炎、免疫调节、护肝和抗肿瘤等功能特性。例如，三萜类化合物和挥发性化合物具有抗菌活性，皂苷和糖苷具有抗炎和免疫调节作用，而类黄酮类具有很强的抗癌活性。此外，三萜类，黄酮类和其他酚类化合物对抗氧化，抗糖尿病和保肝有着积极作用。

原文链接

Zhang, R., Li, S., Zhu, Z., & He, J. (2019). Recent advances in valorization of Chaenomeles fruit: A review of botanical profile, phytochemistry, advanced extraction technologies and bioactivities. Trends in Food Science & Technology, 91, 467–482.

https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.07.012

学者简介

祝振洲

祝振洲，博士，教授，武汉轻工大学食品科学与工程学院副院长。入选 “全国粮食行业青年拔尖人才”、湖北省“百人计划”和湖北省“楚天学者计划”。2010.9-2014.5，就读于法国贡比涅技术大学工业过程与可持续发展工程专业，获博士学位。主要从事物理场强化天然活性成分传质、膳食多酚与多糖相互作用、膜分离纯化研究。主持国家自然科学基金、国家粮食和物资储备局自主研究项目、教育部归国留学人员基金、湖北省自然科学基金等科研项目。发表SCI论文近50篇，其中5篇入选ESI高被引论文。近年来申报国家发明专利十余项。担任大宗粮油精深加工教育部重点实验室副主任、中国海水淡化与水再利用学会青年专家委员。