罗汉果甜苷研究进展综述

林 婷，张永敏，许巧霞

（福建中医药大学，福建福州 350000）

甜味可以给人带来愉悦的感觉，因此甜味剂作为添加剂或矫味剂广泛应用于食品中。但高糖饮食会导致糖尿病或促进氧化等危害身体健康。天然甜味剂没有第一代甜味剂高热量与第二代甜味剂安全性问题等缺点，具有稳定性高、味觉良好等优点。罗汉果是葫芦科罗汉果属植物罗汉果的干燥果实[1]。罗汉果甜苷是葫芦素烷型以罗汉果醇为苷元的糖类化合物的统称，为罗汉果甜味的主要来源，其中罗汉果甜苷V是甜度的主要影响因素。

1 罗汉果甜苷的提取分离

1.1 提取

溶剂提取法为实验中提取罗汉果甜苷最常用的方法。以往常采用水为溶剂提取罗汉果甜苷，但以水作为提取溶剂提取物中杂质含量较多。闫家玮等[2]采用回流提取法提取罗汉果甜苷，在50%乙醇、料液比1∶20、提取温度60 ℃、振荡提取100 min、提取3次的最优提取条件下，最终测定罗汉果甜苷提取率为5.9%。如今还采用微波和（或）超声辅助法提取罗汉果甜苷，虽然提取效率高，但因仪器限制实现工业化生产还需一定的时间[3]。

1.2 分离

大孔树脂法近年来常用于极性大的化合物的分离，尤其适用于皂苷的精制和分离。在单一乙醇浓度梯度下进行洗脱，刘庚贵等[4]认为最佳条件为60%乙醇、pH=8.0、1 BV·h-1上柱流速、1∶45径高比。在未进行深度除杂的前提下，可得含量为71.1%的罗汉果甜苷V。何安乐等[5]通过实验优化大孔树脂分离时罗汉果甜苷V竞争性吸附的行为。在供试的6种大孔吸附树脂中以LX-T28型效果最好。在串柱分离情况下最佳条件为低度乙醇浓度12.15%、高度乙醇浓度61.33%、0.54 BV·h-1上柱流速、1.00∶4.82径高比。

在高浓度的醇溶液中多糖等一级代谢产物溶解度较小可转化为沉淀析出。使用低浓度醇或水作为溶剂提取罗汉果甜苷，溶液中所含杂质偏多，为得到高纯度的产物并防止部分杂质对高精尖仪器的破坏，如叶绿素对树脂的毒化作用，在进行精分之前可进行初分或预处理。张泽生等[6]使用ZTC-Ⅱ型天然澄清剂预处理提取液，以去除一级代谢产物，所使用的ZTC-Ⅱ型天然澄清剂为武汉正天成生物技术有限公司生产。通过实验与数据分析认为最佳澄清条件为先将提取液稀释至原溶液0.67倍，于40 ℃保温30 min，加入1% B组分2.33 mL/100 mL、1% A组分0.67 mL/100 mL。该天然澄清剂效果优于壳聚糖、JH澄清剂等。此外，膜分离技术与半制备高效液相色谱法也可用于罗汉果甜苷的分离[7]。

2 罗汉果甜苷的含量测定和提升方法

2.1 含量测定

现代色谱法具有操作简便、重现性好等优点，常用于罗汉果甜苷的含量测定，还可根据需求进行仪器联用。牟俊飞等[8]采用高效液相色谱串联质谱测定时发现罗汉果甜苷相对分子质量较大，采用多反应监测模式时目标峰灵敏度低，最终选用离子监测模式检测。还可采用紫外可见分光光度法在203 nm波长处直接测定罗汉果甜苷含量，也可先用香草醛-高氯酸显色处理后于590 nm波长处测定[6]。相对于高效液相色谱法，紫外可见分光光度法成本更低、测定速度更快。

2.2 含量提升

药用植物的栽培方式和采收处理都会影响其罗汉果甜苷的含量。李晓意等[9]实验发现田间管理时可在施加提苗肥与壮籽壮果肥的同时喷施叶面肥，可提高罗汉果甜苷V的含量。相对于坡地种植，平地种植施加叶面肥更能有效提高罗汉果甜苷V的含量。无论平地还是山地，“金绿缘”“叶力补”“蒂世昌”叶面肥均能显著提高叶片叶绿素含量与果实中罗汉果甜苷V含量。刘雯等[10]对不同果龄的桂林永福基地的罗汉果鲜果采用高效液相色谱法测定罗汉果甜苷IV与罗汉果甜苷V的含量。罗汉果甜苷V含量随果龄的增加而增加，并在70 d后趋于稳定。罗汉果甜苷IV的含量在50 d左右达到峰值。韦荣昌等[11]使用不同浓度的茉莉酸甲酯喷施处理人工授粉后50 d的罗汉果果实，观察3个罗汉果甜苷V合成的关键酶基因表达量，茉莉酸甲酯在最佳浓度200 μmol·L-1时可明显提高关键酶角鲨烯合酶（Squalene Synthase，SQS）与葫芦二烯醇合酶（Cucur-bitadienol Synthase，CS）基因的表达，而抑制环阿乔醇合酶（Cycloartenol Synthase，CAS）基因的表达。但这3个关键酶基因表达量的改变与罗汉果甜苷V含量变化的关系有待后续实验进一步考察。

甘金佳等[12]将航天育种所得的“桂航1号”罗汉果与6种主栽培品系罗汉果进行对比，发现“桂航1号”具有早熟、前期生长旺盛的特征，罗汉果甜苷V含量显著高于6种主栽培品系。翟勇进等[13]发现适度蔽荫和喷施亚硝酸钠有利于罗汉果提高净光合速率从而增加罗汉果甜苷V的含量。

3 罗汉果甜苷的应用

3.1 中药汤剂伴侣

中药制剂多为汤剂，口感普遍偏苦是中药接受度低的一大原因。目前的掩味手段主要为以下3种：①使用矫味剂或苦味抑制剂；②修饰物质结构；③更改制剂手段[14]。仇敏等[15]采用电子舌和志愿者视觉模拟评分法对罗汉果甜苷作为中药汤剂伴侣原料之一的汤剂伴侣掩味效果进行评价，其结果为含有罗汉果甜苷的伴侣剂掩味效果更佳。随着科学技术的发展，将涌现出不同口味的中药汤剂伴侣可供消费者选择。

3.2 食品添加剂

1996年罗汉果甜苷被批准作为食品添加剂广泛应用，2002年美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准其作为食品添加剂，可部分或全部代替蔗糖。根据食品类别的不同，分为直接添加罗汉果甜苷与添加罗汉果粉两种。餐桌甜味料如红棉罗汉果糖成分中就含有罗汉果甜苷[16]。奶茶、果茶代替咖啡等饮料成为新一代年轻人的主流饮品，为减少奶茶中的糖分摄入量，部分消费者选择三分糖甜度的奶茶，虽降低了含糖量，但奶茶的口感变差，味道变淡。刘咏霖等[17]认为在凝固型酸奶加工工艺的基础上研发出罗汉果甜苷代糖酸奶具有广阔的市场前景。该种新型酸奶不仅保留酸奶原有的品质，还改善蔗糖的高糖、高热量的不利因素。熊瑶等[18]以罗汉果烘烤果作为辅料制得低糖型奶茶粉。李健等[19]通过电位滴定法测定溶液中CO2浓度发现罗汉果甜苷的使用有利于减慢CO2的逃逸速度，保障碳酸饮料的口感。李佳等[20]采用冷凝回流浸提工艺制备罗汉果白酒调味液。张瑛等[21]研究发现添加适量的罗汉果甜苷有利于延长炖煮五花肉的保质期，可作为肉制品的抗氧化剂，在添加0.3%罗汉果甜苷时口感最佳、色泽光亮、具有甜味、抑制脂肪氧化效果明显。何安乐等[22]通过体外抗氧化实验发现罗汉果甜苷V浓度为1.2 mg·mL-1时对DPPH自由基清除率可达49.19%，浓度为1.4 mg·mL-1时对ABTS清除率达47.56%。

3.3 天然绿色饲料添加剂

徐健健[23]等通过对照实验，在基础饲粮中额外增加600 mg·kg-1的罗汉果甜苷，观察其对湖羊屠宰性能、肉皮质等的影响。实验结果显示罗汉果甜苷对湖羊肉色、血液生理生化指标无显著影响，有利于湖羊育肥、提高肌肉嫩度和屠宰性能。推测其可能通过调控酶和功能基团、改善肌肉内脂肪细胞数量与脂肪的合成能力，增加脂肪含量，提高口感。两组实验宰前活重、胴体重、净肉重和屠宰率数据相差不大，但实验组整体性能要优于对照组，且净肉率显著大于对照组。

4 结语

罗汉果作为药食两用的植物之一具有广阔的市场前景。通过对罗汉果有效成分的分析，调整田间管理措施，提高目标成分含量，选育优良种质，得到产量高、稳定有效的干燥罗汉果果实中药材。罗汉果甜苷V单体仅依靠植物提取完全无法满足使用需求，现有关罗汉果甜苷V的生物合成途径的解析、关键酶的克隆与功能的验证已经完成，如何成功进行微生物细胞工厂生产罗汉果甜苷V是未来研究的必然趋势。罗汉果属的植物共7种，我国有4种，提取罗汉果甜苷V单体成分可扩大植物来源，减少供需差异。今后可加大对罗汉果甜苷V的宣传力度，让更多消费者了解这一天然非糖甜味剂，进一步扩大市场。