木瓜加工应用和研究进展

温 靖，肖更生，徐玉娟，吴继军，陈于陇，余元善，黄元骏



木瓜加工应用和研究进展

温 靖，肖更生，徐玉娟，吴继军，陈于陇，余元善，黄元骏

（广东省农科院蚕业与农产品加工研究所/农业部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室，广东 广州510610）

摘 要：木瓜是热带和亚热带地区的水果，具有较高的营养价值和药用价值。其含有丰富的糖类、黄酮类、萜类化合物，还含有β-胡萝卜素、有机酸和木瓜蛋白酶等营养物质，具有护肝、抗炎镇痛、抗肿瘤、抗菌和抗氧化等作用，成为药食兼用水果中的一员。木瓜果实、叶、籽均具有药用、食用价值，木瓜加工产业具有巨大的经济价值，但目前我国木瓜主要作为水果鲜食，副产品较少，产品附加值低，传统产品主要有木瓜果汁、木瓜果酱、木瓜果醋、木瓜果脯等，木瓜副产品加工主要集中在番木瓜籽榨油及果皮中果胶、木瓜蛋白酶的提取等方面。从木瓜的化学成分、药理作用以及加工应用等方面进行了综述，以期为木瓜在医药和食品领域中的广泛应用提供依据。

关键词：木瓜；化学成分；药用价值；产品开发

木瓜（Carica Payaya），又名石瓜、万寿果、番瓜、木瓜、木冬瓜、乳瓜，蔷薇科木瓜属植物成熟果实，原产于中美洲，目前已在热带和亚热带地区广泛种植。我国引种栽培木瓜已有300余年，产地主要分布在山东、河南、陕西、安徽、江苏、湖北、四川、浙江、江西、广东、广西等省区，产量以每年4%的增长率逐渐递增［1］。木瓜属药食兼用水果，富含糖类、木瓜蛋白酶、黄酮类、萜烯类和生物碱等多种营养成分和生物活性物质，具有抗肿瘤、增强免疫调节等作用，可直接食用，也可用于制作果脯、饮料、果酒等，有“百益之果”、“水果之皇”、“万寿瓜”之称，是岭南四大名果之一，也是我国重要的保健型果品资源［2］。近年来，人们对木瓜的营养成分、药理作用、临床应用等方面进行了较深入的研究，在医药和食品领域中得到了广泛的应用，本文就木瓜中化学成分和药用价值的研究进展作一综述，为进一步开发和利用木瓜资源提供理论依据。

1　化学成分

番木瓜含有多种营养素，包括糖类、蛋白质、维生素、木瓜酶、矿物质、有机酸及高纤维等。木瓜果肉颜色橙红，含有大量β-胡萝卜素，是一种天然的抗氧化剂，能有效对抗破坏身体细胞、加速人体衰老的游离基，具有防癌功效。

1.1糖类

研究表明，木瓜中富含糖类，以多糖为主，还含有葡萄糖、蔗糖等可溶性糖类。糖类除了能够提供营养和能量外，在疾病预防和治疗方面也发挥着重要作用，如低聚糖、多糖等具有促进肠道有益菌的增殖、增强免疫力、降血糖、降血脂、防癌、抗癌等作用。木瓜中的果胶物质抗辐射，促进人体对重金属盐的分解，并有稳定维生素C的作用。

潘慧芳等［3］采用水煮法、大孔吸附树脂柱法、纤维素离子交换柱法、凝胶柱层析法从番木瓜果肉中提取低聚糖，经质谱、核磁共振鉴定为果糖苷；后采用水提醇沉法提取水溶性多糖，经苯酚—硫酸法测得果肉中多糖含量为2.89 %，经Sevage法得到两组多糖，其中酸性多糖为果胶，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 %）组成［4］。李才国等［5］采取索氏抽提法、水提醇沉法、乙醇回流提取法、复合提取法从木瓜中提取多糖，分离纯化后，经红外色谱鉴定，推测木瓜多糖可能是α-D型吡喃糖。

1.2 黄酮类

天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，是一种很强的抗氧化剂，可有效清除体内的氧自由基。木瓜中含的黄酮类成分主要有芦丁、槲皮素、柚皮素、葡萄糖苷等，具有稳定血管和毛细血管弹性、降低血压、增加动脉流量、抗心率不齐、抗溃疡等作用。

刘爱华等［6］采用乙醇-正丁醇萃取法提取木瓜总黄酮，木瓜总黄酮含量占正丁醇馏分的85%，木瓜总黄酮对PD1/PD-L1结合有明显的抑制作用，且有剂量依赖趋势。张丹等［7］采用DPPH、 ABTS和FRAP3种方法测定木瓜果实体外抗氧化活性，发现木瓜叶乙酸乙酯部位清除ABTS、DPPH自由基及还原Fe3+的能力可能与其多酚、黄酮含量较高有关。肖健等［8］采用乙醇浸提法得到木瓜叶黄酮粗提物，对木瓜叶总黄酮的抗氧化能力、抑菌能力、炎症抑制能力进行研究，结果表明番木瓜叶粗提物含有25%总黄酮，其还原能力强于同浓度的Vc和BHT。

1.3 萜类化合物

从木瓜中提取的三萜类化合物主要以五环三萜为主，按结构特点可分为齐墩果烷型（oleanane，I）、乌苏烷型（usane，Ⅱ）、羽扇豆烷型（lupeol，Ⅲ）［9］。齐墩果酸属于齐墩果烷型（oleanane，I），具有抗炎、强心、利尿、镇静、护肝降酶、抗肿瘤等作用。熊果酸属于乌苏烷型（usane，Ⅱ），通常以游离或与糖结合成苷的形式存在，属脂溶性物质，具有抗炎、抗糖尿病、镇静、抗氧化等功效。吕美红等［10］采用反相高效液相色潽法测得齐墩果酸含量为0.248 %～0.454 %，熊果酸含量为0.103 %～0.508 %。孟祥敏等［11］采用超声波法从番木瓜中提取齐墩果酸，经响应面法优化提取参数，得出最佳条件为无水乙醇、料液比1∶16、温度53℃、时间45 min，齐墩果酸含量达0.14 %。

1.4 有机酸类

有机酸是木瓜的主要成分。木瓜中含有的苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、酒石酸等具有抗肿瘤等作用。刘晓棠等［12］采用酸碱滴定法，以苹果酸为标准品，测定木瓜总有机酸含量在2.09%～3.47%。洪永福等［13］采用GS-MS法分析光皮木瓜果实的乙醚提取物，鉴定出乙酸、苯甲醛、正癸酸、丙三醇、苯甲酸、10-二十九烷醇等23个化合物。朱晨晨等［14］采用水回流提取法、电位滴定法测定木瓜中水溶性有机酸含量（以苹果酸计）在1.57%～10.46 %。

1.5 β-胡萝卜素

β-胡萝卜素不仅能碎灭自由基，还是自由基前体单线态氧的最强碎灭剂，可减少自由基对脂类、蛋白质、核酸、糖类的氧化伤害。郭鹏飞等［15］采用溶剂提取法，结合单因素试验和正交试验确定番木瓜中类胡萝卜素提取的最佳工艺为95%乙醇、料液比为1∶13，温度为35℃，时间为100 min，可得番木瓜果肉中总类胡萝卜素含量为73.3 （±8.0） μg/g。Chandrika等［16］采用LC法和紫外分光光度法，发现番木瓜黄色果肉中类胡萝卜素呈小液球分布于整个细胞，红色果肉中类胡萝卜素在细胞中聚集成球体。

1.6 木瓜蛋白酶

木瓜蛋白酶主要存在于番木瓜茎叶与果实中，未成熟果实的乳汁中含量最高，稳定性好，蛋白水解能力强，对多种蛋白质具有较好的降解作用。未成熟的番木瓜果实中含有木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶A、木瓜凝乳蛋白酶B、木瓜肽酶B等多种蛋白水解酶。木瓜蛋白酶因具有嫩化肉质、澄清啤酒、溶解死细胞和处理坏死组织的能力，被广泛应用于食品、保健、药用及化妆品工业。Esti等［17］研究发现番木瓜乳液中的木瓜蛋白酶活性显著高于果实中，保留7 d后，仍能保持初始酶活性的50%。

2 药用价值

木瓜味甘，性平、微寒，有健脾胃、助消化、解酒毒、解毒消肿、通乳、驱虫等功效，还可治疗各种过敏、出血、灼伤、便秘等症，能强壮筋骨、舒盘活络、祛风除湿等。其特有的木瓜碱具有抗肿瘤功效，并能阻止人体致癌物质亚硝胺的合成，对淋巴性白血病细胞具有抗癌活性。

2.1保肝作用

木瓜中具有保肝作用的主要药效成分为齐墩果酸和熊果酸。齐墩果酸对四氯化碳引起的急、慢性肝损伤有明显的保护作用，能加速坏死组织的修复，促进肝细胞再生；有非特异性抑制炎症反应的作用；抑制胶原纤维的增生，能防止实验性肝硬化的发生，并已在临床上应用。Sadeque等［18］发现番木瓜水性提取物和乙醇提取物比对照组更显著的降低四氯化碳浓度和谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶等酶的活性，保肝作用显著。

2.2 抗肿瘤作用

木瓜中含有的齐墩果酸、熊果酸、桦木酸、木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶有很好的抑制肿瘤效果。熊果酸为齐墩果酸的同分异构体，具有抗肿瘤、抗肝损伤、抗菌消炎、抗病毒、降血糖等多种药理学活性，抗肿瘤活性是熊果酸最主要的药理作用，并已得到公认。已有研究表明，黄酮类化合物的抗氧化、抗肿瘤机制可能与促进淋巴细胞增殖及诱导干扰素（IFN）-γ和肿瘤坏死因子（TNF）-α等产生有关。刘爱华等［19］发现木瓜总黄酮是通过阻断抑制性信号通路来发挥抗肿瘤作用，具有正向免疫调节作用。McNaughton［20］等研究表明，番木瓜中含有的异硫氰酸苄酯（benzyl isothiocyanate，BITC）是学术界公认的防癌抗癌成分，对预防多种癌症具有较好的作用。

2.3抗炎镇痛作用

木瓜总苷、木瓜苷（GCS）及木瓜籽等均有较好的抗炎镇痛效果。李娜等［21］通过小鼠灌胃给药，采用热办法、醋酸扭体法、二甲苯诱导小鼠耳肿胀法，分别比较木瓜总有机酸与醇提物的镇痛作用和抗炎作用；结果表明，木瓜总有机酸对醋酸和温度引起的小鼠疼痛有明显的镇痛作用，对二甲苯诱导的小鼠耳肿胀有一定的抑制作用。张玲玲等［22］比较研究了木瓜总苷、白芍总苷（TGP）、雷公藤多苷（GTW）以及青藤碱对角叉菜胶诱导大鼠足肿胀及大鼠棉球肉芽肿的影响，其中的TGP、GTW以及青藤碱均有除湿、和脾、平肝舒筋、抗炎镇痛等功效，是临床常用的具有抗炎免疫调节作用的中药制剂。

2.4 抗菌作用

Gurung等［23］指出，番木瓜提取物对金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和痢疾杆菌具有显著的抗菌作用。Anibijuwon等［24］发现番木瓜叶和根中不同浓度（25、50、100、200 mg/mL）的含水提取物表现出抗微生物活性，植物化学成分的初步分析表明，该提取物中含有生物碱、鞣质、皂甙、甙类和酚类，可用于肠胃炎、中耳炎和伤口感染的治疗。

2.5 抗氧化作用

Shadi等［25］研究了不同超声提取变量对木瓜籽油产量的影响，结果表明，在超声温度62.5℃、超声功率700 W、溶剂采样率7∶1（体积/重量）、提取38.5 min条件下，木瓜籽油得率最大，且抗氧化活性也最强。Oloyede［26］对小鼠进行未成熟木瓜甲醇提取物口服，剂量为100 mg/kg，发现对其体内的谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽转移酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶等抗氧化酶活性产生了影响。

2.6其他作用

木瓜中的总黄酮可以松弛胃平滑肌，其提取物还可以抑制Fe2+和硝普钠在肝脏内的脂质过氧化作用、引起子宫持续收缩，同时还可以溶解血栓。Ezike等［27］研究发现，未成熟木瓜果实的水和甲醇提取物减少溃疡指数，该甲醇提取物表现出防止吲哚美辛诱导的溃疡，乙醇提取物可对抗乙醇引起的胃溃疡。

木瓜种子可食用，并具有强烈的辛辣味，可抗菌、抗寄生虫、抗阿米巴性、抗大肠杆菌，沙门氏菌和葡萄球菌感染。Burke等［28］证实木瓜种子可作为一种有效的驱虫药物，作用于动物体内的线虫。它可以消除肠道寄生虫病，肝脏排毒，治疗桩和伤寒。最近的研究已经证实木瓜叶提取物能有效抑制癌细胞的增殖。木瓜叶中含有各种皂甙，鞣质，强心甙和生物碱，这些成分可作用于骨髓，提高其生产血小板的能力，也可以防止血液中血小板被破坏，从而增加血小板再循环的寿命。

木瓜果实作为良好的漂白剂，是浴皂、洗手液、洗涤剂的重要成分，也可用于化妆品，改善粉刺和皱纹，帮助去除死磨损的皮肤细胞，减轻皮肤的暗色等。

3　产品开发

番木瓜果实、叶、籽均具有药用、食用价值，番木瓜加工产业具有巨大的经济价值，可提高种植户的抗风险能力，有利于我国番木瓜产业的良性发展。但目前我国番木瓜主要作为水果鲜食，副产品较少，且加工品种单一，加工技术缺乏，产品附加值低。

3.1木瓜果汁

木瓜可加工成木瓜浊汁和保健饮料等。伍亚华等［29］研究了番木瓜混浊果汁的稳定性，得出稳定效果较好的稳定剂为卡拉胶、琼脂和黄原胶，经响应面优化后得出最佳的稳定剂配方为卡拉胶0.03%、琼脂0.03%、黄原胶0.04%，且复合稳定剂较好地增加了番木瓜混浊果汁的稳定性。吴逸华等［30］研究了热杀菌对番木瓜果汁品质的影响，采用60～80℃热水浴经5～30 min 处理软包装的木瓜果肉果汁后再速冻至产品中心温度达-18℃，然后解冻测定产品的感官特性、VC含量及菌落总数，以寻找对速冻木瓜果肉果汁的热杀菌的最佳温度和时间。结果表明：随着热杀菌温度的升高，饮品中菌落总数和VC的含量逐步下降；当热杀菌温度为75℃、处理25 min时，对抑制菌落总数增长有良好的效果，且能保证速冻木瓜果肉果汁具有良好的口感。

3.2 木瓜果酱

果酱可由多种水果原料制作，味道酸甜，清爽可口，营养丰富，在烹饪中常作酸味调料使用，也是西式早餐中常用的佐餐调味品，一直以来深受消费者喜爱。而木瓜果酱加工技术关键在于应先将新鲜木瓜进行脱涩处理。海金萍等［31］以木瓜和雪梨为原料制作低糖复合果酱，最佳配方为木瓜：雪梨（m∶m）比为1 ∶1，白砂糖添加量4.0%，柠檬酸添加量为0.4%，成品果酱中可溶性固形物含量为38.6%，pH值为4.36，蛋白质含量为0.3 g/100 g，维生素C含量为39.32 mg/100g，生产出的果酱保留了原果清香的口味。

3.3 木瓜果醋

果醋是集营养、保健、风味于一体的新型营养保健产品，是现在在市场上十分畅销的产品之一，以木瓜为原料开发果醋产品，丰富了果醋的品种。木瓜果醋的加工重点考虑3个阶段：一是糖化阶段要注意条件和时间的控制，尽量提高淀粉转化率；二是酒精发酵阶段要随时测定酒精含量，防止时间过长导致酒精产生率下降；三是醋酸发酵阶段，可以适当延长发酵时间，有利于改善木瓜果醋的风味。黄勇等［32］发现采用液固两态串淋法可以使醋酸转化率提升到76%，同时与单纯的库太发酵制醋法相比解决了木瓜风味不足的缺点。

3.4 木瓜果脯

传统的木瓜干制主要采用自然晒干法，但得到的木瓜干表面褐变严重，降低了产品的品质。随着新设备的不断涌现，真空干燥、微波干燥、真空冷冻干燥、远红外干燥及各种组合干燥等被应用到木瓜的干制中。张丽华等［33］比较分析了不同干燥方法对木瓜干燥特性的影响，结果表明，热风干燥所需时间最长，热风-微波组合时间居中，微波干燥时间最短，并且微波组合干燥和60℃热风干燥所得到的木瓜片总黄酮含量最高，热风干燥的木瓜片色泽比组合干燥更接近于新鲜木瓜。

3.5木瓜副产品类

目前木瓜副产品加工主要集中在番木瓜籽榨油及果皮中果胶、木瓜蛋白酶的提取等方面。刘书成等［34］通过单因素试验和响应面优化试验确定了溶剂浸提番木瓜籽油的最佳工艺为：61℃下按料液比3.18∶1、正己烷浸提25 h，油脂提取率为21.27%，番木瓜籽油中含有5种脂肪酸，主要是棕榈酸（18.90%）、油酸（71.06%）和亚油酸（4.28%），可达到食用油脂标准。叶丽红等［35］采用水酶法对番木瓜籽油提取进行研究。杨明等［36］采用微波法提取番木瓜果皮中的果胶，确定工艺条件为提取液pH值2.0、料液比1∶25、辐射功率460 W、辐射时间为30 s，果胶产率为20.0%，影响番木瓜皮果胶提取率因素由强至弱分别为pH值、料液比、辐射功率、辐射时间。

4 展望

木瓜药食两用，不仅具有较高含量的活性成分，还具有良好的食用品质。木瓜蛋白酶有着广泛的应用领域，开发潜力巨大。番木瓜中的β-胡萝卜素是一种具有较高利用价值和经济价值的天然色素，可有效提高木瓜的综合利用效益。由于齐墩果酸和熊果酸结构的复杂性，尚无法人工合成，木瓜中萜类化合物的研究利用扩大了两种物质的药源，为人工合成提供了理论依据，且大大提升了木瓜的利用价值和经济价值，有利于进一步开发木瓜深加工产品、提升木瓜的综合利用率。木瓜糖类的深入研究有利于提升木瓜加工的附加产值，为木瓜的深加工产品的开发提供重要理论依据，利于木瓜产品的多元化发展以及木瓜糖类功能因子的进一步开发、利用。目前对于木瓜的生物活性成分，以及功能因子的具体作用尚不明确，且由于木瓜的品种、产地不同，导致没有一个标准的生产评价指标。我国番木瓜加工产品多集中在在果肉加工上，其中又以果汁类、发酵类为主，对于番木瓜籽和果皮的研究应用很少，今后应加强对番木瓜籽和果皮的开发应用，以提升木瓜的综合利用率，提高木瓜的经济价值。

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（责任编辑 白雪娜）

中图分类号：S667.9

文献标识码：A

文章编号：1004-874X（2016）03-0136-06

收稿日期：2015-08-24

基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目（2012BAD31B03）

作者简介：温靖（1978-），女，硕士，副研究员，E-mail： jingw988@163.com

通讯作者：肖更生（1965-），男，硕士，研究员，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