雪莲果的化学组分及其功能特性

食品研究与开发２００６．Ｖｏｌ．２７．ＮＯ．６雪莲果的化学组分及其功能特性钱林，丁长河，李里特，蔡丽丽（河南工业大学粮油食品学院，河南郑州４５００５２）摘要：雪莲果是原产于安第斯山的一种块茎水果，近几年来由于其特殊的功能性成分得到世界的关注。

主要介绍了国外对雪莲果块茎及其叶子的化学组分和功能特性的研究进展。

研究表明：新鲜雪莲果的块茎中含有干基的４５％～６５％的低聚果糖，低聚果糖不仅热量低，还是有效的双歧杆菌增殖因子；另外，雪莲果叶中富含丰富的酚酸成分，具有抗氧化的作用，对糖尿病有着显著的疗效。

关键词：雪莲果；化学组分；功能特性；低聚果糖；酚酸ＴＨＥＣＯＭＰＯＮＥＮＴＡＮＤＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬＩＴＹＯＦＹＡＣＯＮＱＩＡＮＬｉｎ，ＤＩＮＧＣｈａｎｇ－ｈｅ，ＬＩＬｉ－ｔｅ，ＣＡＩＬｉ－ｌｉ（ＧｒａｉｎａｎｄＦｏｏｄＣｏｌｌｅｇｅ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００５２，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｙａｃｏｎ（ＳｍａｌｌａｎｔｈｕｓＳｏｎｃｈｉｆｏｌｉｕｓ）ｉｓａｎａｔｉｖｅＡｎｄｅａｎｐｌａｎｔ，ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｆｏｒｉｔｓｔｕｂｅｒｓｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔＳｏｕｔｈＡｍｅｒｉｃａ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙｉｔｉｓａｒｏｕｓｉｎｇｔｈｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｃｏｕｎｔｒｉｅｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｆｏｒｉｔｓｓｐｅｃｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ－ａｌｉｔｙ．Ｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｙａｃｏｎｔｕｂｅｒｓａｎｄｌｅａｖｅｓｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｒｅａｒｅ４５～６５％（ｄｒｙｍａｔｅｒｉａｌ）ｆｒｕｃｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｉｎｔｈｅｆｒｅｓｈｙａｃｏｎｔｕｂｅｒ，ｗｉｔｈｌｏｗｅｒｃａｌｏｒｉｃｖａｌｕｅｉｎｈｕｍａｎｄｉｅｔｓａｎｄｈｉｇｈｅｒｂｉｆｉｄｏｇｅｎｉｃｅｆｆｅｃｔ．Ｈｉｇｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓｉｎｙａｃｏｎｌｅａｆｅｘｔｒａｃｔｓｗｉｔｈａｎｔｉｏｘｉ－ｄａｎｔａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｂｅｎｅｆｉｔｓｏｎｄｉａｂｅｔｅｓｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｙａｃｏｎ；ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ；ｆｒｕｃｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；ｐｈｅｎｏｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ基金项目：河南省杰出人才创新基金资助项目作者简介：李里特（１９４８－），通讯作者特聘教授，博士生导师，主要从事多糖类物质的研究与开发。

雪莲果（俗名：Ｙａｃｏｎ学名：ＳｍａｌｌａｎｔｈｕｓＳｏｎｃｈｉｆｏｌｉｕｓ）原产于安第斯山脉，在当地是一种常见的水果，其味甜，但是热量不高。

雪莲果含有二十多种人体必需的氨基酸和丰富的矿物质及大量可溶性纤维，属低热食品，能有效降低血糖和血脂，清理肠胃并治疗高血压，特别适合糖尿病人和减肥者食用。

雪莲果的叶子晒干制成茶叶，经常饮用对糖尿病有着一定的疗效。

在２０世纪８０年代中期，雪莲果因其特殊的保健功能及药用价值，日本以及一些欧洲国家陆续开始栽种雪莲果，并对其枝叶及果实的成分进行研究。

随着对雪莲果研究的深入，发现雪莲果是一种极具市场潜力的植物，不仅可以应用于食品行业，在医药行业的也有着广阔的前景。

１雪莲果简介雪莲果是一种多年生植物，植物学分类上属菊科向日葵属双子叶草本植物（见图１）。

直立性，植株高度１．５ｍ￣３ｍ。

果实为块根，形状如甘薯，被称为地下水果。

雪莲果，原产南美洲安第斯山。

具有耐强光、耐中低温、忌水怕旱等特性。

一般在年均温１８℃以下的地域里生长，适宜生长温度５℃￣２５℃，最适生长温度１０℃￣２０℃。

块根在播种后两个月左右萌发，气温在１６℃以上开始膨大，在２０℃￣２５℃时，进入膨大高峰期，在０℃以下易受冻。

因此适宜在低纬度高海拔，常年云雾缭绕的温凉山区里种植。

２雪莲果块茎的化学组分及其功能特性雪莲果块茎（见图１）主要是由低聚果糖、蔗糖、果糖、葡萄糖等糖类物质组成，其含量占雪莲果果实干基的９０％以上，但雪莲果中不含有淀粉。

其中低聚果糖是主要的糖类物质，其含量占其果实干基的４５％～６５％［１］。

但是据研究，雪莲果在收获后由于储存条件的不同，其功能性成分低聚果糖的含量会出现明显的变化，低聚果糖会分解成蔗糖，甚至还原成葡萄糖和果糖。

Ｓ．Ｇｒａｅｆｅ等人研究了雪莲果块茎收获后不同的储存条件对其糖类物质含量的影响。

避光储存１２ｄ的雪莲果块茎，其低聚果糖含量由５０％～６２％（干基）降低至２７％～３９％（干基）；如雪莲果块茎不避光储存６ｄ，其低聚果糖含量由４９％～５８％（干基）降低至２９％～４４％（干基）。

这些研究为更好地利用雪图１雪莲果的植株和块茎综述１７９莲果提供了更加完善的资料。

低聚果糖都属于功能性多糖，由单糖经糖苷键连接而成的低度聚合糖，由于人体肠胃内没有水解这些低聚糖的酶系统，因此它们不被消化吸收而直接进入大肠内，优先被双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的有效增殖因子［２］。

正因为如此，常食用雪莲果能达到如下生理功效：（１）促进双歧杆菌增殖、调节肠道菌群；（２）抑制内毒素、保护肝脏功能；（３）调节肠胃功能、防治便秘和腹泻；（４）激活免疫、抗衰老抗肿瘤；（５）降低血清胆固醇、降低血压；（６）合成维生素（７）低能量、不会引起龋齿。

此外，雪莲果富含钾、钙、锌、铁、镁等微量元素，因此，雪莲果可作为一种有益健康的饮料植物。

Ｍ．Ｃａｚｅｔｔａ［３］等人发现采用雪莲果做为底物培养菊粉酶是非常具有前景的，不仅可以提高雪莲果的经济价值，也可以培养出高酶活的菊粉酶。

在雪莲果捣碎的浆液加入酵母，摇床培养后能够筛选出酶活较高的菊粉酶。

Ｂ．Ｓｉｍｏｎｏｖｓｋａ［４］等人利用ＴＬＣ将雪莲果块茎的水溶液提取液及其酸水解后的产物进行分离，再通过ＨＰＬＣ／ＭＳ分析其水溶性的成分，发现雪莲果块茎中还含有多种酚酸，如：色氨酸、绿原酸、咖啡酸和阿魏酸。

这些酚类物质具有抗氧化活性，能保护人体的肝脏。

Ｍ．Ｔａｋａｓｕｇｉ［５］在雪莲果块茎上培养假单胞菌ｃｉｃｈｏｒｉｉ时，产生了抗真菌的成分，并从中检测出３种不同的植物抗毒素，这对研究植物的抗病性又添加了新的途径。

３雪莲果叶的化学组分及其功能特性在巴西等国家，雪莲果的叶常常被晒干制成茶叶，充当一种能够治疗糖尿病的药剂。

２００２年，Ｋ．Ｖａｌｅｎｔｏｖａ［６］等人采用不同的提取液对雪莲果的叶进行萃取，再分别用ＲＰ－ＨＰＬＣ进行组分分析，最后再检测其抗氧化能力。

研究表明，雪莲果的叶中含有大量的酚酸，其中主要是原儿茶酸、绿原酸和咖啡酸，萃取液表现出很高的抗氧化性，对过氧化物有一定的清除能力。

Ｋ．Ｖａｌｅｎｔｏｖａ［７］等人对雪莲果叶中的酚酸总含量进行了初步探讨。

他们用１０００ｍＬ的沸水加入到２０ｇ雪莲果叶子中浸泡２０ｍｉｎ，再将茶水冷冻干燥得到６．０６ｇ固体，经测量，其酚酸含量达到１１．８％，及酚酸在雪莲果叶中含量超过３．６％。

而在用作制茶的普通植物叶子，其酚酸含量不超过２％，不仅如此，在雪莲果中的酚酸种类比普通茶叶丰富的多，但有许多并没有确定其分子式，这在以后的研究中还有待于进一步的分析。

Ｍ．Ａｙｂａｒ等研究人员对雪莲果叶煎熬出的茶水进行大白鼠的活体试验［８］。

浓度为２％的由雪莲果叶煎熬出的茶水分别注射进入正常和患有糖尿病（其血糖浓度是正常大白鼠血糖浓度的３．６倍）大白鼠胃中后６ｈ，大白鼠体内血糖浓度没有明显的变化；但是在大白鼠的喂食过程中，用雪莲果叶２％的茶水代替水来喂食大白鼠，坚持喂养３０ｄ后发现患有糖尿病的小白鼠的血糖浓度明显降低，不仅如此，大白鼠的健康状况得到明显的改善，体重增加，肾脏机能也得到增强。

雪莲果的叶还具有抗氧化的作用。

一些强氧化物质进入人体内会对肝脏等重要器官产生严重的伤害，容易致使一些慢性炎症，如动脉硬化，因此雪莲果的叶是一种潜在的预防慢性疾病的保健药物。

２００３年，Ｋ．Ｖａｌｅｎｔｏｖａ［７］等人进一步对雪莲果的叶的萃取液进行大白鼠的体内试验，在试验中，其萃取液都对大白鼠的肝细胞膜表现出很好的保护作用，防止氧化物对细胞膜的侵蚀。

不仅如此，雪莲果叶的萃取液还能减少肝细胞生成葡萄糖的量，这也是雪莲果叶能够用来治疗糖尿病的原因之一。

雪莲果在其栽种过程中基本不需要喷洒杀虫剂，Ｋａｋｕｔａ［８］等人就从雪莲果叶中分离出二萜贝壳杉烯类物质，并指出这类成分就是雪莲果枝叶具有抗虫病害的原因。

Ａ．Ｉｎｏｕｅ［９］等研究人员对这类物质进行了更深入的研究，对其结构以及抗病虫害能力进行了初步的研究。

４国内外雪莲果种植利用情况近年来雪莲果备受食品业重视，在日本、美国和台湾地区等地把雪莲果的块茎加工成罐头、果冻、果糕和糖果等，更多的是把雪莲果当作水果来生吃，或用雪莲果作为蔬菜来蒸、炖鸡、鸭、排骨汤食用。

雪莲果原产于高海拔中低温地区，适宜在较低的温度季节中发芽生长。

适宜播种期为２月下旬的“雨水”前后。

由于雪莲果根系膨大时，需要大量的氧气，同时忌水怕旱，因此需要疏松的土壤。

种植雪莲果的土壤一般为轻壤。

早在１０００年前，安第斯山脉的当地居民就开始雪莲果的种植，在玻利维亚、秘鲁、巴西等国，雪莲果是被当地所熟知的水果，雪莲果叶更被晾晒成茶叶，以治疗糖尿病和肠胃疾病。

在２０世纪８０年代，日本和中欧国家由于其与安第斯山脉相似的地理环境，开始引进雪莲果进行栽种，并取得成功。

随后，雪莲果的研究开始了飞速的发展。

目前在我国只有海南、云南等６个省区引种成功。

云南由于有着得天独厚的地理环境，是种植雪莲果的理想地区。

２００５年云南嵩明县栽种的雪莲果喜获丰收，为我国雪莲果的发展奠定基础。

５总结随着社会对功能性食品需求的日益增加，雪莲果的因其特殊的功能特性和良好的药用价值越来越被广泛的重视。

雪莲果块茎含有的大量低聚果糖，不仅可以作为高档水果，更可以在日后的研究中开发成新型的保健食品；雪莲果的叶中含有多种酚酸类物质，有着显著的抗氧化作用，对治疗糖尿病和肠胃疾病有着积极影响。

当前，雪莲果的利用还停留在初级阶段，随之日后的深入研究，雪莲果不仅可以在保健食品的开发上占有一席之地，在医药行业也具有不可忽视的前景。

参考资料：［１］Ｓ．Ｇｒａｅｆｅ，Ｍ．Ｈｅｒｍａｎｎ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｏｓｔ－ｈａｒｖｅｓｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｔｈｅｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｙａｃｏｎｒｏｏｔｓｉｎｔｈｅＰｅｒｕｖｉａｎＡｎｄｅ［Ｊ］．（下转第１８８页）确、稳定的保健作用；（二）各种原料及其产品必须符合食品卫生要求，对人体不产生任何急性、亚急性或慢性危害；（三）配方的组成及用量必须具有科学依据，具有明确的功效成分。

如在现有技术条件下不能明确功能成分，应确定与保健功能有关的主要原料名称；（四）标签、说明书及广告不得宣传疗效作用。