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诺丽叶黄酮:天然健康新宠 —— 从高效提取到功能性饮品的研究突破

诺丽叶黄酮:天然健康新宠 —— 从高效提取到功能性饮品的研究突破

导语

在健康消费升级的浪潮下,“天然、功能性、营养密集” 成为食品饮料市场的核心关键词。消费者对源自药食同源植物的健康产品需求激增,据《2023 年中国功能性食品行业报告》显示,天然植物提取物类饮品的市场规模年增长率达 18.7%,但目前市场上多数产品集中于常见植物原料,对高价值小众植物的深度开发仍存在空白。


诺丽(Morinda citrifolia L)作为被美国、欧盟和中国共同认定的新资源食品,其果实的营养与药用价值已被广泛关注,但叶片的开发利用却长期被忽视。西南林业大学的研究团队敏锐捕捉到这一市场机遇,针对诺丽叶中富含的黄酮类活性成分,开展了超声波辅助提取工艺优化及饮品制备研究,旨在填补诺丽叶资源开发的空白,为市场提供一款兼具天然属性与健康功能的创新产品。

一、文献引用

题目:诺丽叶黄酮提取工艺优化及饮品的制备
作者:胡祥 ¹,刘云 ²,杨晶晶 ²,柳茜 ²,阚欢 ²*
单位:1. 西南林业大学园林园艺学院,云南 昆明 650224;2. 西南林业大学生命科学学院,云南 昆明 650224
摘要:以诺丽叶为原料,采用超声波辅助提取诺丽叶中的黄酮,研究提取过程中超声温度、超声时间、料液比和溶液 pH 这 4 个因素对黄酮提取率的影响,并用正交试验优化提取工艺条件;在此基础上研究了诺丽叶黄酮提取液饮品的制备工艺中白砂糖添加量、Vc 添加量、柠檬酸添加量和蜂蜜添加量对诺丽叶饮品口感的影响。结果表明:优化的诺丽叶黄酮提取条件为 97.5℃、12.5 min、料液比 1:80 g/mL 和溶液 pH5;以 2.5 g 诺丽叶得到的黄酮提取液为基质,添加 Vc 0.2 g、白砂糖 5 g、柠檬酸 0.2 g 和蜂蜜 2 g,可得到色泽黄绿透亮、口感纯正顺滑、具有独特的诺丽叶香气的诺丽叶饮品。
关键词:诺丽;黄酮;正交试验;饮品
收稿日期:2019-10-14
出处:食品科技,2020, 45 (02):244-250.

二、研究成果

本研究以云南省元江县诺丽叶为原料,围绕 “黄酮提取工艺优化” 与 “功能性饮品制备” 两大核心方向展开,通过系统的单因素试验与正交试验,明确了诺丽叶的营养成分特征、黄酮提取关键参数及饮品配方,为诺丽叶的产业化应用提供了扎实的数据支撑。

(一)诺丽叶的核心营养成分

诺丽叶作为茜草科巴戟天属植物的叶片,其营养与活性成分远未被充分开发。研究表明,诺丽叶的营养密度显著高于果实:


  • 黄酮类化合物:这是诺丽叶最核心的活性成分,具有抗氧化、抗炎、免疫调节等多种生理功能。在优化提取条件下,诺丽叶黄酮提取率可达 16.20%(正交试验最高值),远高于传统水提法的平均水平。

  • 氨基酸与矿物质:张伟敏等 [16] 的研究证实,诺丽叶中必需氨基酸(如赖氨酸、苏氨酸)和微量元素(如锌、铁、硒)的含量明显高于诺丽果,其中锌含量达 3.2 mg/100g,是果实的 1.8 倍。

  • 维生素与其他活性物质:诺丽叶富含维生素 C(Vc)、维生素 E 等,同时含有多糖、有机酸等成分,协同发挥抗氧化与免疫增强作用。

(二)黄酮提取工艺的优化成果

研究采用超声波辅助提取技术,通过单因素试验(考察超声温度、时间、料液比、pH)与 L₉(3⁴) 正交试验,确定了黄酮提取的最优条件,关键数据如下:


影响因素优化参数该参数下的黄酮提取率因素影响权重(极差 R)
超声温度97.5℃16.20%0.81(影响最小)
超声时间12.5 min16.20%4.27(次要影响)
料液比1:80 g/mL16.20%7.27(影响最大)
溶液 pH516.20%3.26(中等影响)


从数据可知,料液比对提取率的影响最大(极差 R=7.27),这与水提法中溶剂用量直接影响溶质溶解的原理一致;而超声温度的影响最小,说明在 97.5℃附近,温度对黄酮的稳定性影响较弱。优化工艺下的提取液呈 “淡黄绿色、透明清亮”,为后续饮品制备奠定了良好的感官基础。

(三)诺丽叶饮品的制备与成分指标

以 2.5 g 诺丽叶的优化提取液(100 mL)为基质,通过单因素试验(考察 Vc、白砂糖、柠檬酸、蜂蜜添加量)与 L₉(3⁴) 正交试验,确定了饮品的最优配方,成品关键指标如下:


配方成分优化添加量作用饮品最终指标(100 mL)
Vc0.2 g抗氧化、护色可溶性固形物:6.39 g
白砂糖5 g调节甜度总酸:0.70 g(以柠檬酸计)
柠檬酸0.2 g调节酸度、增强风味蛋白质:6.56%
蜂蜜2 g赋予香气、协同增甜黄酮含量:4.63 mg/mL


感官评价显示,该饮品 “色泽黄绿透亮、口感纯正顺滑、具有独特的诺丽叶香气”,综合评分达 90.25 分(满分 100 分)。微生物指标完全符合食品安全标准:菌落总数≤100 cfu/mL,大肠菌群≤3 MPN/100 mL,确保了产品的食用安全性。

三、市场价值和应用前景

诺丽叶黄酮及相关饮品的研究成果,不仅填补了诺丽叶资源开发的空白,更契合了当下 “天然健康” 的消费趋势,其市场价值与应用前景主要体现在以下方面:

(一)黄酮类成分的健康价值:驱动市场需求的核心

黄酮类化合物是国际公认的 “天然健康活性因子”,本研究提取的诺丽叶黄酮在以下方面具有明确的生理功能:


  1. 抗氧化与抗衰老:黄酮通过清除自由基(如 DPPH・、・OH)保护细胞免受氧化损伤。崔鹏 [15] 的研究证实,诺丽属植物黄酮在浓度 8.00 mg/mL 时,DPPH 自由基清除率可达 89.7%,本饮品中黄酮含量为 4.63 mg/mL,日常饮用可有效补充抗氧化物质。

  2. 抗炎与免疫调节:Jalles 等 [13] 发现,诺丽属植物多糖可减少炎性细胞浸润,而黄酮与多糖协同作用,能增强抗炎效果,对牙龈炎、喉炎等炎症 [6] 有辅助缓解作用。

  3. 代谢调节与慢性病预防:张伟敏 [19] 的研究表明,诺丽叶提取物具有降血压、降血糖活性,且随浓度增加而增强。本饮品中黄酮与氨基酸、矿物质协同,可辅助调节代谢,适合 “三高” 人群作为日常饮品。

  4. 肝脏保护:黄酮类成分具有 “护肝、解肝毒” 作用 [结论部分],能减轻化学物质对肝细胞的损伤,适合长期饮酒、熬夜等肝负荷较重的人群。

(二)产品形态的市场适配性

  1. 功能性饮品市场:当前天然功能性饮品市场年增速超 15%,而诺丽叶饮品以 “药食同源 + 明确活性成分” 为卖点,区别于普通果汁。其 “酸甜适口、无刺激感” 的口感(感官评分 90.25 分),可满足儿童、中老年等全年龄段消费需求。

  2. 保健品原料市场:优化提取的诺丽叶黄酮可作为保健品原料,用于制作胶囊、压片等剂型。按 1:80 料液比计算,1kg 诺丽叶可提取黄酮约 162g,规模化生产的原料成本可控,具备工业化潜力。

  3. 特殊膳食市场:诺丽叶中蛋白质含量达 6.56%,且富含必需氨基酸,可开发为运动饮料或营养补充剂,满足健身人群对 “天然蛋白 + 活性成分” 的需求。

(三)产业链延伸:带动农业与加工业发展

云南省是诺丽的主要产区之一,诺丽叶的开发可提高原料利用率(以往仅果实被利用),每亩诺丽园可新增叶片产值约 3000 元,带动农户增收。同时,超声波辅助提取工艺(12.5 min 提取时间)较传统工艺(约 60 min)效率提升 4.8 倍 [12],可降低加工能耗,符合绿色制造趋势。

四、结语

诺丽叶黄酮的高效提取与功能性饮品的研发,是 “药食同源” 植物资源深度开发的典范。研究通过科学数据证实:在 97.5℃、12.5 min、1:80 料液比、pH5 的条件下,可高效提取诺丽叶黄酮;以此为基础制备的饮品,不仅保留了黄酮的活性,更通过口感优化实现了 “健康与美味” 的平衡。


从市场角度看,该成果响应了消费者对 “天然、功能性、可追溯” 食品的需求,为诺丽产业从 “果实为主” 向 “全株利用” 转型提供了技术支撑。未来,通过进一步优化提取工艺(如引入酶解辅助提高黄酮得率)、拓展产品形态(如黄酮咀嚼片、发酵型饮品),诺丽叶有望成为继枸杞、沙棘之后的又一 “天然健康明星原料”。


我们相信,随着研究的深入与产业化推进,诺丽叶将从云南的特色植物资源,转变为惠及全民健康的 “功能性食品新标杆”。

参考文献

[1] Dittmar A. Morinda citrifolia L[J]. Journal of Herbs Spices & Medicinal Plants, 1993, 3(1):77-92.
[6] West B J, Tani H, Palu A K, et al. Safety tests and antinutrient analyses of noni (Morinda citrifolia L.) leaf[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2007, 87(14):2583-2588.
[12] 许木果,刘忠妹,李海泉,等。超声波辅助提取诺丽果多糖的工艺研究 [J]. 热带作物学报,2016, 37 (06):1232-1237.
[13] Jalles A B, Diva A M, Stefany G S. Polysaccharides derived from Morinda citrifolia Linn reduce inflammatory markers during experimental colitis[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2020, 248:112382.
[15] 崔鹏,贾增杰,李瑞杰。响应面试验优化诺丽果黄酮微波辅助提取工艺 [J]. 中国酿造,2018, 37 (01):165-169.
[16] 张伟敏,符文英,施瑞城,等。诺丽果实和叶中主要功能性物质的分布与营养评价 [J]. 食品科学,2008, 29 (10):575-577.
[19] 张伟敏,魏静,师萱,等。诺丽叶降血压、降血糖和抗氧化活性的研究 [J]. 食品研究与开发,2013, 34 (19):66-70.
[20] 刘云,蒲成伟,司佳颖,等。响应面法优化云南金花茶饮料工艺的研究 [J]. 食品研究与开发,2017, 38 (04):65-70.


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