刘学铭，廖森泰，张名位

（广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广东省农产品加工公共实验室，广东 广州 510610）

荔枝加工副产物研究进展

刘学铭，廖森泰，张名位

（广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广东省农产品加工公共实验室，广东 广州 510610）

荔枝加工副产物主要包括荔枝壳和荔枝核。荔枝壳含有较高的花青素和其它多酚类物质，具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂等功能，可用于开发功能食品和食用色素。荔枝核含有皂苷、多酚、脂肪酸等功能成分，具有降血糖、降血脂、抗病毒、护肝等功效，可用于开发功能食品和药品；此外，荔枝核还含有丰富的淀粉，可用于生产淀粉和酒精。多层次分级综合利用是将来荔枝副产物开发利用的发展方向。

荔枝壳；荔枝核；化学成分；药理作用；综合利用

我国是荔枝的原产地，也是世界第一大荔枝生产国，种植面积约占世界总面积的80%以上。2009年全国荔枝种植面积和产量分别为557.2千公顷和169.6万t。2015年的发展目标是，荔枝生产在优势区域的集中度进一步提高，优势区域的荔枝种植面积占全国荔枝种植面积的90%，产量占全国荔枝总产量的95%。随着荔枝种植面积的扩大和产量的增加，荔枝加工业也快速发展。至2015年，荔枝深加工能力将达到20%以上。

随着荔枝加工业的发展，荔枝汁和荔枝酒等适合现代消费市场的产品的加工量越来越大。在荔枝汁和荔枝酒的加工过程中，产生大量的荔枝壳和荔枝核等副产物。荔枝壳富含花青素等活性物质，具有很高的开发利用价值。荔枝核是传统中药材，含有多种功效成分，是开发药品和功能食品的良好原料。近几年来，广大科技工作者对荔枝壳和荔枝核的化学成分、生物活性等进行了较多的研究，本文总结了国内外在该领域的进展，并提出了荔枝副产物产业化利用新思路。

1 荔枝加工副产物的组成特性

荔枝的品种繁多，不同的品种其果壳和果核占全果的比例有较大差别，尤其是荔枝核的大小差别较大。目前用于加工的荔枝品种主要是黑叶和淮枝，其果壳和果核占鲜果的比例均为15%左右。

在荔枝加工中，剥壳和去核是非常重要的操作单元。现阶段，工业生产中有两种剥壳去核方式，一种是先剥壳后去核，荔枝壳和荔枝核是分开的；另一种是剥壳和去核同时进行，荔枝壳和荔枝核混在一起。

2 荔枝加工副产物的化学成分

2.1 荔枝壳的化学成分

2.1.1 花青素

大多数荔枝品种的新鲜果实呈现鲜艳的红色，主要是含有较多的花青素的原因。Prasad等[1]利用薄层色谱首先报道荔枝的红色可能是矢车菊素和天竺葵素的混合物。Lee等[2]利用HPLC证实了荔枝果皮存在的大量红色色素是花青素，主要有矢车菊素-3-芸香二糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷和锦葵素-3-葡萄糖苷。Rivera-Lopez等[3]研究了荔枝成熟过程中果皮花青素的变化，发现绿果仅含锦葵素-3-乙酰葡萄糖苷和聚合色素，而成熟果实含矢车菊素-3-芸香二糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷和锦葵素-3-乙酰葡萄糖苷。Sarni-Manchado等[4]利用低压液相色谱、高压液相色谱、紫外分析、质谱和核磁共振技术研究发现，荔枝壳酚类物质主要包括4种色素，即矢车菊素-3芸香糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、槲皮素-3-芸香糖苷（芦丁）和槲皮素-3-葡萄糖苷，以及聚合原花青素（单宁）、表儿茶素、原花青素A2。Zhang等[5]从荔枝壳中纯化得到矢车菊素-3-芸香糖苷单体。

综合现有研究结果可知，荔枝壳花青素类成分主要以糖苷的形式存在于荔枝果壳中，主要有矢车菊素-3－芸香糖苷、矢车菊素－3－葡萄糖苷、矢车菊素－3－半乳糖苷、天竺葵素－3－葡萄糖苷、天竺葵素－3，5－双葡萄糖苷、锦葵色素-3-乙酰葡萄糖苷，以及它们的聚合体。

2.1.2 其它成分

宋光泉等[6]对荔枝果皮提取物进行了GC/MS分析，鉴定出包括酯、饱和脂肪酸、桥环、环醚等22种化合物，其中石竹烯含量最高。在所检化合物中大多数化合物具有较高化学活性，与荔枝果皮褐变的化学反应有关。乐长高等[7]利用GC/MS测定了荔枝壳的挥发性成分，发现有93个成分，鉴别了其中的33个成分。

杨宝等[8]采用乙醇溶液提取荔枝壳中的黄酮类物质，经过色谱纯化和波谱解析，鉴定了表儿茶素、原花青素B2和原花青素B4等黄烷醇类物质。

谢阳等[9]通过乙醇提取、色谱纯化后进行质谱分析，并与标准品对照，从阴干的荔枝果壳中分离到根皮苷。

2.2 荔枝核的化学成分

在一般化学成分方面，高建华等报道鲜荔枝核含水分（24.1%）、淀粉（40.7%）、粗纤维（24.6%）、蛋白质（4.9%）、还原糖（2.5%）、氨基酸、脂肪酸、矿物质等，在脂肪酸中含量最高的是油酸（29%）和荔枝酸（28%），其次是亚油酸（19%）。

李宝珍等[10]对荔枝核淀粉的理化特性进行了研究，发现荔枝核淀粉颗粒多呈椭圆形或多角形，平均粒径为12.6μm，有明显的黑十字且交叉点在颗粒中心，颗粒晶体结构为C型，起糊温度为85.3℃，热稳定性好，黏度峰值为177 BU，支链淀粉和直链淀粉含量分别为88.8%和11.2%。汤桂梅等[11]测得荔枝核淀粉中支链淀粉含量为97.61%，直链淀粉含量为2.39%。

屠鹏飞等[12]采用70%乙醇提取、色谱纯化和波谱分析技术，从荔枝核中分离鉴定了13种化合物，分别为硬脂酸、β-谷甾醇、豆甾醇、（24R）－5α－豆甾烷－3，6二酮、豆甾烷－22－烯－3，6－二酮、3－羰基甘遂烷－7，24－二烯－21－酸、胡萝卜苷、豆甾醇－β－D－葡萄糖苷、1H－imidazole－4－carboxylic acid－2，3－dihydro－2－OXO －methyl ester、乔松素－7－新橙皮糖苷、D－1－O－甲基－肌－肌醇、半乳糖醇、肌－肌醇。丁丽等[13]从荔枝核中分离到原儿茶醛、原儿茶酸、表儿茶素、原花青素A1和A2、芦丁等化合物。Prasad等[14]从荔枝核的50%乙醇提取物中鉴定出5种酚类化合物，分别是没食子酸、原花青素B2、没食子酸儿茶素、表儿茶素和表儿茶素没食子酸酯。

荔枝核油脂类成分中主要有油酸乙酯（50%）、棕榈酸乙酯（4%）、9-十六碳酸乙酯（2%）、二氢苹婆酸乙酯（15%）、顺式-7,8-亚甲基十六烷酸乙酯（13%）、顺式－5，6－亚甲基十四烷酸乙酯（1%）等环丙基脂肪酸（CPFA）乙酯类。

3 荔枝加工副产物的保健作用

3.1 荔枝壳

文献记载，荔枝壳具有治痢疾、血崩（女性月经不调的一种）、湿疹等功效[15]。民间认为，食用荔枝过多会导致“上火”，可以利用荔枝壳水提取液治疗。Wang等[16-17]发现荔枝壳提取物有抑制肝细胞癌和乳腺癌细胞生长作用，主要机制可能是诱导肿瘤细胞的凋亡。Zhao等[18]报道从荔枝壳中提取的类黄酮具有免疫调节功能。王庆华等[19]发现荔枝壳提取物能够抑制酪氨酸激酶活性，可用于美白用品的开发。

3.2 荔枝核

荔枝核为一味传统中药材，中医认为荔枝核味甘、涩，性温，归肝、肾经，具有行气散结、祛寒止痛之功，用于寒疝腹痛、睾丸肿痛，还用于胃脘痛、妇女气滞血瘀腹痛等症。现代药理学研究表明，荔枝核具有降血糖、调血脂、抗病毒、护肝等多种药理作用，

3.2.1 降血糖

荔枝核的降糖作用一直是人们关注的热点。楼忠明等[20]利用四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠模型，研究了荔枝核总皂苷提取物的降血糖作用，发现荔枝核总皂甙提取物具有较强的降低糖尿病小鼠血糖功能，且其降血糖效果优于优降糖与黄连素。梁丹等[21]也利用该模型发现荔枝核水提取物具有良好的降血糖作用。

3.2.2 降血脂

宁正祥等[22]发现荔枝种仁油可显著降低高血脂大鼠血总胆固醇浓度和低密度脂蛋白胆固醇浓度，同时增加高密度脂蛋白胆固醇含量，使高密度脂蛋白胆固醇/总胆固醇含量比值极显著提高，提示荔枝种仁油对改善血脂水平、防止心血管疾病可能有良好的保健作用。郭洁文等[23]发现荔枝核皂苷能显著改善高脂血症-脂肪肝致胰岛素抵抗模型大鼠的总胆固醇和甘油三酯。

3.2.3 护肝活性

曾文铤等[24]报道荔枝核颗粒对慢性乙型肝炎有较好的治疗作用。肖柳英等[25]报道荔枝核对小鼠免疫性肝炎及急性肝损伤有保护作用。

3.2.4 抗病毒

荔枝核提取物和荔枝核总皂苷对体外乙肝病毒均有抑制作用[26-27]，荔枝核黄酮类化合物具有抗体外呼吸道合胞病毒和流感病毒的功能[28-29]。王辉等[30]研究了荔枝核提取物对柯萨奇B3病毒、呼吸道合胞病毒和单纯疱疹病毒l型和2型的体外抗病毒活性，发现它不能抑制柯萨奇B3病毒在宿主细胞内的增殖，但对呼吸道合胞病毒、单纯疱疹病毒l型和2型表现出明显的浓度依赖性抗病毒活性。

3.2.5 抗肿瘤活性

肖柳英等[31-32]报道荔枝核提取物能够抑制EAC、S180及肝癌荷瘤小鼠实体瘤的生长，其主要机制可能是升高动物体内的Bcl-2水平及促进癌细胞的凋亡。

4 荔枝加工副产物综合开发利用思路

对荔枝壳和荔枝核等副产物进行深加工开发利用，可以提高荔枝的综合价值，减少环境污染，促进荔枝深加工和荔枝产业的健康发展。由于荔枝壳和荔枝核均含有丰富的活性物质，而且荔枝核还含有大量的淀粉，因此必须对其进行多层次分级利用才能充分利用其价值，增加经济效益。为此，我们在研究的基础上提出了荔枝加工副产物综合利用技术路线，见图1。

根据该技术路线图，利用荔枝壳可以开发出富含花青素和其它酚类物质的提取物，是降血脂功能食品的良好基料；利用荔枝核可以开发出荔枝核油、荔枝核皂苷、荔枝核淀粉和酒精等产品，其中荔枝核油和荔枝核皂苷是开发功能食品和药品的良好原料。

图1 荔枝副产物综合利用示意图Fig.1 Schematic diagram of comprehensive utilization of litchi byproducts

为了更好地开发利用荔枝加工副产物，需要解决如下问题：

1）荔枝壳和荔枝核功能成分的高效提取工艺技术

荔枝壳中的主要成分之一是花青素，花青素性质活泼，同时荔枝壳中还含有丰富的酶，在没有提取以前花青素极易发生结构变化。此外，荔枝壳中花青素含量较低。因此需要通过研究寻找一种低成本、高效率、切实可行的从荔枝壳中提取花青素的技术。

荔枝核中油脂含量较低，不能采用传统压榨法，需要利用超临界二氧化碳萃取或亚临界提取技术，获得高质量的荔枝核油脂。

2）荔枝壳和荔枝核功能成分的稳态化技术

从荔枝加工副产物中提取的功能成分多为具有多个酚羟基的化合物，性质比较活泼，容易氧化，需要利用现代微胶囊化等先进技术进行活性基团的保护，实现其稳态化，延长产品的保质期。

3）功能食品配方和安全评价

尽管荔枝壳和荔枝核都含有较高的生物活性物质，但单一提取物的生物活性与现有市场销售的同类产品相比不容易显出独特的效果，因此需要与其它来源的生物活性物质配合，以得到功能显著、副作用小的功能食品。

由于荔枝壳并不是传统食品资源，荔枝核也仅作为中药材使用，因此在利用荔枝壳和荔枝核提取物开发功能食品时需要进行全面的安全评价试验，以确保产品的安全性。

4）荔枝核淀粉高效生产酒精技术。

由于荔枝核主要含支链淀粉，还有大量的酚类物质，采用通用工艺发酵生产酒精的转化率较低，需通过研发前处理技术、优化发酵工艺配方等手段，实现淀粉向乙醇的高效转化。

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Advances in Research of by-Products of Litchi Processing

LIU Xue－ming，LIAO Sen－tai，ZHANG Ming－wei
（The Sericulture＆ Farm Produce Processing Research Institute of Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangdong Open Lab of Agricultural Product Processing，Guangzhou 510610，Guangdong，China）

By－products of litchi processing mainly compose of pericarp and seeds.Litchi pericarp is rich in anthocyanins and other phenolic compounds，possesses effects as antioxidant，antitumor，hypolipidemic，etc.and can be used to development edible pigment and functional food.Litchi seeds contain bioactive components as saponins，polyphenols，fatty acids，etc，possess pharmacological actions as hypoglycemic，hypolipidemic，hepatoprotective，antivirus，antitumor，etc.can be used to develop functional foods and drugs.In addition，litchi seeds are rich in starch and can be used to produce starch products and ethanol.Multi－level and comprehensive utilization would be the trends in developing the value of litchi by－products.

litchi pericarp；litchi seed；chemical components；pharmacological action；comprehensive utilization

广东省教育部产学研结合项目(2008B090500083)

刘学铭（1967—），男（汉），研究员，博士，研究方向：农产品加工。

2011-04-15