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(西华大学食品与生物工程学院,四川成都 610039)

梅属于蔷薇科杏属植物的一类,原产于我国,已有三千多年的栽培历史,后传入日本和欧洲。梅有果梅和花梅两大类,花梅品种极其繁多,主要有绿萼、粉梅、骨红、杏与梅的杂交种杏梅等,大多只开花不结果,以观赏为栽培目的。果梅主要有白梅、青梅两大类,大多结果。果梅含有丰富的营养物质和生物活性物质,有很强的抗氧化性,还有抑菌、抗肿瘤、降血脂、治疗肥胖等功效,可进行深加工。果梅花可提取香精,叶、根和果仁均可入药,果实可盐渍、干制或制作果汁、果酒,也可熏制成乌梅入药或作食品开发。近年来国内对果梅的功能性研究逐渐增多,但在食品开发方面仍停留在传统蜜饯、饮料、果酒一类的快消产品阶段,远不及国外。本文综述了国内外对果梅,特别是青梅及其衍生品的化学成分及在食品工业中的应用的研究,为未来果梅的研究开发提供参考。

1　化学成分

1.1　有机酸

果梅有机酸含量较高且种类丰富,能刺激涎腺,因而有“生津止渴”的功效。果梅中总酸量约为4.62%～6.78%,其中最主要的是柠檬酸,其余为苹果酸、琥珀酸、乙酸、乳酸、枸橼酸、草酸等[1]。果梅不同部位的有机酸含量不一样,如青梅果中总有机酸含量约为5.99%,主要是柠檬酸;青梅枝中有机酸含量约为5.75%,主要是柠檬酸和酒石酸;青梅叶中有机酸含量约为5.86%,主要是草酸和柠檬酸;青梅花中有机酸含量则比较低,约为0.12%[2]。在果梅的生长过程中,有机酸的总量也在动态变化[3],成熟早期,苹果酸的含量大于柠檬酸;随着果实的不断成熟,柠檬酸的含量不断增加而苹果酸的含量不断下降;成熟后期,柠檬酸的含量大于苹果酸的含量[4];采摘后,果梅中的有机酸含量逐渐减少,其中苹果酸含量下降最明显[5]。

食品加工对果梅中有机酸的含量会有不同程度的影响,如青梅在腌制过程中,果肉中的有机酸向腌制液中扩散,从而导致果肉中的有机酸总量变小[6]。青梅在熏制乌梅炭的过程中,经过炒炭、烘炭,其有机酸含量均较鲜果明显降低,并且随着烘制温度的升高降低率增大[7]。果梅酒在酿造过程中,经酒精发酵和受到酵母菌代谢的影响,果肉中的有机酸组成也会发生改变[8],这可能是因为发酵过程中酵母菌代谢产生琥珀酸、苹果酸、乳酸、乙酸以及发酵过程中部分富马酸可能被降解[9]。

1.2　糖类

果梅中总糖含量约为1.25%～2.60%,其中单、双糖主要为蔗糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、三梨糖醇等,多糖主要为果胶和粗纤维[1-4]。随着青梅果实的不断成熟,还原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈现先升后降的趋势,表现出成熟后期果实的退糖现象[10]。林玥铭等[11]发现随着果实由七成熟增加至九成熟,果汁总糖含量由1.85 g/L增至12.49 g/L。果梅果肉中还含有丰富的果胶(2.62%),其中水溶性果胶均达到50%以上,具有很好的胶凝作用[1]。果梅在加工中,特别是烟熏工艺会造成总糖含量的减少[12]。

果梅是一种典型的“高酸低糖”的水果,其有机酸含量远远高于苹果、橘子、梨等水果,糖含量远不及一般水果,其糖酸比比柠檬还低,因而不适合生食,可加工后制成解渴饮料,或提取有机酸作为天然酸度剂和防腐剂。

1.3　酚类化合物

果梅的果肉、果核及果叶均含有多种酚类化合物,包括一些黄酮类化合物、酚酸和少量单宁,因此具有较强的抗氧化性。干燥后的果梅果肉的总酚含量约为2.07%,总黄酮含量约为1.14%;果核中的总酚含量约为0.77%,总黄酮含量约为0.43%;果叶中总酚含量约为0.89%[13-14]。韩明等[15]从青梅果中检出较高含量的芦丁,郭长海等[16]从乌梅醇提物中分离出山奈酚和染料木素。果梅果皮中的酚类物质主要是原花青素和新绿原酸[17]。

果梅中的酚类物质,如花青素、二氢黄酮醇的含量随着果梅成熟度的增加逐渐增加,而没食子单宁、黄酮醇、鞣花单宁和鞣花酸含量逐渐下降[18]。其中花青素、类黄酮等酚类物质都是热敏性物质,热处理会显著影响果梅中这些酚类化合物的含量。Mihaela等[19]对果梅提取物进行热处理,结果表明:高温会造成酚类物质降解,从而导致果梅中多酚化合物总量、花青素总量和黄酮总量降低。果梅中的总酚含量远远高于苹果、葡萄、柑橘、梨等一般水果,具有强抗氧化性,加工后可作为天然抗氧化剂或保健食品。

1.4　挥发性成分

果梅中的挥发性成分主要有酚类、酸类、酯类等。随着果梅成熟度的增加,挥发性成分的含量逐渐增加,其中萜烯和萜烯醇类的含量由3.73%增至19.53%,果梅在成熟过程中挥发性成分的变化,一定程度上揭示了其由青涩果香向浓郁芬芳的果香-花香混合型变化的原因[20]。

果梅在腌制过程中风味物质也会发生变化,腌制至第2 d,风味物质有50种,醇类与醛类相对百分含量高;腌制第2～8 d,醇类和醛类物质含量逐渐减少,而酯类和酸类含量逐渐增加[21]。熏制亦是如此,乌梅是成熟青梅熏制而成的药食两用原料,乌梅的特殊香气主要来自于乙醛、乙醇、丙醇、乙酸乙酯等。苗志伟等[22]从乌梅提取物中共鉴定出47种成分,主要包括酚类12种、酸类10种、酯类7种、杂环化合物6种、酮类4种、醛类4种和醇类2种。

果梅在加工前鲜果具有独特清香味,干燥或熏制后风味醇厚,该特性可应用于肉制品、烘焙制品等加工中作为天然风味剂,开发出一系列“梅香”产品。

1.5　其他

果梅果仁中脂类含量较高,尤其在成熟期,主要为中性脂类。果肉中脂类含量较低,主要是亚油酸、油酸和棕榈酸。青梅中还检出了蛇麻脂醇-20(29)-烯-7β,15α-二醇-3β-棕榈酸酯、硬脂酸酯、花生四烯酸酯、二十二酸酯和二十四烷酸酯等[23]。

果梅果肉中总氨基酸含量约为342～677 mg/100 g,种类丰富,其中包括苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯甲氨酸等7种必需氨基酸[1]。随着果梅不断成熟,游离氨基酸的含量也不断增加[24]。熏制会降低果梅中氨基酸的含量,通常青梅经烟熏处理后总氨基酸含量会下降约67.8%[12]。

果梅果实和叶中含有丰富的微量元素,其中Fe、Mg含量较高,Cu、Zn、Mn、Se、Mo含量较低。另外,除Fe、Cu外,果叶中其他元素的含量均高于果实中的含量,叶中的Se含量比较高[25]。果梅果实中还含有微量维生素C、胡萝卜素[26]。乌梅果仁中含有较多的苦杏仁苷(4.3%),果肉约0.5%。此外,乌梅果肉中还含有微量生物碱[27],未成熟的青梅果肉中含有氰化物[3]。

2　果梅在食品工业中的应用

目前,对果梅的应用主要是加工成盐渍品、蜜饯、饮料、果酒或熏制成乌梅,随着对果梅功能性成分的研究深入以及人们对保健功能的认识不断加深,果梅的抑菌性、抗氧化性、持水性等功效开始逐渐应用到食品工业中,果梅新产品也越来越丰富。

2.1　果梅初加工品

2.1.1盐渍类制品青梅经盐渍即成咸水梅,咸水梅经晒干至含水52%左右即成梅胚,将咸水梅完全晒干即成梅干。目前,大部分果梅都被加工成咸水梅、梅胚、咸梅干等盐渍类粗制品,作为出口的主要产品[28],但加工方法陈旧、粗糙,且品种单调、附加值低。

2.1.2蜜饯类制品果梅蜜饯是果梅加工的传统产品,包括蜜梅、酥梅、话梅、陈皮梅、五香梅、甘草梅等,为果梅在食品中应用的主要形式(约占70%以上)[29]。传统蜜饯因其糖含量高、口味单一已经逐步受到市场淘汰,故果梅蜜饯的开发可通过真空渗糖等技术手段生产低糖梅脯,或通过复配其它水果来丰富产品口味。

2.1.3梅卤梅卤是果梅腌制后的下脚料和梅柸生产过程中的副产物。林耀盛等[30]研究了青梅在腌制过程中营养物质的变化,发现青梅在腌制后,梅卤中的盐分为27.06%、总酸为4.91%、还原糖为4.79%。可以进行二次利用,作为腌制卤水制作果品蜜饯,实现资源利用的最大化。程镜蓉等[31]将梅卤在低温下进行旋蒸,取上清液过滤得脱盐梅卤,然后添加到肉糜中制得一种梅香休闲肉脯。根据梅卤高盐高酸且风味丰富的特点,还可以利用梅卤作为泡菜水,开发出新型梅香泡菜,丰富泡菜市场产品。

2.2　饮料加工

目前,市场上的果梅原汁饮料种类比较单一,而且果梅单一的酸味让很多消费者难以接受。所以,果梅复合饮料将是未来果梅饮料发展的趋势。

酸梅汤是我国传统的消暑饮料。目前,研究人员改良传统工艺,添加相生相宜的辅料,已经研制出了具有保健功能的乌梅复合饮料。方元平等[32]以乌梅、绿豆为主要原料开发研制了具有营养保健作用的复合保健饮品。钟虹光等[33]以乌梅、麦芽、木瓜、生姜、陈皮为原料开发出一种开胃乌梅饮料。

2.3　果酒、果醋

三国时代的“青梅煮酒论英雄”使得青梅酒广为人知,目前市场上的果梅酒主要分浸泡酒和发酵酒两大类。果梅浸泡酒是以酒精浸泡青梅整果而得的低度酒,现在多与其它原料复配加工特色果酒,如任文彬等[34]以紫苏和青梅为原料研制紫苏青梅果酒。果梅发酵酒又分全果发酵和果汁发酵,果梅经酵母发酵能产生大量的苯乙醇、异戊醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯、正己酸乙酯等香气成分,且含有强抗氧化功能的Lyoniresinol,其含量可达0.772 mg/L,总抗氧化能力达18.785 mmol/mL[35-36]。胡可秀[37]以发酵梅酒为基础,优化梅酒发酵工艺,同时用发酵梅酒和浸泡梅酒勾兑调配,以达到既保持青梅果香又具发酵果酒的良好口感,使梅酒的风格多样化。

果梅果醋分为浸泡型和勾兑型,目前大多采用原汁进行酒精发酵和醋酸发酵。由青梅果醋调配成的梅子果醋清凉可口,香气浓郁,深受消费者的欢迎。王维亮[38]以辣椒与青梅为特色原料开发和生产营养丰富、具有多种保健功效以及独特酸味的辣梅醋。

由于果梅中富含大量有机酸,高酸环境不利于微生物的生长。因此,果酒、果醋在酿造过程中必须要解决补糖和降酸的问题。

2.4　天然防腐剂

果梅中所含的有机酸具有很强的抑菌活性,其果实提取液对S.sobrinus,S.mitis等15种细菌的生长有抑制作用[39-40]。不同浸提剂处理的果梅提取物的抑菌活性不同,不同品种果梅果实提取物的抑菌作用也略有不同[41]。陈虹等[42]发现青梅汁对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌均有抑制作用,且其抑菌活性与所含的大分子化合物无关,其抑菌活性不受pH和温度的影响。Morimoto-Yamashita等[43]研究发现,青梅浓缩汁能抑制一些口腔细菌的生长、抑制变异链球菌产生的菌膜,从而防止龋齿,同时还有助于牙周炎的治疗。

果梅经熏制后制得的乌梅仍富含有机酸,也具备抑菌效力。乌梅提取物能诱导产生降解细菌细胞壁和细胞膜的酶,破坏菌体细胞壁和细胞膜,使细胞内容物渗出,增大电导率和胞外蛋白的含量,造成菌体不可恢复性损伤,从而失去代谢和增殖活性,同时乌梅提取物会干扰菌体蛋白的正常表达[44-45]。吴周和等[46]采用乌梅提取液作为防腐材料添加到饮料中,发现乌梅提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉均有抑菌效果。将乌梅提取液应用于食品防腐工艺中已经取得了初步的成果:乌梅和甘草提取液配合成的天然防腐剂用于碳酸饮料防腐,保存三个月的效果完全达到国家标准,还略优于苯甲酸钠的防腐效果;乌梅水稀释液与壳聚糖配合使用,防腐效果优于目前面包中添加的防腐剂[47]。

因此,无论是果梅鲜果还是熏制后的乌梅都含有丰富的有机酸,其提取液营造的低pH环境能有效抑制微生物的生长,适用于饮料、火腿、香肠等加工,且相比于传统香辛料等天然防腐剂,果梅风味清香、色泽浅黄,能够避免异味、杂色等问题,作为天然防腐剂使用将是食品添加剂领域的一大进步。

2.5　抗氧化剂

近几年,国内外学者高度重视天然抗氧化剂的开发与研究,而国内对果梅抗氧化性的研究仍停留在实验阶段,今后可以深入研究、推广应用。

2.6　脂肪替代品

果梅果肉中含有丰富的山梨醇和纤维素,在含水体系中模拟脂肪,可以改善肉制品质构、口感和保水性。国内还未曾见将果梅作为脂肪替代品添加到肉制品的报道,但是在国外,早在1999年美国农业部就批准果梅果泥可以应用在碎牛肉中,并在美国学校中推行,添加3%～5%果梅果泥到汉堡中能够保持汉堡中肉的持水性并增强口感[60]。Gonzalez等[61]将3%乌梅果酱添加到猪肉早餐肠中,不仅降低了原有脂肪含量,同时还提高了烹饪率。Yldz-Turp等[62]分别将5%、10%和15%果梅果酱作为脂肪替代品加入到牛肉饼中进行研究,结果表明:乌梅果酱浓缩度越高,牛肉饼中含水率越低,牛肉饼的质构越好。

因此,将果梅果肉作为脂肪替代品添加到肉制品中,不但能够减少摄入的脂肪量,还能赋予果梅的风味,使得质构剂和风味剂有效结合,其发展前途广阔。

2.7　保鲜剂

果梅中的有机酸、黄酮类等活性物质具有广谱抑菌性和抗氧化作用,可以作为天然保鲜剂应用到果蔬贮藏和肉制品中。耿飞等[63]研究发现,用乌梅提取液浸泡鲜切皇冠梨工艺能够有效控制微生物的繁殖,维持鲜切皇冠梨一定的硬度和脆度,降低维生素和水分损失,降低多酚氧化酶的活性,减缓褐变发生。将壳聚糖与乌梅和其他香辛料复配物进行涂膜可显著降低青椒在贮藏过程中的腐烂,有效延长青椒的贮藏期,保持其营养价值[64]。除了对果蔬的保鲜作用,果梅提取物对肉制品的保鲜效果也十分可观。Lee等[65]将乌梅提取物加入到经辐照杀菌的火鸡片中,发现2%乌梅提取物能够有效控制辐照肉类的脂肪氧化,抑制非辐照肉制品中醛类物质的产生,不但不会影响火鸡片的质构性能,还会增加火鸡片的多汁性。

2.8　其他

除了以上应用,果梅果皮色素还是一种天然的着色剂,其色泽呈黄绿色,吸光度、色差均理想,是优良的天然色素[66]。果梅果皮中的色素成分主要是花青素,受pH和温度的影响较小,且在高压处理过程中十分稳定,加之果梅具有较强的抗氧化性,将其浓缩液作为功能性着色剂将会有良好的前景[67-68]。果梅中的天然酸性物质能够在凝胶过程中提供氢键,形成聚合物,将果梅汁作为豆腐凝固剂应用于豆腐制作中,可以改善豆腐凝胶网络结构的均匀性和致密性[69-70]。还有研究人员根据果梅酸甜口味开发果梅果冻、果糕、果片、软糖等休闲食品,不断为果梅的精深加工开辟新途径。

3　结语

果梅是一种重要的药食同源物,尤其青梅在日韩被称为“长寿果”、“凉果之王”,据《本草纲目》记载,“梅花开于冬而熟于夏,得木之全气”。现代医学研究也发现,青梅有净化血液、敛肺止咳、整肠健胃、解毒抗菌、防癌美容之功效。但是目前对果梅的加工利用大多仅停留在盐渍半成品、蜜饯、饮料等传统产品上,新产品如果糕、果茶片等具有保健功能的休闲食品的开发和果梅防腐保鲜、抗氧化及作为脂肪替代品的应用尚很薄弱。同时除了果梅果肉之外,非果部分包括花、枝、叶等尚未得到有效的开发利用,果叶和果核被废弃,造成资源浪费。因此希望通过本文,可以让食品产品开发人员全面了解果梅果实及非果实部分中的生物活性成分及保健功能,为全面利用果梅奠定基础。

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