酸角营养成分的研究进展

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酸角（Tamarindus indica L.）又名罗望子、酸豆、罗晃子等，为豆科酸豆属的一种高大常绿乔木植物，是我国重要的热带亚热带特色作物。酸角主要分布于我国云南、四川、广西、广东、海南、福建等省区，且绝大部分处于野生和半野生状态，人工种植面积不到830hm2。其中，云南干热河谷是我国酸角主产区，拥有最多的种质资源及人工种植面积。目前，云南省农业科学院热区生态农业研究所与云南猫哆哩集团食品有限责任公司在云南省新平县漠沙镇曼线村牛独山上营建的200余hm2酸角人工林是全国最大的酸角树连片林区。

酸角树全身是宝，全株都具有经济价值。酸角树具有固土保水、含蓄水源的作用；酸角果肉是饮料食品行业的好原料；酸角种子对治疗痢疾和腹泻十分有效；酸角种仁中提取的罗望子多糖被广泛应用于医药、烟草和食品行业中；酸角叶、花可做沙拉等食物或牛羊饲料；酸角嫩枝是紫胶虫的优良宿主；酸角根可治疗肺病和麻风病；酸角树皮具有止血与健身的功效；酸角树干是优质家具、建筑等的良好用材。因此，酸角的开发潜力巨大。我国酸角资源丰富，作为一种特色经济林果，为系统地了解它的营养成分特征，本文搜集了中国知网（CNKI）数据库2021年4月以前关于酸角营养成分的报道，按照不同器官和产地分类，分析其养分特征，以期为酸角果树生长发育过程中营养元素吸收、运转以及酸角资源的可持续生产、产业化开发利用提供理论支持和技术指导。

酸角果实的营养成分含量

每年12月至翌年5月是酸角果实成熟的时期，通常成龄酸角树可产荚果150~225kg。酸角果实的结构可分为果皮、果肉和种子。酸角果肉酸甜可口，是饮料、食品行业的好原料，因此对酸角果肉营养元素含量的研究最多；酸角种子具有一定的药理作用，对其研究也较多，尤其是种仁中提取的罗望子多糖在医药、烟草和食品等行业应用广泛；酸角果皮（即果壳）由于富含黄酮类成分，对其养分含量的研究也有少量报道。

酸角果壳的养分含量

酸角果壳是酸角果肉加工后的副产物，因不可食用常常被遗弃，因此对果壳营养成分的报道极少，仅见于吉宏武等的文献，报道了酸角果壳中粗纤维、灰分、单宁含量（表1）。酸角果壳还富含黄酮类成分，黄酮类成分具有改善氧化应激、抗炎、抗过敏等广泛的生理活性，但由于对其生物活性研究较少，因此尚未得到相应的开发利用。研究表明，酸角果壳总黄酮含量与提取工艺有极大关系。李会瑞等结合正交试验采用乙醇浸泡工艺，提取酸角壳总黄酮的最佳条件为料液比1∶40g/mL，乙醇浓度75%，温度80℃，时间2.0h，总黄酮提取率仅为2.70%；李维熙等用10倍量50%乙醇加热回流提取酸角果壳总黄酮，提取率为6.31%；而文攀等确定酸角果壳总黄酮最佳提取工艺参数为料液比1∶47g/mL、乙醇浓度60%、超声波时间26min、超声波功率1080W，总黄酮提取率高达81.59%。木犀草素是主要黄酮类物质之一，王阿丽等将酸角果肉和果壳分开提取，用高效液相色谱仪进行有效成分测定，发现果肉中不含木犀草素，而果壳中含有木犀草素，含量为0.0056g/kg（表1）。

酸角果肉的养分含量

酸角果肉的养分含量

酸角果肉为红棕色、棕黑色或黑色，味酸甜，成熟后具有浓郁的特殊香味。果肉含有丰富的蛋白质、还原糖、有机酸、膳食纤维、果胶质等，而脂肪含量比较低（表2）。据报道酸角果肉中的还原糖以葡萄糖和果糖为主，其含量只比水果中的葡萄低；有机酸含量比柠檬、梅等高。

酸角果肉含多种人体必需的矿质元素，其中钾、钙、磷、镁的含量均较一般水果高（表3）。对比其他水果，酸角钙含量较高，而且钙、磷含量平衡比接近1∶1。此外，酸角果肉营养成分的特性之一是抗佝偻病和抗缺铁性贫血食品的天然优质配料。赵琼玲等通过主成分分析发现，常规营养成分中的总酸、总糖和粗纤维，矿质元素中的锌、镁、钙、铜和磷是影响酸角果实品质的主要因素。

酸角果肉中含有丰富的蛋白质，富含18种氨基酸，其中脯氨酸含量最高（表4，*为人体必需氨基酸，下同），明显高于柑橘、苹果、桃、李、猕猴桃等水果。人体所必需的8种氨基酸除色氨酸外均超过了世界卫生组织（WHO）的推荐值。

酸角果肉含有多种维生素，其中维生素E含量最高，达483.0mg/kg，超过核桃、榛子等坚果类，胡萝卜素和B族维生素含量也较高，但维生素C含量较低（表5）。

不同产地的酸角果肉养分含量差异
国内酸角主要分布于云南、四川、广西、广东、海南、福建等省区，其中云南干热河谷是我国酸角主产区，拥有最多的种质资源及人工种植面积。目前已有的文献报道酸角主要采自云南、海南、广西等省区，其中云南省的元谋县，玉溪市的元江县、新平县等地，红河哈尼族彝族自治州的元阳县、个旧市、红河县等地和西双版纳傣族自治州均有关于酸角果肉营养成分含量的研究报道。不同产地的酸角果肉营养含量具有差异，其中，产自云南省元谋县的酸角常规营养成分含量更高，尤其是总糖、总酸含量（表2）；元谋县酸角果肉中钙、铜、磷含量均较高，红河哈尼族彝族自治州的酸角果肉中锌、铜含量较高（表3）；元谋县酸角果肉中氨基酸、维生素含量均较高（表4、表5）。以上对比结果，一方面说明云南省元谋县是酸角的主产区，对其分析研究更为全面；另一方面也证明了元谋酸角的品质优于其他产区。朱宏业等认为四川、云南两省境内的金沙江干热河谷地区酸角的单产、品质和风味均优于省内其他地区，也有研究者认为该地区酸角的单产和品质优于国内其他地区，赵琼玲等也认为云南省元谋县金沙江流域酸角种质资源具有丰富的特异性或遗传多样性，开发利用潜力较高。

酸角种子的养分含量

酸角种子的常规养分含量

据泰国农业部门统计，每年约有80000t酸角种子和65000t酸角种仁粉被收集应用。酸角种子占果实的30%，由种皮和种仁组成。酸角种子的营养成分主要见于吉宏武等的报道，发现含有丰富的蛋白质、非纤维碳水化合物（即多糖类物质）和膳食纤维等（表6），刘婉乔等还报道了酸角种子中总氮含量高达59.4%，是很好的潜在植物蛋白资源。

酸角种皮占种子的30%左右，主要含单宁、纤维和矿物质等，其中单宁含量为20%～30%（表6），可用于鞣革。酸角种仁占种子的60%～70%，集中了种子中的主要营养物质，含有丰富的蛋白质、脂肪、种子多糖和果胶等（表6），还含有丰富的钙、镁、铁、锌矿质元素（表7）；刘婉乔等测定了采自云南和海南地区的酸角种仁，发现含有18种氨基酸，其中谷氨酸含量最高，为2.89%，必需氨基酸除色氨酸外，其他7种氨基酸俱全（表8）。刘婉乔等认为酸角种仁是一种待开发的优质蛋白质，因为其蛋氨酸、赖氨酸含量比我国沙棘果种子还高。

罗望子多糖的提取率和养分含量

从酸角种仁中提取出来的多糖是一种高强度凝胶，称为罗望子多糖，也叫酸角多糖、罗望子胶，具有胶黏、增稠、稳定、凝胶、分散、乳化、保水、成膜等作用。罗望子多糖用途广泛，在牙膏、酸性洗涤剂、冰淇淋和果冻等生产中可作为增稠剂和胶凝剂使用，也可在烟草工业中作为再生烟丝的天然黏合剂，还具有抗氧化、降血糖和降胆固醇等药理作用。因此，近年来罗望子多糖的高附加值应用研发是研究的新热点。据报道，日本每年罗望子多糖的需求量高达1600t。目前罗望子多糖主要用热水、有机酸或者醇溶液进行提取，提取率有所差异，为50.00%~71.61%（表9）。

刘婉乔等用异丙醇沉淀法提取罗望子多糖，测得其蛋白质和脂肪含量分别为17.6、4.2g/kg。张炳炎等也对罗望子多糖的营养成分进行了较为全面的分析，发现其总糖、蛋白质、脂肪等营养成分含量与某些粮食作物相似，如大米、小麦等。其中总糖含量高达78.16%，主要由葡萄糖、木质糖、半乳糖组成（表10）；还含有丰富的人体必需的矿质元素钙、磷、钠、钾、镁、硫等，含有的铜、锌、锰含量适中，既有利于人体对这些微量元素的吸收，又不会有过量的副作用；而有害元素铅、汞、砷含量远低于国家食品卫生标准（表11）。

罗望子多糖蛋白质含量不高，但氨基酸种类丰富，且含量均匀（表12），氨基酸总量为45.8g/kg，因此，将其作为食品添加剂不仅不会降低食品的营养价值，而且能弥补各种食品中的必需氨基酸。

酸角叶、花和树皮的营养成分含量

国内酸角一般2—4月换新叶，5—8月开花。除果实外，仅有少量关于花、叶营养成分的报道。朱宏业等早在1996年就测定了酸角嫩叶、花中的营养物质含量，发现酸角嫩叶和花中含有丰富的粗蛋白、总糖、粗纤维、维生素C等（表13）。近年来，王春雪等对比测定了云南省元江、元谋两地酸角叶片的氮、磷含量（表13），结果发现这两地酸角叶片氮含量存在显著差异，而叶片磷含量没有显著差异。还有报道称酸角叶片富含碳键糖基黄酮类化合物和木犀草素，但均未见具体含量值。

此外，朱宏业等还报道了酸角树皮中单宁含量为7%，酸角树皮具有止血与健身的功效，可治疗慢性胃炎、腹痛、气喘、眼炎、闭经和发烧等，还可用来制革染色或燃烧后制墨。

酸角树营养成分的分配特征

国内外对酸角树营养成分的研究多集中于果肉和种子中，树体仅有少量关于酸角叶和花的营养成分报道，究其原因一方面是相较于其他热区经济作物龙眼、荔枝、芒果、菠萝、香蕉等，酸角树的经济价值较低，其发展和保护未被重视；另一方面是因为酸角为多年生木本果树，树体高大，研究树体的养分含量与分布状况的难度较大。目前有报道的酸角树体不同部位的主要养分含量和分布情况如图1所示。常规营养物质是维持植物生命体的重要组分。纵向对比酸角树不同器官累积的常规养分含量，来源同一产地（元谋县）酸角的粗脂肪含量大小顺序为种子＞嫩叶＞花＞果肉；蛋白质含量为种子＞果肉＞嫩叶＞花（表2、表6、表13）；种子的碳水化合物含量高于果肉，组成蛋白质的各种氨基酸也是种仁中的含量高于果肉（表4和表8）。由于种子是被子植物的繁殖器官，一般贮藏了蛋白质、脂肪、糖类等营养物质。研究表明，蛋白质帮助构成细胞结构，并为种子正常代谢和发育提供氮素来源；脂类可以限制种子透水性，对细胞膜起到保护作用；糖类是种子主要贮藏物质，广义上包括单糖、双糖、多糖等碳水化合物，是种子生命活动的主要呼吸基质，因此，种子的蛋白质、氨基酸、粗脂肪、碳水化合物等营养成分高于其他器官。酸角果肉、种子和果壳里面含有丰富的粗纤维，花和嫩叶中的粗纤维含量较低，而果壳中的粗纤维含量较高。据报道种子中含有的可溶性膳食纤维—木聚葡糖，是一种理想的膳食纤维来源，也是目前国内外营养学研究的重点之一。酸角果壳和种皮中均含有单宁，但种皮中的含量高于果壳，因为单宁主要存在于种皮中，其含量多少与种皮颜色有关。酸角果肉作为主食部分，含有丰富的营养物质，除此之外，种子、花、叶也含有一定的营养成分，虽然含量有所差异，但在某些营养方面均有其特色和优势之处，整体利用价值较高。

植物生长与繁殖需要维持多种元素的平衡，植物对化学元素的吸收和积累是一种生态对策，同一植物的不同器官所吸收的化学元素成分是各不相同的。对比酸角不同器官的矿质元素含量分析，氮元素对茎叶的生长和果实的发育均有重要作用，各器官酸角氮含量关系中，叶片＞种子（表6和表13），因为氮是叶绿素的成分，与光合作用关系密切。酸角嫩叶中的磷含量高于果肉、叶和花中（表3和表13），因为磷主要分布在一些幼嫩的组织中，磷元素对新梢发育和果实发育均有重要意义，因此在果实和嫩叶中居多。钾是植物的常量元素，主要参与蛋白质、碳水化合物和热能代谢，酸角果肉和种仁中蛋白质、碳水化合物含量丰富（表2和表6），因此其钾含量也很丰富（表4和表7）。研究表明，钙是植物体细胞壁和细胞间层的主要组成成分，使植株的器官和个体具有一定的机械强度，缺钙容易引发多种生理病害，也会影响作物、果实的品质。酸角是一种含钙量很丰富的果树，除了果肉中含有丰富的钙外（表3），种仁和嫩叶中也含有较高的钙（表7和表13），花中也含有少量的钙（表13）。种子中贮藏的营养物质为种子的正常代谢和下一代繁殖提供营养。对比发现，酸角种仁中的微量矿质元素钠、铁、锌的含量比果肉高（表3和表7）。铁元素含量大小为种仁＞嫩叶＞果肉＞花（表3、表7和表13），铁是参与光合作用的重要元素，因此在叶中的含量也较多。上述结果表明，矿质元素在特定生育期对某一器官的生长发育和产量形成有重要调节作用。

蛋白质的营养价值很大程度上取决于它们为体内合成含氮化合物所提供必需氨基酸的含量。对比酸角果肉和种仁中含有的氨基酸种类和含量发现，种仁大于果肉，这可能因为种子含有更多的蛋白质（表4和表8）。酸角果肉和种仁中均含有8种必需氨基酸，其中果肉中亮氨酸含量最多（表4），种仁中赖氨酸和亮氨酸含量最多（表8）。亮氨酸属于支链氨基酸，有助于恢复训练后的肌肉损伤；赖氨酸可以促进胃蛋白酶分泌以及钙的吸收。非必需氨基酸中的谷氨酸与天冬氨酸属于鲜味氨基酸，研究表明，谷氨酸具有健脑作用，天冬氨酸对肝病、心肌具有一定的保护作用，酸角种仁和果肉中的鲜味氨基酸含量丰富（表4和表8）。罗望子多糖是从种仁中提取的，其含有的氨基酸含量必然低于种仁中的氨基酸含量（表8和表12）。维生素是在植物体内广泛存在的一种有机化合物，能参与机体代谢的调节，酸角果肉中含有丰富的维生素种类和含量（表5），同时研究发现，酸角花和嫩叶中也含有某些维生素（表13），甚至元谋产区酸角嫩叶、花中的维生素A、维生素C、尼克酸含量比果肉中还要高，说明人们同样可以从酸角花和嫩叶中补充部分维生素。

总结与展望

从已有的文献报道可知，酸角整体是一种营养价值很高的特色林果。人们通过摄取果肉中的营养物质以获得能量，维持细胞的新陈代谢，因此对于主食部分的果肉营养成分研究较为广泛，但其根、枝、叶、花等也含有丰富的营养元素，可用于营养的补充或药用。就目前研究来看，酸角资源的开发利用还存在很多问题，如酸角果肉产品仅局限于饮料和糖果，产品形式单一；酸角药理作用的具体机制不明确；果肉的开发利用未能突出保健功能；对酸角种仁的开发和应用起步较晚，罗望子多糖的提取率不高；酸角副产物如壳、茎、叶、花等的应用和研究不全面。由此看来，酸角资源在食品、医药、化工等行业还有很大的应用空间，所以，应当加强酸角不同部位营养成分的研究，促进酸角产品的深加工，进一步提高酸角产品的营养功能和加工特性，提高酸角的利用率和附加值。此外，各种营养元素对酸角果树的生长发育均具有重要作用，植物的生长与繁殖过程必须维持这些营养元素的动态平衡。果树的根从土壤中吸收养分后，树体内的营养物质在不同器官中进行调节分配，营养器官（根、枝、叶）和繁殖器官（花、果实、种子）生长所需要的营养物质不同，势必导致它们吸收和分配到的营养物质也不相同。让果树营养元素在树体内进行合理的分配和运转，最终也会直接影响果实的产量和品质。果树贮藏在不同部位的营养元素差异能反映出树体对不同营养元素的吸收转运机制，明确酸角树体的养分需求，是进行酸角养分管理的关键。

产地环境是影响酸角品质形成和养分积累的一个重要外部因素。云南省元谋县和元江县作为酸角主产区，气候条件有较大差异。元谋县属于典型的南亚热带干热季风气候，年平均气温21.9℃，平均年降水量613.8mm，平均年蒸发量3911.2mm，蒸发量是降水量的6倍多；元江县属温带季风气候，年平均气温24.9℃，平均年降水量711.8mm，平均年蒸发量高达2408.0mm。其他小产区如元阳县属于亚热带山地季风气候，年平均气温24.4℃，平均年降水量899.5mm；西双版纳傣族自治州属于热带季风气候，热量丰富，终年温暖，常年湿润多雨；海南省也属热带季风气候，年平均气温22~27℃，雨量充沛，平均年降水量为1639mm。所以酸角产区均具有热量资源丰富的特点，而元谋县更为“干、热”，对酸角养分积累更有利，因此酸角果肉品质更佳。除地域因子外，其他环境条件如土壤理化性质的适宜程度对植物生长发育、次生代谢产物积累以及品质形成也至关重要。元谋县酸角生长地的土壤类型主要为燥红土，元江县主要为变性土，呈微酸性或中性（土壤pH值6.5~7.5），土壤养分含量的不同会导致植物养分含量的差异。因此，除加强不同产地的酸角品质和器官养分的分析和评价外，进一步探究气候、土壤因素与养分含量的关系，可为酸角适宜环境选择、高效栽培和品质形成提供一定的科学依据。

声  明：本文摘编自《中国果树》2023年第4期“酸角营养成分的研究进展”（王艳丹，余建琳，宋子波，杨淏舟，史亮涛，方海东，何光熊）。欢迎个人转发分享，其他任何媒体和网站如需转载，须在正文前注明来源：中国果树。

匡风

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