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Introduction
肉豆蔻(Myristica fragrans Houtt.)是肉豆蔻科的熱帶常綠喬木,該科開花植物原產(chǎn)于亞洲、非洲和美洲地區(qū)。肉豆蔻的原產(chǎn)地為印度尼西亞馬魯古省的班達(dá)群島,該地區(qū)素有“香料群島”之稱,是歷史上全球香料貿(mào)易的核心地帶。如今,肉豆蔻的種植已擴(kuò)展至氣候條件相近的多個(gè)熱帶區(qū)域,包括加勒比海的格林納達(dá)、印度、斯里蘭卡及馬來西亞。從農(nóng)藝特性來看,肉豆蔻適宜在炎熱、濕潤、降雨均勻的氣候下生長(年降雨量150~250 cm),無明顯旱季為佳。其偏好排水良好、肥沃的土壤,如砂壤土、黏壤土和紅色磚紅壤,通常種植在海拔1 300 m以下的區(qū)域。作為雌雄異株植物,肉豆蔻需要同時(shí)配置雄株與雌株才能完成異花授粉并結(jié)果,這一特性增加了果園管理的難度。肉豆蔻種植后約5–8年開始掛果,豐產(chǎn)年限可達(dá)數(shù)十年,成熟高產(chǎn)單株每年可結(jié)果數(shù)千枚。全球肉豆蔻香料年產(chǎn)量約為10 000~12 000 t,市場主要由印度尼西亞主導(dǎo),供應(yīng)量約占全球75%,其次為格林納達(dá),約占20%。
肉豆蔻果實(shí)為下垂?fàn)钊赓|(zhì)核果,成熟時(shí)沿縱向開裂為兩半,露出內(nèi)部具有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的結(jié)構(gòu)。果實(shí)由3 個(gè)形態(tài)分明、經(jīng)濟(jì)價(jià)值差異顯著的部分組成(圖1):
1)果皮(外皮/果肉):厚實(shí)、多汁且?guī)в邢銡獾耐鈱咏M織,是果實(shí)質(zhì)量占比最高的部分,約占總重量的80%~85%。
2)肉豆蔻衣:鮮紅色、網(wǎng)狀的假種皮,緊密包裹種子,本身是名貴香料,風(fēng)味與肉豆蔻相近但更為柔和。
3)種子(肉豆蔻仁):被肉豆蔻衣包裹的暗褐色硬殼,內(nèi)部包含種仁,即常用香料“肉豆蔻”。
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圖1 肉豆蔻的各部位
這些部位之間存在顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值差異。國際香料貿(mào)易幾乎完全集中于種子和肉豆蔻衣,二者因濃郁的風(fēng)味、香氣,以及悠久的食用與藥用歷史而價(jià)格高昂。相比之下,盡管果皮占果實(shí)生物量的絕大部分,但其經(jīng)濟(jì)價(jià)值卻極低。因此,果皮通常在采收現(xiàn)場與肉豆蔻衣、種子分離后,被當(dāng)作農(nóng)業(yè)廢棄物丟棄。
隨意丟棄肉豆蔻果皮的做法會(huì)帶來環(huán)境與經(jīng)濟(jì)雙重問題。據(jù)估算,采收后有30%~40%的果皮被遺棄在田間成為農(nóng)業(yè)廢棄物。這些腐爛有機(jī)質(zhì)的堆積會(huì)污染當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng),并為植物病原菌提供滋生環(huán)境,包括引發(fā)果實(shí)腐爛的病原菌,進(jìn)而威脅肉豆蔻種植園的健康。這種做法使得生產(chǎn)鏈存在明顯低效性:果實(shí)體量最大的部分被長期低估價(jià)值并廢棄。然而,這種低效性也蘊(yùn)藏著巨大機(jī)遇。如此龐大的副產(chǎn)物體量使其成為高值化利用的理想對(duì)象——即將廢棄物或低價(jià)值副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品。開發(fā)果皮的商業(yè)化應(yīng)用可為種植者和加工企業(yè)創(chuàng)造新的多元化收入來源。這在印度尼西亞、格林納達(dá)等地區(qū)尤為重要,肉豆蔻產(chǎn)業(yè)是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的支柱,且多依賴中小農(nóng)戶,他們極易受到初級(jí)香料價(jià)格波動(dòng)、氣候變化及極端天氣等外部沖擊的影響。將果皮從廢棄物轉(zhuǎn)化為高價(jià)值副產(chǎn)物,是構(gòu)建更具韌性、盈利性與可持續(xù)性肉豆蔻產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵策略,從源頭推動(dòng)循環(huán)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展。功能性食品的理念在食品科學(xué)與公共衛(wèi)生領(lǐng)域已得到廣泛認(rèn)可。這類食品因含生理活性成分,能夠提供超越基礎(chǔ)營養(yǎng)的健康益處,有助于降低慢性病風(fēng)險(xiǎn)或促進(jìn)健康狀態(tài)。本文從功能性食品視角系統(tǒng)評(píng)估肉豆蔻果皮,核心論點(diǎn)為:果皮富含獨(dú)特的營養(yǎng)與生物活性成分,且越來越多科學(xué)證據(jù)證實(shí)其健康促進(jìn)功效,足以被開發(fā)并歸類為功能性食品配料。將肉豆蔻果皮從農(nóng)業(yè)廢棄物重新定位為高價(jià)值功能配料,可為食品與保健品行業(yè)提供極具潛力的創(chuàng)新資源。
肉豆蔻果皮的營養(yǎng)與理化組成
肉豆蔻果皮作為功能性食品配料的潛力,根本上取決于其營養(yǎng)與理化組成。盡管其價(jià)值常被香氣濃郁的種子和肉豆蔻衣所掩蓋,但這種肉質(zhì)果皮擁有獨(dú)特的大量營養(yǎng)素與微量營養(yǎng)素組成,為其傳統(tǒng)應(yīng)用與現(xiàn)代開發(fā)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
新鮮果皮的水分含量極高,這是影響其易腐性與加工工藝的關(guān)鍵因素。多項(xiàng)研究顯示,其水分含量在87.1%~89.4%之間,因此采收后需立即進(jìn)行干燥、熟制等處理,以保證微生物穩(wěn)定性。以鮮重計(jì),果皮的蛋白質(zhì)與脂肪含量均較低。不同形態(tài)的果皮粗蛋白含量為0.21~1.85 g/100 g,部分分析結(jié)果顯示平均值約為0.84 g/100 g。新鮮果皮粗脂肪含量極低,印度新鮮果皮的脂肪含量僅為0.47%;斯里蘭卡果皮的脂肪含量以干重計(jì)為2.05%,換算為鮮重僅約0.24%。上述數(shù)據(jù)證實(shí),果皮屬于低脂原料,與脂肪含量高達(dá)30%~40%的肉豆蔻種子形成鮮明對(duì)比。
果皮總碳水化合物含量以鮮重計(jì)約為7.31%,包括糖類與復(fù)合碳水化合物,淀粉含量為0.3~1.23 g/100 g。以總灰分表示的礦物質(zhì)含量在2.01%~2.57%之間。果皮中一類關(guān)鍵功能成分是膳食纖維,其粗纖維含量為2.06%~3.65%。纖維中的一部分為果膠——一種具有優(yōu)良凝膠特性的親水膠體多糖。以果膠酸鈣計(jì)的果膠含量為0.2%~1.08%。研究表明,果膠得率隨果實(shí)成熟度升高而增加,在6月齡果實(shí)中可達(dá)0.43%,使成熟果皮成為天然凝膠劑的優(yōu)質(zhì)來源。這種天然果膠含量,是果皮在傳統(tǒng)上用于制作果醬、果凍及其他蜜餞的科學(xué)依據(jù)。
果皮獨(dú)特的理化特點(diǎn) ——高水分、高果膠、低脂肪,使其成為適用于親水膠體類食品的理想原料;但同時(shí)也帶來技術(shù)挑戰(zhàn):高水分活度導(dǎo)致新鮮果皮極易腐敗,需要快速處理以防止微生物變質(zhì)。這種雙重特性直接指導(dǎo)其高值化利用策略:一方面利用果皮的凝膠特性開發(fā)果醬、飲料等產(chǎn)品;另一方面通過干燥、發(fā)酵等保藏技術(shù),制備貨架期穩(wěn)定的配料。除大量營養(yǎng)素外,肉豆蔻果皮還富含必需微量營養(yǎng)素,為其功能特性提供支撐(見表1)。其中最受關(guān)注的是抗壞血酸(維生素C),一種強(qiáng)效抗氧化物質(zhì)。除維生素C外,果皮還含有胡蘿卜素、礦物質(zhì)及微量元素等營養(yǎng)相關(guān)成分。盡管這些數(shù)據(jù)來自復(fù)配產(chǎn)品而非原料果皮,但仍表明該配料可有效提升復(fù)合食品的礦物質(zhì)水平。綜上,肉豆蔻果皮具有良好的微量營養(yǎng)素組成,而遺傳、環(huán)境與加工因素均會(huì)導(dǎo)致文獻(xiàn)報(bào)道值存在差異。這提示未來需開展更多經(jīng)同行評(píng)議的組成分析研究,建立標(biāo)準(zhǔn)化營養(yǎng)基線,以支撐其在功能性食品開發(fā)中的應(yīng)用。
表 1 肉豆蔻果皮的微量營養(yǎng)素組成
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植物化學(xué)組成:生物活性的物質(zhì)基礎(chǔ)
肉豆蔻果皮的功能特性主要源于其復(fù)雜的植物化學(xué)物組成,生物活性物質(zhì)可分為揮發(fā)性精油與富含酚類及次級(jí)代謝產(chǎn)物的非揮發(fā)性組分兩類。果皮植物化學(xué)特征與種子、肉豆蔻衣差異顯著,對(duì)其安全應(yīng)用與開發(fā)具有重要價(jià)值。
成分分析表明,果皮精油以單萜烯(約60%)和單萜烯醇(約29%)為主,肉豆蔻醚、黃樟醚等芳香醚類僅占約7%;而肉豆蔻種子精油中檜烯、肉豆蔻醚、黃樟醚等苯丙素類物質(zhì)占比明顯更高。萜品烯- 4 - 醇與α- 松油醇是果皮精油的核心成分,受干燥方式和產(chǎn)地影響,萜品烯- 4 - 醇含量為13%~19%。這類氧化型單萜烯具備良好抗菌與抗炎活性,為果皮功能化應(yīng)用奠定了生化基礎(chǔ)。此外,α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯等單萜烯進(jìn)一步豐富了果皮精油的香氣與生物活性,其化學(xué)構(gòu)成并非種子精油的簡單稀釋。
肉豆蔻不同部位的關(guān)鍵差異體現(xiàn)在苯丙素類分布上,肉豆蔻醚和黃樟醚在種子與肉豆蔻衣精油中含量較高,在果皮中則大幅降低。種子精油肉豆蔻醚含量約5%~40%,黃樟醚為痕量~3.2%;肉豆蔻衣精油肉豆蔻醚約 20%~27%,黃樟醚最高可達(dá) 6.5%。而新鮮果皮精油肉豆蔻醚約 1%、黃樟醚 1.5%,凍干果皮相應(yīng)為 3%、0.8%,苯丙素含量較種子和肉豆蔻衣低數(shù)倍。果皮天然低苯丙素的組成使其安全邊際更優(yōu),同時(shí)富集單萜烯與氧化型單萜烯,可作為傳統(tǒng)肉豆蔻精油的功能化替代原料,但其安全性仍需靶向毒理學(xué)研究驗(yàn)證。
如表2所示,肉豆蔻果皮富含以酚類為主的非揮發(fā)性生物活性成分。其總酚含量受提取方法、溶劑及計(jì)量基準(zhǔn)影響差異較大,果皮甲醇干提取物總酚可達(dá)388.36 mgGAE/100g,新鮮果皮不同品系為27.8~57.6 mgGAE/100g,整體酚類含量低于種子與肉豆蔻衣。果皮提取物多酚潛力突出,總酚含量與抗氧化活性呈顯著正相關(guān)。果皮中也含有類黃酮,含量變化趨勢(shì)與總酚一致。單寧是果皮重要活性組分,含量在不同品系間差異明顯,既是新鮮果皮澀味的主要來源、限制直接食用,又具備較強(qiáng)抗氧化與抗菌活性,需通過適宜加工脫澀并保留功能成分。
總體而言,肉豆蔻果皮擁有均衡的香氣物質(zhì)與生物活性成分,苯丙素含量低、安全性優(yōu)勢(shì)明顯,萜品烯-4-醇等活性物質(zhì)富集,功能潛力突出。后續(xù)仍需開展比較毒理學(xué)、生物活性及穩(wěn)定性系統(tǒng)研究,明確其在食品、保健品領(lǐng)域的適用價(jià)值。
表2 肉豆蔻果皮的酚類、黃酮類及單寧含量
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除上述主要多酚類外,肉豆蔻果皮還具有十分豐富的非揮發(fā)性植物化學(xué)多樣性。綜上所述,盡管肉豆蔻果皮的總酚與總黃酮含量低于種子和肉豆蔻衣,但其化學(xué)組成多樣、功能潛力突出,足以支撐其開發(fā)為高附加值功能性食品配料。
肉豆蔻果皮的功能特性
肉豆蔻果皮豐富的植物化學(xué)組成賦予其多種已證實(shí)的生物活性,相關(guān)研究以體外實(shí)驗(yàn)為主,其兼具抗氧化、抗菌與抗炎活性,凸顯了作為功能配料的潛力(總結(jié)于表3)。
果皮的抗氧化活性主要源于酚類成分,其甲醇提取物具有良好自由基清除能力。Assa等報(bào)道,果皮提取物對(duì)DPPH 自由基的半數(shù)抑制濃度(IC??)為 1 372.91 μg/mL,雖活性低于種子與肉豆蔻衣提取物,但仍具顯著作用,且抗氧化能力與酚類含量高度相關(guān),總酚、總黃酮、單寧含量與抗氧化指標(biāo)呈正相關(guān),進(jìn)一步印證了酚類的核心作用。在食品應(yīng)用中,果皮活性成分可強(qiáng)效抑制脂質(zhì)過氧化(LPO),Zhang 等發(fā)現(xiàn),其分離的新木脂素、苯丙素類體外抑制率達(dá)70%~99%,可保護(hù)細(xì)胞膜免受氧化損傷,有望延緩高脂食品氧化酸敗。
果皮還具有良好抗菌活性,其精油可抑制食源性致病菌。Vyshak等報(bào)道,果皮精油對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌抑制效果顯著,作為表面涂膜應(yīng)用于印度農(nóng)家鮮奶酪,可將冷藏貨架期從6 天延長至9 天。果皮溶劑提取物也具抗菌作用,Shafiei等發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯提取物對(duì)口腔致病菌活性最強(qiáng),Joseph等證實(shí)其可抑制金黃色葡萄球菌、傷寒沙門氏菌等,這些研究支持其作為天然抗菌劑的開發(fā)潛力。此外,肉豆蔻種子提取物可抑制生肉微生物生長,也為果皮來源化合物的食品保鮮應(yīng)用提供了參考,使其成為兼具抗氧化與抗菌的雙功能天然防腐劑,有望替代合成添加劑。
果皮的抗炎活性得到全提取物與單體化合物研究證實(shí),Zhang等發(fā)現(xiàn)其新木脂素、苯丙素類對(duì)環(huán)氧合酶抑制率達(dá)37%~49%,可調(diào)控炎癥通路;果皮中含量較低的肉豆蔻醚,也被證實(shí)具有體內(nèi)抗炎活性,可抑制水腫、下調(diào)促炎因子。雖果皮提取物的體內(nèi)評(píng)價(jià)有限,但體外強(qiáng)活性預(yù)示其生物體系中的潛在效果。
新興研究顯示,果皮還具其他健康功效,其含有的新木脂素對(duì)凋亡關(guān)鍵蛋白半胱天冬酶-3有良好親和力,提示潛在抗癌機(jī)制;Nur等報(bào)道,果皮乙醇提取物對(duì)飲食誘導(dǎo)高血糖大鼠有抗糖尿病作用,可參與血糖調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)記載其還可能具抗抑郁、抗驚厥活性,但需果皮專屬體內(nèi)驗(yàn)證。
生物活性成分的生物利用度是功能配料發(fā)揮功效的關(guān)鍵,植物酚類生物利用度有限,但木脂素等可代謝為更高活性形式。肉豆蔻種子油中揮發(fā)性物質(zhì)可被系統(tǒng)吸收,提示果皮精油關(guān)鍵活性物質(zhì)也可能具生物利用度,但果皮基質(zhì)中植物化學(xué)物的吸收、代謝與生物利用度仍存在研究空白,填補(bǔ)該空白對(duì)驗(yàn)證其產(chǎn)品健康聲稱至關(guān)重要。
表3 肉豆蔻果皮提取物及其組分的體外生物活性匯總
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高值化利用途徑:從廢棄物到功能性食品配料
將肉豆蔻果皮從農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為高價(jià)值功能性配料,需結(jié)合傳統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代食品加工技術(shù),核心目標(biāo)是開發(fā)安全、穩(wěn)定、適口的產(chǎn)品。
在主產(chǎn)區(qū),果皮常被加工成果醬、蜜餞、糖果等高附加值食品,也可制成糖漿、飲料基料等。經(jīng)科學(xué)驗(yàn)證,果皮提取物具抗氧化、抗菌等生物活性,其甲醇提取物對(duì)DPPH 自由基的半數(shù)抑制濃度為1 372.91μg/mL,體外實(shí)驗(yàn)中脂質(zhì)過氧化抑制率達(dá) 70%~90%,可作為天然防腐劑應(yīng)用于食品領(lǐng)域。
加工工藝對(duì)果皮價(jià)值發(fā)揮至關(guān)重要,低溫干燥(約45 ℃)能更好保留精油與生物活性成分,超臨界CO?萃取、超聲輔助提取等綠色技術(shù)可提升活性成分得率。熱燙、滲透脫水等處理能有效脫澀,改善口感,適配不同食品場景。
加工中需控制肉豆蔻醚等潛在風(fēng)險(xiǎn)成分含量,通過精準(zhǔn)工藝平衡安全性與功能活性,同時(shí)借助現(xiàn)代技術(shù)拓展其在食品保鮮、營養(yǎng)強(qiáng)化等領(lǐng)域的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)物的高效利用。
毒理學(xué)依據(jù)、加工保障安全性及研究空白
盡管肉豆蔻果皮具有巨大開發(fā)潛力,但其從地方原料走向全球功能性食品配料的關(guān)鍵,在于系統(tǒng)解決安全性、生物利用度及產(chǎn)業(yè)化實(shí)際挑戰(zhàn)。肉豆蔻制品的主要毒理學(xué)風(fēng)險(xiǎn),與其精油中的兩種苯丙素類化合物密切相關(guān):肉豆蔻醚與黃樟醚。肉豆蔻醚在大量攝入時(shí)具有精神活性與致幻作用,其毒性劑量約為5 g 肉豆蔻粉,相當(dāng)于每千克體重?cái)z入1~2 mg 肉豆蔻醚。高劑量可引發(fā)惡心、頭暈、幻覺等不良反應(yīng),極端情況下還會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)毒性。
肉豆蔻果皮的一個(gè)關(guān)鍵安全優(yōu)勢(shì)在于:其精油中肉豆蔻醚天然含量遠(yuǎn)低于種子精油。此外,通過熱燙、優(yōu)化滲透脫水等加工手段,可將肉豆蔻醚有效降至安全水平甚至未檢出水平。黃樟醚是肉豆蔻精油中的次要成分,被列為潛在致癌物與肝毒性物質(zhì)。與肉豆蔻醚類似,果皮精油中黃樟醚濃度也遠(yuǎn)低于種子與肉豆蔻衣,進(jìn)一步提升了果皮的安全性。
雖然針對(duì)肉豆蔻果皮的直接毒理學(xué)研究較少,但一項(xiàng)關(guān)于肉豆蔻種子生物堿提取物的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)顯示,其小鼠半數(shù)致死量(LD??)為5.1 g/kg,屬于低毒級(jí)別。高劑量種子水提物在大鼠實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出潛在的肝臟與血液毒性。這些結(jié)果表明,嚴(yán)格控制劑量至關(guān)重要,且必須針對(duì)果皮制品開展專門的安全性評(píng)價(jià),以確定安全食用限量。盡管取得上述進(jìn)展,該領(lǐng)域仍存在顯著研究空白:尚無基于果皮制品的亞慢性、慢性毒性研究;缺乏生殖發(fā)育毒性數(shù)據(jù);無人體安全攝入量的臨床評(píng)價(jià);長期低劑量攝入肉豆蔻醚及相關(guān)化合物的潛在累積風(fēng)險(xiǎn)尚未系統(tǒng)評(píng)估。因此,開展全面的毒理學(xué)評(píng)價(jià),包括遺傳毒性、劑量–效應(yīng)研究及人體安全性驗(yàn)證,是推動(dòng)肉豆蔻果皮從潛力功能配料,走向法規(guī)認(rèn)可食品組分的關(guān)鍵前提。
產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)與機(jī)遇
將肉豆蔻果皮開發(fā)為主流功能性食品配料,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。其核心挑戰(zhàn)集中在:果皮水分含量高,易微生物腐敗,而主產(chǎn)區(qū)加工設(shè)施匱乏、以人工操作為主,難以滿足采收后即時(shí)穩(wěn)定化處理需求;同時(shí),果皮植物化學(xué)組成受品種、種植環(huán)境等影響差異較大,產(chǎn)品質(zhì)量均一性難以保障,且法規(guī)合規(guī)要求高,需提交安全與成分證明,公眾對(duì)其認(rèn)知仍停留在種子的毒性風(fēng)險(xiǎn)上,增加了推廣難度。
盡管挑戰(zhàn)突出,其商業(yè)化前景廣闊:全球?qū)μ烊弧⒕G色功能性配料需求旺盛,肉豆蔻主產(chǎn)區(qū)可依托現(xiàn)有資源,將果皮加工為蜜餞、飲料、果凍等產(chǎn)品,契合市場需求。小規(guī)模加工已證實(shí)可實(shí)現(xiàn)盈利,且符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。制約產(chǎn)業(yè)化的核心是“數(shù)據(jù)到市場”的缺口:缺乏果皮專屬的體內(nèi)毒理學(xué)驗(yàn)證、生物利用度數(shù)據(jù),加工工藝與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,物流保鮮成本高,公眾認(rèn)知存在偏差。需完善標(biāo)準(zhǔn)化加工技術(shù),明確安全閾值,加強(qiáng)科普宣傳,補(bǔ)齊數(shù)據(jù)短板,才能推動(dòng)這一農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為高價(jià)值功能配料,實(shí)現(xiàn)資源高效利用。
結(jié)論與未來研究方向
現(xiàn)有研究證據(jù)充分支持將肉豆蔻果皮從農(nóng)業(yè)廢棄物重新定位為高價(jià)值功能性食品配料。肉豆蔻果皮是一種來源豐富、低成本、可持續(xù)的原料,營養(yǎng)組成優(yōu)良,富含膳食纖維、果膠及必需微量營養(yǎng)素;其獨(dú)特的植物化學(xué)組成以高含量有益單萜烯醇、低含量潛在毒性苯丙素類為特征,相比肉豆蔻種子制品具有明顯優(yōu)勢(shì)。同時(shí),果皮經(jīng)科學(xué)驗(yàn)證具有抗氧化、抗菌、抗炎等多種生物活性,為其應(yīng)用于健康食品及天然防腐劑提供了堅(jiān)實(shí)依據(jù)。
為充分挖掘這一潛力,未來研究應(yīng)聚焦于補(bǔ)齊“數(shù)據(jù)到市場”的關(guān)鍵缺口。目前,大部分生物活性證據(jù)仍來自體外研究,亟需通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn),并最終開展規(guī)范的人體臨床試驗(yàn),以證實(shí)果皮制品在抗炎、降血糖、腸道健康等方面的真實(shí)健康功效。同時(shí),還需深入研究果皮中關(guān)鍵生物活性物質(zhì)經(jīng)口服后,在人體內(nèi)的吸收、代謝與利用機(jī)制。未來還應(yīng)開展系統(tǒng)性研究,篩選與表征不同肉豆蔻品種,以篩選出最適于果皮高值化利用的優(yōu)良品系,例如果膠含量高、維生素C 含量高、肉豆蔻醚本底含量低的品種。此外,需進(jìn)一步研究綠色提取與加工技術(shù),開發(fā)可規(guī)模化、經(jīng)濟(jì)可行的工藝,在最大限度保留生物活性成分的同時(shí),保障產(chǎn)品安全性與均一性。針對(duì)單寧帶來的澀味問題,通過創(chuàng)新配方與加工技術(shù)進(jìn)行脫澀與口感改良,對(duì)于開發(fā)適口性優(yōu)良、能在全球市場獲得廣泛接受的產(chǎn)品至關(guān)重要。
The nutmeg pericarp (Myristica fragrans) as a functional food ingredient: phytochemicals, bioactivities and valorization prospects
Rosamma Rajan*, Elsa Cherian
Department of Food Technology, Saintgits College of Engineering, Kottayam, 686 532, India
*Corresponding author.
Abstract
The nutmeg fruit (Myristica fragrans Houtt.), valued for its seed (nutmeg) and aril (mace), yields a large byproduct: the pericarp, which constitutes nearly 85% of the fruit’s weight. Traditionally discarded or underutilized, this fleshy rind is now recognized as a rich source of nutrients and bioactive compounds. This paper compiles current findings to highlight the potential of nutmeg pericarp as a functional food ingredient. Its nutritional composition includes dietary fiber, pectin, vitamin C, and essential minerals. The phytochemical profile of the pericarp is distinct from that of the seed and mace, with lower levels of toxic compounds such as myristicin and safrole and higher concentrations of beneficial monoterpene alcohols like terpinen-4-ol. Also, the pericarp contains valuable non-volatile phenolics-lignans, flavonoids, and tannins—linked to antioxidant, antimicrobial, and anti-inflammatory activities in both in vitro and in vivo studies. Traditional uses, such as in jams, jellies, and beverages, provide a foundation for modern applications. Emerging opportunities include its use as a natural preservative, flavor enhancer, and functional additive in diverse food systems. The paper also discusses safety concerns, the effect of processing on bioactive stability, and techno-economic challenges related to commercialization. Thus, nutmeg pericarp represents a sustainable and economically viable ingredient, transforming waste into value and meriting further research and development.
Reference:
Rajan, R., Cherian, E. The nutmeg pericarp (Myristica fragrans) as a functional food ingredient: phytochemicals, bioactivities and valorization prospects. Agric. Prod. Process. Sto. 2, 25 (2026). https://doi.org/10.1007/s44462-026-00059-3
文章翻譯:田雨欣(實(shí)習(xí))
編輯:王佳紅;責(zé)任編輯:孫勇
封面圖片來源:圖蟲創(chuàng)意
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