《Food Research International》:Byproducts of Caatinga passion fruit (
Passiflora cincinnata): industrial potential, bioactive composition, and health benefits
编辑推荐:
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P. cincinnata的副产品富含纤维素和酚类化合物。
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P. cincinnata的副产品富含纤维素和酚类化合物。
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乙醇提取法能够高效地提取多酚,无需预先脱脂。
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新兴的绿色提取方法可以缩短提取时间并减少溶剂的使用。
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果叶、花朵、茎和花梗的营养成分和理化特性数据尚不充足。
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P. cincinnata的副产品为功能性成分的开发提供了可能。
引言
巴西拥有地球上最大的生物多样性之一,其中许多本地植物物种在科学、技术和商业方面尚未得到充分重视。探索和利用这些资源是促进生物多样性可持续利用、增加当地生产链价值以及加强家庭农业的核心策略,尤其是在像卡廷加(Caatinga)这样的脆弱生态系统中。在这种背景下,农业工业副产品的利用成为符合可持续发展目标(SDGs)的一种方法,考虑到到2050年需要增加食品产量并大幅减少生产过程中的浪费(Santos等人,2021年)。
在具有战略潜力的本地果树中,Passiflora cincinnata(俗称“maracujá-da-caatinga”、“maracujá-do-mato”或“maracujá-do-cerrado”)尤为突出(Mendes等人,2021年;Reis等人,2023年;Santos等人,2021年;Santos等人,2023年;Silva等人,2023年;Spinosa,2017年)。尽管巴西拥有全球记录的500多种百香果物种中的约三分之一,并占全球产量的70%,但种植主要集中在黄色百香果(Passiflora edulis f. flavicarpa)上,后者占据了国内产量的95%(Barbosa Santos等人,2021年;Embrapa,2025年;He等人,2020年;Leal等人,2020年;Silva等人,2024年)。
相比之下,P. cincinnata的利用程度仍然较低,尽管它适应半干旱气候的能力很强,在巴西东北部大部分地区均有自然分布,且每株植物的果实产量可达15公斤(D'Abadia等人,2021年;Falc?o & da Silva,2022年;Rybka等人,2016年;Souza Silva等人,2020年)。它的耐旱性、抗水胁迫能力以及在农业条件较差的地区仍可种植的特点,进一步凸显了其农业和社会经济的价值。
从民族植物学和技术的角度来看,卡廷加百香果与黄色百香果(Passiflora edulis)的不同之处在于它更耐半干旱环境。此外,它还为卡廷加社区带来了可持续发展机会和收入来源,而黄色百香果的主要商业价值在于其果肉(D'Abadia等人,2020年)。传统上,卡廷加百香果用于直接食用和手工加工,其副产品(果皮、种子、叶片和花梗)约占果重的70%(D'Abadia等人,2020年;Lima等人,2020年;Rinaldi等人,2022年)。证据表明,尤其是果皮、叶片和种子等副产品可能含有比果肉更高水平的生物活性化合物(Chen等人,2015年;de Moraes Barros等人,2012年;Guimar?es等人,2010年;O'Shea等人,2012年;Sir Elkhatim等人,2018年)。高纤维含量以及其中的多酚成分表明,这些副产品有可能作为功能性成分用于调节碳水化合物和脂质代谢、控制氧化应激和炎症,从而促进肠道健康,这些都是预防和管理慢性非传染性疾病(如肥胖、2型糖尿病和心血管疾病)的关键目标(Fernandes等人,2023年;O'Shea等人,2012年)。
尽管有这些发现,但目前关于P. cincinnata副产品的化学成分、生物利用度、作用机制和技术应用之间的知识仍很有限。缺乏一个综合性的研究来整合这些证据,限制了将其合理用作功能性成分、食品配料或生物活性化合物提取基质的策略的发展。
鉴于此,本综述旨在整理并批判性地分析P. cincinnata副产品的现有研究进展,包括果实和植物各部分(果皮、种子、花梗、叶片和茎),讨论其关键的理化特性、基本组成和生物活性成分、潜在的技术应用以及对健康促进的作用,并指出研究空白和未来的研究方向。通过整合生物多样性、可持续性和生物功能的方面,本综述旨在支持对未被充分利用的本地资源的战略利用,促进基于巴西植物资源的更可持续食品系统的发展。
章节摘要
工业潜力:在食品中的技术应用
卡廷加百香果(P. cincinnata)(图1)在结构化生产链中的应用仍然有限,尤其是在工业规模上,反映出技术成熟度较低,以及针对这种本地物种的种植和加工政策不足。尽管如此,学术研究和与家庭农业相关的倡议已经强调了该水果在产品多样化和增值方面的潜力,为其在更多领域的应用提供了机会。
基本成分和理化特性
卡廷加百香果(P. cincinnata)副产品的营养成分总结在表1中。
相比果肉,卡廷加百香果的副产品 在化学成分方面的研究较少,但现有数据已足以对其进行基本表征。其中,果皮和种子的研究最为深入。新鲜卡廷加百香果果皮的近似组成中水分含量较高(82.44克/100克),但矿物质含量较低。
生物活性化合物的提取
卡廷加百香果副产品中含有酚类化合物、黄酮类、膳食纤维和不饱和脂肪酸等生物活性化合物,这突显了该物种的潜在功能价值,并引发了日益增长的兴趣。然而,这些代谢物的鉴定、表征和提取直接取决于所采用的方法,因为溶剂类型、提取时间、温度、压力和处理条件等因素都会对其产生显著影响。
对健康的影响
P. cincinnata副产品的健康促进作用不仅取决于其生物活性化合物的含量,还取决于它们的生物可利用性和生物吸收性,这些因素决定了它们在消化过程中的释放和后续的吸收与代谢(Shahidi & Peng,2018)。尽管其他百香果物种的研究表明胃肠道消化会显著改变酚类化合物的成分和可用性,但这些方面在卡廷加百香果中的研究仍较为有限。
最后的考虑和未来展望
卡廷加百香果(P. cincinnata)的副产品(如果皮、叶片、茎和种子)含有纤维素和果胶等成分,为生产无麸质面粉、茶以及增稠剂或凝胶剂等功能性食品提供了研究基础。然而,这些副产品在食品供应链中的应用仍然有限,尤其是叶片、花朵、花梗和茎的基本成分和理化特性尚未得到充分研究。
手稿准备过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明
在本研究的准备过程中,作者使用了OpenAI开发的ChatGPT(GPT-5.6版本)这一种类工具进行语言编辑,以及Canva开发的Canva AI(Dream Lab)图像生成工具,用于制作和编辑插图、将手稿从葡萄牙语翻译成英语,并提升语言清晰度和可读性。使用这些工具后,作者仔细审查并根据需要修改了内容。
CRediT作者贡献声明
Deborah Araújo Dionízio da Silva:撰写 - 审稿与编辑、初稿撰写、方法论设计、研究实施、数据整理、概念化。 Rafael Fernandes Almeida:撰写 - 审稿与编辑、初稿撰写、验证、研究实施。 Roberto de Paula do Nascimento:撰写 - 审稿与编辑、初稿撰写、指导。 Lucas Le?o Caldeira:撰写 - 初稿撰写、可视化设计。 Taís Letícia Oliveira dos Santos:撰写 - 审稿与编辑。
Liu, Cao and Zhang, 2015 Silva, Corrêa and Boliani, 2004
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
CAPES(财政代码:001,项目编号:88887.153982/2025-00、8887.991718/2024-00、8887.177156/2025-00、88887.847010/2023-00)和FAPESP(项目编号:23/17076-1、2023/13088-5)。
Deborah Araújo Dionízio da Silva | Rafael Fernandes Almeida | Roberto de Paula do Nascimento | Lucas Le?o Caldeira | Taís Letícia Oliveira dos Santos | Caroline Pereira Mour?o Moraes | ?ngela Giovana Batista | Mario Roberto Marostica Junior