浆果

一类多汁肉质单果的统称

浆果是指由子房或其他花器联合发育形成的柔嫩多汁的肉质果,是对表皮薄水分含量高、果肉呈浆状的一类水果的总称。 浆果具有上位子房,果实有一个肉质果皮、一个心皮或多个融合的心皮和许多种子, 通常呈圆形,皮薄肉厚,汁液较多。

市场上大部分浆果以新鲜或加工的形式食用,例如葡萄、黑莓、蓝莓、树莓、 桑葚 、百香果、猕猴桃、 阳桃 、越橘、 醋栗 、 无花果 、 人心果 、西番莲等。浆果营养价值高, 蛋白质 、 有机酸 、 维生素 、矿物质十分丰富,其营养物质能促进机体 新陈代谢 ,改善免疫力,同时具有较高的食用、营养保健功能,可防止脑神经衰老、 高血压 、 高脂血症 ,增强心功能,明目及抗癌, 联合国粮食及农业组织 将浆果定位为保健型水果,并誉为“ 第三代水果 ”。

浆果是指一种柔软多汁的水果,通常由花托或其他部分发育而来,其表面通常有一层薄薄的果皮,内部含有许多果汁和种子。小浆果是浆果中的一种,且小浆果通常指的是果实较小、柔软多汁、营养丰富、种植面积相对较少的一类果树树种,包括蓝莓、 木蓝 [diàn]果、树莓、沙棘、黑加仑、 蔓越莓 、 桑葚 等。原产于北美、 俄罗斯 、 朝鲜 及中国大小兴安岭和长白山等地区,主要集中分布在北纬45°附近,随着时代发展,适应不同地域的小浆果品种在全世界范围均有种植,中国 黑龙江省 的大小兴安岭、 张广才岭 、 完达山 等山脉蕴藏着丰富的野生浆果资源。

形态特征

浆果由一朵花形成的简单果实,具有上位子房,果实有一个肉质果皮、一个心皮或多个融合的心皮和许多种子, 通常呈圆形,皮薄肉厚,汁液较多。

如香蕉、番茄、酸果蔓。浆果类的营养成分因果实不同而异,外果皮为一到数层薄壁细胞,中果皮与内果皮一般难以区分。浆果的中果皮、内果皮和胎座均呈肉质化,富含浆液。其与 核果 的主要区别在于:浆果的内果皮质地不坚硬,而核果的内果皮多表现为硬化或石质。肉质果实,果皮外面的几层细胞为薄壁细胞,其余部分均为肉质多汁,如柿等。浆果的尊片宿存,与果蒂相连接,浆果一般由多心皮合生 雌蕊 发育而成。

进化

茄科 是经济价值最大的植物类群之一,也是研究浆果进化的重要代表性类群。果实大小是受多基因控制的数量 性状 ,由 细胞 数目和细胞大小的变化共同决定。发现调控果实大小变异的基因并揭示招募它们的机制是果实进化 发育生物学 研究重点关注的问题。 中国科学院植物研究所 贺超英 研究团队前期工作发现茄科特有单拷贝基因 灯笼果属 organ size 1/ 细胞分裂素 response factor 3(POS1/CRF3)的第一 内含子 中一个37-bp序列重复的拷贝数变异负调控该基因的表达量,而其表达量变异与酸浆属浆果大小的自然变异呈正相关。2022年,研究人员通过 基因编辑 、过表达等多种遗传操作,发现 酸浆(原变种) 族(Physaleae)中毛酸浆POS1与其在辣椒中的直系 同源基因 (CaPOS1)可正向调控 细胞 大小和果实大小,而非酸浆族(如 烟草属 和 茄属 )的POS1直系同源基因不具备这一功能。进一步分析发现,POS1直系同源基因编码蛋白的第68位氨基酸在非酸浆族中为 组氨酸的生物合成 ,在酸浆族中则是 精氨酸 ,这一转变是由谱系特异的单核 酸多态性引起的。通过 定点突变 利用组氨酸替代POS1和CaPOS1中第68位的精氨酸则完全消除了它们调控果实大小的功能,同时使它们失去与钙网 蛋白- 3(CRT3)等一系列蛋白的互作(PPIs)。直系 同源基因 的功能通常被认为是保守的,但是 茄科 POS1直系同源基因在关系密切的属间发生了明显的功能分化。酸浆族中POS1直系同源基因被征召来行使控制果实大小的新功能,这一进化过程被称之为co-option。POS1基因的co-option至少包括两个关键步骤:一是定向增强POS1在酸浆族祖先的花和果实中的表达;二是在新的背景下,第68位单个氨基酸由 组氨酸的生物合成 向 精氨酸 的定向改变,产生新的PPIs。以上研究结果阐明了POS1调控果实大小的机制,揭示了co-option在POS1类基因功能进化中的作用与过程,为理解果实形态进化和产量控制提供了新见解和新材料。

种类

浆果种类很多,常见水果如 葡萄 、草莓、西番莲等均属于浆果。小浆果泛指果实体积较小、柔嫩多汁的浆果,主要包括蓝莓、 黑醋栗 、 蓝靛果 、 越橘 、 覆盆子 等。

代表类群

蓝莓

蓝莓(Blueberry) 学名 越橘 ,属 杜鹃花科 、 越橘属 (Vaccinium),是一种低灌木,矮脚,颗粒小但 花青素 含量高的浆果。蓝莓原产于 北美洲 ,是世界上少有的蓝色水果之一。生产栽培的品种始于1900年前后,主要品种有高灌蓝莓,矮灌蓝莓, 兔眼蓝莓 以及半高灌蓝莓和南高灌蓝莓等。中国的蓝莓主要产在 大兴安岭 和 小兴安岭 林区,尤其是大兴安岭中部的蓝莓大部分都是野生的。蓝莓的营养成分丰富,有 蓝莓种苗 的称号。蓝莓鲜果中的 蛋白质 、脂肪、碳水化合、 维生素a 、 维生素e 、 超氧化物歧化酶 等均高于其他水果,其中花青素含量属水果之最,野生种花青素含量高达0.33~3.38/100g鲜重, 栽培种 一般为0.07~0.159/100g鲜重。蓝莓中因含有大量的 花青素 和 黄酮 物,使蓝莓具有多种显著的生理功效。

黑加仑

黑加仑(Blackcurrant) 黑枕黄鹂普通亚种 黑穗醋栗, 虎耳草科 ,茶子属(Ribes nigrum L),俗称 紫莓 ,属多年生小灌木。黑加仑果实呈紫黑色,球形,表面有光泽,果实中含有紫红色色素,略呈淡绿色,酸度高,不适 生食 ,但风味独特; 果汁 透明,含有丰富的营养成分。黑加仑植株高1.5~2.5m,寿命可达15~20年, 插条 易生根,易繁殖;一般5月上旬开花,7月中下旬果实成熟,收获期20天左右;果皮韧性强, 渗透性 差,较耐运输。该属植物约有160种,中国特有品种57种,最佳生长地理区域为北纬42°-50°,易生长在森林边际地、 草甸 子、河滩等地。 黑加仑 在国外已有数百年的栽培史, 中国 国内也有八九十年的历史,在中国东北、 西北 及 华中 均有所见,主要集中在 黑龙江 、 吉林市 、 辽宁 、新疆等地,黑加仑果实营养丰富,含有丰富的 有机酸 、 糖类 、 维生素c 、活性矿物质等多种营养成分。

蓝靛果

蓝靛果( Blue honeysuckle ),又名蓝靛果忍冬、 勃利蓝靛果 等,忍冬属(Lonicera)植物,多年生灌木,生于湿草地、林间或山溪附近,抗寒能力强。蓝靛果主要分布在中国 黑龙江省 大兴安岭 东部山区、 吉林省 长白山以及 华北 、西北等地,其中 东北 的大兴安岭、 小兴安岭 和长白山地区的野生资源储量最大。蓝靛果是一种纯天然、野生可食用浆果,被誉为“第三代 水果之王 ”,具有较高的食用价值和药用价值。蓝靛果果实呈蓝紫色,椭圆形或长圆柱形,果汁为鲜艳的深玫瑰色,味道酸甜可口、气味清香,是一种营养价值、食用价值、经济价值都很高的野生浆果。蓝靛果果实口感好、酸甜适度、皮薄籽小、出汁率高,具有较高的营养价值及药用功能,是天然抗氧化剂的良好资源。野生蓝靛果含有丰富的 维生素c 、氨基酸、多种微量元素及大量黄酮类成分,提取物还富含花色苷和 酚酸 。含水率为87.2%的新鲜蓝靛果中,含有 糖类 11.46%、总糖4.82%、还原糖3.84%、 总酸 2.84%、蛋白质1.03%、 黄酮类物质 1.3%、脂肪0.6%、糅[róu]酸0.6%以及果胶0.55%,其营养物质能促进机体 新陈代谢 ,改善免疫力,其中 维生素 B含量为10.41mg/100g,比水果、蔬菜高出几十倍;维生素B3含量为4mg/100g,高出其他水果近百倍; 维生素c 含量18.4mg/100g,比苹果多数十倍。

蔓越莓

蔓越莓(Cranberry)又称蔓越橘,是 杜鹃花科 越橘属 (Vacinium macrocarpon)的常绿小灌木矮蔓藤植物,整体看起来很像鹤,花朵就像鹤头和嘴,因此蔓越莓又称“鹤莓”。它的果实是长2~5cm的卵圆形浆果,由白色变深红色,吃起来有重酸微甜的口感。蔓越莓主要生长在 北半球 的凉爽地带酸性泥炭土壤中,与康科特葡萄和蓝莓并称为北美传统三大水果。蔓越莓果实表皮鲜红,果肉泛白,空心有籽,干物质含量高且质地较轻。 蔓越莓 属于杜鹃花科越橘属红莓苔子亚属,植株为常绿灌木,喜生长在潮湿寒冷、地质 弱酸 的泥炭土壤,主要集中分布在北美、北欧地区,中国蔓越莓栽培区主要集中在 大兴安岭地区 、 辽宁省 和 吉林省 的东南部。蔓越莓是一种低热量、高 粗食纤维 、多种 维生素 及矿物质并存的食物,其高含量的膳食纤维具有促进肠道蠕动和排毒、预防 大肠癌 和辅助防治 糖尿病 等功效;丰富 维生素c 起到预防 坏血病 、 抗氧化 、促进生长发育、增强体质和减轻疲劳等作用。 越莓具有高水分、低热量、高纤维、多矿物质的特点因此备受人们青睐。 蔓越莓 中主要的 黄酮醇 类物质是3,5,7,3',4'-五 羟基 黄酮(橄皮素),其含量约为25mg/100g,具有良好的抗氧化活性。蔓越莓中还存在 羟基肉桂酸 的 衍生物 ,包括 香豆酸 、 芥子酸 以及香豆 葡萄糖 、 阿魏 酰葡萄糖和咖啡酰葡萄糖等酰化糖类物质。

树莓

树莓(Raspberry) 学名 黄树莓 ,又名托盘、马林等,是 蔷薇科 、 悬钩子属 (Rubus L)多年生落叶小灌木植物,与草莓、蓝莓、 紫莓 等同属浆果类水果。 欧洲 是最大的树莓种植产地,主要产地国有 塞尔维亚 、 黑山 、 波兰 等; 亚洲 的 树莓 种植面积占全球总面积的40%,主要产地国有 朝鲜 、中国等。除此之外,在 南美洲 的 智利 、 北美洲 的 美国 和 加拿大 等国也有广泛的种植。在中国,野生树莓品种有200余种,占全球所有品种的40%。树莓果实呈红色,与草莓形状相似但较小。果实具有柔嫩多汁、味道酸甜、气味清香等特点。树莓中含有钙、镁、磷、钾、钠等常量矿物质元素,尤其具有高钾低钠的特点,这对预防和治疗肾脏、 高血压 疾病有一定的功效。树莓中还含有对人体具有 药理学 活性作用的锌、 、铁、锰、铜等 微量元素 ,其中锰含量较高 (0.67mg/100g 鲜果 ),是人体每日所需量的 60%。 树莓 富含酚类物质,主要包括 黄酮 、 单宁 、 二苯乙烯 类和 酚酸 ,有的树莓品种酚类物质含量可达 359 ~512mg/100g,具有极高的营养和保健价值。

产地分布

浆果植物资源抗寒能力强,是具有较高经济价值的第三代果树。它们分布在北欧、北美、 俄罗斯 、中国等高 纬度 国家和地区,被 联合国粮食及农业组织 列为人类五大健康食品之一。如茶 藤子 属植物(Ribes L.)、 越橘 ( 越橘属 L.)、树莓(Rubus L.)、草莓( 草莓属 ananassa Duch.)、 忍冬属 植物(Loni.cera Linn.)等。其中 黑醋栗 (茶 子属植物)世界产量5.826×105t,主产于 波兰 、 英国 、北欧和俄罗斯。 越橘 全世界栽培总面积达22900hm2、总产量2 X 105t。 美国 是 树莓 生产和消费大国,生产总量1.5×104t。

中国浆果资源种类繁多,分布广泛如 沙棘 资源,在 陕西省 、 山西省 、 甘肃省 等20个省、 直辖市 、自治区均有分布,全世界 沙棘属 植物共7种9 亚种 ,中国包括 柳叶沙棘 (H salicifolia)、 肋果沙棘 (麒neurocarpa)、 西藏沙棘 (H thibetana)和沙棘(H rhamnoides)4个种,其中,沙棘种在中国有5个亚种,即 中国沙棘 、 云南沙棘 、 中亚沙棘 、 蒙古沙棘 、 江孜沙棘 等。 杜鹃花科 (Ericaceae) 越橘属 (Vaccinum)植物在全世界共有400多种,在中国就有90多种,各省区均有分布。其中,东北部山区以抗寒性较强的 越橘 (K vitisidaea)为主,南部酸性红壤区以适应性较强、果实可食性较好的 南烛 (V bracteatum)为主。

小浆果原产于北美、 俄罗斯 、 朝鲜 及中国大小兴安岭和长白山等地区,主要集中在北纬45°附近,随着时代发展,适应不同地域的小浆果品种在全世界范围均有种植。

黑龙江省 浆果资源丰富、品质好,具有开发小浆果产业的优势。一是由于黑龙江省地处高寒地区,早晚温差大,有利于小浆果中营养成分的积蓄;二是黑龙江省土壤肥沃, 黑土 层中矿物质、有机质含量高、 工业污染 少,有利于小浆果的生长;三是黑龙江省适合小浆果生长的山林土地面积多,可达30万公顷。此外,黑龙江省的大小兴安岭、 张广才岭 、 完达山 等山脉蕴藏着丰富的野生浆果资源。

保鲜方法

浆果收获期集中在每年7~ 8月,气温在 25℃-35℃;尽管近些年开发出一些早熟、中熟或晚熟的浆果果树品种,使浆果的采摘期有所延长,但新鲜浆果水分在 90% 左右,且浆果表皮较薄、柔嫩多汁,其 保质期 依然很短,室温条件货架期不足 3 天。刚收获的浆果除必要的冷藏及冷冻处理外,干燥是浆果产后加工、储藏的可行方式之一。

浆果含糖量高、黏度大、持水性强,采用常规的热风干燥方法干燥时,脱水困难高温富氧条件会明显破坏聚果中的活性成分;冷冻干燥浆果得到的干品品质好。但耗时长,批量生产时成本过高。喷雾干燥是生产 粉剂 干品的主要方法,但因果浆黏度大,容易堵塞喷头,形成的雾滴均匀度较差。泡沫干燥方法适于高黏度热敏性成分多的物料脱水,该方法通过向浆状物料中通人气体或加人 起泡剂 ,生成丰富、细腻、均匀的气泡,增大其曝露在热介质中的表面积,可显著提高干燥速度,已应用到香蕉、芒果、 木瓜粉 等物料的脱水加工。传统的泡沫干燥工艺是以热风作为热源,尽管有干燥成本低,设备简单等优点,但有热量在泡沫内传递困难.干燥效率低,水分均匀性差等缺点,制约泡沫干燥技术的推广应用。根据 微波 加热时,能量直接传递到物料内部产生体积热,具有加热速度快、能量利用率高和操作方便等待点,以微波代替热空气作为泡沫干燥的热介质,以解决热风介质在泡沫内 传热 能力弱、干燥均匀性差等瓶颈问题,微波泡沫干燥 (Microwave assistedFoam-mat 干燥 ,MFD )技术可充分利用微波干燥与泡沫干燥两种方式的先进性。

用途

应用

浆果营养价值高,具有较高的食用、保健和医疗价值, 联合国 粮农组织将浆果定位为保健型水果,并誉为“ 第三代水果 ”。浆果及其加工品既能丰富人们可选购食品的种类,也能给企业和社会带来巨大收益。浆果加工品主要包括以下几类:一是以整果或果浆的形式,加工成 果汁 、果酒、果饮料、蜜饯等产品;二是以 果粉 的形式,作为天然食品添加剂加入糕点、面包、糖果、 馅饼 、 朗姆冰糕 等食品中;三是提取果实中 多酚 及 黄酮 抗氧化 活性成分,用于保健品或高级化妆品生产。

加工

市场上已经出现多种蓝旋果产品,如饮料、果汁、 果酱 、果酒、果脯、罐头及 花青素 胶囊等功能性食品,还曾被加工成宇航员的专用饮料。张雁南以新鲜的野生蓝旋果为原料,添加 蛋白糖 和 柠檬酸 等辅料,确定了合理的工艺配方及加工工艺,制出的蓝旋果低糖饮料,酸甜可口,营养丰富。蓝靓果经发酵处理还可制成蓝靓果果酒。 包怡红 等学者以野生蓝旋果为原料,添加白砂糖、柠檬酸、 苹果酸 、 乙醇 等辅料,调配出色、香、味俱佳的蓝旋果果酒。黄祥童等,将鲜果经打浆处理,加入一定量的白砂糖、 氯化钙 、柠檬酸、低 甲氧基 果胶 和β-环状糊精等 食品添加剂 进行控制浓缩,制得了蓝靓果低糖果脯及 果酱 。 岳晓霞 等学者采用蓝旋果、 苹果 等为主要原料,生产复合型蓝旋果果酱,研究了影响复合型蓝旋果果酱质量的主要因素,确定了复合型蓝旋果果酱的最佳工艺配方。李全胜将蓝旋果、牛奶、 食用明胶 、 蔗糖 、香精按一定比例,制成一种具有天然、营养的蓝靓果奶冻。

采后生理及病理变化

浆果采摘后,处于脱离母体植株的逆境之中,但它仍是一个各项生命代谢活动有序进行的有机体,在 光合作用 停止的条件下,体内以呼吸作用为基础,利用果实所含的营养物质进行各种 新陈代谢 活动。然而在采后贮运过程中,浆果在生理上也发生了一系列的变化,如呼吸加强、 乙烯 合成、组织软化褐变、风味物质形成、致腐菌生长等,均能加快果实衰老。其中呼吸强度就是影响浆果贮藏寿命长短的关键性因素,若呼吸强度处于过高水平时,浆果自身消耗的糖、蛋白、氨基酸等贮藏物就会过量;呼吸强度处于较低水平,则会使新陈代谢发生紊乱,最终均可导致果实衰老加速。因此,贮藏浆果过程中,要保证果实在进行正常的呼吸的情况下,将其呼吸强度控制在最低水平。除此之外, 乙烯 作为一种重要的植物生长调节物质也是不容忽视的,它可以改变酶的释放速度,使得果实机体的呼吸作用加强,促使果实成熟衰老加速,因此,通过抑制乙烯的合成便能达到延长果实贮藏期的目的。

参考资料

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