炒股配资门户网 APPS | 肉豆蔻果皮（肉豆蔻）作为功能性食品配料：植物化学成分、生物活性及高值化利用前景

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Introduction

肉豆蔻（Myristica fragrans Houtt.）是肉豆蔻科的热带常绿乔木，该科开花植物原产于亚洲、非洲和美洲地区。肉豆蔻的原产地为印度尼西亚马鲁古省的班达群岛，该地区素有“香料群岛”之称，是历史上全球香料贸易的核心地带。如今，肉豆蔻的种植已扩展至气候条件相近的多个热带区域，包括加勒比海的格林纳达、印度、斯里兰卡及马来西亚。从农艺特性来看，肉豆蔻适宜在炎热、湿润、降雨均匀的气候下生长（年降雨量150~250 cm），无明显旱季为佳。其偏好排水良好、肥沃的土壤，如砂壤土、黏壤土和红色砖红壤，通常种植在海拔1 300 m以下的区域。作为雌雄异株植物，肉豆蔻需要同时配置雄株与雌株才能完成异花授粉并结果，这一特性增加了果园管理的难度。肉豆蔻种植后约5–8年开始挂果，丰产年限可达数十年，成熟高产单株每年可结果数千枚。全球肉豆蔻香料年产量约为10 000~12 000 t，市场主要由印度尼西亚主导，供应量约占全球75%，其次为格林纳达，约占20%。

肉豆蔻果实为下垂状肉质核果，成熟时沿纵向开裂为两半，露出内部具有高经济价值的结构。果实由3 个形态分明、经济价值差异显著的部分组成（图1）：

1）果皮（外皮/果肉）：厚实、多汁且带有香气的外层组织，是果实质量占比最高的部分，约占总重量的80%~85%。

2）肉豆蔻衣：鲜红色、网状的假种皮，紧密包裹种子，本身是名贵香料，风味与肉豆蔻相近但更为柔和。

3）种子（肉豆蔻仁）：被肉豆蔻衣包裹的暗褐色硬壳，内部包含种仁，即常用香料“肉豆蔻”。

图1 肉豆蔻的各部位

这些部位之间存在显著的经济价值差异。国际香料贸易几乎完全集中于种子和肉豆蔻衣，二者因浓郁的风味、香气，以及悠久的食用与药用历史而价格高昂。相比之下，尽管果皮占果实生物量的绝大部分，但其经济价值却极低。因此，果皮通常在采收现场与肉豆蔻衣、种子分离后，被当作农业废弃物丢弃。

随意丢弃肉豆蔻果皮的做法会带来环境与经济双重问题。据估算，采收后有30%~40%的果皮被遗弃在田间成为农业废弃物。这些腐烂有机质的堆积会污染当地生态系统，并为植物病原菌提供滋生环境，包括引发果实腐烂的病原菌，进而威胁肉豆蔻种植园的健康。这种做法使得生产链存在明显低效性：果实体量最大的部分被长期低估价值并废弃。然而，这种低效性也蕴藏着巨大机遇。如此庞大的副产物体量使其成为高值化利用的理想对象——即将废弃物或低价值副产物转化为高附加值产品。开发果皮的商业化应用可为种植者和加工企业创造新的多元化收入来源。这在印度尼西亚、格林纳达等地区尤为重要，肉豆蔻产业是当地经济的支柱，且多依赖中小农户，他们极易受到初级香料价格波动、气候变化及极端天气等外部冲击的影响。将果皮从废弃物转化为高价值副产物，是构建更具韧性、盈利性与可持续性肉豆蔻产业的关键策略，从源头推动循环生物经济发展。功能性食品的理念在食品科学与公共卫生领域已得到广泛认可。这类食品因含生理活性成分，能够提供超越基础营养的健康益处，有助于降低慢性病风险或促进健康状态。本文从功能性食品视角系统评估肉豆蔻果皮，核心论点为：果皮富含独特的营养与生物活性成分，且越来越多科学证据证实其健康促进功效，足以被开发并归类为功能性食品配料。将肉豆蔻果皮从农业废弃物重新定位为高价值功能配料，可为食品与保健品行业提供极具潜力的创新资源。

肉豆蔻果皮的营养与理化组成

肉豆蔻果皮作为功能性食品配料的潜力，根本上取决于其营养与理化组成。尽管其价值常被香气浓郁的种子和肉豆蔻衣所掩盖，但这种肉质果皮拥有独特的大量营养素与微量营养素组成，为其传统应用与现代开发提供了物质基础。

新鲜果皮的水分含量极高，这是影响其易腐性与加工工艺的关键因素。多项研究显示，其水分含量在87.1%～89.4%之间，因此采收后需立即进行干燥、熟制等处理，以保证微生物稳定性。以鲜重计，果皮的蛋白质与脂肪含量均较低。不同形态的果皮粗蛋白含量为0.21～1.85 g/100 g，部分分析结果显示平均值约为0.84 g/100 g。新鲜果皮粗脂肪含量极低，印度新鲜果皮的脂肪含量仅为0.47%；斯里兰卡果皮的脂肪含量以干重计为2.05%，换算为鲜重仅约0.24%。上述数据证实，果皮属于低脂原料，与脂肪含量高达30%～40%的肉豆蔻种子形成鲜明对比。

果皮总碳水化合物含量以鲜重计约为7.31%，包括糖类与复合碳水化合物，淀粉含量为0.3～1.23 g/100 g。以总灰分表示的矿物质含量在2.01%～2.57%之间。果皮中一类关键功能成分是膳食纤维，其粗纤维含量为2.06%～3.65%。纤维中的一部分为果胶——一种具有优良凝胶特性的亲水胶体多糖。以果胶酸钙计的果胶含量为0.2%～1.08%。研究表明，果胶得率随果实成熟度升高而增加，在6月龄果实中可达0.43%，使成熟果皮成为天然凝胶剂的优质来源。这种天然果胶含量，是果皮在传统上用于制作果酱、果冻及其他蜜饯的科学依据。

果皮独特的理化特点 ——高水分、高果胶、低脂肪，使其成为适用于亲水胶体类食品的理想原料；但同时也带来技术挑战：高水分活度导致新鲜果皮极易腐败，需要快速处理以防止微生物变质。这种双重特性直接指导其高值化利用策略：一方面利用果皮的凝胶特性开发果酱、饮料等产品；另一方面通过干燥、发酵等保藏技术，制备货架期稳定的配料。除大量营养素外，肉豆蔻果皮还富含必需微量营养素，为其功能特性提供支撑（见表1）。其中最受关注的是抗坏血酸（维生素C），一种强效抗氧化物质。除维生素C外，果皮还含有胡萝卜素、矿物质及微量元素等营养相关成分。尽管这些数据来自复配产品而非原料果皮，但仍表明该配料可有效提升复合食品的矿物质水平。综上，肉豆蔻果皮具有良好的微量营养素组成，而遗传、环境与加工因素均会导致文献报道值存在差异。这提示未来需开展更多经同行评议的组成分析研究，建立标准化营养基线，以支撑其在功能性食品开发中的应用。

表 1 肉豆蔻果皮的微量营养素组成

植物化学组成：生物活性的物质基础

肉豆蔻果皮的功能特性主要源于其复杂的植物化学物组成，生物活性物质可分为挥发性精油与富含酚类及次级代谢产物的非挥发性组分两类。果皮植物化学特征与种子、肉豆蔻衣差异显著，对其安全应用与开发具有重要价值。

成分分析表明，果皮精油以单萜烯（约60%）和单萜烯醇（约29%）为主，肉豆蔻醚、黄樟醚等芳香醚类仅占约7%；而肉豆蔻种子精油中桧烯、肉豆蔻醚、黄樟醚等苯丙素类物质占比明显更高。萜品烯- 4 - 醇与α- 松油醇是果皮精油的核心成分，受干燥方式和产地影响，萜品烯- 4 - 醇含量为13%～19%。这类氧化型单萜烯具备良好抗菌与抗炎活性，为果皮功能化应用奠定了生化基础。此外，α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯等单萜烯进一步丰富了果皮精油的香气与生物活性，其化学构成并非种子精油的简单稀释。

肉豆蔻不同部位的关键差异体现在苯丙素类分布上，肉豆蔻醚和黄樟醚在种子与肉豆蔻衣精油中含量较高，在果皮中则大幅降低。种子精油肉豆蔻醚含量约5%～40%，黄樟醚为痕量～3.2%；肉豆蔻衣精油肉豆蔻醚约 20%～27%，黄樟醚最高可达 6.5%。而新鲜果皮精油肉豆蔻醚约 1%、黄樟醚 1.5%，冻干果皮相应为 3%、0.8%，苯丙素含量较种子和肉豆蔻衣低数倍。果皮天然低苯丙素的组成使其安全边际更优，同时富集单萜烯与氧化型单萜烯，可作为传统肉豆蔻精油的功能化替代原料，但其安全性仍需靶向毒理学研究验证。

如表2所示，肉豆蔻果皮富含以酚类为主的非挥发性生物活性成分。其总酚含量受提取方法、溶剂及计量基准影响差异较大，果皮甲醇干提取物总酚可达388.36 mgGAE/100g，新鲜果皮不同品系为27.8~57.6 mgGAE/100g，整体酚类含量低于种子与肉豆蔻衣。果皮提取物多酚潜力突出，总酚含量与抗氧化活性呈显著正相关。果皮中也含有类黄酮，含量变化趋势与总酚一致。单宁是果皮重要活性组分，含量在不同品系间差异明显，既是新鲜果皮涩味的主要来源、限制直接食用，又具备较强抗氧化与抗菌活性，需通过适宜加工脱涩并保留功能成分。

总体而言，肉豆蔻果皮拥有均衡的香气物质与生物活性成分，苯丙素含量低、安全性优势明显，萜品烯-4-醇等活性物质富集，功能潜力突出。后续仍需开展比较毒理学、生物活性及稳定性系统研究，明确其在食品、保健品领域的适用价值。

表2 肉豆蔻果皮的酚类、黄酮类及单宁含量

除上述主要多酚类外，肉豆蔻果皮还具有十分丰富的非挥发性植物化学多样性。综上所述，尽管肉豆蔻果皮的总酚与总黄酮含量低于种子和肉豆蔻衣，但其化学组成多样、功能潜力突出，足以支撑其开发为高附加值功能性食品配料。

肉豆蔻果皮的功能特性

肉豆蔻果皮丰富的植物化学组成赋予其多种已证实的生物活性，相关研究以体外实验为主，其兼具抗氧化、抗菌与抗炎活性，凸显了作为功能配料的潜力（总结于表3）。

果皮的抗氧化活性主要源于酚类成分，其甲醇提取物具有良好自由基清除能力。Assa等报道，果皮提取物对DPPH 自由基的半数抑制浓度（IC₅₀）为 1 372.91 μg/mL，虽活性低于种子与肉豆蔻衣提取物，但仍具显著作用，且抗氧化能力与酚类含量高度相关，总酚、总黄酮、单宁含量与抗氧化指标呈正相关，进一步印证了酚类的核心作用。在食品应用中，果皮活性成分可强效抑制脂质过氧化（LPO），Zhang 等发现，其分离的新木脂素、苯丙素类体外抑制率达70%～99%，可保护细胞膜免受氧化损伤，有望延缓高脂食品氧化酸败。

果皮还具有良好抗菌活性，其精油可抑制食源性致病菌。Vyshak等报道，果皮精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌抑制效果显著，作为表面涂膜应用于印度农家鲜奶酪，可将冷藏货架期从6 天延长至9 天。果皮溶剂提取物也具抗菌作用，Shafiei等发现乙酸乙酯提取物对口腔致病菌活性最强，Joseph等证实其可抑制金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌等，这些研究支持其作为天然抗菌剂的开发潜力。此外，肉豆蔻种子提取物可抑制生肉微生物生长，也为果皮来源化合物的食品保鲜应用提供了参考，使其成为兼具抗氧化与抗菌的双功能天然防腐剂，有望替代合成添加剂。

果皮的抗炎活性得到全提取物与单体化合物研究证实，Zhang等发现其新木脂素、苯丙素类对环氧合酶抑制率达37%～49%，可调控炎症通路；果皮中含量较低的肉豆蔻醚，也被证实具有体内抗炎活性，可抑制水肿、下调促炎因子。虽果皮提取物的体内评价有限，但体外强活性预示其生物体系中的潜在效果。

新兴研究显示，果皮还具其他健康功效，其含有的新木脂素对凋亡关键蛋白半胱天冬酶-3有良好亲和力，提示潜在抗癌机制；Nur等报道，果皮乙醇提取物对饮食诱导高血糖大鼠有抗糖尿病作用，可参与血糖调节。传统记载其还可能具抗抑郁、抗惊厥活性，但需果皮专属体内验证。

生物活性成分的生物利用度是功能配料发挥功效的关键，植物酚类生物利用度有限，但木脂素等可代谢为更高活性形式。肉豆蔻种子油中挥发性物质可被系统吸收，提示果皮精油关键活性物质也可能具生物利用度，但果皮基质中植物化学物的吸收、代谢与生物利用度仍存在研究空白，填补该空白对验证其产品健康声称至关重要。

表3 肉豆蔻果皮提取物及其组分的体外生物活性汇总

高值化利用途径：从废弃物到功能性食品配料

将肉豆蔻果皮从农业副产物转化为高价值功能性配料，需结合传统应用经验与现代食品加工技术，核心目标是开发安全、稳定、适口的产品。

在主产区，果皮常被加工成果酱、蜜饯、糖果等高附加值食品，也可制成糖浆、饮料基料等。经科学验证，果皮提取物具抗氧化、抗菌等生物活性，其甲醇提取物对DPPH 自由基的半数抑制浓度为1 372.91μg/mL，体外实验中脂质过氧化抑制率达 70%~90%，可作为天然防腐剂应用于食品领域。

加工工艺对果皮价值发挥至关重要，低温干燥（约45 ℃）能更好保留精油与生物活性成分，超临界CO₂萃取、超声辅助提取等绿色技术可提升活性成分得率。热烫、渗透脱水等处理能有效脱涩，改善口感，适配不同食品场景。

加工中需控制肉豆蔻醚等潜在风险成分含量，通过精准工艺平衡安全性与功能活性，同时借助现代技术拓展其在食品保鲜、营养强化等领域的应用，实现副产物的高效利用。

毒理学依据、加工保障安全性及研究空白

尽管肉豆蔻果皮具有巨大开发潜力，但其从地方原料走向全球功能性食品配料的关键，在于系统解决安全性、生物利用度及产业化实际挑战。肉豆蔻制品的主要毒理学风险，与其精油中的两种苯丙素类化合物密切相关：肉豆蔻醚与黄樟醚。肉豆蔻醚在大量摄入时具有精神活性与致幻作用，其毒性剂量约为5 g 肉豆蔻粉，相当于每千克体重摄入1~2 mg 肉豆蔻醚。高剂量可引发恶心、头晕、幻觉等不良反应，极端情况下还会产生神经毒性。

肉豆蔻果皮的一个关键安全优势在于：其精油中肉豆蔻醚天然含量远低于种子精油。此外，通过热烫、优化渗透脱水等加工手段，可将肉豆蔻醚有效降至安全水平甚至未检出水平。黄樟醚是肉豆蔻精油中的次要成分，被列为潜在致癌物与肝毒性物质。与肉豆蔻醚类似，果皮精油中黄樟醚浓度也远低于种子与肉豆蔻衣，进一步提升了果皮的安全性。

虽然针对肉豆蔻果皮的直接毒理学研究较少，但一项关于肉豆蔻种子生物碱提取物的体内实验显示，其小鼠半数致死量（LD₅₀）为5.1 g/kg，属于低毒级别。高剂量种子水提物在大鼠实验中表现出潜在的肝脏与血液毒性。这些结果表明，严格控制剂量至关重要，且必须针对果皮制品开展专门的安全性评价，以确定安全食用限量。尽管取得上述进展，该领域仍存在显著研究空白：尚无基于果皮制品的亚慢性、慢性毒性研究；缺乏生殖发育毒性数据；无人体安全摄入量的临床评价；长期低剂量摄入肉豆蔻醚及相关化合物的潜在累积风险尚未系统评估。因此，开展全面的毒理学评价，包括遗传毒性、剂量–效应研究及人体安全性验证，是推动肉豆蔻果皮从潜力功能配料，走向法规认可食品组分的关键前提。

产业化挑战与机遇

将肉豆蔻果皮开发为主流功能性食品配料，机遇与挑战并存。其核心挑战集中在：果皮水分含量高，易微生物腐败，而主产区加工设施匮乏、以人工操作为主，难以满足采收后即时稳定化处理需求；同时，果皮植物化学组成受品种、种植环境等影响差异较大，产品质量均一性难以保障，且法规合规要求高，需提交安全与成分证明，公众对其认知仍停留在种子的毒性风险上，增加了推广难度。

尽管挑战突出，其商业化前景广阔：全球对天然、绿色功能性配料需求旺盛，肉豆蔻主产区可依托现有资源，将果皮加工为蜜饯、饮料、果冻等产品，契合市场需求。小规模加工已证实可实现盈利，且符合循环经济理念。制约产业化的核心是“数据到市场”的缺口：缺乏果皮专属的体内毒理学验证、生物利用度数据，加工工艺与质量标准不统一，物流保鲜成本高，公众认知存在偏差。需完善标准化加工技术，明确安全阈值，加强科普宣传，补齐数据短板，才能推动这一农业废弃物转化为高价值功能配料，实现资源高效利用。

结论与未来研究方向

现有研究证据充分支持将肉豆蔻果皮从农业废弃物重新定位为高价值功能性食品配料。肉豆蔻果皮是一种来源丰富、低成本、可持续的原料，营养组成优良，富含膳食纤维、果胶及必需微量营养素；其独特的植物化学组成以高含量有益单萜烯醇、低含量潜在毒性苯丙素类为特征，相比肉豆蔻种子制品具有明显优势。同时，果皮经科学验证具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种生物活性，为其应用于健康食品及天然防腐剂提供了坚实依据。

为充分挖掘这一潜力，未来研究应聚焦于补齐“数据到市场”的关键缺口。目前，大部分生物活性证据仍来自体外研究，亟需通过严谨的动物体内实验，并最终开展规范的人体临床试验，以证实果皮制品在抗炎、降血糖、肠道健康等方面的真实健康功效。同时，还需深入研究果皮中关键生物活性物质经口服后，在人体内的吸收、代谢与利用机制。未来还应开展系统性研究，筛选与表征不同肉豆蔻品种，以筛选出最适于果皮高值化利用的优良品系，例如果胶含量高、维生素C 含量高、肉豆蔻醚本底含量低的品种。此外，需进一步研究绿色提取与加工技术，开发可规模化、经济可行的工艺，在最大限度保留生物活性成分的同时，保障产品安全性与均一性。针对单宁带来的涩味问题，通过创新配方与加工技术进行脱涩与口感改良，对于开发适口性优良、能在全球市场获得广泛接受的产品至关重要。

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

文章翻译：田雨欣（实习）

编辑：王佳红；责任编辑：孙勇

封面图片来源：图虫创意

为系统提升我国食品营养与安全的科技创新策源能力，加速科技成果向现实生产力转化，推动食品产业向绿色化、智能化、高端化转型升级，由北京食品科学研究院、中国食品杂志社《食品科学》杂志（EI收录）、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志（SCI收录）、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志（ESCI收录）主办，合肥工业大学、安徽省食品行业协会、安徽大学、合肥大学、合肥师范学院、北京工商大学、中国科技大学附属第一医院临床营养科、安徽粮食工程职业学院、皖西学院、滁州学院、蚌埠学院共同主办的“ 第六届食品科学与人类健康国际研讨会 ”，将于 2026年8月15-16日（8月14日全天报到）在中国安徽合肥召开。

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