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本文系Agricultural Products Processing and Storage原創編譯，歡迎分享，轉載請授權。

Introduction

肉豆蔻（Myristica fragrans Houtt.）是肉豆蔻科的熱帶常綠喬木，該科開花植物原產于亞洲、非洲和美洲地區。肉豆蔻的原產地為印度尼西亞馬魯古省的班達群島，該地區素有“香料群島”之稱，是歷史上全球香料貿易的核心地帶。如今，肉豆蔻的種植已擴展至氣候條件相近的多個熱帶區域，包括加勒比海的格林納達、印度、斯里蘭卡及馬來西亞。從農藝特性來看，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以下的區域。作為雌雄異株植物，肉豆蔻需要同時配置雄株與雌株才能完成異花授粉并結果，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，豐產年限可達數十年，成熟高產單株每年可結果數千枚。全球肉豆蔻香料年產量約為10 000~12 000 t，市場主要由印度尼西亞主導，供應量約占全球75%，其次為格林納達，約占20%。

肉豆蔻果實為下垂狀肉質核果，成熟時沿縱向開裂為兩半，露出內部具有高經濟價值的結構。果實由3 個形態分明、經濟價值差異顯著的部分組成（圖1）：

1）果皮（外皮/果肉）：厚實、多汁且帶有香氣的外層組織，是果實質量占比最高的部分，約占總重量的80%~85%。

2）肉豆蔻衣：鮮紅色、網狀的假種皮，緊密包裹種子，本身是名貴香料，風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，內部包含種仁，即常用香料“肉豆蔻”。

圖1 肉豆蔻的各部位

這些部位之間存在顯著的經濟價值差異。國際香料貿易幾乎完全集中于種子和肉豆蔻衣，二者因濃郁的風味、香氣，以及悠久的食用與藥用歷史而價格高昂。相比之下，盡管果皮占果實生物量的絕大部分，但其經濟價值卻極低。因此，果皮通常在采收現場與肉豆蔻衣、種子分離后，被當作農業廢棄物丟棄。

隨意丟棄肉豆蔻果皮的做法會帶來環境與經濟雙重問題。據估算，采收后有30%~40%的果皮被遺棄在田間成為農業廢棄物。這些腐爛有機質的堆積會污染當地生態系統，并為植物病原菌提供滋生環境，包括引發果實腐爛的病原菌，進而威脅肉豆蔻種植園的健康。這種做法使得生產鏈存在明顯低效性：果實體量最大的部分被長期低估價值并廢棄。然而，這種低效性也蘊藏著巨大機遇。如此龐大的副產物體量使其成為高值化利用的理想對象——即將廢棄物或低價值副產物轉化為高附加值產品。開發果皮的商業化應用可為種植者和加工企業創造新的多元化收入來源。這在印度尼西亞、格林納達等地區尤為重要，肉豆蔻產業是當地經濟的支柱，且多依賴中小農戶，他們極易受到初級香料價格波動、氣候變化及極端天氣等外部沖擊的影響。將果皮從廢棄物轉化為高價值副產物，是構建更具韌性、盈利性與可持續性肉豆蔻產業的關鍵策略，從源頭推動循環生物經濟發展。功能性食品的理念在食品科學與公共衛生領域已得到廣泛認可。這類食品因含生理活性成分，能夠提供超越基礎營養的健康益處，有助于降低慢性病風險或促進健康狀態。本文從功能性食品視角系統評估肉豆蔻果皮，核心論點為：果皮富含獨特的營養與生物活性成分，且越來越多科學證據證實其健康促進功效，足以被開發并歸類為功能性食品配料。將肉豆蔻果皮從農業廢棄物重新定位為高價值功能配料，可為食品與保健品行業提供極具潛力的創新資源。

肉豆蔻果皮的營養與理化組成

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與理化組成。盡管其價值常被香氣濃郁的種子和肉豆蔻衣所掩蓋，但這種肉質果皮擁有獨特的大量營養素與微量營養素組成，為其傳統應用與現代開發提供了物質基礎。

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鍵因素。多項研究顯示，其水分含量在87.1%～89.4%之間，因此采收后需立即進行干燥、熟制等處理，以保證微生物穩定性。以鮮重計，果皮的蛋白質與脂肪含量均較低。不同形態的果皮粗蛋白含量為0.21～1.85 g/100 g，部分分析結果顯示平均值約為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為2.05%，換算為鮮重僅約0.24%。上述數據證實，果皮屬于低脂原料，與脂肪含量高達30%～40%的肉豆蔻種子形成鮮明對比。

果皮總碳水化合物含量以鮮重計約為7.31%，包括糖類與復合碳水化合物，淀粉含量為0.3～1.23 g/100 g。以總灰分表示的礦物質含量在2.01%～2.57%之間。果皮中一類關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——一種具有優良凝膠特性的親水膠體多糖。以果膠酸鈣計的果膠含量為0.2%～1.08%。研究表明，果膠得率隨果實成熟度升高而增加，在6月齡果實中可達0.43%，使成熟果皮成為天然凝膠劑的優質來源。這種天然果膠含量，是果皮在傳統上用于制作果醬、果凍及其他蜜餞的科學依據。

果皮獨特的理化特點 ——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；但同時也帶來技術挑戰：高水分活度導致新鮮果皮極易腐敗，需要快速處理以防止微生物變質。這種雙重特性直接指導其高值化利用策略：一方面利用果皮的凝膠特性開發果醬、飲料等產品；另一方面通過干燥、發酵等保藏技術，制備貨架期穩定的配料。除大量營養素外，肉豆蔻果皮還富含必需微量營養素，為其功能特性提供支撐（見表1）。其中最受關注的是抗壞血酸（維生素C），一種強效抗氧化物質。除維生素C外，果皮還含有胡蘿卜素、礦物質及微量元素等營養相關成分。盡管這些數據來自復配產品而非原料果皮，但仍表明該配料可有效提升復合食品的礦物質水平。綜上，肉豆蔻果皮具有良好的微量營養素組成，而遺傳、環境與加工因素均會導致文獻報道值存在差異。這提示未來需開展更多經同行評議的組成分析研究，建立標準化營養基線，以支撐其在功能性食品開發中的應用。

表 1 肉豆蔻果皮的微量營養素組成

植物化學組成：生物活性的物質基礎

肉豆蔻果皮的功能特性主要源于其復雜的植物化學物組成，生物活性物質可分為揮發性精油與富含酚類及次級代謝產物的非揮發性組分兩類。果皮植物化學特征與種子、肉豆蔻衣差異顯著，對其安全應用與開發具有重要價值。

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，為果皮功能化應用奠定了生化基礎。此外，α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯等單萜烯進一步豐富了果皮精油的香氣與生物活性，其化學構成并非種子精油的簡單稀釋。

肉豆蔻不同部位的關鍵差異體現在苯丙素類分布上，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 6.5%。而新鮮果皮精油肉豆蔻醚約 1%、黃樟醚 1.5%，凍干果皮相應為 3%、0.8%，苯丙素含量較種子和肉豆蔻衣低數倍。果皮天然低苯丙素的組成使其安全邊際更優，同時富集單萜烯與氧化型單萜烯，可作為傳統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研究驗證。

如表2所示，肉豆蔻果皮富含以酚類為主的非揮發性生物活性成分。其總酚含量受提取方法、溶劑及計量基準影響差異較大，果皮甲醇干提取物總酚可達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。果皮中也含有類黃酮，含量變化趨勢與總酚一致。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與生物活性成分，苯丙素含量低、安全性優勢明顯，萜品烯-4-醇等活性物質富集，功能潛力突出。后續仍需開展比較毒理學、生物活性及穩定性系統研究，明確其在食品、保健品領域的適用價值。

表2 肉豆蔻果皮的酚類、黃酮類及單寧含量

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性植物化學多樣性。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，但其化學組成多樣、功能潛力突出，足以支撐其開發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組成賦予其多種已證實的生物活性，相關研究以體外實驗為主，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等報道，果皮提取物對DPPH 自由基的半數抑制濃度（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，總酚、總黃酮、單寧含量與抗氧化指標呈正相關，進一步印證了酚類的核心作用。在食品應用中，果皮活性成分可強效抑制脂質過氧化（LPO），Zhang 等發現，其分離的新木脂素、苯丙素類體外抑制率達70%～99%，可保護細胞膜免受氧化損傷，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等報道，果皮精油對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌抑制效果顯著，作為表面涂膜應用于印度農家鮮奶酪，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等發現乙酸乙酯提取物對口腔致病菌活性最強，Joseph等證實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，Zhang等發現其新木脂素、苯丙素類對環氧合酶抑制率達37%～49%，可調控炎癥通路；果皮中含量較低的肉豆蔻醚，也被證實具有體內抗炎活性，可抑制水腫、下調促炎因子。雖果皮提取物的體內評價有限，但體外強活性預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凋亡關鍵蛋白半胱天冬酶-3有良好親和力，提示潛在抗癌機制；Nur等報道，果皮乙醇提取物對飲食誘導高血糖大鼠有抗糖尿病作用，可參與血糖調節。傳統記載其還可能具抗抑郁、抗驚厥活性，但需果皮專屬體內驗證。

生物活性成分的生物利用度是功能配料發揮功效的關鍵，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性物質可被系統吸收，提示果皮精油關鍵活性物質也可能具生物利用度，但果皮基質中植物化學物的吸收、代謝與生物利用度仍存在研究空白，填補該空白對驗證其產品健康聲稱至關重要。

表3 肉豆蔻果皮提取物及其組分的體外生物活性匯總

高值化利用途徑：從廢棄物到功能性食品配料

將肉豆蔻果皮從農業副產物轉化為高價值功能性配料，需結合傳統應用經驗與現代食品加工技術，核心目標是開發安全、穩定、適口的產品。

在主產區，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。經科學驗證，果皮提取物具抗氧化、抗菌等生物活性，其甲醇提取物對DPPH 自由基的半數抑制濃度為1 372.91μg/mL，體外實驗中脂質過氧化抑制率達 70%~90%，可作為天然防腐劑應用于食品領域。

加工工藝對果皮價值發揮至關重要，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險成分含量，通過精準工藝平衡安全性與功能活性，同時借助現代技術拓展其在食品保鮮、營養強化等領域的應用，實現副產物的高效利用。

毒理學依據、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潛力，但其從地方原料走向全球功能性食品配料的關鍵，在于系統解決安全性、生物利用度及產業化實際挑戰。肉豆蔻制品的主要毒理學風險，與其精油中的兩種苯丙素類化合物密切相關：肉豆蔻醚與黃樟醚。肉豆蔻醚在大量攝入時具有精神活性與致幻作用，其毒性劑量約為5 g 肉豆蔻粉，相當于每千克體重攝入1~2 mg 肉豆蔻醚。高劑量可引發惡心、頭暈、幻覺等不良反應，極端情況下還會產生神經毒性。

肉豆蔻果皮的一個關鍵安全優勢在于：其精油中肉豆蔻醚天然含量遠低于種子精油。此外，通過熱燙、優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。與肉豆蔻醚類似，果皮精油中黃樟醚濃度也遠低于種子與肉豆蔻衣，進一步提升了果皮的安全性。

雖然針對肉豆蔻果皮的直接毒理學研究較少，但一項關于肉豆蔻種子生物堿提取物的體內實驗顯示，其小鼠半數致死量（LD??）為5.1 g/kg，屬于低毒級別。高劑量種子水提物在大鼠實驗中表現出潛在的肝臟與血液毒性。這些結果表明，嚴格控制劑量至關重要，且必須針對果皮制品開展專門的安全性評價，以確定安全食用限量。盡管取得上述進展，該領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；缺乏生殖發育毒性數據；無人體安全攝入量的臨床評價；長期低劑量攝入肉豆蔻醚及相關化合物的潛在累積風險尚未系統評估。因此，開展全面的毒理學評價，包括遺傳毒性、劑量–效應研究及人體安全性驗證，是推動肉豆蔻果皮從潛力功能配料，走向法規認可食品組分的關鍵前提。

產業化挑戰與機遇

將肉豆蔻果皮開發為主流功能性食品配料，機遇與挑戰并存。其核心挑戰集中在：果皮水分含量高，易微生物腐敗，而主產區加工設施匱乏、以人工操作為主，難以滿足采收后即時穩定化處理需求；同時，果皮植物化學組成受品種、種植環境等影響差異較大，產品質量均一性難以保障，且法規合規要求高，需提交安全與成分證明，公眾對其認知仍停留在種子的毒性風險上，增加了推廣難度。

盡管挑戰突出，其商業化前景廣闊：全球對天然、綠色功能性配料需求旺盛，肉豆蔻主產區可依托現有資源，將果皮加工為蜜餞、飲料、果凍等產品，契合市場需求。小規模加工已證實可實現盈利，且符合循環經濟理念。制約產業化的核心是“數據到市場”的缺口：缺乏果皮專屬的體內毒理學驗證、生物利用度數據，加工工藝與質量標準不統一，物流保鮮成本高，公眾認知存在偏差。需完善標準化加工技術，明確安全閾值，加強科普宣傳，補齊數據短板，才能推動這一農業廢棄物轉化為高價值功能配料，實現資源高效利用。

結論與未來研究方向

現有研究證據充分支持將肉豆蔻果皮從農業廢棄物重新定位為高價值功能性食品配料。肉豆蔻果皮是一種來源豐富、低成本、可持續的原料，營養組成優良，富含膳食纖維、果膠及必需微量營養素；其獨特的植物化學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勢。同時，果皮經科學驗證具有抗氧化、抗菌、抗炎等多種生物活性，為其應用于健康食品及天然防腐劑提供了堅實依據。

為充分挖掘這一潛力，未來研究應聚焦于補齊“數據到市場”的關鍵缺口。目前，大部分生物活性證據仍來自體外研究，亟需通過嚴謹的動物體內實驗，并最終開展規范的人體臨床試驗，以證實果皮制品在抗炎、降血糖、腸道健康等方面的真實健康功效。同時，還需深入研究果皮中關鍵生物活性物質經口服后，在人體內的吸收、代謝與利用機制。未來還應開展系統性研究，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，需進一步研究綠色提取與加工技術，開發可規模化、經濟可行的工藝，在最大限度保留生物活性成分的同時，保障產品安全性與均一性。針對單寧帶來的澀味問題，通過創新配方與加工技術進行脫澀與口感改良，對于開發適口性優良、能在全球市場獲得廣泛接受的產品至關重要。

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（實習）

編輯：王佳紅；責任編輯：孫勇

封面圖片來源：圖蟲創意

為系統提升我國食品營養與安全的科技創新策源能力，加速科技成果向現實生產力轉化，推動食品產業向綠色化、智能化、高端化轉型升級，由北京食品科學研究院、中國食品雜志社《食品科學》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業大學、安徽省食品行業協會、安徽大學、合肥大學、合肥師范學院、北京工商大學、中國科技大學附屬第一醫院臨床營養科、安徽糧食工程職業學院、皖西學院、滁州學院、蚌埠學院共同主辦的“ 第六屆食品科學與人類健康國際研討會 ”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報到） 在 中國 安徽 合肥 召開。

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