香蕉

香 蕉 皮 佔 香 蕉 的 總 重 量 約 30-40% (Anhwange et al., 2008 ； González-Montelongo et al., 2010)，在香蕉加工產業中是最主要的廢棄物，由於富 含氮磷及水分，易造成微生物滋生，成為一嚴重之環境問題 (González-Montelongo

et al., 2010)。

二、香蕉皮中機能性成分 1. 抗氧化物質

香蕉生長在陽光強烈的炎熱熱帶、亞熱帶地區，此環境下將造成脂質的過氧 化，因此香蕉富含抗氧化物以對抗過氧化因子、保護自身（表一）（圖二）(Kanazawa and Sakakibara, 2000)。

1.1 維生素 C

維生素C為一不飽和之五元環內酯，除了包含在環酯鍵內的羧基碳外每一個碳

都與一個羥基鍵結。在細胞內為最重要之水溶性抗氧化物，能有效清除活性氧族，

如O2-、OH‧．、超氧化物及單態氧 (Halliwell, 1996)。

每100 g香蕉皮中約含有10 mg之抗壞血酸 (Kanazawa and Sakakibara, 2000)。

1.2 酚類化合物

酚類化合物為植物中之次級代謝物，其基本結構為一羥基化芳香環，又據其 羥基位置可分為酚酸類 (phenolic acid)、類黃酮 (flavonoid)、二苯乙烯 (stilbene) 和木質素 (lignin) (Karakaya, 2004)。酚類化合物具有還原劑特性，能作為氫原子、

電子提供者，有自由基清除活性；並具有螯合金屬的能力，可抑制金屬催化之自 由基形成 (Rice-Evans et al., 1997)。

香蕉皮中的酚類化合物含量為0.9 -3.0 g/DW (Nguyen et al., 2003 ；Someya et

al., 2002)，包括兒茶素 (catechin)、木質素、鞣質 (tannins) 及花青素中的翠雀花

2007 ； González-Montelongo et al., 2010) 。 其 中 兒 茶 素 類 的 沒 食 子 兒 茶 精 (gallocatechin) 含量為 160 mg/100 g (Someya et al., 2002)。

1.3 類胡蘿蔔素

類胡蘿蔔素是世界上最廣泛的色素，由四十個碳組成的含共軛雙鍵多烯結構。

在植物組織中主要扮演光合作用和光保護作用，為一脂溶性抗氧化物，可捕捉受 激之單態氧 (Krinsky, 1989)，清除超氧化物。此外能有效的去活化自由基和單態氧 產生過程中的受激發之感光分子 (Truscott, 1990, Young and Lowe, 2001)。

每1 g 香蕉皮中類胡蘿蔔素含量為 3-4

µg，

其中

α-胡蘿蔔素、堇菜黃質 (violaxanthin)、異堇黃質 (auroxanthin)、新黃質 (neoxanthin)、

葉黃素 (leutein)、異葉黃素 (isoleutein)、β-隱黃素 (β-cryptoxanthin) 及 α-隱黃素 (α-cryptoxanthin)(Subagio et al., 1996)。

1.4 植物固醇

香蕉皮中含有固醇及三萜，包括β-穀甾醇 (β-sitosterol)、豆固醇 (stigmasterol)、

菜油甾醇 (campesterol)、環桉烯醇 (cycloeucalenol)、環木鳳梨烯醇

(cycloartenol) 及 24- 亞 甲 基 環 木 菠 蘿 醇 (24-methylene cycloartanol)(Knapp and Micholas, 1969)。

1.5 多巴胺

多巴胺在人體為一神經傳導物質，為兒茶酚胺類 (catecholamaines)，具有鄰苯

二酚之結構。由於其結構上在酚環的1,2 位置上有羥基，且支鍊為一提供電子之胺

基，因此具有還原能力並能清除活性氧族，如：超氧陰離子及氫氧自由基 (Yen and Hsieh, 1997)，抗氧化力優於類黃酮及防止油脂氧化酸敗之食品添加物—丁基羥基 甲 氧 苯 (butylated hydroxyl-anisole ， BHA) 、 二 丁 基 羥 基 甲 苯 (butylated hydroxytoluene，BHT)，其抗氧化力類似於強抗氧化物質—抗壞血酸。每 100 g 香 蕉皮中含有80-560 mg 多巴胺 (Kanazawa and Sakakibara, 2000)。

2. 膳食纖維

香蕉皮富含膳食纖維，占香蕉皮乾重約 50% (Hpaai Emaga et al., 2007)。膳食 纖維在通過人體消化系統時無法被消化，不會提供顯著的養分或熱量，主要由水 溶性纖維 (soluble fiber) 及非水溶性纖維 (insoluble fiber) 組成。水溶性膳食纖維 包括果膠 (pectins) 及膠類 (gums) 等，非水溶性纖維包含纖維素、木質素、和一 些半纖維素 (Thebaudin and Lefebvre, 1997)。水溶性纖維能降低血清中總膽固醇濃 度；非水溶性纖可增加糞便體積，降低罹患大腸癌的風險 (Burkitt et al., 1974；

表一、香蕉皮與果肉中不同成熟階段之抗氧化植物化學成分含量

Table 1. Levels of Antioxidative Phytochemicals in Banana at Various Ripening Stages.

(Kanazawa and Sakakibara, 2000)

圖二、香蕉中分離出之植物化學成分結構

Fig. 2. Structures of some phytochemicals isolated from Musa sapientum.

(Imam and Akter, 2011)

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表二、香蕉皮不 同成熟時期之脂 肪酸組成

Table 2. Fatty acid (% of total FA content) composition in the fruit peels of different varieties and maturation stages (Happi Emaga et al., 2007)

、香蕉皮不同成熟時期之脂肪酸組成 e 2. Fatty acid (% of total FA content) composition in the fruit peels of different varieties and maturation stages. (Happi Emaga e

t al .,

三、香蕉功效

香蕉果肉在傳統上應用於腹瀉、下痢、腸道病變、潰瘍性結腸炎、糖尿病、

口炎性腹瀉、尿毒症、腎炎、痛風、高血壓及心血管疾病 (Imam and Akter, 2011)，

在非洲也與美人蕉 (Canna indica L. var. speciosa) 搭配使用作為經血過多的治療 (Okoli et al., 2007)。在動物試驗中，香蕉因富含果膠而具有止瀉、抗胃潰瘍等功效 (Goel and Sairam, 2000)，此外香蕉也有抗高血壓 (Perfumi et al., 2004)、降低血糖 (Alarcon-Aguilara et al., 1998)、膽固醇、三酸甘油酯 (Gomathy et al., 1989)，防止 粥狀動脈硬化 (Saraswathi and Gnanam, 1997)，促進傷口癒合 (Agarwal et al., 2009) 等功效，細胞試驗則顯示具有抗過敏活性 (Tewtrakul et al., 2008)。而研究顯示香 蕉皮對葡萄球菌屬 (Staphylococcus)、假單孢菌屬 (Pseudomonas) 具有抗菌活性 (Alisi et al., 2008)，而富含皂素、類黃酮、類萜，故可作為利尿劑 (Jain et al., 2007；

Chodera et al., 1991)。

四、 香蕉皮其他應用

香蕉皮可用來生產生物質 (Essien et al., 2002)、蛋白質 (Chung and Meyers, 1979)、酒精 (Tewari et al., 1986；Hammond et al., 1996)、甲烷 (Gunaseelan et al., 2004；Bardiya et al., 1996)、果膠 (Emaga et al., 2008) 和酵素，如 α-澱粉酶

(α-amylase)(Krishna and Chandrasekaran, 1996) 、 半 纖 維 水 解酶 (hemicellulase)

(Medeiros et al., 2000)、纖維水解酶 (cellulase)(Krishna, 1999)。此外亦可用來作為

家畜飼料 (Onwuka et al., 1997) 或是水質的淨化，不僅能吸附微量之金屬離子如銅 離子 (Cu²⁺)、鋅離子 (Zn²⁺)、鈷離子 (Co²⁺)、鎳離子 (Ni²⁺)、鉛離子 (Pb²⁺)，也能 吸 附 染 劑 如 甲 基 橙 (methyl orange ) 、 甲 基 藍 (methylene blue) 、 羅 丹 明 B

(Rhodamine B )、剛果紅 (Congo red)、甲基紫 (methyl violet) 及胺基黑10B ( amido black 10B)(Annadurai et al., 2002)。

五、 香蕉之凍害

香蕉屬於熱帶性水果，為對低溫非常敏感類之作物，發生寒害 (chilling injury) 的臨界溫度在 11.5-13°C，相較其他亞熱帶、溫帶性園產品來得高，只要短時間接 觸低溫就會產生寒害徵狀。香蕉在綠熟時接觸低溫，其徵狀包括果皮呈現灰色、

暗黃色，若持續接觸更低之溫度，果皮顏色則會轉為深褐色或黑色，且在移入室 溫後仍無法正常後熟 (Wardlaw, 1961)。成熟果實較綠熟果對低溫更加敏感。造成 寒害之生理機制主要為細胞膜脂質組成分因為低溫的影響發生物理性變化使細胞 膜通透性改變；或低溫造成細胞生理代謝中之關鍵酵素活性降低等原因，影響細 胞正常代謝，造成細胞的傷害 (Lyons, 1973)。

凍害 (freezing injury) 是由於園產品接觸到結冰點 (freezing point) 以下之溫 度，冰晶在組織中形成所造成，影響園產品結冰點的因素包含品種（表三）、地區 和生長條件等 (McColloch, 1953；Whiteman, 1957)。凍害病徵一般為使園產品呈現 水浸狀 (water-soaked) 之外表。當遇到低於凍結點的溫度時，由於細胞間隙的水 分率先凍結，造成細胞內水勢相對較高而向細胞外流，使得細胞間隙之冰晶漸大，

破壞細胞膜，令細胞崩解。而在解凍之後，細胞內隔室遭到破壞，各種水解酵素

及氧化酵素釋出，如多酚氧化酶與酚類反應聚合成多酚類，造成組織變色壞死，

表皮不再堅硬呈現糊狀 (Mazur, 1969；Mayer, 2006)。

表三、新鮮水果蔬菜對凍害之敏感度

Table 3. Susceptibility of fresh fruits and vegetables to freezing injury.

Most susceptible Moderately susceptible Least susceptible

Apricots Apples Beets

Asparagus Broccoli Brussels sprouts

Avocados Carrots Cabbage, mature and savory

Bananas Cauliflower Dates

Beans, snap Celery Kale

Berries (except cranberries) Cranberries Kohlrabi

Cucumbers Grapefruit Parsnips

Eggplant Grapes Salsify

Lemons Onion (dry) Turnips

Lettuce Oranges

Limes Parsley

Okra Pears

Peaches Peas

Peppers, sweet Radishes

Plums Spinach

Potatoes Squash, Winter Squash, Summer

Sweetpotatoes Tomatoes

(Wang, 2004)

第二節、 酪胺酸酶 Tyrosinase