王栋梁,王 娜,马 琳,艾志录,范会平
(河南农业大学食品科学技术学院,郑州 450002)
冬瓜加工副产物综合利用情况的调查
王栋梁,王 娜,马 琳,艾志录,范会平
(河南农业大学食品科学技术学院,郑州 450002)
对我国冬瓜种植、加工及其副产物综合利用情况进行调研,结果发现冬瓜的种植初步形成基地化,但分散种植仍是主要种植模式;冬瓜总体加工技术含量低,卫生条件差,副产物浪费现象严重。对冬瓜的生产加工提出建议。
冬瓜;副产物;综合利用
我国是世界第1蔬菜生产大国,蔬菜生产在我国农业中具有独特的优势和地位。长期以来,我国蔬菜在生产加工及流通过程中产生了大量的副产物。据不完全统计,近15%~30%的蔬菜都未能被有效利用,每年约有1 000亿元的损失,相当于267万~534万hm2耕地的蔬菜生产量。蔬菜生产中过高的损失率,不仅造成极大的资源浪费,而且降低了产品附加值,制约了蔬菜产业的健康发展。我国幅员辽阔,蔬菜产地众多,根菜、茎菜、叶菜等不同种类蔬菜的损耗率也不尽相同,因此有必要对大宗蔬菜副产物的产出情况及目前利用情况进行充分的调研及现状分析,并提出减少损耗,延长产业链,增加附加值的合理化建议。
冬瓜属葫芦科,是1年生攀缘性草本植物,别名有白瓜、水芝、枕瓜等,目前我国南北各地均有栽培,主要供应季节为夏秋季。冬瓜的营养成分丰富,含有多种维生素,尤其是V c的含量较高,还含有多种矿物盐,如钙、磷、铁等[1],冬瓜是瓜蔬中唯一不含脂肪的食品[2],其钠及纤维素也低于一般蔬菜。冬瓜的果皮、果肉、瓜籽均有一定的营养价值和药用价值。
冬瓜的整体营养价值很高,我国目前对其利用主要以蔬菜和作为月饼馅料、饴糖等食品行业的原材料。在作为月饼馅料、饴糖原料进行加工过程中所产生的冬瓜皮、冬瓜籽和冬瓜汁等副产物浪费现象比较严重,也造成了环境污染。为了深入了解冬瓜副产物的利用情况,作者对我国冬瓜种植、加工及其副产物利用情况进行了调查研究。
冬瓜皮、冬瓜籽、冬瓜汁利用情况,当前存在的问题等。调查的主要方法为实地考察、访问沟通和查找文献资料。
2.1 种植情况
2.1.1 主要类型
冬瓜按果实形状可分为扁圆形、短圆筒形和长圆筒形。按果实大小可分为大型冬瓜、小型冬瓜。按果实表皮颜色和蜡粉的有无,可分为黑皮、青皮和白皮(粉皮)。南方多种植黑皮冬瓜,该品种为中晚熟品种,嫩瓜青绿色、成熟瓜为黑色,形状似炮弹,又称之为炮弹形黑皮冬瓜,这种冬瓜肉厚,肉质白色,皮硬,水分少,品质极佳,特耐运输,单瓜重一般10~15 kg,重者可达25 kg以上,产量一般在75t·hm-2以上,高产者可达150 t·hm-2以上,最佳生长地域是海南、广西一带,近几年来消费和引种有全国化的趋势。青皮冬瓜分布在广东、湖南部分地区,可能是因为青皮冬瓜易受病菌侵染,种植过程需加强管理,近几年面积逐渐萎缩[3]。粉皮冬瓜植株蔓生,生长势与分枝力强,主要类型有长枕头形、圆柱形,皮浅绿色,蜡粉厚,单瓜重25~50 kg,最大瓜重70 kg以上,肉质疏松,含水多,品质优良。中早熟,耐
热,耐肥,抗病力强,产量较高[4],在我国大部分省份都有种植。
2.1.2 分布
目前世界上冬瓜种植面积约50万hm2,其中我国的种植面积最大。年播种面积20万hm2以上。主要分布在华中、华南、西南各省(表1),多数地区冬瓜生产以鲜销为主,兼作加工[5]。我国冬瓜的种植初步形成基地化,但分散种植仍是其主要种植模式。
表1 冬瓜生产大省的播种面积
2.1.3 栽培季节
冬瓜喜温、耐旱、耐热,对气候要求不高,生长发育温度以25℃以上为宜,30℃的高温下仍然生长良好,对低温极敏感,5℃以下就会受冻。根据冬瓜对光温条件需求的特点,南方的冬春季节气温多在20℃以上,阳光充足,冬瓜栽培分春植和秋植两季,以春植较多,春植播期为12月至次年3月,秋植播期为6-7月[6]。北方四季分明,冬瓜栽培一般是4月播种。
2.1.4 栽培方式
现有栽培方式可分为地冬瓜、棚冬瓜和架冬瓜3种。
地冬瓜是植株爬地生长,株行距比较稀,一般种植4 500株·hm-2左右,管理比较粗放,茎蔓基本上放任生长或结果前摘除侧蔓,结果后任意生长。其优点是费工少,成本较低。缺点是瓜形欠佳,需经常扶瓜,否则畸形果率高;果皮易受外界环境影响而破损,影响耐贮性;光能利用低,结果大小不均匀,单位面积产量较低。
棚冬瓜是用竹木搭棚引蔓,有高棚和矮棚之分。高棚一般高1.5~2 m,矮棚一般高0.6~0.8 m,棚宽一般是2.5~3 m。瓜蔓上棚以前摘除侧蔓,上棚以后任其生长。高棚一般按株距设立支架,上面用竹木搭成纵横交错的棚面,棚下管理方便,并可间套种[7]。
架冬瓜的支架形式有多种。“一条龙架”。每株1桩,在130~150cm高处,用横竹连贯固定。“人字架”[8]。顺行距瓜苗20cm处用直径为6cm、深度为35cm的打洞器打洞立桩,每隔4桩搭个“人”字桩,“人”字方向与桩行方向垂直,以增强瓜架的牢固性,防止大风倒伏。“一星鼓架龙眼”和“四星鼓架龙眼”。用3或4根竹竿搭成鼓架,各鼓架上用横竹连贯固定,1株一个鼓架。架冬瓜形式虽多种多样,但都结合植株调整,较好地利用空间,能提高坐果率并使果实大小均匀,有利于提高产量与质量,也利于间套作,增加复种次数。相比地冬瓜和棚冬瓜,架冬瓜具有产量高、品质优、商品性好、耐贮藏、易管理的特点。在目前条件下,架冬瓜是3种栽培方式中比较合理、科学的一种方式。
冬瓜根系发达,吸收力强,应选择排水方便,土层深厚,肥沃的沙壤土或粘壤土。不能多年连茬,要2年换一个地方,否则会发生病害,使冬瓜产量降低并且产生畸形瓜。
2.2 加工情况
2.2.1 现状
冬瓜的加工(图1)目前尚处于无序状态,主要是由农民自发组织加工,仅有个别地区采用订单农业模式。加工冬瓜的加工厂多为小作坊,如湖北的潘家湾有10家左右的冬瓜加工厂;河南的孟州有12家左右的小型冬瓜加工厂,该地区的冬瓜种植主要是采用订单农业模式;江苏的如东县有10家左右的冬瓜加工厂。但这些冬瓜加工厂机械化程度低,卫生条件差,生产不规范,且由于冬瓜加工季节性较强,主要利用农村闲散劳动力临时集中加工,工作人员的安全观念差。加工厂加工的产品冬瓜蓉大都销往全国各地。
由于南北方的冬瓜种植情况不同,冬瓜成熟之后,南方的冬瓜常常会销售、运输至北方加工厂进行加工,在冬瓜加工中,只有冬瓜蓉作为月饼馅料、软糖的原料,而加工的副产物冬瓜皮、冬瓜籽、冬瓜汁绝大部分都被作为垃圾丢弃,仅有小部分冬瓜皮、冬瓜籽进一步加工成为中药材。冬瓜籽还可作为化妆品的原料。
图1 冬瓜加工的工艺流程
作为药用原料的冬瓜皮,要采用机器去皮,皮薄,药用价值较高;而采用人工去皮,由于厚薄不均匀,且冬瓜皮上果肉较多,药用价值不大。对冬瓜皮首先需要进行干燥处理,干燥处理可分为烘干或自然晾晒,烘干需要专业设施,成本高,但冬瓜皮加工后售价比较低,效益差;自然晾晒多利用马路,将冬瓜皮平铺其上,但这样易引发交通事故,工厂积极性也较差。
冬瓜籽的获得主要是用人工,将冬瓜瓤在水中进行多次漂洗,静置取沉淀在底部的冬瓜籽。冬瓜籽的得率较少,并且冬瓜籽除少部分作为药材使用,其他利用途径非常少,其应用价值未得到充分开发,故加工厂对其积极性较差。
2.2.2 问题
冬瓜加工缺少大型基地且科技含量较低。冬瓜含水量较高,嫩瓜及过分成熟的瓜都不宜贮藏,其生产淡旺季明显,因此贮藏保鲜设施对冬瓜的大范围流通十分必要。流通保鲜系统包括分选、分级、清洗、预冷、冷藏、包装、冷藏运输、集散交易市场等[9]。但建立完善的流通保鲜系统需要相应的技术和设备,因经济水平比较落后,引进一些先进的技术和设备还有非常大的困难。科技含量低,一方面可能是因为冬瓜的研究工作起步较晚,资源未得到充分的利用;另一方面,由于冬瓜的利润低,副产物浪费严重,收购价格也低,且价格波动较大,没有引起种植者和加工者的足够兴趣,投入的人力、物力、财力有限。
副产物浪费严重及部分地区产品相对过剩。企业与种植农户签约,冬瓜在采购入厂后由于企业设备陈旧,加工能力有限,用冬瓜果肉做食品馅,其皮、瓤、汁都作为废料弃掉,这样不仅浪费了大量的资源,而且也严重地污染了环境。冬瓜果肉是月饼水果馅和一些软糖的重要原料,冬瓜加工厂利用果肉加工成冬瓜蓉,7~8 kg冬瓜可得1 kg冬瓜蓉,在加工冬瓜蓉的过程中,使用离心机进行脱水,只利用了冬瓜果肉的纤维,以100 kg冬瓜计算,可产生14 kg馅,其余的8 kg皮、4 kg瓤、74 kg汁常作为废料弃掉。而冬瓜皮、冬瓜瓤和冬瓜汁经处理可再利用[10]。
冬瓜皮具有无脂、低钠等特点,可去除体内多余的脂肪,特别适合糖尿病人食用[11],冬瓜瓤可使皮肤光泽白润,冬瓜汁对于胆囊和膀胱都有益。企业在加工冬瓜时,仅有少数企业会将冬瓜皮进行烘干或晾晒作为中药材销售给医药公司。
冬瓜瓤经人工淘洗后瓤与籽分离,冬瓜籽有清肺祛痰的功效,部分工厂会将其晾干销售至中药材店作为药品或化妆品。但由于费工费时,且产率较低,大部分工厂都将其作为废料处理。
随着近几年农业结构的不断调整,冬瓜在各地的种植面积也在不断地扩大,并存在盲目发展的趋势,最终造成大量冬瓜滞销,菜贱伤农的现象经常发生,严重挫伤了广大农民的积极性。而解决这一问题的途径就是对冬瓜及其副产物进行进一步的开发和利用。
调研难度大且与实际情况有差距。调研的主要对象为冬瓜加工厂、农贸市场及一些种植户,因为没有形成大规模的种植基地及加工产业化,调研过程中的信息可能与实际信息有一定的差距,尤其是冬瓜的种植面积,由于多为农户自行种植,且受价格波动影响大,种植面积每一年都会发生很大的变化。
3.1 开发饮料
利用冬瓜皮、果肉及瓤、籽进行饮料生产,从而大大提高冬瓜的利用率[12]。尤其是可将冬瓜汁与绿茶进行复配,可得到具有独特风味,营养价值极高的冬瓜茶。或将冬瓜与富含V c、V p的水果进行复配,获得特殊风味的复合果蔬汁。或将一些具有特殊颜色的果汁如番茄汁、菠菜汁等与冬瓜汁进行复合,可得到具有观赏性的营养果蔬汁。
3.2 开发休闲食品
开发冬瓜休闲食品。近几年为进一步开发利用冬瓜资源,遵照国际上食品向低热量、低糖、保健食品方向发展的趋势,研制了低糖冬瓜果脯、低糖冬瓜果酱以及冬瓜丝夹心糖等[1]。或用速冻装置、真空浸渍锅和真空油炸系统加工冬瓜脆片,最大限度地保持了冬瓜的营养成分、色泽和风味,产品酥脆可口、味道鲜美、食用方便、保质期长。
3.3 合理轮作
冬瓜的根系发达,对土壤的要求较高,若一片土壤连年种植,未实施轮作倒茬,将会直接影响冬
瓜的产量。有条件的地方3~5年或2~3年轮作1次;没条件的地方当年轮作或水旱轮作1次,如冬瓜-晚稻-马铃薯或除瓜类以外的蔬菜[13]。
3.4 加强科研
目前我国对冬瓜研究深度不够,造成资源的严重浪费,对此作者认为应加强以下方面的科研工作。
农业部门应对冬瓜育种进行研究,根据不同地区的特点建立相应的种植基地,选育适合当地栽培的优良品种,并根据当地市场的需要,培育出适应性强的新品种。
对冬瓜的食用价值和营养价值进行研究和宣传,并增加对研究的投资,在贮藏、保鲜、分离、等加工设备方面进行完善。
目前冬瓜产品的质量缺乏相应的标准,产品的质量参差不齐,需要建立和完善相关产品的质量标准,采用现代的标准化加工技术。
用具有特色的冬瓜深加工产品拓展传统的冬瓜消费概念,增强人们对冬瓜食用价值和药用价值的认识,创造较高的经济效益和社会效益。
[1] 张雁,王志坚,张名位.冬瓜深加工产品的工艺研究[J].食品研究与开发,2004,25(3):80-83.
[2] 车双辉,杜琪珍.冬瓜中活性成分的提取分离研究[J].食品研究与开发,2004,25(1):104-105.
[3] 谢大森,何晓明,彭庆务.我国冬瓜生产概况[C].南方蔬菜产业发展研讨会论文集:53-55.
[4] 肖庆礼.粉皮冬瓜[J].农村百事通,2008(5):35.
[5] 周火强,蒋宏华,戴子武.湖南省冬瓜品种应用现状及潜力品种推荐[J].长江农业,2015(15):5-7.
[6] 王馨宁,刘鸿岩,孙洪英.冬瓜栽培技术与预防早衰措施[J].农技服务,2008,25(3):18.
[7] 丁宁,曹天亚.无公害冬瓜栽培技术[J].安徽农学通报,2012,18(6):62,145.
[8] 刘政春,严岳华,伍国安,等.架冬瓜高产栽培技术[J].蔬菜园地,2010(1):42-44.
[9] 张斌,武杰,许晖.冬瓜资源的研究现状及发展前景[J].中国食物与营养,2009(5):19-21.
[10] 刘宗林,王熊,郭宏.冬瓜浓缩液-冬瓜综合利用之一[J].食品科学,2000,21(12):51-53.
[11] 王新琪,蔡广知,韩梅,等.冬瓜皮多糖提取工艺研究[J].吉林农业大学学报,2010,32(1):54-57,61.
[12] 康孟利,严宝来,凌建刚,等.冬瓜营养价值及其糖条开发前景[J].农产品加工:创新版,2009(8):65,69.
[13] 陈云呈.冬瓜枯萎病的发生与无公害防治技术[J].中国农技推广,2008(3):46.
(责任编辑:张才德)
表3 磷钼酸喹啉重量法测定钙镁磷肥中有效磷含量结果
电感耦合等离子体发射光谱法和磷钼酸喹啉重量法测定复混肥料和钙镁磷肥中有效磷含量的结果一致;2种方法对有效磷含量较低的水溶肥样品测定结果一致,但对有效磷含量较高的样品,I C P法测定结果偏高,与国标结果有显著差异,且随着有效磷含量增高,两者测定结果的偏差也越大。
在测定复混肥料中有效磷时,可直接称取试样于容量瓶中代替国标中用滤纸包裹的称样方法,改进后的称样方法不影响测定结果,而且提高检测效率,简化操作步骤。
在测定钙镁磷肥中有效磷时,若采用直接称样法,则应在加入定量浸提液后放置于全温振荡器中,在28~30℃,180 r·m i n-1条件下振荡1 h,测定结果与国标法一致,改进后的浸提方法能简化操作步骤,方便清洗,且提高检测效率。
参考文献:
[1] G B/T8573-2010复混肥料中有效磷含量的测定[S].
[2] N Y/T1977-2010水溶肥料总氮、磷、钾含量的测定[S].
[3] G B20412-2006钙镁磷肥[S].
[4] 彭青枝,鲁西亚,陈玲玲.电感耦合等离子体发射光谱法同时测定复混肥料中有效磷和钾[J].分析试验室,2010, 29(10):37-39.
(责任编辑:高 峻)
S 642.3文献标志码:A文章编号:0528-9017(2014)05-0755-04
2014-02-11
农业部公益性行业(农业)科研专项(201303079)
王栋梁(1989-),女,硕士研究生,研究方向功能活性成分研究与开发。E-mail:w dl i a ng 2012@163.com。
范会平(1972-),副教授,E-mail:f a nhui pi ng 1972@ho t m a i l.com
文献著录格式:王栋梁,王娜,马琳,等.冬瓜加工副产物综合利用情况的调查[J].浙江农业科学,2014(5):755-758.