方修贵 朱伟进 曹雪丹 南云 赵凯
( 1.浙江省柑橘研究所 台州黄岩3188026;2.森马集团生态农业发展有限公司)
瓯柑果实的加工性状及综合利用方向
方修贵1朱伟进2曹雪丹1南云2赵凯1
( 1.浙江省柑橘研究所 台州黄岩3188026;2.森马集团生态农业发展有限公司)
瓯柑(Citrus reticulate Blancocv.Suavissima)是我国著名的柑橘品种之一,主产于浙江温州与丽水一带。温州民间认为瓯柑有清火疏肝、和胃消食、清凉解毒的作用,素有“端午瓯柑似羚羊”之说。《中药大词典》、《本草拾遗》、《随息居饮食谱》等史籍均有关于瓯柑的药效介绍。清《瓯乘补》曾载:“人之珍瓯柑者,以其能辟煤毒……遇柑稀少,虽颗值二三百钱,必皆求之”。1962年以来,温州特产部门分别与华中农业大学、上海医工院等单位协作,从瓯柑的药用历史、药用物质成分、药理作用、临床疗效等多方面进行了研究。华中农业大学章恢志等认为瓯柑的苦味物质主要来自瓤囊壁,其主要成分为新橙皮苷(neohesperidin)和柚皮苷(naringin)[1]。张新生等对瓯柑治疗原发性高血压进行了临床研究,指出:每日食用瓯柑6个(约600 g)对治疗原发性高血压有一定的疗效[2]。马森研究了瓯柑橘皮动物体内抗氧化与降血糖试验,证明瓯柑橘皮有显著的体内抗氧化作用[3]和极显著的降糖作用[4]。温州医学院杨小凤等对瓯柑中微量元素的测定表明:瓯柑肉汁、皮、籽中Ca、Mg、Fe、Zn、Mn等元素的含量较丰富[5]。王芳权对浙江省主要柑橘种类——本地早、温州蜜柑、椪柑、瓯柑等的食味品质与矿物质元素进行分析,发现瓯柑果实中锰的含量为其它柑橘的 2倍之多[6]。徐远等采用高效液相色谱法,测定了瓯柑中的黄酮类苦味成分,并将其与温州蜜柑进行比较,认为瓯柑中的苦味成分主要有柚皮苷和新橙皮苷,还将瓯柑中的柚皮苷和新橙皮苷这两种苦味成分以2,4-二硝基氯苯为内标,进行了定量测定,分别测得瓯柑果汁中柚皮苷含量为38~57mg/kg,新橙皮苷含量为360~638mg/kg[7]。
以上研究初步探明瓯柑的良好药效,与苦味物质成分关系密切,瓯柑的苦味物质主要是新橙皮苷、柚皮苷为代表的黄烷酮类物质及柠檬苦素等。临床实验表明,瓯柑有降压、降温、耐缺氧、抗氧化、增加冠动脉血液流量和降血糖等作用。
1.1 试验材料及方法
1.1.1 试验材料。瓯柑果实:采自温州市森马农业生态园区。松下牌小型榨汁机。三辊式压榨机(椒江轻工设备厂)。台式低速自动平衡离心机( L500)(长沙湘仪离心机仪器有限公司)。
1.1.2 试验方法。随机取样瓯柑果实,称重30kg,将橘果计数;手工去皮,称皮重;将果肉分瓣,计数;用歪剪去籽,将种子计数并称重;将果肉用松下小型榨汁机榨汁,称重,计算可食率、出汁率、果皮率、种子率。果皮用三辊式压榨机压榨,压榨液用40004000r/minr/min离心机分离1515minmin,得精油,计算得率;果皮渣在pHpH2 2..0 0,温度9595℃下提取3030 minmin,提取液用酒精凝析、干燥,得果胶,计算得率。果汁可溶性固形物采用折光计法,总酸测定用滴定法,总糖、还原糖采用斐林法,维生素C C采用高效液相色谱法,钙采用原子吸收光谱分光光度计法。
1 ..2 2 果实的主要加工性状
1 ..2 2..1 1 瓯柑果实的主要营养成分,表1 1。
1 ..2 2..2 2 瓯柑果实的主要加工参数,表2 2。
1 ..2 2..3 3 瓯柑鲜果皮主要加工参数,表3 3。
2 瓯柑果实的综合开发利用
表1 1 瓯柑果实的主要营养成分
表2 2 瓯柑果实的主要加工参数
表3 3 瓯柑鲜果皮主要加工参数
目前浙江温州、丽水一带瓯柑种植面积已达33333333hmhm2 2,年产量5 5万多t t。国内外农产品发展的经验告诉我们,当农产品种植规模扩大后产量发展到一定的程度,必然会出现鲜品销售困难的情况,只有发展加工产业,完善产业链,才能突破种植业的瓶颈。因此,未雨绸缪,开展瓯柑加工产品的开发研究是有必要的。
瓯柑加工产品的开发研究,必须以瓯柑的食疗价值为开发方向,以瓯柑的苦味物质利用为前提,开辟以营养保健产品为主线的产品链(图1 1)。
22..1 1瓯柑果汁类产品
2 ..1 1..1 1 NFCNFC瓯柑原汁。NFCNFC(not from con --centratetrate)果汁是目前国际上流行的一种果汁,,由于其没有经过浓缩阶段,故果汁香味较好,营养物质损耗少,如果配套冷链流通,则成为一种真正意义上的保健果汁。
NFCNFC瓯柑原汁,系纯原汁,不加任何辅料,制作成本较高,适合于高端消费。同时原果汁的苦味物质含量偏高,影响口感,需要适当进行树脂或酶法脱苦。
制作工艺:鲜果→去皮→压榨→脱苦→均质→UHTUHT→无菌包装→检验→冷链流通。2 ..1 1..2 2 1010%%瓯柑保健饮料。按国家饮料分类标准,果汁含量≥1010%%的饮料可称为果汁饮料,1010%%的瓯柑果汁饮料,具有适口的苦味,同时添加瓯柑皮油制成的增香剂,可加强瓯柑饮料的风格。同时根据国内消费者喜欢均匀无沉淀的消费习惯,可适当添加如果胶类的食用胶体,改善饮料的货架品相。10%含量的瓯柑饮料制作成本较低,更适合于大众消费,若以木糖醇作为甜味剂代替白砂糖,则也适合糖尿病人群的饮用。
图1 瓯柑果实综合利用产品
制作工艺:鲜果→去皮→压榨→标准化→均质→UHT→原汁贮藏→调配→UHT→包装→检验→流通。
2.1.3 瓯柑果肉果汁饮料。目前市场上流行的“果粒橙”饮料,是一种含柑橘砂囊与果茸的柑橘果汁饮料,由于其独特的感官效应与口感,深受消费者的欢迎。瓯柑果肉柔软,不宜制作砂囊,但可以制作风味优良的果茸,添加5%的瓯柑果茸与10%的瓯柑果汁可制成风味优良的瓯柑“果粒橙”饮料。
制作工艺:鲜果→去皮→压榨→标准化→均质→UHT→原汁贮藏→调配→UHT→包装→检验→流通。
2.2 瓯柑蜜饯类产品
2.2.1 瓯柑保健橘饼。传统的橘饼加工技术存在以下缺陷:( a)采用石灰或明矾固化柑橘果胶,防止加工过程中橘饼组织的软烂。但石灰处理使柑橘中的碱溶性黄酮类流失,影响橘饼的营养价值;明矾处理时橘饼中残留的中的铝离子对人体有害。( b)所用的甜味剂为白砂糖,不适合于糖尿病人群食用,橘饼富含果胶质,属于高粘性食物,白砂糖易粘附于牙齿上形成龋齿,不利于牙齿保健。( c)压胚过程中挤去橘汁,使营养成分损失,同时为了脱去橘胚中的苦味物质,长时间漂洗,使橘饼变成纤维素加白糖的载体,成为营养价值极低的“垃圾食品”。
新工艺先用稀碱液浸泡瓯柑整果,脱去果皮上残留的农药,并以氯化钙代替石灰与明矾作为硬化剂,以 β-环状糊精作为苦味包埋剂,以木糖醇作为甜味剂代替白砂糖,制作瓯柑橘饼,既能保证瓯柑的营养成分,又能供糖尿病人群食用。
制作工艺:鲜果→挑选→脱农残→划缝→压榨→硬化→煮制→干燥→包装→检验→流通。
2.2.3 保健型瓯柑果皮脯。以瓯柑果皮加工成的果脯,也受消费者的欢迎,在调味时加入天然甜味剂、适量的药食两用中药成分和食盐等,丰富口感,增加保健功能,不失为一种优质的休闲小食品。
制作工艺:果皮→脱毒→硬化→配料→煮制→干燥→包装→检验→流通。
2.3 瓯柑发酵型产品
2.3.1 瓯柑果酒。瓯柑果酒略带苦味,口感丰富,含有一定量的类胡萝卜素、黄酮类及柠檬苦素等功能性成分,这些成分具有防止心脑疾病、抗癌及延缓衰老等重要功能,是一种营养保健酒。
图2 非热加工法工艺流程
制作工艺:瓯柑→榨汁→酒精发酵→陈酿→勾兑→下胶→精滤→灌装→灭菌→包装→检验→成品。2.3.2瓯柑果醋。果醋是近年来流行的产品,利用瓯柑果实制作的柑橘果醋,既有醋的风味,又有瓯柑果汁的营养,可以直接作为调味品使用,也可加工成饮料直接饮用。
制作工艺:瓯柑→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→陈酿→包装→检验→成品。
2.4 瓯柑果茶类产品
所谓柑橘水果茶,是指将柑橘果实经预处理后切片,与白砂糖等辅料融合加工而成的一种带柑橘果皮的冲泡类饮品。食用时取一定量的原浆,按个人喜好,用水冲泡稀释 5~ 8倍后,即成一种美味的柑橘饮料。如目前市场上流行的柚子茶。
现行的柑橘水果茶,大多是用柑橘果实切片后与白砂糖等辅料混合,经高温熬煮的方法制作而成。用这种方法加工的水果茶,柑橘果实中的标志性营养成分——维生素 C等一些热敏性物质,很容易遭到破坏,同时果皮中的香气成分大多是一些低沸点的物质,在受热过程中也很容易挥发逃逸,另外柑橘果实在加热过程中还会产生一些如二甲硫醚等一类的让人感觉不愉快的“煮熟味”或“烂橘子味”,使消费者享受不到柑橘果实的新鲜风味。
非热加工法采用糖藏原理,结合现代的表面杀菌及空气净化技术,采用常温法加工柑橘水果茶,使柑橘的营养成分及香气成分得以很好的保存。
非热加工法工艺流程(如图2所示)。
2.5 高附加值瓯柑加工品
2.5.1 瓯柑精油及精深产品。瓯柑果皮的油胞中含有丰富的香精油,约为果皮鲜重的0.8%~ 1.0%左右,用压榨离心法提取率可达60%以上。研究表明,柑橘皮油具有祛痰、止咳、促进肠胃蠕动和消化液分泌、镇痛、溶解胆结石及消炎抗菌等作用[8]。瓯柑皮油是重要的化工及医药原料。
瓯柑皮精油的提取工艺:瓯柑果皮→浸泡硬化→压榨→粗滤→高速离心分离→冷冻去蜡→成品。
瓯柑精油经分馏可得高浓香基及柠烯,高浓香基用作食品及化妆品的香精,其得率为瓯柑精油总量的10%左右。
瓯柑精油柠烯含量占精油总量86.39%[9],是一种重要的化工原料,同时也可作为电脑芯片清洗剂和配制天然农药的组分。
2.5.2 瓯柑果胶及精深产品。柑橘鲜皮果胶含量约为3%~ 7%,其分子量为( 5~30)× 104。果胶在食品上作胶凝剂、增稠剂,也可用于化妆品,对保护皮肤,防止紫外线辐射,治疗创口,美容养颜都存一定的作用。
瓯柑果实果皮较厚,白皮层结构致密,果胶含量高,质量好,是生产果胶的良好原料。
生产工艺流程:瓯柑果皮→浸泡硬化→压榨提油→皮渣酸解→压滤→浓缩→盐析→醇洗→干燥→粉碎→标准化→检验→成品。
果胶的精深加工品为低分子果胶(Modified Citrus Pectin,简称MCP),又称改性柑橘果胶,是果胶经过降解处理后,平均分子量为1×104左右的小分子果胶,小分子量的MCP更利于人体吸收。
在国际营养学领域,MCP已经受到广泛重视,越来越多的研究表明,MCP通过改变癌细胞对周围组织细胞的黏附特性,加速癌细胞的凋亡、抑制肿瘤组织的聚集等来达到其防治恶性肿瘤的作用,降低癌症的发生及复发,目前已被广泛应用于乳腺癌、前列腺癌等的治疗;研究还发现,天然果胶与胆固醇的结合局限于肠道内,而MCP直接进入血液与血液中胆固醇结合,从而降低血液中的胆固醇含量,预防动脉粥样硬化,达到降血脂、降血糖、治疗和预防肥胖型脂肪肝等作用;MCP进入血液循环后还能帮助人体排除有毒的重金属;另有研究表明MCP还能增强人体免疫系统,具预防心脏病及老年痴呆症等的功效[10]。可以预见,MCP作为一种新兴的药品和保健品,其市场需求量会迅速增加。2.5.3瓯柑生物黄酮类产品。瓯柑生物黄酮类产品主要是指橙皮苷(hesperidin)、新橙 皮 苷(neohesperidin)和 柚 皮 苷(naringin)等。所谓生物黄酮类物质是泛指两个苯环(A-环和B-环)通过中央三碳键相互连接而成的一系列C 6-C 3-C 6化合物。主要是指以2-苯基色原酮为母核的化合物。瓯柑果皮中总黄酮的含量为2.143%[11]。
瓯柑生物黄酮为维生素 P类药,能降低毛细管的脆性,保护毛细血管,防止微血管破裂出血的作用。用于高血压病的辅助治疗。其中橙皮苷的衍生物甲基橙皮苷,也是维生素 P类药,是日本《食品添加物公定书》中收载的品种。是治疗高血压和心肌梗塞的药物,医药工业中用作制药的原料,是中成药脉通的主要组成之一。
瓯柑黄酮的提取方法:瓯柑第二次生理落果(俗称橘实)→晒干→粉碎→碱提→酸析→纯化→干燥→粉碎→检验→成品。
2.5.4 柠檬苦素。类柠檬苦素(limonoids)是脂环族化合物中变形三帖类化合物,在动物试验中可以抑制化学致癌物质的致癌作用,对乳腺癌细胞亦有明显的抑制生长作用。柠檬苦素是柑橘果实中的后苦味物质,主要富集于果实的种子中。瓯柑种子中也含有丰富的柠檬苦素类物质。
瓯柑种子提取柠檬苦素的工艺流程:瓯柑种子→压榨去油→石油醚脱脂→丙酮提取→二氯甲烷·异丙醇低温结晶→纯化→干燥→成品。
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10.139906/j.cnki.zjgj.1009--0584.2014.03.124
2014-04-24