杨梅的综合利用关键技术与产品分析
2014-04-29范柳萍苏雅
范柳萍 苏雅
摘要杨梅作为一种优质的农产品资源,其综合利用具有非常大的市场价值。介绍了杨梅在储藏保鲜、杨梅制品以及工业化提取加工等方面的利用,综述了杨梅果汁、果肉、果核以及杨梅加工下脚料等加工利用的现状,并对杨梅产业的发展进行了展望,以推动杨梅产业快速发展。
关键词杨梅;综合利用;研究进展
中图分类号S667文献标识码A文章编号0517-6611(2014)01-00242-03
基金项目公益性行业(农业)科研专项(20130307321)。
作者简介范柳萍(1972-),女,山西祁县人,教授,博士,从事农产品加工与贮藏研究,Email:fanliuping@jiangnan.edu.cn。
收稿日期20131206杨梅(Myrica rubra Sieb. et Zucc),属于杨梅科杨梅属的一种水果[1]。它起源于我国南部地区,是我国南方著名的特产类水果。我国是杨梅的主产国,杨梅的种植面积占世界总栽种面积的 98.5%以上。近年来,我国杨梅的栽培更加快速地发展,在长江以南的地区均有栽培,主要分布在浙江、江苏、福建、广东等南方的省份。
杨梅作为我国的一种特产水果,具有非常高的市场价值和产业发展潜力。杨梅时令性强,其成熟和采摘时正值我国南方地区高温高湿的初夏,而杨梅果实耐贮性差,很容易腐烂变质,目前针对这一问题也研究出许多杨梅的储运保鲜方法,以提高杨梅的货架期,扩大新鲜杨梅的销售市场。虽然我国的杨梅仍然以鲜销为主,但杨梅深加工产业也在慢慢发展和扩大,这些工业化生产产品的开发和推广,有效提高了杨梅的综合利用效率和经济利用价值。
笔者从杨梅资源的开发利用出发,结合杨梅保藏、加工技术、提取分离等方面的研究进展,介绍了杨梅储藏保鲜、杨梅制品以及工业化提取加工等方面的利用发展情况,综述了杨梅果汁、果肉、果核以及杨梅加工下脚料等加工利用的现状,并对杨梅产业的发展进行了展望,使丰富的杨梅资源可得到进一步的综合利用。
1 杨梅的营养价值
杨梅果实属于浆果类,其颜色鲜艳,肉厚汁多,酸甜可口,风味独特,营养价值高,深受人们的喜爱。杨梅果实的水分含量很高,为87.1%~90.9%, 灰分为 0.28%~0.40%, 蛋白质的含量为0.14%~0.34%, VC含量大约为108.4 mg/kg, 总糖平均为9.1%, 钙、磷、铁等矿质元素含量较为丰富[2]。杨梅的营养价值很高,富含葡萄糖和果糖等糖类、柠檬酸等有机酸、维生素、矿物质、硫胺素、核黄素等物质[3],有生津止渴、消热解暑、健胃止呕的作用。同时,杨梅中还富含花色苷类和黄酮类等多种天然抗氧化活性成分,能有效清除人体内的活性氧,预防各种慢性疾病的发生,具有非常好的保健效果[4]。杨梅提取物中含有的酚类化合物,能有效地抑制肠癌病灶和结肠肿瘤的发生发展,而且具有抗菌、抗氧化等保健作用[5-6]。
2杨梅的储藏保鲜技术
在我国,杨梅的销售主要以新鲜的杨梅果实为主,但杨梅具有非常明显的时令性,其容易腐败变质的特点使得杨梅鲜果的市场受限制。针对这一问题,人们在长期的研究实践中也得到很多杨梅鲜果保藏方法,其中主要包括:
2.1气调贮藏法调节杨梅鲜果储藏环境的气体成分,以减弱杨梅的呼吸作用,从而减缓杨梅鲜果的腐败变质。常采取10%CO2+5%O2+85%N2的MAP冷藏方法,9 d后仍能够保持较好的品质,好果率为80%[7]。杨爱萍等研究了乙醇熏蒸处理对杨梅果实保鲜及抗氧化活性的影响,研究表明,500 μl/L 乙醇处理能最显著地抑制杨梅果实贮藏期间腐烂率,保持杨梅的营养物质和风味[8]。
2.2保鲜剂保藏法使用一些新型的果蔬保鲜剂,如1甲基环丙烯(1MCP)的ɑ环糊精(ɑCD)包结(1MCPɑCD)和羧甲基β环糊精(βCD)溶液,经王瑾等研究证明,该方法可以有效延缓果实衰老,提高果实的耐藏性和品质,延长保鲜期,使营养成分得到较大程度的保留[9]。除此之外,还有一些天然的保鲜剂,如甘草提取液和大蒜提取物等也能够有效提高杨梅果实的耐藏性。刘志祥等的研究发现,体积分数为70%的乙醇甘草提取液对杨梅的保鲜效果较佳[10];张卫民等的研究发现,不同浓度的生蒜和熟蒜的提取液对杨梅均有一定的保鲜作用[11]。周建俭等以乳酸链球菌素作为保鲜剂,研究发现,在(2±1)℃冷藏条件下乳酸链球菌素处理可以显著保持杨梅的品质[12]。
2.3涂膜处理壳聚糖以及改性壳聚糖涂膜技术能够有效减少杨梅在保藏中的失重及坏果率。叶文斌等研究了壳聚糖与魔芋胶复合涂膜对杨梅常温贮藏的影响,结果发现,这种涂膜处理能够明显使果实裂果率、霉烂率降低,有机酸、VC 等营养成分得到保留,保鲜效果优于壳聚糖涂膜保鲜剂[13]。
2.4超高压处理法超高压处理法是一种新兴的冷杀菌的保鲜方法,能够将果蔬的保鲜期延长到半年左右,而且能够减少果实营养物质、风味物质、颜色等方面的变化。林怡等的研究发现,超高压处理后的鲜果品质变化速率显著减小,可以有效延缓杨梅储藏期间的品质变化[14]。
2.5热空气处理法储藏前热处理是一种绿色环保的果蔬保鲜技术,能有效抑制多种果蔬采后活性氧的过度积累和膜脂过氧化,降低了冷藏期间膜脂过氧化程度[15],从而提高新鲜果实的保藏效果。Kaituo Wang等研究了带有乙醇蒸汽的热空气熏蒸处理杨梅果实的保鲜办法,试验证明,乙醇蒸汽和热空气治疗混合浓度为500 μl/L时,杨梅果实的腐败率最低,而且不影响杨梅果实的品质[16]。
2.6冻藏采用速冻工艺和冷冻保藏的方法,经过预冷后, 在-30 ℃下速冻15 min 后, 然后放到-18 ℃的冷库中贮藏, 该方法可以将杨梅的保鲜期延至半年左右[17]。陈琴等研究了杨梅的玻璃态保藏技术,研究表明,在-40 ℃冻结保藏(模拟玻璃态保藏)的果实解冻后汁液流失率低[18],可溶性固形物(SSC)含量高,果汁pH和可滴定酸(TA)含量无显著差异,说明-40 ℃冻结保藏更有利于保持杨梅果实的品质。
3杨梅加工制品
杨梅通过加工制成各种产品,不仅弥补了新鲜杨梅货架期不长的特点,而且可以明显提高杨梅的经济价值。目前,市场上的各种杨梅制品非常丰富,对于各种杨梅制品的生产工艺也在不断完善提高。我国的杨梅果汁、杨梅罐头、杨梅果酒、蜜饯类产品都已经进入了工业化生产,一些新型的杨梅制品,如杨梅酸乳、杨梅果醋等生产工艺也得到开发研究。
3.1杨梅果汁杨梅果汁色彩鲜艳、含有丰富的VC,口味酸甜、独特,受到消费者的喜爱,而且杨梅水分含量高,出汁率高,是加工果汁的良好原料,所以杨梅果汁具有很大的市场前景。辛修锋等研究了杨梅颗粒固体饮料的工艺,研究发现,当配方为杨梅粉36.4%、白砂糖60%、阿斯巴甜0.11%、柠檬酸1.5%、食盐2.0%,以2%PVP( 聚乙烯吡咯烷酮) 作为黏合剂进行制粒, 粒度大小为20~ 40目时, 得到的杨梅颗粒固体的溶解性较好[19]。张国栋研究了采用真空冷冻干燥技术制备杨梅粉,包括杨梅浓缩汁加工工艺(主要包括护色工艺、助干剂添加效果和PEF杀菌效果)、真空冷冻干燥工艺及杨梅粉贮藏期间质量稳定性[20]。弓志青以杨梅和甘蓝为原料,研发一种速溶杨梅甘蓝固体饮料,并研究了其加工及贮藏工艺[21]。
3.2 杨梅果酒杨梅果酒主要分为浸泡型果酒和酿造型果酒。邢建荣等研究了一种利用全果发酵生产杨梅果酒的工艺条件,即:发酵温度24 ℃,酵母接种量0.15%,加糖量14%,天然色素添加量0.3%,经过品质分析,所得全果发酵的杨梅果酒各项理化指标均较优,是一种新型的杨梅果酒的生产工艺方法[22]。
3.3 杨梅籽油的提取杨梅籽仁中含油40%以上,主要以不饱和脂肪酸油酸和亚油酸为主,其中油酸含量33.36%~36.35%,亚油酸51.29%~55.50%,且每100 g油中VE含量高达249 mg,由此可见,杨梅籽油可作为一种优质的小品种油加以开发利用[23]。杨梅籽油的提取方法主要有机械压榨法、溶剂提取法、超声波辅助提取法、超临界二氧化碳萃取法等[24]。葛邦国等研究了超临界二氧化碳萃取法提取杨梅籽油的工艺方法:萃取压力30~35 MPa,萃取温度选取30~35 ℃,CO2流量控制在20~25 kg/h,物料粒度在40目,萃取时间为 90 min时,萃取效果最好[25]。Yinglao Zhang等用响应面法对杨梅籽油的水酶法提取进行了优化,研究发现,出油率的最佳提取条件为混合酶量为3.17%(W/W),液固比为4.91 ml/g,时间为4 h,温度为51.6 ℃,在最佳条件下,试验油提取率为31.15%[26]。
3.4 杨梅色素的提取杨梅含有丰富的色素,是天然食用色素提取开发的一种优质资源。张小曼等以杨梅果实为原料,采用微滤-树脂联用技术分离提取杨梅红色素,得到最佳工艺:无机陶瓷膜平均孔径0.2 μm,操作压差0.10 MPa,膜面流速2 500 L/h,微滤液经 D101A树脂吸附后用75%乙醇洗脱、浓缩蒸发、干燥,得到高纯度的杨梅红色素产品[27]。李帅等以新鲜杨梅渣为原料,研究了杨梅渣红色素酸水提取和精制工艺,得到最佳工艺条件为:料液比1∶12 g/ml、提取温度60 ℃、提提时间4 h、pH 1.5的盐酸,并且确定D002离子交换树脂的吸附效果最好[28];李帅等又研究了杨梅渣红色素的超声提取和微胶囊化工艺,确定最佳工艺条件: 料液比为1∶12 g/ml,pH 1,提取时间为40 min,超声波功率为400 W,微胶囊化的工艺条件: 壁材阿拉伯胶与麦芽糊精的比例为1∶3,芯壁比为1∶14,乳化剂蔗糖脂肪酸酯的含量为0.6%,黏稠剂普鲁兰多糖的含量为0.5%[29]。Yinglao Zhang研究了从杨梅渣中提取杨梅红色素的优化工艺,最佳工艺条件为:提取pH 1.4,时间4.2 h,温度56.1 ℃,液固比为12.6 ml/g[30]。
3.5其他杨梅产品在杨梅制品的研究开发中,还有一些其他的杨梅产品,比如:杨梅乳酸菌饮料、杨梅米酒等。黄聪亮以杨梅和鲜乳为材料,获得了杨梅乳酸菌饮料的最佳配方:稳定剂(CMC∶PGA=1∶1.5)加入量4‰,发酵乳加入量为30%,加糖量为10%,pH(乳酸调酸)为4.1,获得的杨梅酸乳色泽均匀一致, 呈淡红色,外观分布均匀, 无分层、无气泡及沉淀现象、无脂肪上浮, 甜度适宜, 口感细腻,各项微生物指标符合国家标准[31]。王世宽等研究了杨梅米酒的加工工艺,确定最佳工艺条件为:加曲量为0.4%,加杨梅汁量为300 ml,加曲量为0.39%,加杨梅汁量为322 ml,发酵时间为7.5 d,得到优质的杨梅米酒[32]。
4 杨梅加工过程中的主要问题及对策
杨梅果汁生产和销售中的主要问题是,杨梅果汁色泽的稳定、澄清和防止沉淀。陈健初研究发现,抗坏血酸能显著降低杨梅花色苷溶液和杨梅果汁的色泽稳定性;榭皮素能显著提高杨梅果汁的色泽稳定性;单宁和明胶的用量均为0.1~0.5 g/L时,杨梅果汁的澄清度达80%以上[33]。何杰民等研究了改性膜处理用于杨梅果汁澄清除菌效果,研究发现,膜处理杨梅果汁的除菌效果与巴氏杀菌相同,但其澄清效果优于传统的离心后巴氏杀菌处理[34]。
工业化生产杨梅果酒时,由于杨梅果汁中有机酸以及果胶含量比较高,因此常需要进行降酸处理和澄清处理。周增群等利用一种改进的普通膜两隔室电渗析设备,研究了电渗析法用于杨梅果酒降酸的工艺,能够大大提高杨梅果酒的口感和品质[35]。罗兰萍等研究了组合式中空纤维膜澄清杨梅果酒的工艺:温度为28 ℃,压力为0.08 MPa,料液流速为6 L/h下,用分子截留量为80 000 u与50 000 u的组合式中空纤维膜处理后,杨梅果酒得到很好的澄清[36]。
5 结语
笔者综述了杨梅的保鲜储藏、杨梅制品、杨梅工业提取的现状和最新发展研究,以及杨梅资源的综合利用的现状。杨梅是我国的特产水果,其综合利用开发具有非常大的经济价值和社会价值,目前我国杨梅市场仍存在着一些品种单一、销售季节高度集中、耐贮性差、加工转化难等问题[37]。所以,在对杨梅的研究和生产加工中,需要对杨梅的研究和加工进行不断创新,对杨梅工业加工工艺进行不断地研究和改进优化,这样才能提高我国杨梅资源的综合利用效率,不断加大杨梅产业的经济价值。
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