柿子资源综合利用的研究进展

2019-10-25杨健裴艳玲

安徽农学通报 2019年17期

关键词：资源利用柿子综述

杨健裴艳玲

摘要：柿子资源的利用在我国具有悠久的历史，但与此同时，我国柿子资源的利用也存在利用率不高、自然腐坏浪费等问题。该文对近年來柿子资源利用方面的研究进展进行了综述，以期为更好地利用柿子资源提供参考。

关键词：柿子;资源利用;综述;研究进展

中图分类号 S665.2文献标识码 A文章编号 1007-7731（2019）17-0116-03

柿树是原产于我国的特有树种，属于落叶高大乔木。树皮多为深灰色至灰褐色，主干树皮多开裂，沟纹纵向紧密排列，树冠球形或长圆球形。柿果作为一种常见的水果，深受群众的喜爱。

我国北方柿子资源十分丰富，但由于市场销量小、储藏运输困难、种植技术落后等原因，柿果的利用率很低。特别是在北方秋冬季节，柿子树叶凋落，橙红色的柿子扔挂在树枝上，无人采摘，任由鸟类啄食，柿果资源浪费的现象十分明显。而近年来，快速发展的柿子深加工的研究和应用，无疑为柿子资源化利用提供了可靠的途径。

1 食品加工

1.1 柿子酒目前，我国酿造柿子果酒大部分采用的是活性干酵母菌种，但由于采用这种酵母酿造的柿子果酒色泽观感差、口感酸涩，缺乏柿子特有的果香，从而阻碍了柿子果酒的发展。崔铁忠[1]从土壤和水果表皮等多个基质中经过3级筛选，最终分离出了具有优良性能的2种酵母菌株，通过发酵实验证明，其不仅符合柿子果酒的酿造基本要求，而且可产生良好的柿果气息，有助于产品品质的提高。这一发现有望解决柿子果酒生产中的此类问题。另外，在柿子果酒贮酒陈酿阶段，因果酒中酚类物质、果胶等的存在，以及与空气接触的缓慢氧化作用，极易发生酶促褐变和非酶促褐变，致使营养成分损失，色泽加深，风味也会变差。王蕊通过在原酒贮存阶段加入SO2 8.0×10-5，陈酿阶段加入SO2（6.0～8.0）×10-5，以及在勾兑后的贮存阶段加入0.02%的JA澄清剂等一系列方法，有效地解决了柿子酒褐变和氧化浑浊的问题[2]。

1.2 柿饼柿饼相对于鲜柿果，口感更为甘、甜，而且更加易保存，是柿子资源综合利用的重要途径。在传统的柿饼加工过程中，主要经过了以下4个主要阶段：一是脱除鲜果中的水分，使果肉果汁浓缩的同时避免加工过程腐败变质;二是柿果中的糖类分解为单糖，这一过程增加了柿饼的甘甜度，是柿霜形成的关键阶段;三是将原果胶分解为果胶，这一过程使得柿皮变软变薄;四是使可溶性单宁转化，脱除柿饼的涩味，因为单宁是柿果涩味的主要成分。传统的柿饼加工采用的是自然干制，自然干制法生产周期长，因微生物污染，严重影响了柿果的食用安全性。因此，从20世纪80年代起，人们开展了人工干制的研究与应用，现已形成了较为成熟的“三烘三停三捏”的人工干制生产工艺，采用这种方法，明显提高了优质柿饼率。石燕萍[3]等为了提高柿饼的生产效率，同时为了改善传统柿饼加工存在的卫生、污染等问题，尝试将新鲜柿果削皮后打匀，经脱涩、脱水干燥、压制等一系列工序加工成“柿饼”，从而研制出机械化、自动化制作制“柿饼”的工艺流程和关键参数。这一方法不但保持了柿饼的经典风味，且简化了工艺、减少了人工劳作，实现了机械化生产，为柿饼的规模化、卫生化加工提供了全新的思路。

1.3 柿子粉据不完全统计，我国每年柿子总产量在500万t左右，由于新鲜柿果大量集中上市且不易贮存，大部分的柿子因销售不畅甚至无人采摘，任其自然掉落或被飞鸟啄食，造成了资源浪费。如将其加工制成柿子粉，不但易于贮藏，还能广泛应用于多个行业，开发出多种产品。传统的粉碎方式会产生大量的热，对于热敏感的柿子会失去原有风味，口感变差。现代的冷冻干燥技术和超微粉碎技术，可以实现低温粉碎和超微粉碎，同时保留柿子原有风味和营养成分，因此这2种技术在食品加工工业中具有广泛和良好的应用前景。翟文俊[4]联合使用真空冷冻干燥和超微粉碎技术2种先进的技术，探索出了冻干柿子超微粉的工艺流程和技术要点。采用这一工艺，很好的保持了柿子特有的色泽和果香，营养成分损失也很小。这一研究填补了我国柿子超微粉加工研究的空白，为柿子的粉碎加工提供了新的技术支持。目前，水果果浆喷雾干燥技术一般要经过“试验-中试-生产调试”，整个过程工作量大，周期长、费用偏高。杜静[5]等利用计算机数值模拟技术建立了喷雾干燥机结构模型，确定了柿子果浆为原料的最佳低温喷雾干燥工艺参数。这种研究方法大大减少了试验次数，节省了人力、物力和财力，为柿子果浆喷雾干燥工艺的优化提供了新的方法。

1.4 柿子色素食用色素作为一种重要的食品添加剂，不仅广泛应用于食品工业以改善食品品质，而且由于其食用级的安全性而广泛应用于保健品、医药卫生和化妆品行业。陈栓虎[6]等研究了微波提取柿子红色素的工艺，并且应用紫外分析法研究了柿子红色素的稳定性。结果表明，柿子红色素是一种多酚类水溶性色素，光、热稳定性较好，苯甲酸钠和山梨酸钾2种常用防腐剂以及食品中的果糖麦芽糖等糖类物质对柿子红色素均没有影响。另外，柿子红色素耐还原，不耐氧化。根据陕西省卫生防疫站对柿子红色素的安全毒理学实验表明，柿子红色素属于无毒级。可见，柿子红色素是一种理想的食品添加剂，应用前景广阔。

1.5 柿叶茶柿叶中富含多种活性成分，主要有氨基酸、挥发油、有机酸、黄酮类化合物、维生素等，尤其是维生素C含量较高。医学研究表明，柿叶性寒味苦，归肺经，具有清肺止咳、生津消渴、凉血活血、软化血管等功率效。近几年来，我国广西、河南等地陆续开发出了以柿叶为主要原料的柿叶茶产品，在国内和国际市场均取得了很好的销量。王同阳[7]研究了柿叶茶保健酒的生产工艺，并确定了柿叶茶基酒、糖浆、柠檬酸的最佳调配比例。结果表明，柿叶茶保健酒的色泽鲜亮通透，呈现黄绿色泽，口感绵柔甘醇，茶香味浓而不重，与酒香味自然融合;外观清澈透明，无沉淀。浓茶汁与柿叶茶浸泡酒特定的比例混合，同时加入砂糖、蜂蜜、食用明胶等调节产品的口感，最终制得了柿叶茶保健酒。由于柿叶具有软化血管、降低血压和胆固醇等功效，而酒精饮料能够促进血液循环，通经活络，因此，该产品具有一定的保健作用，特别是对预防心脑动脉硬化、预防血栓的形成具有良好的效果。石锦芹[8]等研究开发了以鲜柿叶为原料加工柿叶茶的工艺，摸索出了柿叶茶的加工工艺。该生产工艺不仅大大减少了叶片中叶绿素的损失，而且保护了黄酮类物质和维生素C等保健成分。该研究对柿叶茶产品的开发、工艺的改进等提供了新的思路，具有重要的参考价值。

2 药用

2.1 柿子柿子药用在我国具有十分悠久的历史，柿叶、柿树皮、柿蒂、柿饼等均可入药。而柿蒂则是《中国药典》收录的药材品种，其味苦涩、性平，主要用于降逆止呃。

2.2 柿叶柿叶中主要含有黄酮类物质、鞣质、酚类、还原性糖类、维生素C、有机酸等成分。安秋荣[9]等研究表明，柿叶中含有至少19种脂肪酸，其中饱和脂肪酸11种，主要包括棕榈酸、蜡酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、花生酸等;不饱和脂肪酸8种，主要包括十八碳-烯酸、亚油酸、亚麻酸等。柿叶中的不饱和脂肪酸具有较高的药用价值，可降低血液中的总胆固醇，降低低密度胆固醇的含量。现代医学认为，血液中低密度胆固醇过高，会导致动脉硬化、心肌梗塞等疾病，因而柿叶对心血管疾病有一定的效果。此外，柿叶还具有抗氧化作用，柿叶中含有大量的酚类、鞣质类和黄酮类化合物，现代医学研究表明，这些化合物是柿叶具有抗氧化作用的功效成分。林国荣、罗素丽[10]以柿叶为原料，尝试采用大孔吸附树脂分离提取柿叶的主要成分黄酮类物质，同时以油脂的过氧化值为指标对柿叶黄酮提取物进行抗氧化实验，通过与维生素C进行比对实验，比较其抗氧化能力的优劣。结果表明，柿叶黄酮类物质不仅具有明显的抗氧化作用，而且其抗氧化性明显优于维生素C的。这说明柿叶的黄酮类提取物可以作为天然、高效的生物抗氧化剂，这为柿叶在化工、医药、食品领域的应用提供了理论依据。

2.3 柿霜柿霜是柿饼加工过程中表面析出的白色结晶，主要成分是寡糖类化合物，自古以来被视为柿饼的精华。传统中医认为其味甘，具有生津止渴、清肺化痰、治疗口腔溃疡等功效，可见柿霜具有非常好的保健和药用价值。石娜娜[11]研究表明，柿霜的含糖量高，达80%以上，而脂肪、蛋白质及有机酸的含量低。微生物实验表明，柿霜具有明显的抑菌效果，柿霜的抑菌作用可能是其治疗口腔溃疡的机理。

3 深加工

3.1 柿叶总黄酮近年来，大量的药理试验研究表明，黄酮类化合物具有抗血栓、防治动脉硬化、抗氧化、减少低密度胆固醇等作用;对心血管系统有增加冠脉流量、降低血压、降低心肌耗氧量、改善全身血液循环等作用。赵喜红等[12]对柿叶黄酮类物质进行了提取工艺、抗氧化性能等的相关研究，抗氧化试验表明，柿叶中黄酮类物质可有效地延缓猪油的过氧化反应，其抗氧化性能明显优于维生素C和茶多酚，表明柿叶中黄酮类物质是一种优良的抗氧化剂。根据刘少静等[13]的测定，鲜柿叶中的总黄酮含量约为干柿叶中的总黄酮含量的2倍。可见，为提高柿叶黄酮提取物的产量，减少黄酮类化合物的损失，应优先采用新鲜的柿树叶加工提取总黄酮。我国科技工作者在柿叶总黄酮提取和纯化工艺的研究方面开展了大量的研究。刘少静等通过比对实验、正交试验等方法，考察了料液比、乙醇浓度、超声辅助提取时间等因素对黄酮提取率的影响，得到了柿叶总黄酮的最佳的提取工艺流程和参数，这一提取工艺具有操作简单、效果好，适用于大规模生产等优点。为了解决有机溶剂萃取提取率不高、活性成分易氧化分解等问题，岳红等[14]研究并优化了超临界二氧化碳萃取实验黄酮的生产工艺，得到的柿叶总黄酮苷萃取物浓度高，无溶剂残留，色泽纯正。目前，提取柿叶总黄酮的方法主要有水提取法、乙醇提取法、微波提取法、超声提取法、超临界二氧化碳萃取法等。王晓丹等[15]分别采用不同方法提取柿叶总黄酮，对比不同提取方法的提取率，结果表明，采用超临界CO2萃取法提取的总黄酮含量最高，采用乙醇提取法次之，采用水提取法最低。

3.2 柿子粉吸附剂传统的重金属废水处理方法主要有化学法生成惰性沉淀、反渗透浓缩、离子交换法吸附等，这些处理方法解决了部分有害重金属废液处理的问题，但这些方法均存在二次污染严重、处理成本高、不能解决低浓度重金属污染等问题。近年来，人们开始尝试采用生物吸附剂这一新兴的重金属处理技术，有效地解决了传统处理方法普遍存在的问题。柿子主要有效成分为单宁，又称鞣质，是一种聚合形式的高分子有机化合物，此类化合物中含有大量的活性官能团酚羟基，这些官能团可与金属离子通过离子交换、螯合等方式结合，从而实现环境的净化。但在实际应用中，不能直接采用柿子粉吸附处理重金属废液，这是因为单宁等物质的氧化、分解会导致吸附能力降低，导致水体引入新的污染等问题。为解决这一问题，郭学益等[16]以柿子粉为主要原料，经丙酮和硫酸改性处理，得到了改良的生物吸附剂，并对其吸附废液中的镉离子的能力进行了研究。结果表明，改性后的柿子粉生物吸附剂对水溶液中的镉离子吸附效率显著提高且可以再生循环使用，可见其是一种性能良好的吸附剂。郭学益等对影响吸附效果的因素、吸附动力学模型、再生后的吸附性能等进行了研究，分别采用硫酸和硝酸对柿子粉进行化学改性，制备另外2种柿子粉改性生物吸附剂，研究2种吸附剂对铜废液和铅废液的吸附性能。通过试验对比发现，经化学改性的2种吸附剂均比天然柿子粉的最大吸附容量有明显提高。

4 展望

目前，我国柿子资源的开发利用尚处于起步阶段，近年来通过对柿子资源的综合利用的研究，解决了阻碍柿子利用的部分难题，同时也探索出了新的开发利用的方式。相信通过社会各界的关注和支持，我国柿子资源一定能够体现出更好的价值。

参考文献

[1]崔铁忠.柿子果酒酵母菌的分离筛选及其应用研究[D].北京：中国农业大学，2005.

[2]王蕊.柿子发酵酒的研制[J].酿酒科技，2005，132（6）：101-103.

[3]石燕萍，江苏，杨正兴，等.柿饼加工新工艺初探[J].广西园艺，1999，28（2）：24-25.

[4]翟文俊.冻干柿子超微粉的加工工艺[J].食品科技，2006，9：74-76.

[5]杜静，刘滔，徐泽，等.柿果浆低温喷雾干燥数值模拟与试验[J].食品工业科技，2015，36（21）：237-241.

[6]陈栓虎，王翠玲，董发昕，等.柿子红色素的提取及稳定性研究[J].化学与化学工程，2004，34（6）：677-679.

[7]王同阳.柿叶茶保健酒的开发[J].中国酿造，2007，173（8）：88-90.

[8]石锦芹，黄绍华，温辉梁，等.柿叶茶加工技术研究[J].食品工业，2006（6）：46-48.

[9]安秋荣，郭志峰.用GC-MS法分析柿树叶中的脂肪酸[J].分析测试学报，2000，19（1）：74-75.