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白果食品产业发展现状与展望

2022-02-24张其乐耿婷张丽

食品工业 2022年11期
关键词:白果银杏食品

张其乐,耿婷,张丽,

1.南京中医药大学(南京 210023);2.南京中医药大学翰林学院(泰州 225300)

白果,是银杏科植物银杏(Ginkgo bilobaL.)的干燥成熟种子。白果含有多种营养元素,除淀粉、蛋白质、脂肪、糖类之外[1],还含有维生素C、核黄素、胡萝卜素、钙、磷、铁、钾、镁以及白果酚、五碳多糖、脂固醇等成分[2-3],具有抗氧化[4]、抗炎[5]、神经保护[6-7]、抗肿瘤[8]、抗菌[9]等药理活性。同时,白果中也含有多种毒性成分,大量摄入会导致间歇性痉挛、呕吐、全身性惊厥甚至死亡[10],白果的毒性使得消费者望而却步,制约了白果食品产业的发展。因此,对白果进行有效脱毒并且引进前沿技术和理念、开发创新性产品成为了白果产业目前的重点发展方向。白果作为我国传统的药食同源食材,其在食品加工产业具有很大的市场潜力[11]。

1 我国白果食品产业发展现状

1.1 白果生产现状及产业规模

中国是世界上银杏的主产区,也是最早开始种植银杏的国家,中国的银杏资源占全世界的85%。银杏是我国重要的经济林和绿化树种。在中国,银杏种植面积约40万 hm2,栽培数量达25亿株以上。且银杏种植每年都以2 000万~2 500万株的速度递增,白果年产量更是达到1.3万 t。放眼全球,银杏产业也拥有千亿美元级别的产值。截至到2013年,全球银杏相关产品的销售额已突破1 000亿美元大关[12]。在我国,相较于白果的药物开发,白果相关食品的开发程度并不高,在白果的食品加工领域还存在脱毒脱苦等技术难题[13],而且由于种核加工企业规模小、数量少,满足不了白果的资源消耗,使得白果过剩,销售价格过低[14]。但随着政府的扶持,龙头企业的建设以及消费者对白果类养生保健食品需求的增长,白果食品产业潜力巨大,前景较好。

白果食品的加工和生产主要集中在银杏的产地。江苏省是我国银杏的主产区,也是银杏果、银杏叶这类银杏食品原料的生产大省,其银杏产品的加工技术和规模在全国具有举足轻重的地位。邳州和泰兴作为江苏银杏产业的主产区,是全国有名的银杏之乡[15]。其中邳州的银杏种核年产已达5 500 t,以此为主料生产的银杏饮料、食品、保健品等年产可达800 t。目前,邳州已建成全国最大的标准化生产银杏果(核)基地[14]。从2009年至2019年的10年中,邳州市的银杏加工企业数量从不到30家增长到近70家,银杏加工企业的产品种类不断丰富,加工产品的技术含量也在飞速提升,最初只有简单的银杏叶、白果食品初加工,现在已经有银杏酒和银杏油等深加工产品,许多银杏食品企业拥有诸多产品专利[16]。

1.2 白果食品加工业现状

近年来,白果相关的高附加值保健食品、休闲食品成为白果食品产业的发展方向。白果含有丰富的营养物质且极具保健功效,在食品领域具有很大的开发潜力。以白果为原料,经营养配方和科学方法精制而成的银杏果各类食品,集美味、营养和保健于一体,具有广阔的开发前景[17]。白果食用产品主要有初级加工的白果罐头、银杏脯、白果露,以及深度加工的白果超细粉、银杏酒、银杏醋等[18]。

1.2.1 白果初加工食品

1.2.1.1 白果罐头

放眼我国的果蔬罐头制造业,其行业产值高达831.9亿元。我国主要的果蔬罐头加工原料有桃子、樱桃番茄和宽皮橘等[19-20]。我国果蔬罐头的市场庞大,而以白果为原料的果蔬罐头在市场上仍有很大的提升空间。白果罐头的优势在于白果具有一定的功能性和食疗效果,且白果罐头有助于白果的储存。但白果罐头的生产工艺较为复杂,批量生产的主要难点在于白果除去内种皮的工艺选择。针对上述问题,梁立兴等[21]提出使用蒸汽去皮法替代沸水漂洗法,不仅减少营养风味物质流失,且成品质量优于后者。白果罐头在加注糖水后制作出的糖水白果罐头有利于提升白果的风味口感和改善白果的营养价值。白果食品的厂家也应该充分发挥好白果的营养优势,进一步提高白果罐头在果蔬罐头中的市场份额。

1.2.1.2 白果脆片

近年来,市面上出现了很多果蔬脆片加工产品。果蔬脆片得到了食品界和营养界专家的肯定。果蔬脆片在欧美日等注重食品健康且市场成熟的国家获得一致好评,在我国也日渐受到消费者的青睐[22]。而白果脆片也逐渐进入人们的视野中。王艺霏等[23]在其研究中以感官评定为主要指标,通过响应面试验分析,筛选出白果脆片的最佳工艺条件:老化时间18 h,油炸温度150 ℃,油炸时间100 s,水分含量46.5%。此法有助于改善白果的风味和口感,最大限度地保留白果营养成分,使其成为一种高营养价值且极具保健功效的休闲食品。

1.2.1.3 白果粉

白果粉在加工过程中存在银杏酸的脱除、白果粉速溶性低等技术限制。由此,唐仕荣等[24]研究并升级了银杏酸脱除工艺、辅料添加对果粉速溶性的改善作用和喷雾干燥的工艺条件,得到一种具有较高安全性和速溶性能的白果粉制备工艺。薛新花等[25]在大量试验的基础上,依据数学模型并结合实际生产,探索了含水量最佳工艺参数以及白果粉得率最佳工艺参数。该团队从大机器生产的角度优化了白果粉生产中的喷雾干燥工艺。石开文等[26]通过构建小鼠肥胖模型,探索长期食用脱毒银杏粉与小鼠肥胖的关系,分析不同条件下肥胖小鼠的血液、脂肪组织等生理指标,结果显示,当肥胖小鼠长期食用脱毒银杏粉,其肥胖的症状得到明显缓解。这也为我们未来对白果粉的食品开发和研究提供了新思路,可以进一步探索白果粉在减肥保健食品方向的研发。

1.2.2 白果深加工食品

1.2.2.1 银杏面酱

蒲丽丽等[27]将银杏加入到面粉中发酵,得到一种集保健、美味和营养于一体的银杏甜面酱。此面酱咸甜适口,银杏苦味不明显,且酱香气味浓,不仅解决了甜面酱形式单一的问题,也为银杏的深加工提供了新思路。

1.2.2.2 酒类

目前,保健酒市场的年平均产值已达130亿元左右,且未来几年保健酒将达到500亿元以上的份额[28]。果酒型保健酒的特点是兼顾营养和保健功效,拥有巨大的市场潜力。植物果实在发酵过程中会产生诸多对人体健康有益的成分。果酒产品总量稳步增长,品种繁多,市场前景广阔[29]。以白果为特色原料的果酒型保健酒也进入市场。赵丽等[30]使用银杏果和白砂糖为原料,从碳源比例、酸度、接种量、发酵温度等多个维度探索银杏酒的最佳发酵工艺条件,再使用正交试验确定最佳发酵工艺条件,即银杏果粉与白砂糖的比例为1∶4,发酵温度为22 ℃,接种量为8%,SO2添加量为70 mg/L。

王静等[31]对多种药食同源的特色原料发酵的保健酒进行了研究。该团队以黄芪、红景天和银杏为特色原料,采用高活性干酵母对三种原料的混合液进行发酵,通过感官评定、单因素试验、正交试验等科学方法的分析和验证,最终得出黄芪红景天银杏发酵型保健酒的最适工艺参数,即在酵母用量为4%,发酵温度为22 ℃,蔗糖浓度为19%,且酵母接种量对保健酒中黄酮总含量影响显著的条件下,制备黄芪红景天银杏发酵型保健酒,成品酒香浓郁,酒质色泽清亮,口感润滑,口味微甜怡人。

1.2.2.3 银杏乳产品

Shen等[32]研究了喷雾干燥和冷冻干燥工艺对白果蛋白持水性和乳化性的影响,发现白果蛋白具有良好的功能特性,其在乳品行业的应用前景广阔。在牛奶型饮料方面,李大勇等[33]采用醇提技术有效去除银杏酚酸,目的让银杏原料有效脱毒,使食品达到安全标准。产品以银杏浆和牛奶为原料,添加蔗糖、稳定剂等添加剂,开创了一种新型银杏牛奶双蛋白饮料的生产工艺,在有效保证营养价值的基础上提高了银杏产品的附加值,为银杏食品在乳品行业的发展提供了新的开发途径,丰富了复合乳饮料的种类。

2 我国白果食品产业发展面临的瓶颈

2.1 缺乏有效的安全性和质量控制手段

白果具有较高营养价值,但因其具有一定毒性,使得消费者有所顾虑。李玲等[34]对银杏不同部位的银杏酸含量进行研究和测定,其含量的高低顺序为外种皮>叶>白果种仁,且乙醇对银杏酸的萃取测量值最高。戚怡婷[35]从物理法和化学法两个角度提出降低银杏果毒性的方案,即高压蒸汽爆裂和植物乳杆菌发酵法。有研究团队尝试探索食品干燥方法对白果质量和毒性的影响,结果发现白果经过干燥后其中的毒素含量明显下降。相比于冷冻干燥法和热风干燥法,红外干燥法用时短,去毒效果佳,白果质量和生物活性含量较高[36]。

2.2 产业结构层次低,技术力量薄弱

我国的白果食品产业结构层次较低,主要从事比较初级的生产和加工,缺乏统一标准和终端产品,与欧美日韩等发达国家相比,存在很大差距。欧美、日本及韩国的银杏产业结构层次较高,主要从事高质量、高附加值的银杏终端产品,并且掌控着这些产品的生产和质量标准[37]。

江苏作为我国银杏生产的大省,其银杏产量占全国总产量的比重在45%左右,为全国产量最高的省份。但仍然存在银杏产品附加值低、技术力量薄弱、龙头企业缺乏、宣传力度不强等问题[38]。

3 国际白果食品产业发展的经验

银杏虽然是中国特有的植物,但我国对银杏的开发晚于欧美发达国家,且行业标准较低、技术水平落后,因而要想摆脱白果食品产业发展的落后局面,任重而道远。我们需要吸取国际白果食品产业发展的经验,结合我国的实际情况,在该领域迎头赶上欧美发达国家。

3.1 建立完善的行业标准体系和法律体系

目前我国没有在白果食品领域制定相关的质量和检测标准,因而白果食品的标准主要体现并参考银杏叶提取物。欧美发达国家对银杏的食药产品开发制定有严格的标准,欧洲药典对银杏叶提取物中银杏酸的含量要求是≤5 mg/kg。此外,欧洲药典也对银杏食品补充剂制定了相应的标准,对其活性成分如黄酮类化合物、银杏内酯等含量也有严格的要求[39-40]。当然,我国也在加紧完善银杏行业的标准体系,中国药典2010年版和2015年版对银杏酸的要求是≤10 mg/kg,最新的中国药典2020年版已经将其标准改为≤5 mg/kg[41-42]。

3.2 重视专用型银杏的繁育研究

欧美发达国家十分重视专用型银杏栽培和繁育,诸多科研团队对银杏雄配子体发育、银杏生态学及叶用栽培进行了系统研究。D’Apice等[43]对银杏植物从胚珠外皮到种皮的发育过程展开了研究。通过监测授粉过程中银杏胚珠的变化,结果发现花粉对胚珠发育的进程起关键作用。另有研究表明,银杏幼苗在绿化和生长的过程中对温度和光照条件非常敏感,在银杏的栽培过程中需要特别关注温度和光照这两个生长条件[44]。我国当下面临的问题是野生白果的产量很低,资源有限,无法满足市场的巨大需求[45],所以加快研究银杏的人工栽培、科学指导农民种植银杏、根据供求关系合理扩大银杏种植数量和面积十分重要。

3.3 新思路引领新产品

以白果和银杏叶为原料制成食品补充剂在国际上非常流行。食品补充剂是指以小单位剂量形式出现的含有浓缩营养源和其他食物成分的食品,可以减轻慢性疾病带来的负担,有针对性地为特殊人群补充饮食[46]。在荷兰,白果和银杏叶被制成植物食品补充剂广泛使用[47]。美国食品药品监督管理局将银杏草药制剂归为食品补充剂,相较于药品,食品补充剂的审批流程比较宽松,审批时间较短[48-49]。总的来说,不管是植物食品补充剂还是草药制剂,这两个概念都近似于我国提出的药食两用资源,我们可以借鉴国外先进的研发理念,充分发挥药食两用资源的功能性和食用性,合理安全地把药食两用资源的特点赋予在食品或功能性食品上。

4 未来我国白果食品产业发展展望

4.1 白果食品市场消费潜力大

白果早已成为我国饮食文化中不可或缺的一部分,我国很多美味佳肴都是以白果为原料制成的,比较常见的有白果炖鸡、白果蒸蛋等,因而白果在食品领域的应用具有较高的群众接受度。白果食品的发展前景广阔,市场潜力巨大。随着人们的营养意识逐渐提升,具有丰富营养成分和特殊保健作用的白果食品的市场需求也会越来越大,这也需要我们的食品工业不断更新技术和丰富产品类型,让白果食品真正走入人们的日常饮食[50]。

4.2 产业转型升级进行时

4.2.1 技术层面

近年来,我国许多科研机构和食品企业加快了在白果化学成分的分析以及综合加工利用等方面的研究,但实际投入食品工业化生产的产品较少,科技成果的转化率不高,使得白果的食用产品常常停留在初级食品加工水平,不能满足人们对白果食品的消费需求。企业和科研机构应加快对白果的综合加工利用,尤其是在食用方面,使白果食品加工逐步朝着精、深的方向发展,白果食品产业的技术革命势在必行。

随着现代农业和食品加工的快速发展,人们更加注重产品源头的品质和安全,因而无损检测技术已成为食品科学的一个重要研究热点,无损检测技术是利用电物性对食品原材料品质检测、分级筛选。无损检测技术有助于提升白果原料的分选效率,有助于监控好白果食品在贮藏、流通时的品质,有助于提升白果食品生产的机械化程度,从而提高我国白果食品的国际竞争力。赵琳莹等[51]提出的无损检测技术在银杏种核质量检测、食品加工和无胚银杏等果业转型升级发展中具有很大的潜力,论述了无损检测技术在白果食品转型升级发展中的可操作性和应用前景。该团队的研究成果为白果食品的发展在技术层面提供了强有力的指导和支持。

4.2.2 政策层面

孙雪等[16]提出银杏产业需要加快转型升级。加快白果保健品的发展,提高其技术含量。以白果为原料,结合先进的食品科学技术,开展银杏食品系列化研究,实现由初加工向深加工的转移,正确引导白果产业走资源基地化、产品系列化、质量标准化、产业集团化的道路,使产品质量与国际接轨。产业转型升级需要多方通力合作,政府部门出台相应的扶持政策,财政部门补贴贷款,科技部门加快核心技术研发,企业自身也要内核驱动,加快产业升级力度[53],共同促进白果产业持续健康的发展。

4.3 “药食同源”概念在食品领域的延伸

白果是传统的药食同源食品。应用适当的中医药理论,配伍恰当的药食同源的中药材和食材,可开发出适用于养生调理的食品[54]。我们应该合理开发药食同源资源,从产品的质量上把关,使产品符合国家食品安全法律法规的要求,同时也要兼顾到药食同源资源的保健和营养功效,让消费者放心,提升产品的口碑。

我们应该利用现有的科技成果、实用技术以及生产经验,加大科研投入和创新力度,摆脱白果食品开发的被动局面,抢占质量标准体系高地,建立国际领先的质量标准体系。充分发挥传统中医药特色,让药食同源产品可以真正进入市场。此外,提高产品质量才是生存的关键,需要企业、科研单位和政府三方通力合作,让我们的中医药特色产品走进千家万户。

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