余甘子精深加工现状、难点及对策

胡韵璇，单勇军，王小娟，曾荣急，黄世英，苏文金，李健，3*

（1.集美大学 海洋食品与生物工程学院，福建 厦门 361021；2.大洲新燕（厦门）生物科技有限公司，福建 厦门 361006；3.厦门市海洋功能食品重点实验室，福建 厦门 361021）

余甘子（Phyllanthus emblica），又名油甘子、庵摩勒、滇橄榄等，属于大戟科（Euphorbiaceae）叶下珠属（Phyllanthus）植物中唯一可鲜食的水果，主要分布于我国广东、广西、福建等亚热带省份[1]。余甘子品种丰富，被记载在册的有玻璃余甘、凤珠余甘、白玉甜余甘等[2]，果皮较薄，果实饱满，口味酸涩但回味甘甜，“余甘”二字也因此得名。

余甘子中含有多种维生素，维生素C在余甘子维生素总量中有较大的占比。有研究表明，余甘子中的维生素C平均含量可达1 632.9 mg/kg，超过柑橘类水果的5倍[3]，在抗氧化方面有较大的开发潜力。除维生素外，余甘子也已被证实含有人体所需的8种必需氨基酸和9种游离氨基酸[4]，其中谷氨酸和天门冬氨酸的含量较高，亮氨酸次之，余甘子起到了解毒、预防贫血等效果[5]。余甘子中的多糖含量占鲜果总重量的1/5，能够促进机体产生免疫，延缓衰老[6]。此外，余甘子中多酚类物质种类较多，含有没食子酸、鞣花酸[7]、没食子儿茶素、单宁酸[8]、芦丁[9]、柯里拉京、诃子联苯酸[10]等，具有较强的抗氧化[11-12]、抗炎[13]和抑制血糖上升[14]的作用，但也正因为余甘子中存在大量的多酚类物质[15-16]，产生的酸涩口感导致产品市场发展受限。

此外，余甘子产品加工过程中还存在沉淀、褐变、营养物质损失、资源浪费、果汁废液处理难等问题。因此，本文针对余甘子产品加工过程中的技术难点进行综述，分析相关技术领域的研究论文、发明专利，归纳上述技术难点的对策，为余甘子在食品精深加工、保健食品未来发展等方面提供参考依据。

1 余甘子相关产品标准及现状

国内外对余甘子的专利申请集中在医用和化合物活性研究上，充分说明研究者对余甘子药用成分的肯定。有研究统计，中国余甘子的专利技术构成中，医用和化合物活性研究方面的专利数占总专利数的66%，而食品类仅占总专利技术的19%，表明余甘子在食品领域存在较大的开发空间。此外，我国余甘子在可可制品和面粉加工利用方向的专利保护居世界前列，表现出我国对于余甘子在饮品和烘焙制品方面的重视度[17]。

余甘子相关产品标准如表1所示。

借助药智数据进行检索，根据表1可知，余甘子标准设立单位集中在云南和吉林两个省份，主要围绕果粉、糖果含片、饮品等3类产品制定了12项食品标准。虽然产品标准均围绕食品，但加工的产品形式较为单一，大部分仍然以鲜果形式进行售卖[18]。

表1 余甘子相关产品标准Table 1 Food standards for Phyllanthus emblica related products

另外，余甘子主要以鲜果和提取物形式作为保健食品原料，余甘子相关国产保健食品如表2所示。这些已被批准的产品具有保健作用，也表明余甘子已受到业界相当程度的关注。

表2 余甘子相关国产保健食品Table 2 Health food related to Phyllanthus emblica in China

2 脱苦脱涩余甘子相关产品加工利用现状

余甘子因其营养价值和药用价值较高而被列为药食同源的果品，大量的鞣质成分却限制了余甘子产品的开发。对于这些苦涩味物质的处理方式，市面上采取了腌渍、发酵、苦涩味物质吸附、提取等方式来降低余甘子中苦涩味物质的含量[19]，以此来提高余甘子的附加值。作为富含保健活性物质的水果，余甘子在食品方面有着较好的应用潜力。从早前的压榨鲜果汁、发酵果酒的产品形式拓展到如今的果冻[20]、酵素[21]、含片[22]、果粉[23]、保健饮料[24]等新式产品，余甘子的食品加工市场越来越多元化。尽管如此，余甘子产品的苦涩味问题一直是商家关注的重点，既要余甘子产品口感清润，苦涩味少，还要尽可能保留余甘子本身的生物活性。

2.1 余甘子饮品

目前，市面上有非常多的新型饮品，其中复合果汁饮料就是一种改变风味，同时又具有较高营养价值的产品形式。余甘子-椪柑复合果汁饮品将余甘子原汁降低到35%，余甘子和椪柑原汁复配质量比为7:3，突出余甘子风味的同时做到了改善余甘子酸涩的口感[25]。椪柑作为同样富含抗氧化活性物质的水果[26]，通过与余甘子复配保持了饮料较强的清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基的生理活性[25]。天然余甘子酵素运动饮料是一种以余甘子为原料，经过微生物发酵后生成含有生物活性物质的热门饮品[27]，能提高运动耐力，促进血液循环，提高新陈代谢率[28]，从而起到缓解疲劳的效果[29]。苏春雷等[21]选取黑曲霉和米根霉进行二段发酵处理余甘子，得到的余甘子酵素滋味酸甜，气味清香，果汁清透，降低了余甘子固有的酸涩口感；利用乳酸菌发酵成熟度高的余甘子也能减轻饮品中的苦涩味[30]；果胶酶酶解浸渍得到的发酵型余甘子果酒余味清爽，口感醇厚，不仅有浓郁的果香，且苦涩类物质经过大孔吸附后含量减少[31]，苦味值较低，风味独特有代表性。除此之外，以余甘子果汁发酵成果醋，通过控制发酵温度、发酵时间、醋酸菌的接种量、醋酸发酵初始酒度和添加β-环状糊精包埋苦涩酚类物质来调节余甘果醋的口感和风味，达到最佳的感官品质[32]。

2.2 余甘子腌制品

盐渍作为一种传统的腌渍方法，不仅使滋味变得独特，同时还减少了细菌的滋生，延长了食品的保质期。盐处理下的余甘子腌制品具有较好的保色效果，抗坏血酸的保留率也相对更高，有效地保留了营养成分[33]，是一种深受消费者喜欢的蜜饯，可生津消食，补充维生素。盐渍后的余甘子产品中，没食子酸和鞣花酸的含量与余甘子鲜果相比均有所提高[34-35]，且盐渍过后余甘子的酸涩感降低，减少了食用者产生酸涩的不适口感，因此盐渍可以成为一种优化余甘子相关产品口感且提高保健功效的一种加工形式。范尧珠等[36]通过确定余甘子和仔姜的最优配方，腌制发酵得到风味独特的余甘子仔姜特色泡菜，并通过感官评分发现，乳酸菌发酵后的余甘子特色泡菜苦味降低，口感清脆，滋味鲜甜，具有余甘子独特的清香。

2.3 余甘子多糖

余甘子中含有大量的活性多糖，显示出增强免疫力、延缓衰老、抑制心血管疾病和肿瘤的效果[37]。通过超声提取、酶法辅助超声[38]等方法可以从余甘子中提取出可溶性多糖，单独研究它活性的同时也避开了余甘子中的苦味酚，做到最大程度的脱苦脱涩。

除了上述已被发表的研究论文之外，相关学者也在余甘子的脱苦脱涩相关发明专利方面取得一定成果，详情如表3所示。

由表3可知，自2013年以来，余甘子脱苦脱涩相关的发明专利已有9项，主要集中在果酒、果汁、糕点等食品研发方面，也有被应用在治疗咽喉炎症的药物研发方面。在目前已被制定产业标准的余甘子产品中，仅有饮品的脱苦脱涩技术已被授权发明专利，而果粉、糖果等产品的脱苦脱涩技术仍未有相关进展，仍需要未来科研工作的持续投入。

表3 余甘子降低苦味发明授权专利Table 3 Patents granted for the invention of Phyllanthus emblica in reducing bitterness and astringency

3 余甘子精深加工的难点与对策

余甘子市场发展前景受到相关产品感官和资源利用处理的限制。除了酸涩口感外，余甘子产品沉淀褐变、维生素C损失、加工废弃物堆放及加工废液的随意排放都是影响余甘子市场开发前景的重要因素，因此改善这些现象有助于提升余甘子的市场价值。

3.1 余甘子果汁的沉淀现象及对策

余甘子饮品不易储藏，一般以鲜榨果汁和发酵果酒的形式出现。余甘子榨汁后，所含的单宁和蛋白质发生反应，形成不可溶的白色鞣质沉淀[48]，因此余甘子饮品在货架期时出现白色沉淀成为需要解决的关键难点。李剑华等[49]通过正交试验确定0.15%羧甲基纤维素钠和0.04%黄原胶为最优配比，投入生产后得到稳定性高且样液均一的余甘子果汁，产品无毒无害，澄清透明，极大程度地减少了沉淀物质的产生。有研究发现，硅藻土吸附法和离心法只能暂时减少余甘子果汁中的沉淀物，而交联聚乙烯吡咯烷酮（crosslinked Polyvinylpyrrolidone，PVPP）吸附法能有效延长果汁的澄清度，保证产品有较长的货架期[50]。

3.2 余甘子果汁、果粉的褐变现象及对策

余甘子产品氧化褐变是影响感官的主要现象。刘盈盈等[51]针对褐变现象，采取了冷处理法、复合酶法和明胶法对余甘子饮料进行处理，试验结果显示，在12 h内对鲜榨余甘子汁进行0℃～4℃冷却处理，冷却时间越长，果汁的褐变程度越低。通过温和的生物酶法酶解余甘子果汁或用1%的明胶吸附，同样能降低果汁的褐变，提高产品的澄清度和透光性。另外还有研究结果显示，总酚和维生素C是褐变的关键因素，高温蒸汽预处理能钝化多酚氧化酶，从而有效降低果汁的褐变现象，保证余甘子产品的质量[52]，有利于余甘子果汁的贮藏。另一方面，喷雾干燥能较好地保留果实加工产品的色泽，例如草莓速溶粉的制备[53]。利用喷雾干燥的技术制成的余甘子速溶精粉，保留了鲜果汁原有的丰富维生素C和酚类物质[54-55]，不但有利于运输和贮存，同时还延长了产品的保质期，大大降低余甘子产品褐变的程度。

3.3 余甘子产品维生素C损失现象及对策

余甘子抗氧化功效来源除了酚类物质外，还有维生素C起的大部分作用。维生素C具有较强的还原能力，能够参与机体代谢和合成，增强抵抗力，起到抗癌的效果[56]，因此保护余甘子产品中的维生素C至关重要。甘瑾等[57]研究发现，余甘子果汁:蔗糖为8:2（质量比）时能够降低维生素C的损失，证明蔗糖能有效保护维生素C。此外，减少维生素C与空气接触也是一种减少抗氧化能力损失的方法。维生素C在榨汁、发酵等加工过程中因接触空气而容易发生氧化分解，造成一定程度的损失。采用喷雾干燥的方法制成余甘子果粉，以阿拉伯胶和麦芽糊精作为微胶囊壁材，用微胶囊技术对余甘子果粉进行包埋处理，包埋率可达98%，这样不仅能最大化保留产品中的维生素C和超氧化物歧化酶含量[58]，同时经济实惠，方便物流运输和贮存。选择1.2%氯化钠溶液作为传统防腐剂也能较好地维持余甘子果汁中的维生素含量，且效果优于0.03%山梨酸钾溶液[59]。

3.4 余甘子副产物资源损失现象及对策

在食品原料领域，余甘子被用于鲜果榨汁及提取酚类物质，而其副产物果渣和果核常被视为废弃物。余甘子果渣所含水分和糖类容易造成微生物的滋生，从而引起果渣的腐败变质。有研究证实，经过简单压榨后的余甘子果渣中仍含有大量的不可溶膳食纤维、可溶性多糖和少量维生素等，若对余甘子果渣加以回收利用，相对于大部分商家丢弃或掩埋的处理方式，不仅会大大减少对环境的污染，同时也会扩大余甘子产业的发展潜能[60]。因此研究余甘子副产物的开发利用对拓展余甘子产业链有着重要的促进作用。目前对余甘子果渣的研究和报道主要集中在酶解、碱解和破碎三个方面。利用余甘子果渣中占比较大的膳食纤维进行生物学酶解[60]，将其中所含的大分子不可溶性膳食纤维转化成小分子的可溶性膳食纤维，获得的糖化液结合益生菌发酵处理，生产出的益生菌饮品具有抗氧化活性；利用厌氧菌发酵余甘子果渣，生产过程中产生的酒精也能作为能源利用。通过化学方式对余甘子果渣进行碱解，得到的余甘子可溶性膳食纤维得率较高，可根据膳食纤维良好的持水持油特性和调节肠道环境的特点，将其应用在烘焙食品上，例如制成糕点、面包或油炸食品等[61-62]。

余甘子果渣中同样存在较大占比的余甘子多糖。有研究证明，余甘子多糖随着浓度的提高，能诱导肝癌细胞降低活力，减缓增殖，从而达到抗癌的效果[63]。高路等[64]通过超声提取-水提醇沉的方式得到可溶性多糖，对其抗氧化活性进行研究分析，发现高浓度的余甘子多糖有较好的抗氧化活性，抑制作用接近于相同浓度的茶多酚，可作为天然保健成分源应用在保健食品行业。还有研究将余甘多糖制备成纳米银复合离子，通过强抑制金黄色葡萄球菌的特性应用在食品卫生和医疗保健等方面[65]，以此开拓余甘子在食品和医用方面的市场。此外，余甘子果渣中仍然含有大量的酚类物质，通过不同试剂进行提取纯化，得到的物质能起到抗氧化和抗炎的作用，应用在食品和药品产业研发领域有一定的潜力[66-67]。

余甘子核中含有多酚类、黄酮类、维生素类和甾醇等营养物质，具有抗氧化[68]和降血脂[69]等功效。余甘子核果皮坚硬的特性使得其出油率较低，因此充分利用和开发余甘子核仁油具有较高的发展空间。张雯雯等[70]利用正己烷提取余甘子核仁油，含油率不仅比压榨法提高了14%，油脂色泽等方面也优于其他溶剂所提取的。葛双双等[71]通过银离子络合法分离纯化余甘子核仁油，获得高纯度的α-亚麻酸。由于α-亚麻酸属于不饱和脂肪酸，能降血脂、降血糖、保护视力，因此从余甘子核仁油中提取并制成的α-亚麻酸，在天然保健品行业将得到更多应用。

3.5 余甘子果汁废液污染现象及对策

余甘子在榨汁加工处理后会产生大量含糖、多酚类物质的工业废水。含有果酸的废液有机物含量高，排放到环境中不仅会对水质造成污染，产生的刺鼻气味还会对人体造成一定程度的伤害[72]。目前对于果汁废液的处理多采用生化法和物化法。生化法主要用于除去果汁废液中的有机物，能达到清除能力强且无二次污染效果，是目前处理果汁废液的一条绿色环保途径[72]。物化法主要以过滤、降沉、吸附、混凝等方式为主，方便快捷，已广泛用于生活用水的处理上[73-75]。葛双双等[76]采用氧化钙和硫酸铝复配的方法对余甘子加工废液进行处理，发现废液中的有机酸转变成沉淀，水中的化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）清除率可达84%，达到国家污水的排放标准。

4 结论

我国余甘子食品领域加工形式主要集中在鲜榨、腌渍、干制和活性物质提取等方面，从技术和创新性的角度分析，我国产业发展规模创新性不足，产品形式较单一，无法满足市场和消费者的需求。特别是余甘子加工策略中仍面临许多瓶颈，包括余甘子的脱苦脱涩、防沉淀、防褐变、维生素C保护、副产物资源开发、果汁废液处理等，这些技术瓶颈影响余甘子的产业发展进程，无法最大化利用余甘子原料。本文检索前人相关研究进行分析，并总结加工对策（图1），以提供相关研究者继续思考其他可能的未来优化方向。如何在解决余甘子产品苦涩等问题的同时，也能最大程度地保留其生物活性及合理地处理废弃物，是实现余甘子产业快速发展的关键点。

图1 余甘子精深加工难点及对策的技术模式Fig.1 Technology pattern of difficulties and countermeasures of deep processing of Phyllanthus emblica

5 展望

近年来，关于果实去苦的研究不断深入，有研究利用超声快速脱苦法（ultrasound-accelerated debittering，UAD）辅助氢氧化钠渗入橄榄果实，提升氢氧化钠渗入速率，提高苦味物质橄榄苦苷去除率的同时减少了废水的排放量和化学品的使用量[77]，有望作为新兴食品加工技术应用在余甘子苦涩成分的提取脱离上。苹果作为富含多酚的水果，其相关产品同样深受氧化褐变问题的困扰。800 W，140 s微波条件预处理苹果汁，通过抑制苹果中多酚氧化酶的活性来降低苹果汁的褐变指数，显著提高苹果汁的抗氧化能力[78]。余甘子作为多酚和维生素C含量较高的水果，在未来可用微波技术降低褐变的现象。无氧加热处理保留了蓝莓中抗坏血酸和花青素的含量[79]，也可考虑将此技术运用在余甘子精深加工中。瞬时控制压降技术（instant controlled pressure drop，DIC）在 0.2 MPa，60 s的条件下能提高葡萄渣中的多酚和可溶性膳食纤维的含量，提高果渣利用率，也通过改变葡萄渣多酚的形态得到结构更为简单的酚类物质，从而提高了抗氧化能力[80]，可应用在余甘子果渣多酚的提取上。此外，我国在余甘子的专利申请量、申请种类和申请质量方面与外国相比存在不足[17]，因此，我国需要对余甘子专利进行保护，提高利用率，从而推动余甘子产业快速且多样化发展。在后续的研究和产品开发中，应着重解决余甘子精深加工中的难点，做到全面开发与利用，从而加快余甘子产品的发展进程。