陳 曦 ,趙晨輝,盧明艷,梁英海,張冰冰 ,宋洪偉 *
(1.中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所,長春 130112;2.吉林省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所,公主嶺 136100)
漿果是葡萄、獼猴桃、草莓、樹莓、藍莓(越橘)、醋栗、桑葚、沙棘、藍靛果、刺李、五味子等一類水果總稱,因其含有較高的維生素C、色素等抗氧化組分,在很多國家被視為健康和功能食品。我國是世界上最主要的漿果產(chǎn)區(qū)之一,2012年總量達到1 3334.5萬t,其中用于濃縮果汁生產(chǎn)和加工的果品量達到1495.03萬t。盡管如此,我國人均漿果類產(chǎn)品的消費水平較低,不足發(fā)達國家人均消費水平的1/28[1]。
由于漿果柔軟多汁,不適宜大規(guī)模機械化采收,導致了其采收用工量大、成本高,漿果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對較慢,尤其是小漿果。近年來隨著對漿果特殊保健性認識的提高,漿果越來越受到消費者青睞,特別是隨著消費者對純果汁及40%以上的果肉飲料和混合果汁的消費上升,漿果需求量不斷增加,促進漿果產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
吉林省漿果資源豐富,主要有野生、馴化和種植幾種。按照吉林省的地理特點,漿果資源可分為東部、中部、西部3條分布帶,東部以長白山地區(qū)的野生漿果資源為主,如山葡萄、藍莓、獼猴桃、五味子、藍靛果、懸鉤子、刺五加等;中部以人工種植和馴化的漿果為主,如草莓、樹莓、酸漿等;西部則以少量野生的沙棘為主[2]。
長白山是我國東北地區(qū)的第一高山,分布在吉林省的面積有7.59萬km2。長白山地區(qū)漿果資源種類十分豐富,野生漿果資源有7科9屬33種10變種3變型[3],主要分布的漿果包括葡萄屬的山葡萄,獼猴桃屬的葛棗獼猴桃、狗棗獼猴桃、軟棗獼猴桃,刺李屬的刺李,茶藨屬的楔葉茶藨、東北茶藨、長白茶藨、尖葉茶藨、水葡萄茶藨,懸鉤子屬的蓬虆懸鉤子、庫頁懸鉤子、綠葉懸鉤子、茅莓懸鉤子,草莓屬的東方草莓、四季草莓、野草莓,越橘屬的越橘、篤斯越橘、蔓越橘、大果蔓越橘,忍冬屬的藍靛果忍冬,五味子屬的北五味子等。
長白山區(qū)儲量較大的漿果有山葡萄約3.5萬t、藍靛果約1.2萬t、五味子約 2.5萬t、篤斯越橘約 0.5萬 t、野草莓約 0.2萬 t、刺五加約 1.5萬 t、野生藍莓0.5萬t等[4]。但是這些漿果資源開發(fā)利用程度較低,目前只有北五味子、山葡萄、篤斯越橘、藍靛果、東方草莓等幾種有采收和利用,大量的果實還處在原始的自生自滅狀態(tài)。
漿果根據(jù)品種、生長環(huán)境的不同,其含糖、含酸及微量元素量都不同,一般來說,含糖量較高的適宜鮮食,含酸量較高的適宜做加工原料,因漿果含水量高,多用于做果汁原料。
速凍是將漿果放入低溫環(huán)境中,使其在極短的時間內迅速凍結,使?jié){果組織中形成的小冰晶在細胞間隙中均勻分布,細胞不受損傷或破壞,保持完整,同時抑制粘在漿果表面的細菌、霉菌和漿果內部酶的活動[5]。速凍可以保持漿果原有的顏色、外形和營養(yǎng),便于長期貯存和銷售。
吉林省的速凍產(chǎn)品全國聞名,但絕大多數(shù)是蔬菜速凍,漿果速凍由于采收難、易損耗、成本高等原因加工量和規(guī)模都很小。目前速凍量最大的是藍莓,草莓僅有少量試產(chǎn)試銷。藍莓因為價格較高,采用速凍技術在成本核算上有一定優(yōu)勢,但是吉林省的藍莓速凍應用的并不太理想,生產(chǎn)上基本采用的是20世紀80年代引進的工藝技術[6],部分技術還介于速凍和冷凍之間,對于高附加值的單體冷凍技術和生產(chǎn)線還幾乎沒有應用。
果汁是以新鮮漿果為原料,經(jīng)過破碎、壓榨或浸提等方法制成的汁液,果汁保留了漿果中絕大部分的糖分、氨基酸、維生素、礦物質等營養(yǎng)成分,屬于生理堿性食品,果汁是漿果加工最主要的一種形式。按照加工工藝的不同可以分為澄清汁、渾濁汁、濃縮汁[7]。
山葡萄是吉林省漿果產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)品,2011年山葡萄總產(chǎn)量突破14.2萬t。因山葡萄具有含酸高、含糖低、單寧多,色素濃、芳香和無污染的特點,所以主要用來榨汁,并進一步加工成濃縮汁和果酒等產(chǎn)品。排在山葡萄之后的是藍莓汁,近些年,隨著人們對藍莓花青素的熱捧,藍莓汁飲料大受歡迎,以新鮮或者冷凍的藍莓果為原料的藍莓果汁和濃縮汁半成品價格一路看漲,從幾年前的幾千元一噸已經(jīng)接近了十萬元一噸。
水果都含有較高的水分,漿果水分含量更高,多數(shù)都在90%以上,其干物質中主要成分為碳水化合物、蛋白質和維生素,其中碳水化合物包括單糖、低聚糖、淀粉、果膠、纖維素、半纖維素等成分[8]。干制可以采用自然晾曬、人工烘干、榨汁后干制等方法,有的產(chǎn)品采用一種干燥方式就能達到要求,有的產(chǎn)品需要幾種干燥方式和干燥設備聯(lián)合使用。
從利用上來說,吉林省的漿果資源采用干制的較少,除了一些具有藥用用途的種類如五味子外,多數(shù)并沒有直接進行干制加工,從地理氣候上來看,吉林省也不具備如新疆青海等地的高溫干燥條件,直接進行漿果的干制從成本上來說也不合算。相比較而言,采用錕式壓榨取汁后再對相對完整的果體進行干制是一種比較經(jīng)濟的方式,如將藍莓果經(jīng)壓榨取汁后進行干制,制成果干或蜜餞等,一些色素提取企業(yè)專門收購榨汁后的藍莓果用于生產(chǎn)。
漿果經(jīng)過榨汁后剩下的皮渣,含有大量的可食用天然色素和果膠,漿果的籽粒中,很多還含有豐富的油脂,如山葡萄籽油、草莓籽油,提取油脂后的籽粒廢渣,還含有豐富的蛋白質。如山葡萄籽油主要成分為亞油酸,含量在85%以上,是人體必需的脂肪酸,具有防止血栓形成、軟化血管、調節(jié)脂肪代謝的作用。藍莓鮮果中花色苷的含量為每百克含256 mg,因其花色苷含量高,被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列為五大健康食品之一,其具有優(yōu)異的抗氧化、改善記憶和視力的功效[9]。
吉林省的漿果資源種類和數(shù)量都較多,從理論上來說,每種漿果都有其獨特的成分和營養(yǎng),但是從生產(chǎn)實際現(xiàn)狀來看,能夠進行深加工和綜合利用的種類不多,山葡萄無論從數(shù)量還是加工深度來說都名列榜首,藍莓緊隨其后,從功能成分上來看,色素、油脂是研究較多并有實際生產(chǎn)的。目前已經(jīng)生產(chǎn)的漿果色素產(chǎn)品有山葡萄皮紅色素,藍莓花色苷,實驗性提取的有五味子色素、藍靛果色素,其他色素產(chǎn)品尚未有實質性研究。
果酒就是以各種人工種植的或野生的果實為原料,經(jīng)過破碎,發(fā)酵或者浸泡等工藝精心調配和釀制而成的低度飲料酒。葡萄酒也屬于果酒之列,并且是果酒中最大宗的品種,屬于國際性飲料酒。
目前從研究上看,已經(jīng)有研制的包括沙棘酒、獼猴桃酒、山葡萄酒、五味子酒、越橘酒、藍靛果酒等,但是從規(guī)模化生產(chǎn)上看,只有山葡萄酒真正進入到了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。山葡萄酒雖然氨基酸總量較栽培葡萄酒低,但含有栽培葡萄酒沒有的酪氨酸和組氨酸,使得山葡萄酒更具有營養(yǎng),口味更好,香氣更濃。幾十年以來,通化山葡萄酒幾乎是中國山葡萄酒的代名詞,以通化葡萄酒股份有限公司為例,其生產(chǎn)的山葡萄酒遠銷36個國家,2012年,公司實現(xiàn)銷售收入8422萬元,實現(xiàn)凈利潤1311萬元,已經(jīng)成為吉林省農(nóng)產(chǎn)品加工百強企業(yè)。山葡萄酒是真正經(jīng)過釀制工藝釀造的,其他漿果酒除了民間自行少量釀造外,沒有規(guī)?;a(chǎn)。
漿果的含水量比其他類水果要高很多,最高可達95%以上,非常適宜進行果汁加工。野生漿果進行果汁加工具有很大的優(yōu)勢,其含酸量高,如山葡萄汁,每百毫升果汁可滴定酸度平均為2.44 g,遠遠超過栽培葡萄。再如藍莓,它是漿果中酸度最大的,飲料生產(chǎn)尤其是果汁飲料生產(chǎn),需要優(yōu)質的原料,酸度是其中很重要的一點,酸度小,生產(chǎn)出來的飲料風味差,即使人工添加酸味劑,口感也不好。藍莓果的酸度在2.7以上,遠遠高于蘋果的1.8和番茄的2.0,是非常好的飲料生產(chǎn)原料,藍莓壓榨果汁后,可直接進行加糖調配,無需再額外添加酸味劑。相比較其他水果,藍莓的出汁率能達到88.5%,這在工藝和成本上具有很大的優(yōu)勢。
目前吉林省的果汁特別是原果汁生產(chǎn)以山葡萄汁為主,根據(jù)質量分為各個等級,除了滿足省內企業(yè)的需要外,還有一定數(shù)量的外銷。藍莓果汁因數(shù)量有限,滿足省內需要尚有困難,藍莓果和果汁特別是濃縮汁還要從黑龍江購買。其他的漿果果汁也在逐步開發(fā),但進展緩慢,目前市場上僅能見到少量沙棘果汁、酸漿果汁和果味飲料。
相比較果酒和果汁,色素的附加值最高,其生產(chǎn)工藝也最復雜[10]。色素的生產(chǎn)對原料的品種、產(chǎn)地、采收期、提取工藝都有很高的要求。如山葡萄色素,山葡萄漿果中的色素含量遠遠高于普通葡萄,平均為5.83倍,而且不同種質色素含量差異也很大,高色素山葡萄為低色素山葡萄色素含量的7.61倍,其中色價在45~51.5之間的種質只占2.3%,非常稀少。
吉林省的色素加工企業(yè)很少,且規(guī)模也不大,基本上沒有成規(guī)模的大型企業(yè),主要原因還是工藝落后,生產(chǎn)成本高。實驗性生產(chǎn)的色素色價低,對光、熱、氧等穩(wěn)定性差。一些小型企業(yè)多采用代加工的方式委托南方和沿海一帶的企業(yè)進行生產(chǎn),或者直接出售原料或加工的下腳料。
果干和果醬屬于果汁加工的副產(chǎn)物,為了提高綜合利用程度,豐富產(chǎn)品品種,通常將經(jīng)過擠壓榨汁或破碎榨汁的漿果進一步加工,通過添加甜味劑、酸味劑、增稠劑等食品添加劑,制成酸甜適口,食用方便的休閑食品或佐餐食品。
目前市場上能見到的果干有山葡萄干、藍莓干、五味子干、獼猴桃干,果醬產(chǎn)品有草莓醬、藍莓醬、樹莓醬,吉林省省內企業(yè)生產(chǎn)的不多,絕大多數(shù)產(chǎn)品都是外省生產(chǎn)的。
果粉是漿果經(jīng)過脫水后粉碎制成,有全果粉,即以整個果實經(jīng)干燥后粉碎,如草莓粉、藍莓粉,也有籽粒粉,如葡萄籽粉。相對其他產(chǎn)品,果粉很少單獨以產(chǎn)品的形式進行銷售,多數(shù)是作為食品的填料或輔料,制成的產(chǎn)品以具有一定保健功能的保健品、化妝品或藥品為主。
吉林省沒有專業(yè)的果粉加工企業(yè),僅有極少數(shù)企業(yè)少量生產(chǎn),主要試銷到南方或鄰近的國家,但果粉加工是一個很有潛力的發(fā)展領域。
漿果中的油脂主要集中在籽粒中,相對于糧食作物,漿果的籽粒較小,如果進行油脂的提取,需要大量的漿果資源。吉林省漿果資源豐富,山葡萄、沙棘、藍莓、五味子都有成片分布的野生生長帶,資源的集中為油脂提取加工提供了保障。油脂的提取首先需要對漿果進行破皮、榨汁、脫籽處理,對于技術和設備有一定的要求。
目前吉林省內漿果籽油脂生產(chǎn)有山葡萄籽油和沙棘油,但規(guī)模很小。山葡萄籽中油脂含量約為13%~15%,顏色為淡黃綠色,富含亞油酸,具有降血壓血脂和軟化血管的作用,含有多種礦物質和微量元素,既可以作為航空駕駛員、高空作業(yè)人員的優(yōu)質食用油,還可用作老年人、嬰幼兒的保健油。沙棘屬于藥食同源的漿果,沙棘籽中不飽和脂肪酸高達80%以上,其亞油酸和亞麻酸含量均較高,具有抗衰老、降血脂、預防和治療心腦血管病癥的作用。除了沙棘籽中含有油脂,沙棘果肉和果皮中也含有油脂,其果皮油呈深棕色,有澀味和特殊的香味,果肉油富含豐富的胡蘿卜素、類胡蘿卜素。
吉林省的漿果資源中,五味子是典型的藥用植物。中藥五味子分為北五味子、南五味子和西五味子3種,為同種不同屬的植物,入藥以北五味子較佳,入藥用的是五味子的果實。長白山山區(qū)是我國北藥基地,這里出產(chǎn)的北五味子乃道地藥材,五味子具有果實粒大、肉厚、汁多的優(yōu)勢,揮發(fā)油含量超過3%。目前由于食藥不通用的原因,五味子在食品中還沒有允許應用,只是居民有少量的食用,在研究上主要還是集中在藥理藥性和保健作用方面。
盡管吉林省漿果資源豐富,但是野生漿果仍是原料的主要來源。野生漿果主要分布在山區(qū)和林地中,資源的集中度較差,人工采收費時費力。林區(qū)交通不便,采收的漿果在回運的過程中損耗巨大。目前漿果加工企業(yè)分布在小城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密集區(qū),遠離原料產(chǎn)地,不能做到及時處理和加工。
長白山地區(qū)是植物生長的寶庫,孕育了豐富的植物品種,對于漿果來說,即使屬于同一個屬或種,其外觀和內在品質都差異巨大,不同地塊,不同小氣候、不同植被、不同土壤上生長的漿果品質都各不相同,以這樣的原料進行生產(chǎn),根本無法同大規(guī)模人工種植的均一品質相比較。
目前吉林省漿果資源除山葡萄外主要以鮮食為主,加工只占一小部分,而且多是一些低檔產(chǎn)品,很多產(chǎn)品幾十年都沒變,一些高附加值的精深加工產(chǎn)品非常缺乏,也沒有相關的技術和設備保證。整個產(chǎn)業(yè)鏈僅僅涉及采收和加工,對于基地建設、種質資源、市場等都涉及不深,很多時候只是賣原料和半成品。
吉林省有8500多家農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè),其中小企業(yè)占了95%以上,從事漿果生產(chǎn)和加工的企業(yè)更是數(shù)量少、規(guī)模小。正因為企業(yè)小,所以不夠或沒有能力重視科學技術的應用和轉化,很多企業(yè)只是憑經(jīng)驗、靠摸索進行生產(chǎn),根本談不上技術創(chuàng)新、產(chǎn)品換代。
任何產(chǎn)業(yè)都需要資源作保證,漿果加工行業(yè)更需要品質優(yōu)良、性狀統(tǒng)一、加工性能好的原料。基地的建設有利于人工的管理,有利于機械化半機械化采收手段的應用,有利于降低整個生產(chǎn)的成本,提高產(chǎn)品的質量。
目前吉林省的漿果加工只包括兩個環(huán)節(jié),一是采收,二是企業(yè)加工,中間缺少了一環(huán)重要的原料預處理的過程,漿果在運到工廠時,由于經(jīng)過長時間的高溫、顛簸,原料質量已經(jīng)大大下降。要學習國外的先進經(jīng)驗,通過在采收現(xiàn)場或距離現(xiàn)場合適距離處就地簡易加工,通過降溫、榨汁或挑選等過程,既簡化了后續(xù)處理的工序,更重要的是能夠保證新鮮原料的及時加工,降低不必要的損耗。
企業(yè)開發(fā)不出來新產(chǎn)品,缺少具有核心競爭力的精深加工產(chǎn)品,根本在于科技沒有發(fā)揮作用。企業(yè)要主動聯(lián)系高校和科研部門,提出他們的要求和問題,科研機構也要主動走出去,下到企業(yè),在生產(chǎn)實際中尋找課題,轉化成果,科技主管部門也應重視應用性技術的研究和轉化。
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