摘要:常見食用經(jīng)濟作物工業(yè)廢棄物尚未得到充分開發(fā)和利用,其中含有多種活性物質(zhì),若能采用現(xiàn)代科技手段,將其開發(fā)成藥品、保健品、藥用輔料或化妝品添加劑等具有更高附加值的產(chǎn)品,既解決了工業(yè)廢料處理的負擔,又促進了可再生資源的高效循環(huán)利用。本文從食用經(jīng)濟作物的殼角度舉例逐一論述了目前的相關(guān)研究和綜合開發(fā)現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:食用經(jīng)濟作物;殼;綜合開發(fā);藥用價值;活性成分
我國是農(nóng)業(yè)大國,主要經(jīng)濟作物數(shù)量相當可觀,其中可食用經(jīng)濟作物占有相當大的比重,具體包括除了藥用作物以外的油料、糖料、飲料、熱帶作物中可食用的農(nóng)產(chǎn)品以及蔬菜、瓜果等,如花生、芝麻、大豆、甘蔗、甘薯、葡萄、柑橘、楊梅等等。經(jīng)濟作物目前主要是用作食品、保健品等工業(yè)原料,綜合利用的潛力很大,相關(guān)產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展、方興未艾的階段。
食用經(jīng)濟作物含有大量營養(yǎng)物質(zhì),而相關(guān)產(chǎn)業(yè)和生活食用過程中產(chǎn)生的大量廢棄物,如葉,根,莖,梢,果實的皮、核、殼、渣等,還含有具有較強生物活性的二次代謝產(chǎn)物,如天然色素,黃酮,多糖,酚酸,皂苷,萜類,揮發(fā)油等等,研究表明它們多具有抗氧化、抑菌、降低血糖、血脂和膽固醇、提高免疫機能、抗癌抗腫瘤等多種生物活性,因此極具使用價值和開發(fā)意義。若能采用現(xiàn)代科技手段,將其開發(fā)成藥品、保健品、藥用輔料或化妝品添加劑等具有更高附加值的產(chǎn)品,既解決了工業(yè)廢料處理的負擔,又促進了可再生資源的高效循環(huán)利用,還可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進就業(yè)和改善、保障農(nóng)民收入。
1 食用經(jīng)濟作物研究進展--殼的綜合利用
1.1 花生 我國是花生生產(chǎn)大國,年產(chǎn)量約1500萬噸,居世界第一。但在花生利用過程中,大量的花生殼成為廢棄物,全國每年產(chǎn)生的花生殼廢棄物多達500萬噸?;ㄉ鷼ぶ械亩喾宇愇镔|(zhì)主要包括黃酮、二氫黃酮、色原酮,其中以黃酮為主。研究發(fā)現(xiàn)其中的黃酮(木犀草素)具有抗菌、抗病毒、抗氧化及降低血脂和膽固醇、β-脂蛋白、β-脂蛋白結(jié)合膽固醇及動脈脂質(zhì)的作用[1,2]?;ㄉ鷼ぶ械狞S酮含量約占0.25~1.42 %,對于治療高血壓、高血脂和冠心病等有明顯的療效。以花生殼為原料生產(chǎn)的\"脈舒膠囊\"是治療高血脂癥的純中藥制劑,已收載入《部頒標準》。另有研究表明花生殼中的黃酮有很好的清除氧自由基作用,可作為天然抗氧化劑,新型安全的抗癌、抗心腦血管疾病的藥物。另外,花生殼乙醇提取物作為食品天然防腐劑,可拓寬防腐劑使用的食品pH范圍。
1.2 龍眼 龍眼殼中含有多糖、皂苷、香豆素、三萜、黃酮、有機酸等多種成分,具有抗炎、抑菌、心血管活性和清除活性氧基等作用。菲律賓人已用龍眼殼制成保健茶。民間還有將其水提液清洗患處用于治療皮膚疾患(如蕁麻疹、瘙癢癥、夏季皮炎等),可以消疹止癢,療效顯著。鄭公銘等[3]依次用正己烷、乙酸乙酯、甲醇索氏提取龍眼殼,考察了不同溶劑的提取率以及相應提取物的抗氧化活性順序為正己烷提取物(Ⅰ)<乙酸乙酯提取物(Ⅱ)<甲醇提取物(Ⅲ)。黃鎖義等[4]建立并優(yōu)化了超聲提取龍眼殼黃酮類成分的方法,并對其中的黃酮運用光色譜技術(shù)進行了鑒別,這些研究為其邁向工業(yè)化道路奠定了基礎(chǔ)。
1.3荔枝 荔枝殼含多糖、表兒茶素、原花青素B2和原花青素B4、多酚氧化酶(Polyphenoloxidase)等多種成分,具有抗氧化,治療痢疾、血崩、濕疹的功能[5]。
1.4 其他 竹筍殼、核桃殼、蠶豆殼和板栗殼也是幾類較為大量的工業(yè)廢棄物,其中共同含有的天然棕色素具有明顯的抗氧化活性;除了在強氧化性和強酸性環(huán)境中不穩(wěn)定外,耐光、耐熱性、耐還原性、耐弱氧化性、耐堿性均較好。常用的食品添加劑如氯化鈉、葡萄糖、蔗糖等不影響色素的穩(wěn)定性。因此,天然棕色素是一種理想的精細化工添加劑,可廣泛應用于醫(yī)藥、保健品、食品、化妝品等行業(yè)中。以含水乙醇從竹筍殼、核桃殼、蠶豆殼和板栗殼中提取天然棕色素,工藝簡單,成本低廉,提取后的殘渣還可用于制取活性炭。
2 綜合利用和開發(fā)研究策略及展望
2.1提高多用途經(jīng)濟作物選育和種植技術(shù)研究 優(yōu)質(zhì)專用型品種是發(fā)展綜合利用產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),因此要開發(fā)優(yōu)質(zhì)專用型作物品種,適宜生產(chǎn)保健食品的藥用品種,適宜食品加工的食用品種,適合用于生產(chǎn)淀粉、糖、酒精的工業(yè)原料型品種,適合簡單加工的蔬菜型品種,適合鮮食的水果型品種等[6~8]。
2.2加大科技投入,拓寬和深化產(chǎn)品研究與開發(fā) 在促進現(xiàn)有科技成果轉(zhuǎn)化的同時,要進一步加大科技投入與開發(fā)的力度,依靠科研單位的技術(shù)優(yōu)勢和加工企業(yè)的自主創(chuàng)新能力,開展各種產(chǎn)品加工工藝研究。在注重傳統(tǒng)技術(shù)改良的同時,逐漸開發(fā)新用途,特別是開展藥用、保健作用及新產(chǎn)品加工工藝的研究開發(fā),以及諸如食用色素的提取和開發(fā)研究[9~12]。
2.3提升綜合利用的產(chǎn)業(yè)化水平 以市場為引導,以企業(yè)為龍頭,以科研院所為支撐,整合各方力量,實行生產(chǎn)、研發(fā)、加工、銷售一體化經(jīng)營,形成\"企業(yè)(公司) +科研機構(gòu)+基地(農(nóng)民專業(yè)合作社)+農(nóng)戶\"的產(chǎn)業(yè)化運作模式。
總之,我國食用經(jīng)濟作物的綜合開發(fā)利用已經(jīng)起步,部分作物的綜合開發(fā)已達到或接近國際領(lǐng)先水平。但要想形成成熟的運作思路、體系和模式,整體實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,還有相當長的路要走,這就需要現(xiàn)階段由企業(yè)提供資金支持,科研機構(gòu)積極參與,加上國家合理的政策,培植國內(nèi)市場,開拓國際貿(mào)易等諸多因素共同推動這一事業(yè)的前進。
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編輯/許言