柿子資源綜合利用的研究進展

楊健 裴艷玲

摘 要：柿子資源的利用在我國具有悠久的歷史，但與此同時，我國柿子資源的利用也存在利用率不高、自然腐壞浪費等問題。該文對近年來柿子資源利用方面的研究進展進行了綜述，以期為更好地利用柿子資源提供參考。

關(guān)鍵詞：柿子;資源利用;綜述;研究進展

中圖分類號 S665.2文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）17-0116-03

柿樹是原產(chǎn)于我國的特有樹種，屬于落葉高大喬木。樹皮多為深灰色至灰褐色，主干樹皮多開裂，溝紋縱向緊密排列，樹冠球形或長圓球形。柿果作為一種常見的水果，深受群眾的喜愛。

我國北方柿子資源十分豐富，但由于市場銷量小、儲藏運輸困難、種植技術(shù)落后等原因，柿果的利用率很低。特別是在北方秋冬季節(jié)，柿子樹葉凋落，橙紅色的柿子扔掛在樹枝上，無人采摘，任由鳥類啄食，柿果資源浪費的現(xiàn)象十分明顯。而近年來，快速發(fā)展的柿子深加工的研究和應用，無疑為柿子資源化利用提供了可靠的途徑。

1 食品加工

1.1 柿子酒 目前，我國釀造柿子果酒大部分采用的是活性干酵母菌種，但由于采用這種酵母釀造的柿子果酒色澤觀感差、口感酸澀，缺乏柿子特有的果香，從而阻礙了柿子果酒的發(fā)展。崔鐵忠[1]從土壤和水果表皮等多個基質(zhì)中經(jīng)過3級篩選，最終分離出了具有優(yōu)良性能的2種酵母菌株，通過發(fā)酵實驗證明，其不僅符合柿子果酒的釀造基本要求，而且可產(chǎn)生良好的柿果氣息，有助于產(chǎn)品品質(zhì)的提高。這一發(fā)現(xiàn)有望解決柿子果酒生產(chǎn)中的此類問題。另外，在柿子果酒貯酒陳釀階段，因果酒中酚類物質(zhì)、果膠等的存在，以及與空氣接觸的緩慢氧化作用，極易發(fā)生酶促褐變和非酶促褐變，致使營養(yǎng)成分損失，色澤加深，風味也會變差。王蕊通過在原酒貯存階段加入SO2 8.0×10-5，陳釀階段加入SO2（6.0～8.0）×10-5，以及在勾兌后的貯存階段加入0.02%的JA澄清劑等一系列方法，有效地解決了柿子酒褐變和氧化渾濁的問題[2]。

1.2 柿餅 柿餅相對于鮮柿果，口感更為甘、甜，而且更加易保存，是柿子資源綜合利用的重要途徑。在傳統(tǒng)的柿餅加工過程中，主要經(jīng)過了以下4個主要階段：一是脫除鮮果中的水分，使果肉果汁濃縮的同時避免加工過程腐敗變質(zhì);二是柿果中的糖類分解為單糖，這一過程增加了柿餅的甘甜度，是柿霜形成的關(guān)鍵階段;三是將原果膠分解為果膠，這一過程使得柿皮變軟變薄;四是使可溶性單寧轉(zhuǎn)化，脫除柿餅的澀味，因為單寧是柿果澀味的主要成分。傳統(tǒng)的柿餅加工采用的是自然干制，自然干制法生產(chǎn)周期長，因微生物污染，嚴重影響了柿果的食用安全性。因此，從20世紀80年代起，人們開展了人工干制的研究與應用，現(xiàn)已形成了較為成熟的“三烘三停三捏”的人工干制生產(chǎn)工藝，采用這種方法，明顯提高了優(yōu)質(zhì)柿餅率。石燕萍[3]等為了提高柿餅的生產(chǎn)效率，同時為了改善傳統(tǒng)柿餅加工存在的衛(wèi)生、污染等問題，嘗試將新鮮柿果削皮后打勻，經(jīng)脫澀、脫水干燥、壓制等一系列工序加工成“柿餅”，從而研制出機械化、自動化制作制“柿餅”的工藝流程和關(guān)鍵參數(shù)。這一方法不但保持了柿餅的經(jīng)典風味，且簡化了工藝、減少了人工勞作，實現(xiàn)了機械化生產(chǎn)，為柿餅的規(guī)?；?、衛(wèi)生化加工提供了全新的思路。

1.3 柿子粉 據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年柿子總產(chǎn)量在500萬t左右，由于新鮮柿果大量集中上市且不易貯存，大部分的柿子因銷售不暢甚至無人采摘，任其自然掉落或被飛鳥啄食，造成了資源浪費。如將其加工制成柿子粉，不但易于貯藏，還能廣泛應用于多個行業(yè)，開發(fā)出多種產(chǎn)品。傳統(tǒng)的粉碎方式會產(chǎn)生大量的熱，對于熱敏感的柿子會失去原有風味，口感變差?，F(xiàn)代的冷凍干燥技術(shù)和超微粉碎技術(shù)，可以實現(xiàn)低溫粉碎和超微粉碎，同時保留柿子原有風味和營養(yǎng)成分，因此這2種技術(shù)在食品加工工業(yè)中具有廣泛和良好的應用前景。翟文俊[4]聯(lián)合使用真空冷凍干燥和超微粉碎技術(shù)2種先進的技術(shù)，探索出了凍干柿子超微粉的工藝流程和技術(shù)要點。采用這一工藝，很好的保持了柿子特有的色澤和果香，營養(yǎng)成分損失也很小。這一研究填補了我國柿子超微粉加工研究的空白，為柿子的粉碎加工提供了新的技術(shù)支持。目前，水果果漿噴霧干燥技術(shù)一般要經(jīng)過“試驗-中試-生產(chǎn)調(diào)試”，整個過程工作量大，周期長、費用偏高。杜靜[5]等利用計算機數(shù)值模擬技術(shù)建立了噴霧干燥機結(jié)構(gòu)模型，確定了柿子果漿為原料的最佳低溫噴霧干燥工藝參數(shù)。這種研究方法大大減少了試驗次數(shù)，節(jié)省了人力、物力和財力，為柿子果漿噴霧干燥工藝的優(yōu)化提供了新的方法。

1.4 柿子色素 食用色素作為一種重要的食品添加劑，不僅廣泛應用于食品工業(yè)以改善食品品質(zhì)，而且由于其食用級的安全性而廣泛應用于保健品、醫(yī)藥衛(wèi)生和化妝品行業(yè)。陳栓虎[6]等研究了微波提取柿子紅色素的工藝，并且應用紫外分析法研究了柿子紅色素的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，柿子紅色素是一種多酚類水溶性色素，光、熱穩(wěn)定性較好，苯甲酸鈉和山梨酸鉀2種常用防腐劑以及食品中的果糖麥芽糖等糖類物質(zhì)對柿子紅色素均沒有影響。另外，柿子紅色素耐還原，不耐氧化。根據(jù)陜西省衛(wèi)生防疫站對柿子紅色素的安全毒理學實驗表明，柿子紅色素屬于無毒級?？梢姡磷蛹t色素是一種理想的食品添加劑，應用前景廣闊。

1.5 柿葉茶 柿葉中富含多種活性成分，主要有氨基酸、揮發(fā)油、有機酸、黃酮類化合物、維生素等，尤其是維生素C含量較高。醫(yī)學研究表明，柿葉性寒味苦，歸肺經(jīng)，具有清肺止咳、生津消渴、涼血活血、軟化血管等功率效。近幾年來，我國廣西、河南等地陸續(xù)開發(fā)出了以柿葉為主要原料的柿葉茶產(chǎn)品，在國內(nèi)和國際市場均取得了很好的銷量。王同陽[7]研究了柿葉茶保健酒的生產(chǎn)工藝，并確定了柿葉茶基酒、糖漿、檸檬酸的最佳調(diào)配比例。結(jié)果表明，柿葉茶保健酒的色澤鮮亮通透，呈現(xiàn)黃綠色澤，口感綿柔甘醇，茶香味濃而不重，與酒香味自然融合;外觀清澈透明，無沉淀。濃茶汁與柿葉茶浸泡酒特定的比例混合，同時加入砂糖、蜂蜜、食用明膠等調(diào)節(jié)產(chǎn)品的口感，最終制得了柿葉茶保健酒。由于柿葉具有軟化血管、降低血壓和膽固醇等功效，而酒精飲料能夠促進血液循環(huán)，通經(jīng)活絡，因此，該產(chǎn)品具有一定的保健作用，特別是對預防心腦動脈硬化、預防血栓的形成具有良好的效果。石錦芹[8]等研究開發(fā)了以鮮柿葉為原料加工柿葉茶的工藝，摸索出了柿葉茶的加工工藝。該生產(chǎn)工藝不僅大大減少了葉片中葉綠素的損失，而且保護了黃酮類物質(zhì)和維生素C等保健成分。該研究對柿葉茶產(chǎn)品的開發(fā)、工藝的改進等提供了新的思路，具有重要的參考價值。

2 藥用

2.1 柿子 柿子藥用在我國具有十分悠久的歷史，柿葉、柿樹皮、柿蒂、柿餅等均可入藥。而柿蒂則是《中國藥典》收錄的藥材品種，其味苦澀、性平，主要用于降逆止呃。

2.2 柿葉 柿葉中主要含有黃酮類物質(zhì)、鞣質(zhì)、酚類、還原性糖類、維生素C、有機酸等成分。安秋榮[9]等研究表明，柿葉中含有至少19種脂肪酸，其中飽和脂肪酸11種，主要包括棕櫚酸、蠟酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、花生酸等;不飽和脂肪酸8種，主要包括十八碳-烯酸、亞油酸、亞麻酸等。柿葉中的不飽和脂肪酸具有較高的藥用價值，可降低血液中的總膽固醇，降低低密度膽固醇的含量?，F(xiàn)代醫(yī)學認為，血液中低密度膽固醇過高，會導致動脈硬化、心肌梗塞等疾病，因而柿葉對心血管疾病有一定的效果。此外，柿葉還具有抗氧化作用，柿葉中含有大量的酚類、鞣質(zhì)類和黃酮類化合物，現(xiàn)代醫(yī)學研究表明，這些化合物是柿葉具有抗氧化作用的功效成分。林國榮、羅素麗[10]以柿葉為原料，嘗試采用大孔吸附樹脂分離提取柿葉的主要成分黃酮類物質(zhì)，同時以油脂的過氧化值為指標對柿葉黃酮提取物進行抗氧化實驗，通過與維生素C進行比對實驗，比較其抗氧化能力的優(yōu)劣。結(jié)果表明，柿葉黃酮類物質(zhì)不僅具有明顯的抗氧化作用，而且其抗氧化性明顯優(yōu)于維生素C的。這說明柿葉的黃酮類提取物可以作為天然、高效的生物抗氧化劑，這為柿葉在化工、醫(yī)藥、食品領(lǐng)域的應用提供了理論依據(jù)。

2.3 柿霜 柿霜是柿餅加工過程中表面析出的白色結(jié)晶，主要成分是寡糖類化合物，自古以來被視為柿餅的精華。傳統(tǒng)中醫(yī)認為其味甘，具有生津止渴、清肺化痰、治療口腔潰瘍等功效，可見柿霜具有非常好的保健和藥用價值。石娜娜[11]研究表明，柿霜的含糖量高，達80%以上，而脂肪、蛋白質(zhì)及有機酸的含量低。微生物實驗表明，柿霜具有明顯的抑菌效果，柿霜的抑菌作用可能是其治療口腔潰瘍的機理。

3 深加工

3.1 柿葉總黃酮 近年來，大量的藥理試驗研究表明，黃酮類化合物具有抗血栓、防治動脈硬化、抗氧化、減少低密度膽固醇等作用;對心血管系統(tǒng)有增加冠脈流量、降低血壓、降低心肌耗氧量、改善全身血液循環(huán)等作用。趙喜紅等[12]對柿葉黃酮類物質(zhì)進行了提取工藝、抗氧化性能等的相關(guān)研究，抗氧化試驗表明，柿葉中黃酮類物質(zhì)可有效地延緩豬油的過氧化反應，其抗氧化性能明顯優(yōu)于維生素C和茶多酚，表明柿葉中黃酮類物質(zhì)是一種優(yōu)良的抗氧化劑。根據(jù)劉少靜等[13]的測定，鮮柿葉中的總黃酮含量約為干柿葉中的總黃酮含量的2倍?？梢?，為提高柿葉黃酮提取物的產(chǎn)量，減少黃酮類化合物的損失，應優(yōu)先采用新鮮的柿樹葉加工提取總黃酮。我國科技工作者在柿葉總黃酮提取和純化工藝的研究方面開展了大量的研究。劉少靜等通過比對實驗、正交試驗等方法，考察了料液比、乙醇濃度、超聲輔助提取時間等因素對黃酮提取率的影響，得到了柿葉總黃酮的最佳的提取工藝流程和參數(shù)，這一提取工藝具有操作簡單、效果好，適用于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點。為了解決有機溶劑萃取提取率不高、活性成分易氧化分解等問題，岳紅等[14]研究并優(yōu)化了超臨界二氧化碳萃取實驗黃酮的生產(chǎn)工藝，得到的柿葉總黃酮苷萃取物濃度高，無溶劑殘留，色澤純正。目前，提取柿葉總黃酮的方法主要有水提取法、乙醇提取法、微波提取法、超聲提取法、超臨界二氧化碳萃取法等。王曉丹等[15]分別采用不同方法提取柿葉總黃酮，對比不同提取方法的提取率，結(jié)果表明，采用超臨界CO2萃取法提取的總黃酮含量最高，采用乙醇提取法次之，采用水提取法最低。

3.2 柿子粉吸附劑 傳統(tǒng)的重金屬廢水處理方法主要有化學法生成惰性沉淀、反滲透濃縮、離子交換法吸附等，這些處理方法解決了部分有害重金屬廢液處理的問題，但這些方法均存在二次污染嚴重、處理成本高、不能解決低濃度重金屬污染等問題。近年來，人們開始嘗試采用生物吸附劑這一新興的重金屬處理技術(shù)，有效地解決了傳統(tǒng)處理方法普遍存在的問題。柿子主要有效成分為單寧，又稱鞣質(zhì)，是一種聚合形式的高分子有機化合物，此類化合物中含有大量的活性官能團酚羥基，這些官能團可與金屬離子通過離子交換、螯合等方式結(jié)合，從而實現(xiàn)環(huán)境的凈化。但在實際應用中，不能直接采用柿子粉吸附處理重金屬廢液，這是因為單寧等物質(zhì)的氧化、分解會導致吸附能力降低，導致水體引入新的污染等問題。為解決這一問題，郭學益等[16]以柿子粉為主要原料，經(jīng)丙酮和硫酸改性處理，得到了改良的生物吸附劑，并對其吸附廢液中的鎘離子的能力進行了研究。結(jié)果表明，改性后的柿子粉生物吸附劑對水溶液中的鎘離子吸附效率顯著提高且可以再生循環(huán)使用，可見其是一種性能良好的吸附劑。郭學益等對影響吸附效果的因素、吸附動力學模型、再生后的吸附性能等進行了研究，分別采用硫酸和硝酸對柿子粉進行化學改性，制備另外2種柿子粉改性生物吸附劑，研究2種吸附劑對銅廢液和鉛廢液的吸附性能。通過試驗對比發(fā)現(xiàn)，經(jīng)化學改性的2種吸附劑均比天然柿子粉的最大吸附容量有明顯提高。

4 展望

目前，我國柿子資源的開發(fā)利用尚處于起步階段，近年來通過對柿子資源的綜合利用的研究，解決了阻礙柿子利用的部分難題，同時也探索出了新的開發(fā)利用的方式。相信通過社會各界的關(guān)注和支持，我國柿子資源一定能夠體現(xiàn)出更好的價值。

參考文獻

[1]崔鐵忠.柿子果酒酵母菌的分離篩選及其應用研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學，2005.

[2]王蕊.柿子發(fā)酵酒的研制[J].釀酒科技，2005，132（6）：101-103.

[3]石燕萍，江蘇，楊正興，等.柿餅加工新工藝初探[J].廣西園藝，1999，28（2）：24-25.

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

[5]杜靜，劉滔，徐澤，等.柿果漿低溫噴霧干燥數(shù)值模擬與試驗[J].食品工業(yè)科技，2015，36（21）：237-241.

[6]陳栓虎，王翠玲，董發(fā)昕，等.柿子紅色素的提取及穩(wěn)定性研究[J].化學與化學工程，2004，34（6）：677-679.

[7]王同陽.柿葉茶保健酒的開發(fā)[J].中國釀造，2007，173（8）：88-90.

[8]石錦芹，黃紹華，溫輝梁，等.柿葉茶加工技術(shù)研究[J].食品工業(yè)，2006（6）：46-48.

[9]安秋榮，郭志峰.用GC-MS法分析柿樹葉中的脂肪酸[J].分析測試學報，2000，19（1）：74-75.

[10]林國榮，羅素麗.柿葉總黃酮的分離及對油脂抗氧化的研究[J].中國糧油學報，2015，30（3）：62-65.

[11]石娜娜.青州柿餅柿霜成分檢測及抑菌效果試驗[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2016（4）：53-54.

[12]趙喜紅，何小維，羅志剛，等.柿葉黃酮類物質(zhì)的乙醇提取工藝及其抗氧化性的研究[J].食品研究與開發(fā)，2007，128（3）：49-53.

[13]劉少靜，趙旭，張穎，等.柿葉中總黃酮的提取和純化工藝優(yōu)化及鮮、干柿葉中總黃酮的含量比較[J].中國藥房，2015，26（25）：3572-3575.

[14]岳紅，趙曉莉，張穎.超臨界二氧化碳萃取柿葉黃酮的工藝研究[J].化學研究與應用，2005，17（3）：421-423.

[15]王曉丹，史桂云，李同德，等.不同方法提取柿葉總黃酮含量的比較[J].泰山醫(yī)學院學報，2008，29（6）：454-455.

[16]郭學益，肖彩梅，梁莎，等.改性柿子粉吸附劑對Cd2+的吸附性能[J].中南大學學報，2012，43（2）：412-417.

[17]郭學益，公琪琪，梁沙，等.改性柿子生物吸附劑對銅和鉛的吸附性能[J].中國有色金屬學報，2012，22（2）：599-603.

（責編：張宏民）