桑葚資源開發(fā)利用研究進(jìn)展

曾小峰 曾順德 曾志紅 高倫江 尹旭敏 刁源 商桑

摘? ?要? 桑葚因其果肉多汁、顏色鮮紅、含有豐富的營(yíng)養(yǎng)及生物活性成分被不斷開發(fā)利用。根據(jù)桑葚加工產(chǎn)品種類（桑葚酒、桑葚酵素、桑葚干、桑葚果汁、桑葚果粉、桑葚深加工產(chǎn)品），介紹桑葚的加工利用研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞? ?桑葚;開發(fā)利用

中圖分類號(hào)：S663.9? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.31.015

桑葚是衛(wèi)生部首批藥食兩用農(nóng)產(chǎn)品之一，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含多種維生素、有機(jī)酸、游離氨基酸和微量元素，同時(shí)含有豐富的花青素、白藜蘆醇等生物活性成分和微量元素硒，具有良好的抗氧化、抗衰老、防癌、抗病毒、抗?jié)兊茸饔?，被譽(yù)為21世紀(jì)最佳保健果品。近年來(lái)，我國(guó)桑葚產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，栽培面積和產(chǎn)量不斷上升，市場(chǎng)前景良好。目前，桑葚主要用于鮮食，部分用于生產(chǎn)桑葚果酒和果汁。但桑葚柔軟多汁，極易受損傷，造成汁液流失和腐敗變質(zhì)，其在常溫下的保存時(shí)間僅為12～18 h，極其不耐貯藏，而將桑葚加工開發(fā)利用則可以解決桑葚不耐貯藏的問(wèn)題，同時(shí)也可以豐富桑葚產(chǎn)品類型，提升附加值。筆者綜述桑葚的開發(fā)利用研究進(jìn)展，以期為桑葚產(chǎn)品的開發(fā)利用提供參考。

1 發(fā)酵產(chǎn)品

1.1 桑葚酒

桑葚因其果肉多汁、香氣幽雅、色素含量高且穩(wěn)定，成為釀酒的極佳原料[1]。目前桑葚酒的釀造研究集中在釀造酵母篩選，發(fā)酵工藝條件優(yōu)化（如發(fā)酵溫度、時(shí)間、初始糖度等），保持和提高桑葚酒風(fēng)味、感官、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面。

大多數(shù)桑葚酒的釀造還是采用非專一釀酒酵母，如安琪酵母公司生產(chǎn)的干酵母。胡康等[2]選擇桑葚果、桑葉、桑園土壤、自然發(fā)酵桑葚酒為原料，進(jìn)行桑葚酒專用酵母菌選育，通過(guò)分離、純化、篩選得到一株SH1菌株，該菌種發(fā)酵生產(chǎn)的桑葚酒味純正、風(fēng)味良好，符合桑葚酒發(fā)酵的要求。譚霄等[3]采用一種產(chǎn)γ-氨基丁酸JM037釀酒酵母發(fā)酵生產(chǎn)桑葚酒，得到的桑葚酒中γ-氨基丁酸含量高達(dá)1 180 mg·L-1，極大地提高了桑葚酒的保健功能。

胡永正[4]對(duì)桑葚酒發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，確定初始含糖量200 g·L-1、接種量0.3%、發(fā)酵溫度25 ℃為最佳發(fā)酵條件。孫中理等[5]研究如何保持桑葚酒品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵后期提高適當(dāng)?shù)臏囟?，有助于主發(fā)酵徹底完成，可以有效避免殘?zhí)橇窟^(guò)高的現(xiàn)象，而整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中相對(duì)較低的平均發(fā)酵溫度更有利于成品酒質(zhì)量，尤其對(duì)酒的香氣感官評(píng)價(jià)具有積極作用。

1.2 桑葚酵素

酵素是指以動(dòng)物、植物、菌類為原料，經(jīng)微生物發(fā)酵制得的含有特定生物活性成分的可食用產(chǎn)品[6]。由于其產(chǎn)品含有豐富的特定活性成分，對(duì)保健養(yǎng)生意識(shí)逐漸增強(qiáng)的消費(fèi)者具有很強(qiáng)的吸引力，因此，酵素產(chǎn)品開發(fā)具有巨大的市場(chǎng)空間。

桑葚自身含有豐富的酚類、花色苷等活性成分，是生產(chǎn)酵素的良好原料。侯銀臣等[7]以復(fù)合乳桿菌為菌種制備桑葚酵素，對(duì)發(fā)酵工藝進(jìn)行了探索，得出桑葚酵素的最佳工藝條件為發(fā)酵液初始pH值6.0、種子液接種量1.6%、發(fā)酵17 h，該條件下得到的酵素產(chǎn)品DPPH自由基清除率高達(dá)96.82%。郭偉峰等[8]以超氧化物歧化酶（SOD）活力為指標(biāo)，醋酸菌為發(fā)酵菌種，研究得到的桑葚酵素飲料SOD酶活力達(dá)24 122.2 U·mL-1，比桑葚果汁 的SOD酶活力提高了123%。Kwaw E等[9]以總酚為指標(biāo)，優(yōu)化了乳酸桿菌發(fā)酵桑葚果汁制備桑葚酵素飲料的工藝。

由于酵素產(chǎn)品最終評(píng)價(jià)指標(biāo)較為復(fù)雜，不同的研究采用了不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，酵素產(chǎn)品缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。因此，酵素評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及體系將是未來(lái)研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

2 桑葚干

干燥技術(shù)能極大地解決桑葚不耐貯藏等問(wèn)題。近年來(lái)，干燥技術(shù)發(fā)展迅速，最常用的是熱風(fēng)干燥，成本低、易操作，但干燥時(shí)間長(zhǎng);隨之發(fā)展的微波干燥、熱泵干燥、冷凍干燥、壓差膨化干燥等技術(shù)在一定程度上優(yōu)勢(shì)明顯，但需根據(jù)原材料的不同，選擇最佳的干燥方式，才能更好地保留營(yíng)養(yǎng)和保證品質(zhì)。

李嬌嬌等[10]研究了真空冷凍干燥的真空度、干燥時(shí)間、處理量3個(gè)因素對(duì)桑葚干品質(zhì)的影響，試驗(yàn)得出在真空度40 Pa、干燥21 h、處理量90 g時(shí)，桑葚復(fù)水性最好，色澤保持率在80%以上，且維生素C、花色苷、總酚保留率分別為82.38%、91.79%、87.50%。

由于目前的干燥技術(shù)都存在一定缺陷，因此，聯(lián)合干燥技術(shù)是未來(lái)干燥技術(shù)的發(fā)展方向。李豐廷[11]分別比較了真空冷凍干燥、熱風(fēng)干燥、真空冷凍+熱風(fēng)聯(lián)合干燥對(duì)桑葚品質(zhì)的影響，得出真空冷凍+熱風(fēng)聯(lián)合干燥比單獨(dú)使用真空冷凍干燥的效率高，且花色苷、綠原酸、蘆丁含量顯著高于熱風(fēng)干燥。李兆路等[12]采用熱風(fēng)+變溫壓差膨化聯(lián)合干燥技術(shù)，得到桑葚干燥最佳工藝條件為熱風(fēng)70 ℃預(yù)干燥3 h、膨化溫度80 ℃、抽空溫度70 ℃、停滯5 min、抽空2.5 h，與單一熱風(fēng)干燥相比，大大縮短了干燥時(shí)間，且產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保留率高，顏色鮮亮，口感酥脆。

3 桑葚果汁

近年來(lái)，我國(guó)果汁飲料行業(yè)有了很大的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)年消費(fèi)果汁300萬(wàn)噸左右，人均年消費(fèi)量?jī)H2 L，而美國(guó)人均年消費(fèi)量20.9 L、加拿大30.1 L、德國(guó)21.7 L，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)人均消費(fèi)量，因此我國(guó)果汁加工行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。新營(yíng)養(yǎng)型、新概念型、無(wú)添加型果汁是未來(lái)發(fā)展的方向和思路。桑葚具有天然營(yíng)養(yǎng)、顏色艷麗的優(yōu)點(diǎn)，是制作果汁的良好原料。

杜寶磊[13]采用響應(yīng)面方法對(duì)桑葚制汁酶解工藝進(jìn)行了研究，復(fù)配使用果膠酶和纖維素酶，在pH值5.0、酶解溫度49.5 ℃、酶解2.6 h條件下，桑葚出汁率高達(dá)86.13%，顯著提高了桑葚原料的利用率。桑葚復(fù)合飲料也是當(dāng)前研究熱點(diǎn)，如藍(lán)莓桑葚復(fù)合飲料[14]、桑葚蘆薈復(fù)合飲料[15]、桑葚紅茶復(fù)合飲料[16]等，不同物料之間風(fēng)味互補(bǔ)、協(xié)調(diào)增效，能夠滿足不同消費(fèi)人群的口感要求。

為增加飲料的保健功效，仰玲玲[17]以葛根、桑葚、蜂蜜為原料，研究開發(fā)出一款新型解酒保健飲料。張根生等[18]將含有金屬硫蛋白的雞蛋水解成多肽，再與桑葚汁復(fù)配制得一款金屬硫蛋白多肽桑葚汁飲料，由于金屬硫蛋白是參與機(jī)體重金屬解毒、微量元素代謝、自由基消除等作用的物質(zhì)，因此，這款飲料對(duì)人體具有較好的保健作用。

4 桑葚果粉

桑葚果粉以固體粉末形式存在，具有風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富、保存時(shí)間長(zhǎng)、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，是果蔬汁精深加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其可作為后期面食品、膨化食品、肉制品、焙烤食品、乳制品等各類加工食品的原料。

桑葚果粉的干燥技術(shù)目前主要有熱風(fēng)干燥、泡沫干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等。劉瑜[19]采用新鮮桑葚濕法粉碎磨漿后添加麥芽糊精，經(jīng)真空冷凍干燥技術(shù)制得溶解性好、花色苷保留率高、營(yíng)養(yǎng)損失小的桑葚果粉，其最佳制備工藝條件為桑葚勻漿3 min、麥芽糊精添加量為3%、料液比為2.5∶1。王瑞穎等[20]比較了噴霧干燥和冷凍干燥對(duì)桑葚粉熱力學(xué)特性和穩(wěn)定性的影響，表明噴霧干燥技術(shù)得到的桑葚粉的凈等量吸附熱、微分熵、積分熵高于冷凍干燥的桑葚粉，但積分焓低于冷凍干燥桑葚粉。

泡沫干燥是一種新型的干燥技術(shù)，它通過(guò)增大物料表面積，加速水分蒸發(fā)，從而提高干燥速率，非常適合于熱不穩(wěn)定、含糖量高、黏性大的物料干燥加工。李斌等[21]采用中短波紅外70 ℃泡沫干燥技術(shù)對(duì)桑葚粉進(jìn)行干燥，得到水分含量為0.107 g·g-1、粒徑19.037 μm、水分活度為0.173、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為5.033 ℃的桑葚果粉，與熱風(fēng)干燥相比，其矢車菊素-3-O-葡萄糖苷、矢車菊素-3-O-蕓香糖苷的保留量更高。

5 桑葚深加工產(chǎn)品

5.1 花色苷提取

花色苷是桑葚重要的生物活性物質(zhì)，也是桑葚呈紫紅色或紫黑色的呈色物質(zhì)，具有抗氧化、消炎、保護(hù)心血管、緩解視疲勞等重要功效，目前已被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、藥品等行業(yè)。

花色苷提取主要采用溶劑提取法，常用溶劑為水、乙醇、甲醇，又因花色苷在中性、堿性條件下不穩(wěn)定，故會(huì)采用酸化醇類進(jìn)行提取[22]。為提高花色苷得率，超聲波、微波等技術(shù)被用于輔助提取。羅政等[23]對(duì)比溶劑提取和微波輔助提取桑葚的花色苷，發(fā)現(xiàn)微波輔助提取比溶劑提取的花色苷提取率高出15%～20%。譚佳琪等[24]采用超高壓技術(shù)提取桑葚花色苷，在壓力270 MPa、保壓6 min、料液比1∶35、62%乙醇條件下，桑葚花色苷得率為4.93 mg·g-1，與熱回流提取、超聲波提取相比，得率分別提高了25.93%、18.26%。

由于桑葚花色苷提取液中還含有多種其他物質(zhì)，如糖、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，因此想要鑒定和利用花色苷，還需對(duì)其進(jìn)行純化處理，可采用大孔樹脂法、高速逆流色譜法及各種技術(shù)聯(lián)合法等進(jìn)行提純。

5.2 桑葚多糖提取

桑葚多糖提取方法主要有溶劑提取、超聲波和微波輔助提取、酶法提取等，其中熱水浸提后采用80%乙醇沉淀去除其中小分子物質(zhì)、色素等，是最傳統(tǒng)的多糖提取法。

劉玉玲等[25]將桑葚用90%乙醇浸泡2次，每次6 h，再用60 ℃超聲提取30 min，保留濾液，濾渣超聲重復(fù)提取2次，合并濾液后濃縮，該條件下桑葚多糖提取率為9.42%。劉勝利[26]將纖維素酶法提取、超聲波輔助提取及兩種方法聯(lián)合提取進(jìn)行比較研究，得到3種提取方法的桑葚多糖提取率分別為14.77%、14.49%、16.86%，表明聯(lián)合提取可提高桑葚多糖得率。

馮斌[27]將高壓脈沖電場(chǎng)用于桑葚多糖提取研究，考察了電場(chǎng)強(qiáng)度、溫度、料液比、脈沖頻率4個(gè)因素對(duì)提取率的影響，得到在處理強(qiáng)度40 kV·cm-1、溫度90 ℃、料液比12∶1、脈沖頻率12 000 Hz的最佳工藝條件下，桑葚多糖得率為15.05%，該方法具有高效、快速、能耗少等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合在天然產(chǎn)物多糖提取中應(yīng)用。

6 小結(jié)

桑葚是一種非傳統(tǒng)水果，但由于其富含生物活性成分，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。近年來(lái)，桑葚加工業(yè)持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)品種類日益增多，加工技術(shù)不斷創(chuàng)新，但依然存在許多不足：1）桑葚加工多為初加工產(chǎn)品，未來(lái)應(yīng)結(jié)合消費(fèi)者消費(fèi)習(xí)慣，不斷改良初加工產(chǎn)品的品質(zhì)，生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)、健康的新型高端產(chǎn)品。2）深加工產(chǎn)品太少，需加強(qiáng)對(duì)桑葚保健功能成分和機(jī)理的深入研究，提高桑葚的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不斷完善桑葚資源整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，共同推進(jìn)桑葚資源的開發(fā)利用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李冬香，陳清西.桑葚功能成份及其開發(fā)利用研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（24）：293-297.

[2] 胡康，周金虎，顏雪輝，等.桑椹酒專用酵母菌的選育[J].釀酒，2017，44（4）：34-39.

[3] 譚霄，曾林，趙婷婷，等.產(chǎn)γ-氨基丁酸釀酒酵母JM037釀造桑葚酒風(fēng)味物質(zhì)分析[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2017，43（12）：191-198.

[4] 胡永正.桑葚酒發(fā)酵工藝優(yōu)化及動(dòng)力學(xué)研究[D].成都：西華大學(xué)，2018.

[5] 孫中理，王超凱，彭奎，等.桑葚果酒主發(fā)酵溫度控制對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響[J].釀酒科技，2017（10）：52-56.

[6] T/CBFIA08001-2016.酵素產(chǎn)品分類導(dǎo)則[S].

[7] 侯銀臣，呂行，黃繼紅，等.發(fā)酵條件對(duì)桑葚酵素抗氧化能力的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，53（2）：251-256.

[8] 郭偉峰，王紅梅，鄒曉桐，等.桑葚酵素飲料的發(fā)酵工藝研究及其質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].食品研究與開發(fā)，2019，40（5）：88-93.

[9] Kwaw E， Ma Y， Tchabo W， et al. Effect of lactic acid fermentation on the phytochemical， volatile profile and sensory attributes of mulberry juice[J].Journal of? Food Nutrition Research，2017，56（4）：305-317.

[10] 李嬌嬌，郜海燕，陳杭君，等.真空冷凍干燥桑葚果工藝參數(shù)優(yōu)化[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，27（6）：1067-1072.

[11] 李豐廷，鄒波，徐玉娟，等.真空冷凍與熱風(fēng)聯(lián)合干燥對(duì)桑葚干品質(zhì)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，44（11）：129-137.

[12] 李兆路，陳芹芹，畢金峰，等.桑椹脆果熱風(fēng)-變溫壓差膨化聯(lián)合干燥工藝[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2016，16（2）：173-180.

[13] 杜寶磊.超高壓殺菌桑葚汁工藝優(yōu)化及貯藏穩(wěn)定性研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2016.

[14] 陳蕾，王辰龍，鮑俊杰，等.藍(lán)莓桑葚復(fù)合飲料的加工與研制[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2014，5（10）：39-41.

[15] 李欣芮，劉暢.桑葚蘆薈復(fù)合保健飲料研制[J].飲料工業(yè)，2016，19（4）：45-48.

[16] 湯楚琦，趙節(jié)昌.桑葚功能性復(fù)合飲料加工工藝研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2019，4（7）.37-39.

[17] 仰玲玲.新型葛根桑葚復(fù)合解酒飲料制備工藝研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（20）：76-80.

[18] 張根生，常虹，王芮，等.雞蛋金屬硫蛋白多肽桑葚汁飲料的研制[J].畜牧與飼料科學(xué)，2016，37（10）：49-54.

[19] 劉瑜，黃文，王益，等.桑葚果粉的制備工藝及其穩(wěn)定性研究[J].食品工業(yè)科技， 2019， 40（04）：184-189.

[20] 王瑞穎，趙亞，石啟龍.干燥方式對(duì)桑葚粉熱力學(xué)特性與貯藏穩(wěn)定性影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2018，44（2）：247-255.

[21] 李斌，王夷秀，畢金峰，等.熱風(fēng)與中短波紅外泡沫干燥對(duì)桑葚粉品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2017，38（17）：47-52.

[22] 唐榕，寧恩創(chuàng)，林瑩.桑葚花色苷的提取純化及穩(wěn)定性[J].食品工業(yè)科技，2018，39（14）：181-185.

[23] 羅政.桑葚花色苷提取工藝的研究[D].南寧：廣西大學(xué)，2017.

[24] 譚佳琪，王瑜，孫旗，等.桑葚花色苷超高壓提取工藝優(yōu)化及其組分分析[J].食品工業(yè)科技，2018，39（21）：158-164.

[25] 劉玉玲，紀(jì)國(guó)力.桑葚中多糖的提取及含量測(cè)定[J].中國(guó)醫(yī)藥科學(xué)，2012（18）：109-110.

[26] 黃鎖義.桑葚多糖提取方法的比較[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2012，40（5）：2699-2700.

[27] 馮斌，朱保昆，廖頭根，等.高效提取桑葚多糖的工藝優(yōu)化研究[J].食品工業(yè)，2014，35（4）：8-10.

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