水飛薊的工藝開發(fā)與綜合利用

趙 航

（盤錦市產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)基地建設(shè)工程中心，遼寧盤錦 110002）

在國外，水飛薊素被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品、食品、化妝品等行業(yè)，我國是水飛薊素生產(chǎn)大國，生產(chǎn)出的水飛薊素主要以出口為主，每年水飛薊素出口量占世界需求量的50%左右。而在國內(nèi)，水飛薊素主要作為藥品使用，這就限制了水飛薊資源相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)與利用。目前，我國有水飛薊素生產(chǎn)企業(yè)30余家，大部分為產(chǎn)能小，產(chǎn)品質(zhì)量差的小企業(yè)，生產(chǎn)斷斷續(xù)續(xù)，產(chǎn)品不具競爭力，均以粗品低價售出，同時這些廠家均已生產(chǎn)水飛薊素為主，在水飛薊素的生產(chǎn)加工過程中，水飛薊油、水飛薊蛋白粉等副產(chǎn)品，大部分作為低端副產(chǎn)品低價出售，其本身價值沒有得到充分的開發(fā)與利用。本文探討了水飛薊的工藝開發(fā)與綜合利用、行業(yè)優(yōu)勢與不足，希望國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)能夠把水飛薊資源進行充分的開發(fā)與利用，提高水飛薊資源的經(jīng)濟價值。

1 水飛薊及其提取物的主要用途

水飛薊是一種具有藥、食、保健等多種用途的經(jīng)濟作物，從中提取出的水飛薊素不僅能夠穩(wěn)定肝細(xì)胞，改善肝功能，在治療肝膽疾病、增強抗氧化能力、強化抗輻射、提升免疫力等方面也起著十分重要的作用。水飛薊油也具有很高的藥用價值，可以降低膽固醇，對治療高血壓、脂肪肝等疾病也起到重要作用。水飛薊果仁脫脂粉蛋白質(zhì)含量達到19.58%，并且含有多種成分的氨基酸，營養(yǎng)價值高，對人體很有益處。

在國外，水飛薊作為一種保健食品，用途廣泛。目前，從國內(nèi)情況來看，水飛薊大部分作為藥物使用，這大大限制了水飛薊的開發(fā)與利用，而隨著人們對健康的重視程度日益提高，相信不久的將來，水飛薊素、水飛薊油等相關(guān)產(chǎn)品會得到更為廣泛的開發(fā)與利用。

2 水飛薊的工藝開發(fā)與綜合利用

從國內(nèi)目前情況來看，水飛薊的開發(fā)與利用主要以提取水飛薊素為主，對水飛薊油和蛋白的提取利用為輔，水飛薊資源沒有得到充分的開發(fā)利用，本文重點闡述了水飛薊素、水飛薊油和蛋白綜合開發(fā)利用。

2.1 水飛薊素的生產(chǎn)工藝及綜合利用

經(jīng)過多年的開發(fā)利用，伴隨著科學(xué)儀器的飛速發(fā)展，水飛薊素的提取方法也在不斷創(chuàng)新與進步，目前比較主流的生產(chǎn)工藝將水飛薊籽脫殼，使種皮與種仁分離，然后采取超聲波冷漬法對水飛薊素進行進一步的提取與加工，具體闡述如下：①水飛薊籽脫殼。傳統(tǒng)工藝是將水飛薊籽壓榨后除掉一部分油脂，然后用乙醇、乙酸乙酯等有機溶劑提取，其缺點是殘留油脂、淀粉、樹脂膠等雜質(zhì)影響提取純度。根據(jù)水飛薊有效成分黃酮類木脂素存在于水飛薊種皮中的特點?？梢圆捎梅N子脫殼技術(shù)。將水飛薊籽殼和果仁進行分離，殼作水飛薊素提取原料，仁做水飛薊油和水飛薊蛋白提取原料。此種辦法可以提高水飛薊素的產(chǎn)品質(zhì)量。②采用超聲波冷漬法提取水飛薊素，此種工藝原理是利用超聲波使水飛薊種皮細(xì)胞充分破壁，使提取溶劑充分滲入，并迅速充分的置換。冷漬法是指溶劑的提取溫度不超過30℃，可防止對生物活性的破壞，影響產(chǎn)品質(zhì)量。利用這種工藝生產(chǎn)的水飛薊素，有效成分總黃酮含量可達到65%以上，產(chǎn)品顏色純正，雜質(zhì)很少。這種工藝的技術(shù)特點是將超聲波和低溫提取結(jié)合，避免了傳統(tǒng)工藝中低溫溶劑浸出速度慢，浸出效果差的弊端，使有效成分既迅速又充分地被浸出，而又能獲得高含量高品質(zhì)的產(chǎn)品。這項工藝的關(guān)鍵所在是：第一點是超聲波的波及范圍和超聲波裝置與有機溶劑接觸涉及到的安全性問題。這項技術(shù)目前在國內(nèi)水飛薊素提取方面屬于先進技術(shù)，而在國外已經(jīng)使用多年。第二點是用有機溶劑提取水飛薊素的溶劑選擇，以溶劑純度、提取溫度、壓力、時間等的最佳工藝參數(shù)的確定。③用特制溶劑脫除劑脫出殘留溶劑，使產(chǎn)品溶劑達到0殘留。

2.2 水飛薊油的生產(chǎn)工藝及綜合利用

水飛薊油是加工水飛薊素時的副產(chǎn)品。其在水飛薊籽中的含量為24%～28%。水飛薊油年產(chǎn)量近萬噸。本文提出的水飛薊油生產(chǎn)工藝是將水飛薊種籽進行脫殼處理后，對分離出來的種仁采用低溫冷榨、亞臨界浸出和分子蒸餾等手段進行提取。通過亞臨界流體丁烷低溫萃取水飛薊油，替代正己烷洗滌水飛薊素中水飛薊油，避免了水飛薊素中正己烷溶劑殘留，也避免了生產(chǎn)過程中水飛薊亭和水飛薊寧受高溫而損失的問題。亞臨界流體萃取水飛薊油，水飛薊油品質(zhì)得到了改善，降低了水飛薊油后處理成本。這樣加工的水飛薊油無毒、無害、環(huán)保、無污染、非熱加工、保留提取物的活性不破壞、不氧化、產(chǎn)能大，可工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，節(jié)能、運行成本低。

在水飛薊油中，不飽和脂肪酸和脂肪酸高達80%以上，具有很高的營養(yǎng)和醫(yī)療作用?，F(xiàn)代研究表明，水飛薊油對高脂血癥及動脈粥樣硬化斑塊形成有明顯抑制作用，對降低血漿膽固醇和治療高血壓也具有顯著作用。此外水飛薊油還有色澤淺、黏度低的優(yōu)點，很適合在高級化妝品中使用。過去，各公司均將水飛薊油作為低端食用油、工業(yè)用油、飼料用油處理，使這一稀缺、多用途的油品遭到了浪費。相信水飛薊油的開發(fā)利用，將會徹底扭轉(zhuǎn)水飛薊油被浪費的現(xiàn)象，必定會為人類的健康做出巨大貢獻。同時，也能創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.3 水飛薊蛋白粉的開發(fā)利用

水飛薊蛋白含于水飛薊種仁中，約占19.58%。通過水飛薊籽脫殼加工水飛薊素，使種仁被剝離出來，為蛋白粉的質(zhì)量提供了保證。目前研究認(rèn)為，水酶法工藝可以達到油和蛋白同時高效利用的目的，因為水酶法會通過蛋白質(zhì)的部分降解使蛋白的溶解性、乳化性、起泡性和成膜性等理化性質(zhì)以及營養(yǎng)性得到提高，這將大大提高蛋白質(zhì)的利用價值。此外，水飛薊蛋白中還含有多種氨基酸，這些氨基酸在一般谷物中是較為缺乏的，因此當(dāng)水飛薊蛋白與一般谷物混合食用時，具有很好的營養(yǎng)互補性。水飛薊蛋白的溶解性、乳化性、乳化穩(wěn)定性、發(fā)泡性及泡沫穩(wěn)定性均優(yōu)于大豆分離蛋白。目前大部分企業(yè)仍將水飛薊餅粉只作為飼料添加使用，而經(jīng)過不斷的工藝改進，水飛薊蛋白將廣泛應(yīng)用于食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域。

3 我國水飛薊行業(yè)優(yōu)勢與不足

優(yōu)勢：①我國在水飛薊資源的基礎(chǔ)條件上占據(jù)有利優(yōu)勢。目前，水飛薊素的生產(chǎn)公司主要集中在中國、美國、德國、印度、阿根廷等少數(shù)國家，而中國是全球最大的水飛薊素生產(chǎn)國家，占全球總產(chǎn)能的62%以上，其次是美國，占14%以上，德國占10%以上，印度占5.30%，阿根廷占3.53%，其他占3.53%；②國內(nèi)市場前景廣闊，目前水飛薊素在我國大部分作為藥品使用，在食品、保健品、化妝品等行業(yè)領(lǐng)域還有待開發(fā)。

不足：①國內(nèi)水飛薊素生產(chǎn)企大部分以鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為主，經(jīng)營者滿足于賣原料賺錢，不重視技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品開發(fā)，這不利于國內(nèi)水飛薊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；②對于水飛薊資源的開發(fā)利用，目前只停留在對水飛薊素的生產(chǎn)加工；③隨著人們對水飛薊認(rèn)識逐漸加深，現(xiàn)在國家準(zhǔn)備放開對水飛薊素僅作為藥用的限制。

4 結(jié)語

總之，從我國水飛薊行業(yè)多年發(fā)展的情況來看，我國水飛薊行業(yè)在未來有其廣闊的發(fā)展前景與優(yōu)勢條件，但同時也有我國自身的短板與不足。展望未來，面對自身的優(yōu)勢與不足，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提高創(chuàng)新意識，著眼世界，加強與院校的交流與合作，依靠科技優(yōu)勢，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，拓展產(chǎn)品領(lǐng)域，將水飛薊資源進行充分的開發(fā)與利用。