□ 黃媛媛 文水縣工業(yè)和信息化局 張志斌 文水縣環(huán)境保護(hù)局
沙棘為胡頹子科沙棘屬,是一種多年生落葉灌木或小喬木,常有枝刺,多為橘黃色或橘紅色[1—2]。沙棘是植物和其果實(shí)的統(tǒng)稱,山西又稱其為醋溜,其特點(diǎn)是喜光、耐旱,抗風(fēng)沙,可以在鹽堿化土地上生存,在我國(guó)西北地區(qū)大量種植。沙棘果實(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì),如多不飽和脂肪酸、類胡蘿卜素、生育酚與黃酮等,具有多種藥用療效。目前對(duì)沙棘的開發(fā)利用,主要是對(duì)其果實(shí)、果渣中黃酮類活性物質(zhì)的提取研究。本文主要從沙棘對(duì)生態(tài)環(huán)境的作用、沙棘的保健功能及果渣廢棄物的再利用3 個(gè)方面進(jìn)行概述。
沙棘地上部分具有旱生結(jié)構(gòu),葉片表面鱗毛能阻擋陽(yáng)光直射,減少蒸騰,避免幼枝幼葉灼傷[3],具有較強(qiáng)的耐旱能力。沙棘枝葉茂密,能緩解雨水撞擊地表的速度、并能產(chǎn)生大量枯枝落葉,改良土壤,保持水土。沙棘的根系發(fā)達(dá),根蘗能力強(qiáng),且生有根瘤,有利于改良土壤、提高土壤的氮素營(yíng)養(yǎng),沙棘成年植株(13 ~16 年)每年每公頃固氮量達(dá)179 kg,是環(huán)境保護(hù)和修復(fù)的理想樹種,是水保部門大力推廣種植的優(yōu)良樹種。沙棘可以起到涵養(yǎng)水源、固土保肥和凈化空氣等作用,對(duì)于生態(tài)脆弱區(qū)的環(huán)境具有很好的恢復(fù)效果,是干旱、半干旱地區(qū)快速恢復(fù)植被的生態(tài)樹種,其生態(tài)效益極其顯著[4]。
沙棘果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,富含各類維生素、無(wú)機(jī)元素、氨基酸、不飽和脂肪酸及黃酮類活性物質(zhì)等。沙棘營(yíng)養(yǎng)豐富,可開發(fā)生產(chǎn)各類保健品,同時(shí)沙棘也具有較高的藥理作用,下面主要介紹目前利用沙棘開發(fā)的各類產(chǎn)品。
沙棘葉富含營(yíng)養(yǎng)成分,口味獨(dú)特,具有天然的果香味。黃酮類化合物是沙棘葉和果實(shí)中最主要的活性成分,具有廣泛的藥理活性[5]。沙棘葉簡(jiǎn)單易得,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。蔡爽[6]等人研究發(fā)現(xiàn),沙棘枝葉中黃酮成分含量明顯高于果實(shí),而沙棘葉片是沙棘茶的主要原料,黃酮類含量是沙棘茶品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[7]。在沙棘葉片制茶過(guò)程中,熱風(fēng)殺青能較好的保留沙棘的果香味,制作出的沙棘茶色澤透亮,味感醇厚。同時(shí)熱風(fēng)殺青相比較微波殺青工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用。目前,還有沙棘茶粉,配以不同原料,制作出的各種口味速溶沙棘茶粉[8]。
當(dāng)前對(duì)于沙棘當(dāng)中活性物質(zhì)的研究較多,沙棘除鮮食外,還可加工成各種產(chǎn)品。沙棘飲品主要有沙棘汁、沙棘原漿、沙棘酒、沙棘汽酒、沙棘醬油與沙棘果醋飲品等,沙棘飲品是以沙棘為主要原料,經(jīng)壓榨、調(diào)配等工序加工而成。沙棘飲品營(yíng)養(yǎng)成分豐富,口感適合,可滿足大眾消費(fèi)者需求,具有較廣的市場(chǎng)需求。沙棘果汁中含有16 種游離氨基酸。周景麗[9]等人對(duì)沙棘果醋飲料生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化,生產(chǎn)的沙棘果醋飲料有沙棘特有的顏色和果香味,色澤均勻,口感適中,保留了沙棘的多種營(yíng)養(yǎng)成分和保健成分。蔡文超[10]等人采用響應(yīng)面法對(duì)沙棘酒的發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化,得到的沙棘酒酒精度為12.0%vol,酒體金黃色,果香味突出,口感甘冽。
以沙棘葉、沙棘果、沙棘果渣廢棄物為原料,可提取黃酮類活性物質(zhì),制成各種保健品或添加到各類食品中。工業(yè)中多采用超聲波提取法對(duì)沙棘黃酮進(jìn)行提取,該法提取時(shí)間短、效率高,經(jīng)濟(jì)適用。以沙棘果和沙棘籽為原料,采用超臨界流體萃取沙棘油,得率較高,成分穩(wěn)定。沙棘油中含有較多不飽和脂肪酸,除此外還有許多其他生物活性物質(zhì),賦予了沙棘油一定的保健功能。
目前成熟的沙棘食品主要包括沙棘酥性餅干、沙棘果醬、沙棘酸奶、沙棘冰激凌與沙棘代餐粉等。劉儉[11]等人研究的由沙棘果粉、紅小豆粉、薏仁米粉、甜味劑和魔芋粉配制的沙棘營(yíng)養(yǎng)代餐粉經(jīng)熱水沖調(diào)后,口感柔和細(xì)膩,富含蛋白質(zhì)、VC 和黃酮類物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,老少皆宜,工藝簡(jiǎn)單,方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
魯緋[12]等人使用10%的沙棘籽粕為原料,采用低鹽固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)工藝生產(chǎn)得到沙棘醬油,該法降低了醬油原料的成本,增添了沙棘的營(yíng)養(yǎng)成分,改進(jìn)了醬油風(fēng)味,使沙棘資源得到綜合利用。
張軍[13]等人研究了沙棘果醋深層次液態(tài)發(fā)酵工藝,并得出具體的酒精發(fā)酵及醋酸發(fā)酵工藝參數(shù)。牛廣財(cái)[14]等人進(jìn)一步細(xì)化了沙棘果醋深層次液態(tài)醋酸發(fā)酵過(guò)程中裝液量及搖床轉(zhuǎn)數(shù)等因素條件,使沙棘果醋工藝得到改進(jìn)。溫智惠[15]利用沙棘果汁,采用酒精液態(tài)發(fā)酵和醋酸固態(tài)發(fā)酵相結(jié)合的工藝生產(chǎn)果醋,縮短了發(fā)酵時(shí)間,提高出醋率,改善了果醋風(fēng)味。
葛明燁[16]利用干酪乳桿菌和酵母菌對(duì)沙棘果汁進(jìn)行復(fù)合發(fā)酵,將發(fā)酵液濃縮后進(jìn)行真空冷凍干燥,得到的粉末狀產(chǎn)品,即為沙棘果汁酵素的最終產(chǎn)品。沙棘酵素顏色為橘黃色,色彩分布均勻,散發(fā)醇厚香氣,口感略帶酸味,微甜,水分含量較低。
中國(guó)是水果大國(guó),水果加工副產(chǎn)品產(chǎn)量巨大,沙棘果渣每年約有幾十萬(wàn)噸,造成極大的資源浪費(fèi),同時(shí)形成嚴(yán)重的環(huán)境污染。果渣中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有較高的利用價(jià)值。
飼料中添加適量沙棘果渣可提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和畜產(chǎn)品品質(zhì),牟春堂[17]等發(fā)現(xiàn)沙棘果渣作為動(dòng)物飼料可以改善動(dòng)物機(jī)體的抗氧化和免疫機(jī)能。田志梅[18]等人研究發(fā)現(xiàn),沙棘果渣經(jīng)發(fā)酵后作為飼料可改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能及生產(chǎn)性能,能提高肉品質(zhì),降低養(yǎng)殖成本。
沙棘果渣中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及活性物質(zhì),朱丹丹[19]等人將沙棘果渣添加到餅干中,減少能量負(fù)荷,增強(qiáng)纖維和抗氧化劑的含量,制作出的餅干酥脆適口,提高了餅干的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及感官性能。將沙棘果渣粉添加到酸奶中,賦予酸奶獨(dú)特的果香味,增加酸奶感官的可接受性。沙棘果渣通過(guò)酶解發(fā)酵制成的沙棘果渣酵素粉,含有多種生物活性物質(zhì)。
張丕奇[20]等人將沙棘果渣按比例添加到木耳栽培料中,研究了最佳的果渣添加比例,建立了穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝,栽培出的木耳耳片厚,口感佳,品質(zhì)好。營(yíng)養(yǎng)成分毫不遜色于木屑栽培木耳,該方法是一種資源高效利用的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新模式,解決了沙棘果渣廢料的再利用問(wèn)題。
沙棘果渣的再利用途徑主要有以上3 種,沙棘果渣發(fā)酵生產(chǎn)沼氣是一種新的綜合利用果渣的途徑。
沙棘的綜合利用,從培育種植、防風(fēng)固沙,到葉、果實(shí)資源的多種開發(fā)利用,以及果渣廢棄物的環(huán)保再利用,全方位闡述了沙棘各個(gè)方面的利用價(jià)值,既開發(fā)利用了新資源,又減少了對(duì)環(huán)境的污染,對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)及新資源的開發(fā)具有重要的參考意義。