紅棗相關產品的研究進展

張云亮 ，范洪臣 ，*，竇博鑫 ，張陽陽 ，張麗麗 ，劉 穎 ，*

（1.哈爾濱商業(yè)大學食品工程學院，黑龍江 哈爾濱 150076；2.蘭州蘭生血液制品有限公司，甘肅 蘭州 730030）

紅棗為鼠李科（Rhamnaceae）棗屬（Ziziphus Mill.）植物棗樹的果實[1-2]。據古書《本草綱目》記載，紅棗具有養(yǎng)胃、健脾、益血、滋補及強身之效，且我國素有“日食三棗，長生不老”之說，現(xiàn)紅棗已被規(guī)劃為藥食同源食品[3-4]。據相關統(tǒng)計顯示，我國紅棗種植面積與產量均居世界第一，且是全球唯一出口紅棗的國家[5]。現(xiàn)階段，我國紅棗加工制品眾多，但并未實現(xiàn)系列化、普及化、國際化、品牌化的紅棗產品，因此如何充分利用我國紅棗種植資源優(yōu)勢，研發(fā)更多紅棗系列產品，是紅棗生產與加工銷售需要面臨的極大挑戰(zhàn)。

雖然我國在紅棗年產量上占絕對優(yōu)勢，但相關產品在國際銷售市場中并未形成鮮明特點及經濟優(yōu)勢[6]，且大多數新鮮紅棗不耐貯藏，久置后容易出現(xiàn)腐爛變質，影響其營養(yǎng)價值與銷售，故如何在最大程度保留營養(yǎng)價值的情況下進行紅棗保鮮與相關產品的研制亟待探究。近年來，紅棗新興產品不斷涌現(xiàn)，本文重點綜述了紅棗干燥制品紅棗干、紅棗營養(yǎng)粉與發(fā)酵制品紅棗酒、紅棗酸奶、紅棗醋、紅棗飲料的研究現(xiàn)狀，以期為今后紅棗相關產品的研發(fā)提供理論參考。

1 紅棗干燥制品

目前，紅棗干燥技術主要有自然晾曬、熱風干燥、直接微波干燥、微波真空干燥，冷凍干燥等[6]。自然晾曬雖操作簡單，但易受天氣狀況的影響，如晾曬過程中出現(xiàn)陰雨天，極易導致腐爛變質，且晾曬過程中紅棗的營養(yǎng)物質流失嚴重。熱風干燥技術是以熱空氣為媒介進行干燥的方法，此技術雖成本低、干燥速度快，但容易出現(xiàn)過度硬化、口感風味變差、加工過程溫度控制難等一系列問題[7]。相對前兩種技術，微波真空干燥技術通過建立真空環(huán)境，利用微波進行加熱，加熱過程溫度較低，不會造成大幅度的營養(yǎng)物質氧化流失，故微波真空干燥通過外加真空環(huán)境能大幅度解決直接微波干燥的多種缺點問題，但如何解決微波真空干燥過程中微波能量分配不均勻而造成的局部焦糊等問題，是該方法能否應用于大規(guī)模工業(yè)化生產急需解決的技術性問題。冷凍干燥是食品加工中一種高效的脫水技術，利用該方法進行紅棗干燥，VC 含量保存率可達90%以上，且棗香味明顯[8]，是加工高檔紅棗干燥制品的常用技術，國際化、品牌化產品可考慮通過此技術研制系列產品。

1.1 紅棗干

紅棗干是在自然晾曬或人為加熱的條件下，使棗內部水分蒸發(fā)而制得的產品，通過使用恰當的干燥技術將紅棗干制，既能夠保留紅棗的營養(yǎng)成分，還能大幅度延長紅棗保質期。據相關統(tǒng)計，自2012 年以來，紅棗干在干果產量中位居第一[9]，且新鮮的紅棗除少部分加工為其他副產品外，大部分紅棗被制作成干制品進行銷售[10]。但紅棗干制作過程中不恰當的干燥方式會造成營養(yǎng)物質流失、香味成分改變以及焦糊等不利影響。因此，在紅棗干制作過程中，如何正確使用干燥技術、準確控制干燥溫度、精確確定干燥時間是亟待解決的問題。

Fang[11-12]等以紅棗為原料，分別在 50、60 和 70 ℃的熱風干燥條件下測定了紅棗收縮率、密度、VC、色澤和復水率的變化，通過使用三個線性區(qū)域描述收縮率隨含水量的變化，通過研究揭示了提高干燥溫度可改善VC 的保留率和褐變的程度，并降低收縮率和密度等。張寶善等[8]通過研究自然晾曬、熱風干燥、紅外輻射與真空冷凍干燥4 種干燥方式發(fā)現(xiàn)，自然晾曬過程中光照對VC 的破壞力極大，熱風與紅外輻射VC保持率較高，4 種干燥方式中冷凍干燥對VC 破壞率最低，且相關營養(yǎng)物質流失最少。但如何將冷凍干燥技術大批量應用于工業(yè)化生產，還需進一步探究解決其高成本、高耗能等問題。高飛[13]通過研究表明，各技術干燥效果排序為熱風聯(lián)合真空冷凍＞熱風聯(lián)合紅外＞真空冷凍＞熱風聯(lián)合微波＞熱風＞紅外＞微波,確定熱風與真空冷凍技術相結合是棗干各指標及感官均最佳的干燥方式。其他干燥技術的結合研究、互作影響及最佳工藝條件的確定還需進一步探究。

1.2 紅棗營養(yǎng)粉

將紅棗通過適度干燥后制作成紅棗干，雖可保留其營養(yǎng)價值并達到延長保質期的效果，但紅棗干加工及食用方法單一，且棗皮干燥后較硬、食用咀嚼性差、吸收率不高[14]。近年來，紅棗營養(yǎng)粉因營養(yǎng)豐富、吸收率高、適口性好等因素，在紅棗產品的消費市場中占據一定優(yōu)勢，且紅棗營養(yǎng)粉食用方法多樣，既可與其他營養(yǎng)價值高的粉體復配為復合營養(yǎng)粉，也可加入到日常制作的食品中食用。

郭敏瑞等[14]以紅棗為原料，利用噴霧干燥技術成功研制溶解性良好的紅棗粉，并確定其最佳加工工藝條件為：進風溫度170 ℃、進料流量1.3 L/h、霧化器轉速400 r/min，所得粉體潤濕時間為3.9 s、分散時間為 2.3 s。Feyza 等[15]在 3 種不同溫度（60、70 和 80 ℃）和 3 種不同風速（0.5、1.0、1.5 m/s）下進行紅棗干燥試驗，值得注意的是，此研究根據修正的Arrhenius 方程預測了過程活化能為28.183 kJ/mol，且通過研究7 種不同的薄層干燥模型，認為Page 和Wangh 及Singh模型最能解釋棗片的干燥過程，通過研究確定水分含量和水分活度值是粉末制品的重要性能指標。李翔等[16]以羊肚菌和紅棗為原料成功研制了復合營養(yǎng)粉，羊肚菌高蛋白、高維生素營養(yǎng)成分與紅棗補血、益氣、養(yǎng)顏、美容的效果相結合，更優(yōu)于單一紅棗粉的營養(yǎng)價值與保健功效，其他營養(yǎng)原料與紅棗粉進行復配亦可得到營養(yǎng)豐富的混合營養(yǎng)粉，但不同原料之間的復配與互作影響，需研究人員按照實際原料進行開發(fā)探究。紅棗營養(yǎng)粉雖營養(yǎng)價值高、口感好，但能否進行大規(guī)模生產還需進一步開發(fā)更多加工技術或各技術相結合的干燥方法，以達到快速、低成本、低耗能、營養(yǎng)成分流失少的營養(yǎng)粉制作過程。在營養(yǎng)粉產品開發(fā)方面還需著重研究復配紅棗營養(yǎng)粉的開發(fā)或利用生物酶解技術（蛋白酶、纖維素酶等）、菌種發(fā)酵技術（乳酸菌、益生菌等）與物理加工技術（超微粉碎技術），以解決營養(yǎng)粉口感差、吸收率低、溶解性差等一系列問題。

2 紅棗發(fā)酵制品

2.1 紅棗酒

發(fā)酵型紅棗酒是利用酵母菌進行酒精發(fā)酵，以成熟的紅棗或紅棗汁為原料進行發(fā)酵作用，發(fā)酵后可產生特殊的香味物質以及對人體有益的多種營養(yǎng)成分[17-20]。釀酒文化在中國歷史悠久，但紅棗酒釀制過程中菌種的篩選與使用還未進行大量研究，發(fā)酵過程使用的釀酒酵母多為葡萄酒發(fā)酵的菌種，發(fā)酵生產專一性差。王慶科等[21]通過富集培養(yǎng)與純化后初步篩選出了2 株適用于紅棗酒發(fā)酵的酵母菌種。因此更多專一性紅棗酒發(fā)酵菌種的研究與選育是目前亟待解決的問題，也是紅棗酒能否大批量、高水平生產銷售的重要影響因素。

張潔等[22]通過研究確定了紅棗酒預處理最佳酶解條件：果膠酶添加量、酶解時間及酶解溫度分別為0.25%、2 h 和40 ℃，發(fā)酵過程最佳工藝條件為：釀酒酵母添加量0.4 g/L，發(fā)酵溫度25 ℃，發(fā)酵時間7 d，在此條件下制得的紅棗酒品質優(yōu)良且口感得到明顯提高，因此，適當的發(fā)酵前預處理有利于發(fā)酵過程的進行以及酒品口感的提升。Xu 等[23]將不同種類的脈沖電場（PEF）應用于棗漿發(fā)酵前，對發(fā)酵動力學、成分、揮發(fā)性和感官品質進行了研究和比較。結果表明，用10 個指數脈沖波在1.5 kV/cm 處預處理，脈沖頻率1 Hz 條件下能顯著提高棗酒的果香，降低酒中雜醇油的含量，因此PEF 預處理是一種極具發(fā)展前途的釀酒處理方法，可應用于釀酒工業(yè)，以提高釀造酒的香味和品質。其他具有發(fā)展前景的低溫預處理技術在釀酒生產中的應用亟待探討研究。李堅等[24]采用脈沖電場輔助浸提對紅棗酒發(fā)酵進行處理，研究表明，采用兩種技術結合所制得的酒品中總酸、總酚含量明顯提高，而甲醇含量明顯降低，因此不同物理及化學加工技術的應用對酒品品質的影響顯著，但不同技術的結合須準確研究其動力學及互作影響后進行應用生產。綜合近年來的研究，紅棗酒是紅棗產品中最具開發(fā)力的產品之一，但如何進一步開發(fā)具有國際影響力、國際品牌號召力的紅棗酒產品還有待進一步研究，發(fā)酵新技術的應用、新菌種的開發(fā)均為目前紅棗酒大批量生產銷售的瓶頸問題。

2.2 紅棗酸奶

紅棗酸奶主要是以紅棗為原料，以乳酸菌為發(fā)酵劑進行發(fā)酵所得的制品。近年來單一及復合型紅棗酸奶的研制不斷興起，復合型紅棗酸奶既可達到多種原料營養(yǎng)成分富集的效果，也可改善紅棗酸奶的香味及口感，是目前紅棗酸奶研發(fā)領域極具前景的方向，也是當前紅棗酸奶的研究熱點。

李玲玲等[25]以紅棗、南瓜、鮮牛奶為主要原料，通過單因素與正交試驗，確定了最佳發(fā)酵配方及加工工藝條件，在此條件下制得的凝固型酸奶穩(wěn)定性好，且香味明顯。除此之外，已通過研究確定了香蕉-山楂-紅棗、蘋果-蜂蜜-紅棗、白姜-紅棗、石斛-紅棗、枸杞-紅棗等多種復合型紅棗酸奶的最佳配方及最佳工藝條件[26-30]。劉敏[31]在現(xiàn)有酸奶加工配方的基礎上添加保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌進行紅棗酸奶的研制，通過配方與加工條件的優(yōu)化，成功研制了以乳粉、木糖醇、紅棗膳食纖維為主要原料的復合型酸奶，為健康型紅棗酸奶的開發(fā)提供了新的研究方向。秦楠等[32]通過使用德式乳桿菌保加利亞亞種和嗜熱鏈球菌與益生菌雙歧桿菌為發(fā)酵劑成功研制了以北芪菇、紅棗、鮮牛奶為原料的復配型酸奶，并確定了其最佳配方及最佳工藝條件。綜上所述，在紅棗酸奶的研發(fā)過程中，不僅要考慮復配型酸奶研制，還需研究不同菌種的發(fā)酵劑對酸奶品質的影響，以期達到在提高營養(yǎng)價值的基礎上，改善酸奶的品質及口感的目的。

2.3 紅棗醋

果醋是以果汁為原料，經過酒精發(fā)酵與醋酸發(fā)酵后制得的產品。發(fā)酵后產生的果醋富含多種功能性有機酸，具有抗疲勞、預防動脈粥樣硬化等多種保健功能[33]，是近年來水果飲品的新寵，并已被當作新型保健飲品及調味品上市銷售[34]，紅棗營養(yǎng)價值高，亦可進行高端、保健型紅棗醋的研制。

余昆等[35]以紅棗、枸杞為原料，對酒精發(fā)酵與醋酸發(fā)酵階段的工藝條件進行優(yōu)化后制得感官及品質均良好的保健型復合紅棗醋，并確定了配方及最佳加工工藝條件。曹淼等[36]采用頂空固相微萃取與氣質聯(lián)用法，探究了棗醋不同發(fā)酵階段香味物質的變化，對紅棗醋中酸、醇、酚等物質進行了跟蹤測定，為紅棗醋的研制提供了理論基礎。化志秀等[37]采用液態(tài)深層發(fā)酵法研究了紅棗醋發(fā)酵階段主要成分及其抗氧化性的變化，為優(yōu)良紅棗醋的研制提供了理論參考。鄭戰(zhàn)偉等[38]在前人研究的基礎上，成功設計了液態(tài)深層發(fā)酵法大規(guī)模生產紅棗醋工廠的初步規(guī)劃，為紅棗醋工業(yè)化生產提供理論基礎與設計參考，但在紅棗醋發(fā)酵制作過程中滅菌等相關關鍵性技術的研究較少，應進一步研究探討低溫、輕加工技術的開發(fā)利用，以降低紅棗醋制作過程中營養(yǎng)物質有機酸等的損耗量，提高其營養(yǎng)物質的保存率。從產品銷售方面考慮，還需研究不同種原料混合發(fā)酵醋香味物質及營養(yǎng)成分的改變，在保證其紅棗醋香味物質正常的情況下，增加紅棗醋的營養(yǎng)價值及保健功能，在穩(wěn)定其調味品市場的基礎上，開拓保健品市場的發(fā)展，并著重研究新型低溫、全物理、輕加工生產技術，以開發(fā)更高端、國際化、品牌化的紅棗醋產品。

2.4 紅棗飲料

紅棗營養(yǎng)價值豐富，且具有藥用價值，屬于典型的藥食同源食品。新鮮紅棗除加工成紅棗干、紅棗營養(yǎng)粉、紅棗酒、紅棗酸奶、紅棗醋等產品外，紅棗飲料產品也在近年來大量涌現(xiàn)于消費市場。

紅棗中含有豐富的蛋白質、糖類、有機酸等物質，其豐富的營養(yǎng)成分與優(yōu)良功效為紅棗飲料的加工奠定了堅實基礎，紅棗飲料的研發(fā)也符合當下健康飲品的潮流。李興等[39]以藜麥、紅棗為原料，成功研制了復合型紅棗飲料，該產品極具保健價值，是一種新型健康飲品。Guo 等[40]通過研究表明，紅棗飲料經生物酶解處理后化學成分及揮發(fā)性成分發(fā)生變化，酶解后飲品中總皂苷和氮含量明顯增加，乙酸含量明顯減少，且該處理方法顯著提高了飲品中香味物質的產出。楊智等[41]將電子鼻技術應用于5 種不同的紅棗乳酸發(fā)酵飲料，通過體外模擬電子鼻對不同品種紅棗發(fā)酵飲料的風味物質進行測定，為紅棗飲料的研發(fā)提供了理論基礎。

近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對食品滋味、營養(yǎng)要求不斷趨向嚴苛，故在紅棗產品加工過程中可進一步開發(fā)利用智能探測技術，如體外模擬電子舌、電子鼻等，將所測物質特性轉化為電信號的原理，實現(xiàn)實時測定制作過程中香味物質等的變化，以顯著提高產品的香味與適口性。

3 展望

我國紅棗得天獨厚的產量優(yōu)勢是機遇也是挑戰(zhàn)，新鮮紅棗不易貯藏，還需進一步研發(fā)既能延長紅棗保質期又能盡量減少營養(yǎng)物質流失的產品，加強紅棗干、紅棗營養(yǎng)粉干燥技術結合的應用及動力學研究、互作研究。紅棗酒、紅棗酸奶、紅棗醋等產品需引進高端的加工技術，以開發(fā)具有國際影響力、品牌號召力的高端產品。復合及保健型紅棗營養(yǎng)粉、紅棗酒、紅棗酸奶、紅棗醋的研發(fā)需進一步加強。為更好的符合大眾消費觀念，還需大量開發(fā)成本低、營養(yǎng)價值高的其他紅棗產品，如紅棗冰淇凌、紅棗蛋糕、紅棗餅干等。工業(yè)化生產中需更深入探討連續(xù)化生產材料、能量、勞動力的綜合利用率及消費市場的定位，使紅棗相關系列產品在穩(wěn)步發(fā)展中得到進一步提高。