董坤 趙鑫飛 王蘭青 何聰芬
在前期調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn),草莓老葉、莖蔓以及疏掉的花果等副產(chǎn)品含有大量的維生素C、鞣花酸、可溶性糖、游離氨基酸等成分,尤其是維生素C,其含量可高達(dá)每百克葉片160~170mg,遠(yuǎn)高于新鮮漿果。針對大量草莓副產(chǎn)品的有效處理,有助于提高其附加值,變廢為寶,并為推動(dòng)我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)盡一份力。
變廢為寶,建設(shè)生態(tài)文明
中國是草莓第一大生產(chǎn)國,產(chǎn)量占全球總量的50%左右,且出口量較大。2018年,我國草莓種植面積已達(dá)120千公頃,同比增長11%(圖1),主要產(chǎn)區(qū)集中在河北、山東、遼寧、江蘇、安徽、浙江、四川、河南等省,為活躍地方經(jīng)濟(jì)發(fā)揮了重要作用。然而,草莓種植過程中,會(huì)產(chǎn)生大量老葉和莖蔓、疏花疏果等副產(chǎn)品,以北京市為例,0.77萬畝的草莓種植面積在一個(gè)生產(chǎn)季將產(chǎn)生5.56萬噸草莓副產(chǎn)品。過去對于草莓副產(chǎn)品的處理方式主要有填埋和焚燒,滋生病蟲害且污染環(huán)境。因此,需要有效處理大量草莓副產(chǎn)品,提高其附加值,變廢為寶,貫徹習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念,踐行推動(dòng)我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
“廢”物的新活力
研究發(fā)現(xiàn),草莓老葉、莖蔓以及疏掉的花果等副產(chǎn)品含有大量的維生素C、鞣花酸、可溶性糖、游離氨基酸等成分,尤其是維生素C,其含量可高達(dá)每百克葉片160~170mg,遠(yuǎn)高于新鮮漿果(50~120mg/100g),鞣花酸的含量為29~66mg/100g,高于新鮮草莓(9.7~22.9mg/100g),經(jīng)脫水干燥制成草莓葉茶后,其含量可高達(dá)242mg/100g,遠(yuǎn)高于枸杞和酸棗葉茶。維生素C可通過對抗自由基、還原黑色素合成的途徑,達(dá)到美白防曬的效果,同時(shí)維生素C參與促進(jìn)膠原蛋白合成過程,起到抗衰保濕的功效;鞣花酸是草莓葉中主要的酚類物質(zhì),能清除自由基,降低脂質(zhì)代謝的能力,具有很強(qiáng)的抗氧化性、抗炎、美白作用。
2021年4月30日,國家藥監(jiān)局發(fā)布的《已使用化妝品原料目錄(2021年版)》中,與草莓相關(guān)的化妝品原料共11種(表1),為實(shí)現(xiàn)草莓副產(chǎn)品高值化利用提供了依據(jù)。
莓(沒)妝,亦出眾!
依托北京市科技計(jì)劃課題《草莓副產(chǎn)品高值利用關(guān)鍵技術(shù)集成與應(yīng)用示范》(項(xiàng)目編號Z181100002418014),北京工商大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院化妝品系WeSkin團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京欣寶萊科技有限公司,對草莓副產(chǎn)品進(jìn)行凍干處理,制備草莓葉凍干粉,同時(shí)優(yōu)化提取工藝,制備了草莓葉凍干粉水提物,并對其主要成分和主要酶活力進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)草莓葉凍干粉水提物含有豐富的多糖、總酚、總黃酮、維生素C等功效物質(zhì)(表2),及高效的SOD酶活力(表3)。
在此基礎(chǔ)上,本研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并研發(fā)了“莓妝”品牌,進(jìn)行了系列產(chǎn)品開發(fā),產(chǎn)品包含玉潤基底修復(fù)水、緊致煥活精華液、塑顏精純?nèi)樗?、補(bǔ)水修復(fù)睡眠面膜等。其具有抗氧化、抗糖化、保濕提亮功效,可增加皮膚彈性,促進(jìn)膠原蛋白生成,達(dá)到撫平皺紋,緊致皮膚的效果,適合干燥,粗糙,敏感皮膚人群,亦可用于延緩初老人群。
“莓妝”品牌已于2019年10月進(jìn)行了商標(biāo)注冊,同時(shí)開發(fā)的一款草莓清馨潤透面膜已上市銷售,有助于實(shí)現(xiàn)北京特色草莓產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效需求,增加草莓產(chǎn)業(yè)科技附加值和效益附加值?,F(xiàn)階段,草莓副產(chǎn)品的處理成本僅為50元/棟,大大低于之前的300元/棟,回收的草莓副產(chǎn)品經(jīng)精深加工后,可產(chǎn)生約1000元/棟的經(jīng)濟(jì)效益。因此,針對草莓副產(chǎn)品的精深加工,不僅可以有效地改善環(huán)境污染,同時(shí)也促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和一、二、三產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展,為探索“企業(yè)+合作社+院所”協(xié)同創(chuàng)新模式,培育新型主體,以創(chuàng)業(yè)帶動(dòng)就業(yè),帶動(dòng)農(nóng)戶增收致富,提供了有力的支持。
莓妝,縮放美麗
“莓妝”系列產(chǎn)品得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。2020年北京市農(nóng)村實(shí)用人才優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目評選資助活動(dòng)暨第四屆北京市農(nóng)村創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽中,研究團(tuán)隊(duì)的《草莓副產(chǎn)品的高值化研發(fā)》榮獲第三名。
2021年全國科技活動(dòng)周暨北京科技周,于2021年5月22日至5月28日在中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)展示中心舉辦,研究團(tuán)隊(duì)以《水果副產(chǎn)品的高值化研發(fā)》參展得到現(xiàn)場觀眾的廣泛關(guān)注,并最終獲得主場關(guān)注第11名。
對草莓葉的“廢物利用”,有助于更好地提高其經(jīng)濟(jì)效益,提升草莓產(chǎn)業(yè)科技附加值和效益附加值,緩解環(huán)境污染;深入貫徹了國家對于農(nóng)業(yè)廢棄物“循環(huán)利用、全值利用、梯次利用”的環(huán)保理念。挖掘農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品/廢棄物綜合利用新模式,研究其在化妝品中的利用價(jià)值,為農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品/廢棄物的綜合利用提供了良好基礎(chǔ)。