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沙棘开发利用的研究现状

2017-04-05

山西林业科技 2017年4期
关键词:果渣酵素沙棘

陈 春

(山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)

沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)属胡颓子科沙棘属,落叶灌木,共6种11个亚种。中国沙棘资源主要分布在山西、内蒙、青海等地[1],是生态林的主要树种[2]。沙棘的根、茎、叶、花、果及籽,富含多种维生素、黄酮类、原花青素等生物活性物质[3],被广泛应用于食品、保健、医药、轻工、农牧渔等各个行业领域。

2001年,沙棘被中华人民共和国卫生部正式纳入药食同源植物。沙棘鲜品维生素C的含量为0.8 mg/g~15 mg/g,远超猕猴桃、山楂、西红柿、葡萄;沙棘中的维生素E含量,在人体中转化为维生素A后要高于鱼肝油;沙棘同时富含葡萄糖、果糖及多种微量元素。

1 沙棘开发利用现状

1.1 沙棘饮料制品

以沙棘果为主要原料,生产沙棘汁、沙棘浓缩汁、沙棘酒、沙棘小香槟、沙棘精、沙棘糖浆和沙棘汽水等饮料,味道独特、芳香可口、老小皆宜,还可活血、壮身、健体,有延年益寿的功效[4,5]。

1.2 沙棘保健品

以沙棘果渣、沙棘叶作为原料,可提取黄酮制成胶囊或口服液[6]。工业生产多采用超声波提取法进行沙棘黄酮提取,提取时间短、效率高。以沙棘果和沙棘籽作为原料,采用超临界CO2流体萃取沙棘油,制成沙棘油胶囊,工艺稳定,重复性好[7]。

1.3 沙棘食品

目前市场上较为成熟,受大众喜爱的沙棘食品种类繁多[8],并不断有新产品涌现,主要包括沙棘饼干[9]、沙棘果脯、沙棘干、沙棘果酱、糖水沙棘、沙棘搅拌型酸奶、沙棘冰激凌等。

1.4 沙棘日化产品

沙棘果实中富含多种维生素、类胡萝卜素、氨基酸、有机酸、微量元素及其它丰富的功能性营养物质,可被加工制成日化产品[10],包括面霜、护手霜等乳霜类产品及洗发水、面膜等其它特殊用途化妆品[11]。

1.5 沙棘茶品

沙棘叶中含有粗脂肪、粗蛋白,油酸、亚油酸、亚麻酸等多种脂肪酸以及黄酮类物质[12],经烘烤后具有浓郁的植物香气,并有解毒、消炎、预防缺血性心脏病等作用,是较好的制茶原料。在沙棘叶制茶过程中多采用微波技术进行杀青处理,减少加工过程中营养成分的损失[13]。目前,除了沙棘茶还有沙棘红茶、沙棘保健茶等。其中,沙棘保健茶主要以黄酮和低聚果糖为主要功能物质,再辅以菊花、枸杞、决明子等配比而成。

2 沙棘开发利用新思路

2.1 天然防腐剂

目前食品的防腐主要是通过添加化学防腐剂,长期食用会产生累加效应,使人们的健康受到损害。随着大众对健康的日益关注,对食品的安全品质要求日益提高,迫切需要无毒害的天然防腐剂来替代化学防腐剂。沙棘籽中富含的植物甾醇生物活性成分具有抑菌活性,有较强的抑菌和抗氧化作用,对常见的致病菌,如,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌等都有抑制作用[14]。

2.2 提取蛋白酶解物

目前,关于沙棘籽渣多肽的研究较少。沙棘榨油后的工业废物沙棘籽渣,经过水解可变成小分子多肽,具抗菌功能[15]。主要的沙棘籽渣抗菌多肽提取工艺为:先将沙棘籽渣脱脂,然后用蛋白酶水解,制成沙棘籽渣抗菌多肽,继而将活性多肽应用于药品、保健品、日化品等产业。

2.3 沙棘类新型食品的研究

随着人们生活水平的提高,人们对食品的外观、营养、口感、质构等方面的要求日益提高,再加上先进技术在食品生产、储藏及包装等过程中的应用,给沙棘食品的开发带来了新机遇。例如,沙棘醋、沙棘酱油等调味品的研发,都比较具有创新意识。

2.4 沙棘酵素的研究

营养酵素风靡世界并被广泛接受认可,把沙棘和酵素结合在一起,必会产生巨大的使用价值和经济价值。目前,葛朋烨[16]在沙棘酵素的加工工艺研究试验中,首先测定了沙棘果汁的主要成分,接着对酵母菌、干酪乳杆菌的发酵条件进行试验,然后用酵母菌和干酪乳杆菌对沙棘果汁进行联合发酵,得到发酵液,最后将发酵液真空冷冻干燥,得到粉状的沙棘果汁酵素产品。

2.5 沙棘果渣栽培黑木耳的研究

将沙棘加工业的废弃物沙棘果渣按照不同比例添加到黑木耳栽培材料中进行试验,结果表明:沙棘果渣添加量为7.5%,栽培出的黑木耳总黄酮含量高达17.10 mg/g,比对照高出188.36%.可见黑木耳具有富集生物黄酮的作用,沙棘果渣栽培黑木耳可以显著提高其原有的保健效果[17]。

2.6 沙棘枝条基高吸水性复合材料的研究

沙棘枝条具有来源广泛、价格低、可降解等优点,但没有得到合理利用,造成资源浪费。许晓辉[18]在废弃沙棘枝条基高吸水性复合材料的制备及应用研究中,将沙棘枝条粉作为原材料,与传统高吸水性树脂结合,制备出一种成本低、环境友好的高吸水性复合材料,解决了合成高吸水性树脂成本高、耐盐性差、难降解等缺点,并用多巴胺做连接剂,得到的这种新型复合材料具有较好的吸附性、循环利用性,在污水处理领域具有广泛的应用前景。

3 对沙棘开发利用研究的建议

沙棘一直以来都是研究热点,虽然对沙棘的开发利用日益受到重视,但还不够充分[19]。当前对沙棘的开发,存在采摘损害沙棘资源、开发利用程度低、新型科技成果转化不够快捷高效等问题。

3.1 强化沙棘采摘技术

沙棘是雌雄异株,根蘖繁殖,呈群集性团状分布,且沙棘果小、果柄短、棘刺多,采摘困难,主要通过剁割采摘,使得沙棘自然资源遭到严重破坏,尤其是雌株群体[20]。因此,有关沙棘采摘方法和技术的研究亟待加强,以降低由于采收对沙棘资源带来的破坏,促进整个沙棘产业的持续健康发展。

3.2 促进成果转化

无论是沙棘传统角度,还是创新角度的开发利用研究,只要研究成果有实际生产意义能带来积极的经济效益,就应尽快实现“产、学、研、用”转化。沙棘研究成果是沙棘产业发展的源动力,只有相关研发工作有创新,高效的成果转化机制才能形成,沙棘产业才会日益兴盛。

[1] 吕荣森.沙棘在中国西部生态环境建设中的作用[J].沙棘,2003(1):3-7.

[2] 陈云明,刘国彬,徐炳成,等.我国沙棘水土保持功能研究进展与展望[J].中国水土保持科学,2004(2):88-92;102.

[3] 凤淳雅,周 洋,钟姝凝,等.沙棘果汁饮料加工工艺研究[J].农业与技术,2013,33(12):22-23.

[4] 敬思群,王德萍,陈 琦.沙棘饮料工艺研究[J].食品工程,2010(1):27-30.

[5] 闻 茂,于晓晖,那木拉,等.沙棘黄酮软胶囊制备工艺的研究[J].内蒙古石油化工,2010,36(10):116-117.

[6] 张 逸,黄凤洪,马方励,等.沙棘油提取工艺研究进展[J].中国油脂,2016,41(3):16-20.

[7] 张 锐,孙仁艳,尹 巍,等.沙棘资源综合开发利用概述[J].食品研究与开发,2012,33(4):229-232.

[8] 张志刚,姚玉军,闻 茂.沙棘酥性饼干的研制[J].粮食与饲料工业,2017(9):29-32.

[9] Socaciu C,Noke A,夏 博,等.由沙棘果实中类胡萝卜素—脂蛋白化合物研制新型化妆产品[J].国际沙棘研究与开发,2008(3):14.

[10] 牛真真,王沙沙,金 宏,等.沙棘维生素P粉系列美白化妆品的制备[J].首都师范大学学报:自然科学版,2017,38(5):41-47.

[11] 张 粲.沙棘叶、沙棘茶和绿茶营养成分的比较研究[D].北京:北京林业大学,2012.

[12] 景秋菊,符殿滨,苏云珊,等.沙棘茶杀青工艺研究[J].北方园艺,2009(8):234-236.

[13] 扎格乐,边 鑫,赵 莉,等.沙棘籽提取物抑菌能力的研究及其生物活性成分分析[J].中国酿造,2016,35(8):110-114.

[14] 陈 彤.用沙棘籽渣制备功能性多肽的研究[D].太原:山西大学,2016.

[15] 葛朋烨.沙棘酵素的加工工艺研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2017.

[16] 郭 兴.利用沙棘果渣栽培黑木耳的研究[J].林业科技,2017,42(1):42-44.

[17] 许晓辉.废弃沙棘枝条基高吸水性复合材料的制备及应用[D].西安:长安大学,2016.

[18] 张 锐,孙仁艳,尹 巍,等.沙棘资源综合开发利用概述[J].食品研究与开发,2012,33(4):229-232.

[19] 王明珠.沙棘枝条果采收技术[J].农民致富之友,2013(6):86.

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