金桔又名金橘、金柑、金彈、羅浮、牛奶桔等,為蕓香科柑桔亞科金柑屬植物,是常見藥食兼用型水果。金桔主要分布在南嶺山脈以南的東南沿海省份,其中浙江北侖、江西遂川、湖南瀏陽和廣西融安等地的金桔種植面積較大,廣西是我國最大的金桔產(chǎn)區(qū)。金桔皮厚有香氣,果肉酸甜,富含揮發(fā)油、黃酮、檸檬苦素、果膠等成分,具有多種生物活性,深受人們喜愛。
新鮮的金桔果實堅硬,但其果皮含水量高,在運輸中易受到機械損傷,故耐貯運性差,采后分級、保鮮、運輸?shù)壬唐坊幚砑夹g的滯后與缺乏限制了金桔的貯藏期和貨架期,使得錯峰或遠程銷售較難實現(xiàn),最終造成優(yōu)質果品的市場流通受阻,影響其市場爭力。
一、金桔采后商品化處理技術
1、分級
水果采后的篩選和分級是采后處理中的環(huán)節(jié),能有效提升水果的經(jīng)濟價值。目前我國水果分級主要依靠人工完成,效率較低,分級結果受勞動者個體差異影響,一致性也較差。利用
機器視覺可以同時按多個標準進行分級,如水果的尺寸大小、顏色、性狀、表面缺陷等外觀品質。
我國水果自動分級研究起步晚,技術相對落后,但隨著計算機處理速度的不斷提升,水果分級技術有了很大的發(fā)展,目前基于機器視覺搭建的機器識別系統(tǒng)和高性能數(shù)字信號處理芯片,通過提取金桔圖像顏色和紋理特征,可以快速高效的實現(xiàn)金桔的分級和篩選。
2、貯藏保鮮
金桔的成熟季在每年11月底到12月初,采后貯藏期間易感染青霉病和綠霉病,室溫條件下不耐貯藏,目前主要采用化學合成物質咪鮮胺等作為果蔬貯藏的
保鮮劑,雖然成本低且具有較好的保鮮效果,但由于金桔為可食皮類水果,因此傳統(tǒng)
防腐劑對人體的暴露風險更高。
近年來,以殼聚糖涂膜和其他化學保鮮方式對金桔的保鮮成為當前研究的熱點。如以單獨的殼聚糖和殼聚糖復配山蒼籽精油對金桔進行涂膜均表現(xiàn)出良好效果,能有效抑制金桔果實腐爛率和失重率的上升,延緩可溶性固形物、總酸和抗壞血酸含量的下降,能有效延緩金桔營養(yǎng)物質的消耗和果品品質的降低。
除殼聚糖以外,還有其他化學保鮮方式對金桔的品質保持具有明顯效果。有學者利用水楊酸以及從蘆薈中提取的蒽醌類化合物處理金桔,結果發(fā)現(xiàn)水楊酸和蒽醌類化合物能有效降低金桔的失重率、呼吸作用和腐爛率,延緩可溶性固形物、可滴定酸、VC、總糖和可溶性蛋白質的下降。
次氯酸鈣溶液浸泡金桔能有效降低金桔腐爛率、減小青霉病病斑直徑、有效延緩果實衰老。
濃度0.2%的蔗糖聚合物水溶液浸泡果實后,可有效延緩采后金橘出汁率、總糖、VC含量的下降,減小過氧化氫酶活性的損失以及延緩果實受氧氣傷害引起的衰老。
利用鞣花酸溶液浸泡金桔,結果發(fā)現(xiàn)鞣花酸浸泡處理可延緩果實硬度下降以及總固形物、可滴定酸和VC的下降,提高果實超氧化物歧化酶活性,對金桔保鮮具有良好的應用前景。
3、包裝
為了降低成本以及避免常規(guī)藥液浸泡給果皮帶來殘留的食用風險,延長金桔的貨架期、保持其商品特性,研究者對金桔的包裝設備也進行了創(chuàng)新。有學者自主研制出金桔單果包裝機,對金桔實現(xiàn)單果薄膜包裝,解決了金桔因果形較小、難以人工包裝等問題,確保了金桔的保鮮效果。
二、金桔深加工開發(fā)利用
1、金桔中化學成分的提取
①精油的提取。金桔的不同部位雖呈香物質不同,但均以烯烴類化合物為主,從金桔內(nèi)提取的精油具有一定的抗氧化能力。有學者以金桔肉、金桔汁、金桔皮為樣品,采用熱脫附法提取了香氣成分,并根據(jù)分離鑒定出來的不同部位揮發(fā)性成分進行選取,在國標允許范圍內(nèi)調配出4種天然風味金桔香精,為各類飲品和糕點產(chǎn)品提供天然香精原料。
傳統(tǒng)的精油生產(chǎn)方法有壓榨法、水蒸氣蒸餾法和有機溶劑浸提法,其中水蒸汽蒸餾法是傳統(tǒng)生產(chǎn)精油產(chǎn)品的經(jīng)典方法,其設備簡單,且對環(huán)境污染小,能量消耗相對較低。研究發(fā)現(xiàn)采用冷磨法生產(chǎn)的金桔精油,質量明顯優(yōu)于蒸餾法,并且提取精油后的金桔果實,用于制作蜜餞或榨汁,可明顯減少制品的辛辣味。
②黃酮類化合物的提取。黃酮類化合物一般呈弱酸性,能使蛋白質凝固或變性,具有殺菌和抑菌作用。酶提取方法與傳統(tǒng)的方法相比,具有無毒性、效率高、反應條件溫和、催化活力可調節(jié)控制等優(yōu)點。有學者采用纖維素酶輔助提取技術進行金桔皮總黃酮提取工藝研究,最佳提取工藝條件為,乙醇體積分數(shù)是70%,料液比1︰35(g/mL),酶用量75 U/mL、溫度50℃,提取時間100 min,黃酮得率為1.39%。
?、蹤幟士嗨氐奶崛?。檸檬苦素類化合物是一類具有特殊結構和功能的植物次生物質,是三萜的降四碳產(chǎn)物,主要存在于蕓香料和楝科植物中,其代表物是檸檬苦素和諾米林。由于檸檬苦素具有明顯的昆蟲拒食活性與昆蟲不育、抗菌、抗病毒和抗癌等作用,其提取工藝和藥用功能開發(fā)已成為當今植物藥物研究的熱點。
?、芏嗵堑奶崛?。多糖是金桔中的主要活性成分之一。目前關于金桔多糖的提取及活性分析已有報道。熱水浸提法是提取多糖的傳統(tǒng)方法,但存在多糖得率低的問題,不利于后續(xù)對其進行結構和功能的研究,堿液浸提法能破壞細胞壁,從而使細胞中可溶性成分溶出,可顯著提高多糖的得率。超聲波強化法和微波輔助法均能有效提高金桔的多糖提取率。
2、金桔的食品加工應用
目前,金桔主要以鮮食為主,市場上加工品僅是金桔食物性加工利用的初級產(chǎn)品,包括金桔片、果汁飲料、果脯、果酒、果醋和金桔罐頭等。
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新鮮的金桔不易貯藏,將金桔烘干成金桔片后泡水飲用或加工成干燥片后磨成粉,可作為飲品、糕點等其他食物的配料。比較不同干燥工藝對金桔干復水能力、顏色、總酚含量和抗氧化能力等品質的影響以及以金桔片為原料進一步開發(fā)利用是其研究熱點。
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金桔在被加工成飲料時,因為金桔皮富含揮發(fā)性物質,所以成品會含有辛辣苦味,但去除果皮會喪失金桔果汁的功能成分,嚴重影響口感。因此,如何解決金桔果汁中的苦味成為金桔飲料開發(fā)利用的關鍵。柚皮苷是金桔中的主要苦味物質,金桔果汁加工過程中會產(chǎn)生約50 mg/L的柚皮苷,其苦味嚴重影響金桔果汁的口感。
目前柚皮苷脫除方法主要有酶法、吸附法和屏蔽法等。在加工過程中分別采用熱燙、石灰水浸泡,在打漿之前先用破碎機輕度破碎并剔除籽仁、在調配時添加少量β-環(huán)狀糊精和增稠劑等能有效掩蔽果汁中的苦辛味。酶法脫苦專一性強,對金桔汁風味和營養(yǎng)成分無破壞,柚皮苷酶法脫苦是目前較為理想的方法。
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金桔蜜餞和金桔餅是傳統(tǒng)的金桔果脯,傳統(tǒng)的鹽漬、糖漬過程中主要采用刺孔等手工操作加快浸漬的速率?,F(xiàn)有研究表明,利用微波和脈沖電場處理可大大提升果脯浸漬速率。有學者利用強度脈沖電場處理金桔,電場處理后金桔的浸糖速率大大提升,產(chǎn)品咀嚼性也有提高,大大減少了人工刺孔的成本,從而提高了浸漬效率和經(jīng)濟效益。不同添加量的蔗糖、硬化劑、填充劑、食鹽和檸檬酸對金橘果脯品質具有一定影響。
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金桔酒包括金桔利口酒和金桔果酒。有學者以金桔果皮為主要原料,輔以冰糖白砂糖和蜂蜜開發(fā)研制利口酒,最佳工藝參數(shù)為:52%vol瓶裝濃香型白酒,用50 mL白酒浸提10 g金桔果皮,浸提時間為4d,調入甜味劑勾兌成酒度20%vol,糖度15%,再加入果皮浸提2d后,用0.04%的環(huán)糊精脫苦,最后用0.04%的明膠處理35 d,可得晶瑩剔透清香怡人,飽滿爽口的金桔利口酒。
金桔果酒則是利用葡萄酒活性干酵母菌為發(fā)酵菌種,采用液態(tài)發(fā)酵法釀造果酒,經(jīng)發(fā)酵后,金桔果實自身的大部分營養(yǎng)物質得到保存,融入到了金桔果酒當中,使果酒有了金桔特有的風味。同時,酵母菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生多種風味物質,使果酒形成特殊風味。
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以金桔為原料發(fā)酵而成的果醋,富含有機酸、氨基酸、維生素、礦物質、微量元素等營養(yǎng)成分,有助于促進人體新陳代謝和改善身體機能。但由于金桔含有果膠、多酚、鞣質、單寧、少量蛋白質等物質,加工成果醋后易產(chǎn)生渾濁和沉淀,所以消除果醋渾濁現(xiàn)象,改善果醋的色澤、光澤,提高果醋的感官品質和儲藏穩(wěn)定性尤為關鍵。
⑥金桔罐頭
對低糖金桔罐頭制作工藝的研究,成功地去除了金桔的苦味和辛辣味,并通過硬化處理使金桔外形飽滿,脆度適中,用木糖醇等甜味劑取代蔗糖效果良好,成功研制出了集風味和保健于一體的低糖金桔罐頭。該工藝生產(chǎn)的低糖金桔罐頭是糖尿病、肝炎病人、肥胖患者、兒童的良好水果食品,具有一定的推廣價值和市場前景。
《中華本草》記載,金桔性溫,味辛、甘,具有理氣解郁、消食化痰、醒酒的功效;《本草綱目》中記載金桔和胃通氣,有“同補藥則補,同瀉藥則瀉,同升藥則升,同降藥則降”的功效;《中國藥用植物圖鑒》也有金桔“治胸脘痛悶作痛,心悸亢進,飲食不佳,百日咳”的記載。
現(xiàn)代研究表明,金橘含有多種活性成分,具有多種保健功能。目前,金桔主要以鮮食為主,市場上加工品僅是金桔食物性加工利用初級產(chǎn)品,未能充分體現(xiàn)其保健價值,極大地制約了金桔產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。所以,充分、有效的利用金桔天然的保健功效,是我國金桔產(chǎn)業(yè)化發(fā)展亟待解決的課題。
參考資料
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[3]鄧華明,陳景海,黃華花,等.金橘的化學成分,藥理作用及應用研究進展[J].今日藥學,2022(005):032.
END
作者簡介
小泥沙,食品科技工作者,食品科學碩士,現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。
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