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金桔的采后商品化处理与深加工开发利用

2023-03-23 16:03:3819841
来源:食品加工包装在线 小泥沙
  【包装印刷产业网 行业动态】金桔又名金橘、金柑、金弹、罗浮、牛奶桔等,为芸香科柑桔亚科金柑属植物,是常见药食兼用型水果。金桔主要分布在南岭山脉以南的东南沿海省份,其中浙江北仑、江西遂川、湖南浏阳和广西融安等地的金桔种植面积较大,广西是我国最大的金桔产区。金桔皮厚有香气,果肉酸甜,富含挥发油、黄酮、柠檬苦素、果胶等成分,具有多种生物活性,深受人们喜爱。
 
  新鲜的金桔果实坚硬,但其果皮含水量高,在运输中易受到机械损伤,故耐贮运性差,采后分级、保鲜、运输等商品化处理技术的滞后与缺乏限制了金桔的贮藏期和货架期,使得错峰或远程销售较难实现,最终造成优质果品的市场流通受阻,影响其市场争力。
 
  一、金桔采后商品化处理技术
 
  1、分级
 
  水果采后的筛选和分级是采后处理中的环节,能有效提升水果的经济价值。目前我国水果分级主要依靠人工完成,效率较低,分级结果受劳动者个体差异影响,一致性也较差。利用机器视觉可以同时按多个标准进行分级,如水果的尺寸大小、颜色、性状、表面缺陷等外观品质。
 
  我国水果自动分级研究起步晚,技术相对落后,但随着计算机处理速度的不断提升,水果分级技术有了很大的发展,目前基于机器视觉搭建的机器识别系统和高性能数字信号处理芯片,通过提取金桔图像颜色和纹理特征,可以快速高效的实现金桔的分级和筛选。
 
  2、贮藏保鲜
 
  金桔的成熟季在每年11月底到12月初,采后贮藏期间易感染青霉病和绿霉病,室温条件下不耐贮藏,目前主要采用化学合成物质咪鲜胺等作为果蔬贮藏的保鲜剂,虽然成本低且具有较好的保鲜效果,但由于金桔为可食皮类水果,因此传统防腐剂对人体的暴露风险更高。
 
  近年来,以壳聚糖涂膜和其他化学保鲜方式对金桔的保鲜成为当前研究的热点。如以单独的壳聚糖和壳聚糖复配山苍籽精油对金桔进行涂膜均表现出良好效果,能有效抑制金桔果实腐烂率和失重率的上升,延缓可溶性固形物、总酸和抗坏血酸含量的下降,能有效延缓金桔营养物质的消耗和果品品质的降低。
 
  除壳聚糖以外,还有其他化学保鲜方式对金桔的品质保持具有明显效果。有学者利用水杨酸以及从芦荟中提取的蒽醌类化合物处理金桔,结果发现水杨酸和蒽醌类化合物能有效降低金桔的失重率、呼吸作用和腐烂率,延缓可溶性固形物、可滴定酸、VC、总糖和可溶性蛋白质的下降。
 
  次氯酸钙溶液浸泡金桔能有效降低金桔腐烂率、减小青霉病病斑直径、有效延缓果实衰老。
 
  浓度0.2%的蔗糖聚合物水溶液浸泡果实后,可有效延缓采后金橘出汁率、总糖、VC含量的下降,减小过氧化氢酶活性的损失以及延缓果实受氧气伤害引起的衰老。
 
  利用鞣花酸溶液浸泡金桔,结果发现鞣花酸浸泡处理可延缓果实硬度下降以及总固形物、可滴定酸和VC的下降,提高果实超氧化物歧化酶活性,对金桔保鲜具有良好的应用前景。
 
  3、包装
 
  为了降低成本以及避免常规药液浸泡给果皮带来残留的食用风险,延长金桔的货架期、保持其商品特性,研究者对金桔的包装设备也进行了创新。有学者自主研制出金桔单果包装机,对金桔实现单果薄膜包装,解决了金桔因果形较小、难以人工包装等问题,确保了金桔的保鲜效果。
 
  二、金桔深加工开发利用
 
  1、金桔中化学成分的提取
 
  ①精油的提取。金桔的不同部位虽呈香物质不同,但均以烯烃类化合物为主,从金桔内提取的精油具有一定的抗氧化能力。有学者以金桔肉、金桔汁、金桔皮为样品,采用热脱附法提取了香气成分,并根据分离鉴定出来的不同部位挥发性成分进行选取,在国标允许范围内调配出4种天然风味金桔香精,为各类饮品和糕点产品提供天然香精原料。
 
  传统的精油生产方法有压榨法、水蒸气蒸馏法和有机溶剂浸提法,其中水蒸汽蒸馏法是传统生产精油产品的经典方法,其设备简单,且对环境污染小,能量消耗相对较低。研究发现采用冷磨法生产的金桔精油,质量明显优于蒸馏法,并且提取精油后的金桔果实,用于制作蜜饯或榨汁,可明显减少制品的辛辣味。
 
  ②黄酮类化合物的提取。黄酮类化合物一般呈弱酸性,能使蛋白质凝固或变性,具有杀菌和抑菌作用。酶提取方法与传统的方法相比,具有无毒性、效率高、反应条件温和、催化活力可调节控制等优点。有学者采用纤维素酶辅助提取技术进行金桔皮总黄酮提取工艺研究,最佳提取工艺条件为,乙醇体积分数是70%,料液比1︰35(g/mL),酶用量75 U/mL、温度50℃,提取时间100 min,黄酮得率为1.39%。
 
  ③柠檬苦素的提取。柠檬苦素类化合物是一类具有特殊结构和功能的植物次生物质,是三萜的降四碳产物,主要存在于芸香料和楝科植物中,其代表物是柠檬苦素和诺米林。由于柠檬苦素具有明显的昆虫拒食活性与昆虫不育、抗菌、抗病毒和抗癌等作用,其提取工艺和药用功能开发已成为当今植物药物研究的热点。
 
  ④多糖的提取。多糖是金桔中的主要活性成分之一。目前关于金桔多糖的提取及活性分析已有报道。热水浸提法是提取多糖的传统方法,但存在多糖得率低的问题,不利于后续对其进行结构和功能的研究,碱液浸提法能破坏细胞壁,从而使细胞中可溶性成分溶出,可显著提高多糖的得率。超声波强化法和微波辅助法均能有效提高金桔的多糖提取率。
 
  2、金桔的食品加工应用
 
  目前,金桔主要以鲜食为主,市场上加工品仅是金桔食物性加工利用的初级产品,包括金桔片、果汁饮料、果脯、果酒、果醋和金桔罐头等。
 
  ①金桔片
 
  新鲜的金桔不易贮藏,将金桔烘干成金桔片后泡水饮用或加工成干燥片后磨成粉,可作为饮品、糕点等其他食物的配料。比较不同干燥工艺对金桔干复水能力、颜色、总酚含量和抗氧化能力等品质的影响以及以金桔片为原料进一步开发利用是其研究热点。
 
  ②金桔果汁饮料
 
  金桔在被加工成饮料时,因为金桔皮富含挥发性物质,所以成品会含有辛辣苦味,但去除果皮会丧失金桔果汁的功能成分,严重影响口感。因此,如何解决金桔果汁中的苦味成为金桔饮料开发利用的关键。柚皮苷是金桔中的主要苦味物质,金桔果汁加工过程中会产生约50 mg/L的柚皮苷,其苦味严重影响金桔果汁的口感。
 
  目前柚皮苷脱除方法主要有酶法、吸附法和屏蔽法等。在加工过程中分别采用热烫、石灰水浸泡,在打浆之前先用破碎机轻度破碎并剔除籽仁、在调配时添加少量β-环状糊精和增稠剂等能有效掩蔽果汁中的苦辛味。酶法脱苦专一性强,对金桔汁风味和营养成分无破坏,柚皮苷酶法脱苦是目前较为理想的方法。
 
  ③金桔果脯
 
  金桔蜜饯和金桔饼是传统的金桔果脯,传统的盐渍、糖渍过程中主要采用刺孔等手工操作加快浸渍的速率。现有研究表明,利用微波和脉冲电场处理可大大提升果脯浸渍速率。有学者利用强度脉冲电场处理金桔,电场处理后金桔的浸糖速率大大提升,产品咀嚼性也有提高,大大减少了人工刺孔的成本,从而提高了浸渍效率和经济效益。不同添加量的蔗糖、硬化剂、填充剂、食盐和柠檬酸对金橘果脯品质具有一定影响。
 
  ④金桔酒
 
  金桔酒包括金桔利口酒和金桔果酒。有学者以金桔果皮为主要原料,辅以冰糖白砂糖和蜂蜜开发研制利口酒,最佳工艺参数为:52%vol瓶装浓香型白酒,用50 mL白酒浸提10 g金桔果皮,浸提时间为4d,调入甜味剂勾兑成酒度20%vol,糖度15%,再加入果皮浸提2d后,用0.04%的环糊精脱苦,最后用0.04%的明胶处理35 d,可得晶莹剔透清香怡人,饱满爽口的金桔利口酒。
 
  金桔果酒则是利用葡萄酒活性干酵母菌为发酵菌种,采用液态发酵法酿造果酒,经发酵后,金桔果实自身的大部分营养物质得到保存,融入到了金桔果酒当中,使果酒有了金桔特有的风味。同时,酵母菌发酵过程中产生多种风味物质,使果酒形成特殊风味。
 
  ⑤金桔果醋
 
  以金桔为原料发酵而成的果醋,富含有机酸、氨基酸、维生素、矿物质、微量元素等营养成分,有助于促进人体新陈代谢和改善身体机能。但由于金桔含有果胶、多酚、鞣质、单宁、少量蛋白质等物质,加工成果醋后易产生浑浊和沉淀,所以消除果醋浑浊现象,改善果醋的色泽、光泽,提高果醋的感官品质和储藏稳定性尤为关键。
 
  ⑥金桔罐头
 
  对低糖金桔罐头制作工艺的研究,成功地去除了金桔的苦味和辛辣味,并通过硬化处理使金桔外形饱满,脆度适中,用木糖醇等甜味剂取代蔗糖效果良好,成功研制出了集风味和保健于一体的低糖金桔罐头。该工艺生产的低糖金桔罐头是糖尿病、肝炎病人、肥胖患者、儿童的良好水果食品,具有一定的推广价值和市场前景。
 
  《中华本草》记载,金桔性温,味辛、甘,具有理气解郁、消食化痰、醒酒的功效;《本草纲目》中记载金桔和胃通气,有“同补药则补,同泻药则泻,同升药则升,同降药则降”的功效;《中国药用植物图鉴》也有金桔“治胸脘痛闷作痛,心悸亢进,饮食不佳,百日咳”的记载。
 
  现代研究表明,金橘含有多种活性成分,具有多种保健功能。目前,金桔主要以鲜食为主,市场上加工品仅是金桔食物性加工利用初级产品,未能充分体现其保健价值,极大地制约了金桔产业化发展。所以,充分、有效的利用金桔天然的保健功效,是我国金桔产业化发展亟待解决的课题。
 
  参考资料
 
  [1]李丽,盛金凤,孙健,何雪梅,李杰民,郑凤锦.金桔的营养价值及综合利用现状与前景[J].食品工业,2015,36(09):220-224.
 
  [2]艾静汶,刘功德,苏艳兰,吴伦忠,任二芳,康远干.金桔采后处理、加工技术与综合利用研究进展[J].食品研究与开发,2022,43(23):204-209.
 
  [3]邓华明,陈景海,黄华花,等.金橘的化学成分,药理作用及应用研究进展[J].今日药学,2022(005):032.
 
  END
 
  作者简介
 
  小泥沙,食品科技工作者,食品科学硕士,现就职于国内某大型药物研发公司,从事营养食品的开发与研究。

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