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包裝印刷產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】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(jiàn)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(yáng)和廣西融安等地的金桔種植面積較大,廣西是我國(guó)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(ài)。
新鮮的金桔果實(shí)堅(jiān)硬,但其果皮含水量高,在運(yùn)輸中易受到機(jī)械損傷,故耐貯運(yùn)性差,采后分級(jí)、保鮮、運(yùn)輸?shù)壬唐坊幚砑夹g(shù)的滯后與缺乏限制了金桔的貯藏期和貨架期,使得錯(cuò)峰或遠(yuǎn)程銷售較難實(shí)現(xiàn),最終造成優(yōu)質(zhì)果品的市場(chǎng)流通受阻,影響其市場(chǎng)爭(zhēng)力。
一、金桔采后商品化處理技術(shù)
1、分級(jí)
水果采后的篩選和分級(jí)是采后處理中的環(huán)節(jié),能有效提升水果的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前我國(guó)水果分級(jí)主要依靠人工完成,效率較低,分級(jí)結(jié)果受勞動(dòng)者個(gè)體差異影響,一致性也較差。利用機(jī)器視覺(jué)可以同時(shí)按多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí),如水果的尺寸大小、顏色、性狀、表面缺陷等外觀品質(zhì)。
我國(guó)水果自動(dòng)分級(jí)研究起步晚,技術(shù)相對(duì)落后,但隨著計(jì)算機(jī)處理速度的不斷提升,水果分級(jí)技術(shù)有了很大的發(fā)展,目前基于機(jī)器視覺(jué)搭建的機(jī)器識(shí)別系統(tǒng)和高性能數(shù)字信號(hào)處理芯片,通過(guò)提取金桔圖像顏色和紋理特征,可以快速高效的實(shí)現(xiàn)金桔的分級(jí)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(xué)合成物質(zhì)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(duì)人體的暴露風(fēng)險(xiǎn)更高。
近年來(lái),以殼聚糖涂膜和其他化學(xué)保鮮方式對(duì)金桔的保鮮成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。如以單獨(dú)的殼聚糖和殼聚糖復(fù)配山蒼籽精油對(duì)金桔進(jìn)行涂膜均表現(xiàn)出良好效果,能有效抑制金桔果實(shí)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗和果品品質(zhì)的降低。
除殼聚糖以外,還有其他化學(xué)保鮮方式對(duì)金桔的品質(zhì)保持具有明顯效果。有學(xué)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(jié)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(zhì)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(shí)衰老。
濃度0.2%的蔗糖聚合物水溶液浸泡果實(shí)后,可有效延緩采后金橘出汁率、總糖、VC含量的下降,減小過(guò)氧化氫酶活性的損失以及延緩果實(shí)受氧氣傷害引起的衰老。
利用鞣花酸溶液浸泡金桔,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鞣花酸浸泡處理可延緩果實(shí)硬度下降以及總固形物、可滴定酸和VC的下降,提高果實(shí)超氧化物歧化酶活性,對(duì)金桔保鮮具有良好的應(yīng)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(lái)殘留的食用風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)金桔的貨架期、保持其商品特性,研究者對(duì)金桔的包裝設(shè)備也進(jìn)行了創(chuàng)新。有學(xué)者自主研制出金桔單果包裝機(jī),對(duì)金桔實(shí)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(wèn)題,確保了金桔的保鮮效果。
二、金桔深加工開(kāi)發(fā)利用
1、金桔中化學(xué)成分的提取
①精油的提取。金桔的不同部位雖呈香物質(zhì)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(xué)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(lái)的不同部位揮發(fā)性成分進(jìn)行選取,在國(guó)標(biāo)允許范圍內(nèi)調(diào)配出4種天然風(fēng)味金桔香精,為各類飲品和糕點(diǎn)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(jī)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(shè)備簡(jiǎn)單,且對(duì)環(huán)境污染小,能量消耗相對(duì)較低。研究發(fā)現(xiàn)采用冷磨法生產(chǎn)的金桔精油,質(zhì)量明顯優(yōu)于蒸餾法,并且提取精油后的金桔果實(shí),用于制作蜜餞或榨汁,可明顯減少制品的辛辣味。
?、邳S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(zhì)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(wú)毒性、效率高、反應(yīng)條件溫和、催化活力可調(diào)節(jié)控制等優(yōu)點(diǎn)。有學(xué)者采用纖維素酶輔助提取技術(shù)進(jìn)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?jǐn)?shù)是70%,料液比1︰35(g/mL),酶用量75 U/mL、溫度50℃,提取時(shí)間100 min,黃酮得率為1.39%。
③檸檬苦素的提取。檸檬苦素類化合物是一類具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的植物次生物質(zhì),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(kāi)發(fā)已成為當(dāng)今植物藥物研究的熱點(diǎn)。
④多糖的提取。多糖是金桔中的主要活性成分之一。目前關(guān)于金桔多糖的提取及活性分析已有報(bào)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(wèn)題,不利于后續(xù)對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的研究,堿液浸提法能破壞細(xì)胞壁,從而使細(xì)胞中可溶性成分溶出,可顯著提高多糖的得率。超聲波強(qiáng)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(yīng)用
目前,金桔主要以鮮食為主,市場(chǎng)上加工品僅是金桔食物性加工利用的初級(jí)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(diǎn)等其他食物的配料。比較不同干燥工藝對(duì)金桔干復(fù)水能力、顏色、總酚含量和抗氧化能力等品質(zhì)的影響以及以金桔片為原料進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用是其研究熱點(diǎn)。
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金桔在被加工成飲料時(shí),因?yàn)榻鸾燮じ缓瑩]發(fā)性物質(zhì),所以成品會(huì)含有辛辣苦味,但去除果皮會(huì)喪失金桔果汁的功能成分,嚴(yán)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(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵。柚皮苷是金桔中的主要苦味物質(zhì),金桔果汁加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生約50 mg/L的柚皮苷,其苦味嚴(yán)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(guò)程中分別采用熱燙、石灰水浸泡,在打漿之前先用破碎機(jī)輕度破碎并剔除籽仁、在調(diào)配時(shí)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(qiáng),對(duì)金桔汁風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分無(wú)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(guò)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(chǎng)處理可大大提升果脯浸漬速率。有學(xué)者利用強(qiáng)度脈沖電場(chǎng)處理金桔,電場(chǎng)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(jì)效益。不同添加量的蔗糖、硬化劑、填充劑、食鹽和檸檬酸對(duì)金橘果脯品質(zhì)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(xué)者以金桔果皮為主要原料,輔以冰糖白砂糖和蜂蜜開(kāi)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(shí)間為4d,調(diào)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(shí)自身的大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到保存,融入到了金桔果酒當(dāng)中,使果酒有了金桔特有的風(fēng)味。同時(shí),酵母菌發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì),使果酒形成特殊風(fēng)味。
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以金桔為原料發(fā)酵而成的果醋,富含有機(jī)酸、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分,有助于促進(jìn)人體新陳代謝和改善身體機(jī)能。但由于金桔含有果膠、多酚、鞣質(zhì)、單寧、少量蛋白質(zhì)等物質(zhì),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(zhì)和儲(chǔ)藏穩(wěn)定性尤為關(guān)鍵。
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對(duì)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(guò)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(fēng)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(jià)值和市場(chǎng)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(bǔ)藥則補(bǔ),同瀉藥則瀉,同升藥則升,同降藥則降”的功效;《中國(guó)藥用植物圖鑒》也有金桔“治胸脘痛悶作痛,心悸亢進(jìn),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(chǎng)上加工品僅是金桔食物性加工利用初級(jí)產(chǎn)品,未能充分體現(xiàn)其保健價(jià)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(guó)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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END
作者簡(jiǎn)介
小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)食品的開(kāi)發(fā)與研究。
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