燕淑海,孫妍妍,劉慶祥
(1.濰坊工程職業學院,山東青州 262500;2.濰坊市科技局,山東濰坊 261041;3.濰坊市產品質量檢驗所,山東濰坊 261000)
中國是柿子的原產國,也是世界上柿樹栽培面積最大和柿果產量最多的國家.我國柿年產量居世界之首,據聯合國糧食及農業組織統計據,2013年全世界柿種植總面積819167公頃,總產量約4637357噸,其中中國占栽培面積的90%(740100公頃),占總產量的78%(3618823噸),韓國、日本、巴西分別占總量的7.59%,4.63%和3.73%[1].
目前國內柿子加工產品較少,產品質量受限.絕大部分的柿果鮮食,加工成柿餅、柿汁、柿醬、柿霜糖等多種產品,再就是進行釀酒、制醋等加工.柿果紅色素提煉出來后,可用作食用色素,是食品添加劑的組成部分.
以青州柿子產業為例,以加工柿餅為主,年加工鮮柿量不超過2萬噸;8家出口企業有大規模柿餅加工外,沒有內銷加工企業,加工量最大的企業一次加工最大量650噸鮮柿,加工柿餅180噸.僅有一家生產柿子醋和柿子酒的企業和一些生產柿子酒的小型作坊,每年鮮柿用量不超過100噸.對比鮮柿總產量8萬噸的規模,有近6萬噸柿果被遺棄,鮮果損失超過1200萬元.[2]
國內柿子部分產品僅局限于實驗室小試,沒有投入大規模生產;工業化生產關鍵技術未能突破等,使柿子加工未能實現產業化,仍舊停留在家庭制作和小工廠生產層面,深層次的開發利用所占比重較低,產量遠不能滿足市場需求.發展柿子系列產品生產及柿子各部分利用開發,不僅促進第一產業發展,還有利于二、三產業的發展.
柿果色澤艷麗,味甜汁多.據報道,每百克鮮果中含糖及淀粉12~24克,蛋白質0.7~1.2克,脂肪0.1~0.2克.柿子果是所有果品中含碳水化合物最高的一種果品,干制品含糖量更高,可高達65%左右,被稱為“木本糧食”.
柿子不僅營養豐富,含有大量的糖類及多種維生素,而且具有很高的藥用價值和經濟價值.迄今為止,各國科研作者發現柿子中的多種活性物質,其中包括類胡蘿卜素、黃酮類、脂肪酸、酚類和多種氨基酸、微量元素,可被廣泛用于醫藥、保健和化妝品等領域.鮮柿、干柿餅、柿霜、柿蒂、柿葉都是很好的藥物.柿漆是良好的防腐劑,柿木可作雕刻用材、家具材、裝飾品及高爾夫球桿.[3]圖1為柿子開發食品類示意圖

圖1 柿子開發食品類產品示意圖
建立柿子果為主體,生產柿子果醋、柿子果酒、柿餅、柿子白酒、柿子飲料第一道產品;利用生產第一道產品的下腳料進行飼料微生態制劑或農用微生物菌劑、生物飼料生產第二道產品;利用第二道產品進行發酵床發酵墊料生產進行生態養殖,利用生態養殖后的發酵墊料進行生物有機肥生產;以及生物飼料喂養畜禽之后糞便發酵生物有機肥;最終的生物有機肥用于有機農業的生產.以柿子果為初始,每道產品緊密相連,進行一系列單因素試驗和正交試驗等研究方法,確定模式之間的銜接工藝,形成一條以柿果為主體農業循環產業鏈.

圖2 以柿果為主體農業循環產業鏈流程圖
3.2.1 建立柿子果為主體原料,生產柿子果醋、柿子果酒、柿餅、柿子白酒、柿子飲料第一道產品.
(1)柿子果醋生產工藝流程[4]

(2) 柿子果酒生產工藝流程[5]

(3)柿餅制作生產工藝流程[6]
選果→去皮→曬餅→上霜
柿餅生產的下腳料--柿皮,可以進行柿子果酒和柿子白酒的生產,一可以作為發酵原料,二可以作為發酵填充劑,起到疏松發酵原料的目的.
(4)柿子白酒生產工藝流程[7]

(5)柿子飲料生產工藝流程[8]

3.2.2 利用第二道產品下腳料進行農用微生物菌劑或飼料微生態制劑、以及生物飼料的發酵生產.[9]
(1)利用生產柿子果醋、柿子果酒和柿餅下腳料進行農用微生物菌劑或飼料微生態制劑.[10]

果酒和果醋下腳料為過濾性殘渣,里面含有豐富的酵母、乳酸、醋酸等菌體,可以根據實際生產的需要決定這些下腳料是否進行高溫蒸料,充分利用下腳料中的所含有的菌體.
根據實際生產需要選定所需菌株,進行試管培養、三角瓶培養、到固體發酵培養基培養,根據菌種特性,進行發酵條件控制,達到菌體快速、高密度繁殖的目的.
(2)利用柿餅下腳料、柿子白酒及飲料生產的下腳料進行生物飼料的生產.[11]

注:不同的畜禽或者畜禽的不同生長周期,飼料原料配比和添加微生物類型也不同.
3.2.3 利用第二道產品進行發酵床發酵墊料生產進行生態養殖,利用生態養殖后的發酵墊料進行生物有機肥生產.
(1)發酵床墊料制作工藝
選擇無毒的鋸末或谷殼→在欄舍里鋪設40~80厘米(北方厚南方薄)→飼料微生態制劑與玉米粉1:10混合撒在墊料上→上層墊料翻耙→淋水到透(冬天淋濕表面20公分即可)→薄膜覆蓋發酵→檢驗→使用.
(2)生物飼料喂養[12]
(3)畜禽糞便發酵有機肥工藝流程
新鮮作物秸桿物理脫水→干原料破碎→分篩→混合(農用微生物制劑+鮮畜禽糞便+粉碎的農作物秸桿按比例混合)→堆腐發酵→溫度變化觀測→鼓風、翻堆→水分控制→分篩→成品→包裝→入庫.
3.2.4 種植施肥[13]
(1)利用生產柿子果醋、柿子果酒和柿餅下腳料進行農用微生物菌劑可直接施肥到柿子園區.
(2)發酵床使用后的墊料,以及畜禽糞便二次發酵做成的生物有機肥可直接施肥到柿子園區.
1、提高柿子的利用效率.傳統柿子加工模式下腳料會全部浪費.通過柿果為主體的產業鏈將柿子營養成分充分利用,利用率達100%.
通過微生物發酵技術,利用柿子原料,生產柿子果醋、柿子果酒、柿餅、柿子白酒、柿子飲料;利用生產果醋、柿子果酒、柿餅、柿子白酒、柿子飲料的下腳料進行飼料微生態制劑或農用微生物菌劑、生物飼料生產;利用飼料微生態制劑進行發酵床發酵墊料生產進行生態養殖,利用生態養殖后的發酵墊料進行生物有機肥生產;以及生物飼料喂養畜禽之后糞便發酵生物有機肥;最終的生物有機肥用于有機農業的生產.建成了真正的以柿果為主體的產業鏈.
2、貫徹釀酒行業“優質、低度、多品種、低消耗、不污染、高效益”的方針實現了釀酒行業的節糧、節能和滿足消費目標.
釀酒工業是以農產品加工為主的制造業,在加工過程中,資源消耗較大,涉及電、水、熱和農副產品原料,排出廢棄物也較多,包含廢水、廢氣、廢渣等,但這些廢棄物都無毒,有機成分含量較高,可以作為再利用的資源實現循環,通過發展循環經濟和調整產品結構以及加強消耗指標定額管理等措施來提高企業的整體經濟效益.
3、提高柿子的附加值.改變傳統的柿子的加工和銷售模式,加工成酒類、醋類、飼料微生態添加劑、生物無抗飼料、發酵床墊料和微生物肥料.以柿子果酒(甜酒)、柿子半甜酒在20元/瓶(500mL)左右,柿子干酒、柿子冰酒在40元/瓶以上,以100Kg生產35Kg酒體,以柿子2.0元/Kg計算,大大提高了柿子的商品價值.以1.00‰~2.00‰飼料微生態添加劑添加量,可以促進畜禽胃腸內微生態環境的恢復,營養助消化作用,增強免疫力,抗消化道感染、抗應激,減少腸道有害產物和圈舍臭味.無抗生物飼料可以提高營養成分.經發酵后的生物飼料可達到15%粗蛋白,5%以上的氨基酸,3%以上的有機酸,提高飼料轉化利用率.一般可提高飼料利用率15%~20%.有益微生物可調節腸道微生態環境,抑制有害菌的繁殖,從而可防治畜禽多種腸道疾病,防治效果可達85%.