刺梨果渣的加工性能研究及綜合利用

刺梨主要分布在我國廣西、貴州、四川等地，屬薔薇科落葉灌木植物，含有豐富的超氧化物歧化酶、維生素C等物質，深受人們的喜愛。刺梨中維生素C含量占據蔬菜水果的首位，如刺梨的維生素C含量是獼猴桃中維生素C含量的10倍，維生素P含量是柑橘的120倍，超氧化物歧化酶含量是黑莓、無花果等水果的數十倍，且刺梨更是超氧化物歧化酶最優的提取源。調查發現，刺梨的總膳食纖維含量是鮮果重量的5%[1]。由此可見，刺梨是一種膳食纖維較高的果品。此外，刺梨中還含有很多人體需要的氨基酸、微量元素等營養物質。

刺梨擁有良好的加工性能，被加工成果汁后香氣濃郁，深受消費者喜愛。但在榨汁期間會產生很多高品質的果渣副產品，這些副產品不僅留存刺梨鮮果的特色，還有著十分豐富的營養物質，但因缺少全面開發與利用，導致很多資源被浪費，對生態環境也造成了一定的污染。因此，加大對刺梨果渣高效利用的研究力度，最大限度地發揮果渣副產品的價值至關重要。

1 刺梨果渣營養成分剖析

1.1 刺梨果渣的成分概況

刺梨果渣中的局部營養成分含量見表1。刺梨果渣中黃酮含量較高，槲皮素、蘆丁是構成黃酮的主要物質，在實際檢測中通過測量槲皮素、蘆丁便可掌握刺梨果渣中的黃酮含量。在刺梨鮮果中，黃酮是一大活性成分，其不僅影響著人體血壓，還能保護人體的心血管。有學者檢測了刺梨果、果渣以及果汁中的黃酮含量，發現果汁中黃酮含量最少，在榨汁結束后超過70%的黃酮都保留在了刺梨果渣中，因此刺梨果渣也是提取黃酮的極佳原料[2]。

表1 刺梨果渣中的局部營養成分含量表[3]

1.2 刺梨鮮果以及果渣營養成分的對比

以維生素C、黃酮與超氧化物歧化酶為例，對比刺梨鮮果與果渣營養成分含量情況。由表2可知，刺梨果渣中維生素C、黃酮與超氧化物歧化酶含量較高，但均低于鮮果中的含量。但果渣中維生素C的含量要遠高于獼猴桃、棗類等水果，表明刺梨果渣營養價值較高，其在我國食品行業也是較好的深加工原料[4]。

表2 刺梨鮮果與果渣中營養成分含量表

2 干燥刺梨果渣對其營養成分含量的影響

在加工過程中，不同干燥處理方法對果渣性質與營養成分含量有著不同的影響。工作人員在50 ℃的熱風、遠紅外以及65 ℃的真空環境下分別開展干燥作業，發現遠紅外干燥處理的刺梨果渣質量優于真空環境干燥和熱風干燥質量[5]。此外，使用不同的物理處理方法對刺梨果渣性質有著極為明顯的影響，借助效果優良的擠壓處理方法，刺梨果渣中水溶性膳食纖維含量會提升至25%，而隨著含水量的降低，維生素C以及超氧化物歧化酶的含量、活性也會不斷下降。通常情況下，在含水率降至75%時超氧化物歧化酶活性才會不斷降低，維生素C含量在含水率降至60%時會呈現出下降態勢，在后期會趨于平穩狀態[1]。

刺梨鮮果的維生素C含量和超氧化物歧化酶活性是干果的5倍和3倍。有學者將刺梨果放置在30 ℃、40 ℃、50 ℃下的恒溫箱中進行干燥，發現隨著時間的延長，維生素C含量會隨之下降，而溫度越高，維生素C含量下降的速度越快；超氧化物歧化酶活性一開始處于平穩狀態，但隨著溫度的上升，超氧化物歧化酶活性會隨之下降，而黃酮含量的變化程度相對較小[3]。

3 刺梨果渣的綜合利用

3.1 膳食纖維

刺梨果渣中含有74%左右的膳食纖維，是食品企業生產膳食纖維的主要原材料。優質的膳食纖維需確保其中水溶性膳食纖維含量大于15%，因此工作人員可使用物理改性、生物改性等方法增加膳食纖維中水溶性膳食纖維含量。例如，有學者借助化學手段、發酵法制備果渣膳食纖維，并對不同改性方法的結果進行了分析，結果發現使用發酵法制備果渣的水溶性膳食纖維的效果最佳，在制備過程中要確保培養溫度在28 ℃左右，綠色木霉接種量要控制在10%，pH值為7，連續培養5 d。該條件下制備的水溶性膳食纖維的得率約為12.86%，相較于原有果渣的水溶性膳食纖維提升了18.56%，持水力也大幅提升，約為36.75%，飽和脂肪、不飽和脂肪的吸附力分別提高了234.76%、121.78%，由此可見，該工藝下刺梨果渣的膳食纖維質量得到了全面提升[2]。此外，還有一些學者使用物理手段處理刺梨果渣，并對其纖維進行了改性。例如，使用雙螺桿擠壓等方式處理刺梨果渣，并分析果渣成分、理化性質等，發現不同改性方法對果渣營養成分及理化性質的影響較大。擠壓處理方法能最大限度地提升刺梨果渣的水溶性膳食纖維含量，含量可高達25%。此外，改性后的刺梨果渣的理化性質、生理功能等均能得到提高，可為我國高膳食纖維功能產品的開發、制備提供有力的理論與技術支持。

刺梨果渣的水溶性膳食纖維含量是不溶性膳食纖維的1/2，但在總膳食纖維含量中占35%以上。有研究表明，纖維原料的水溶性膳食纖維以及不溶性膳食纖維的品質比為1∶2，在食品加工中可作為食品添加劑。我國學者曾以發酵法制備得到的膳食纖維為主要材料，模擬人體胃器官與腸道的pH環境，研究了刺梨果渣可溶性膳食纖維、不可溶性膳食纖維對葡萄糖、膽固醇等的吸附力，結果表明刺梨果渣中的膳食纖維能有效清除膽固醇，還可抑制脂肪吸收、利用。

3.2 刺梨果渣在果醋中的應用

果醋含有水果特有的色澤、香味，其口感、風味十分特殊，在我國食醋市場中有著較大的影響力。在實際加工過程中，相關企業可采用固態發酵方法、液態發酵方法制備果醋[2]。有研究者以刺梨果渣為主要原料，使用液態發酵法制備果醋。在發酵期間工作人員需添加7倍質量的純凈水，并通過添加白砂糖將糖度控制在13%左右，同時還需添加0.3%葡萄酒活性干酵母，連續發酵10 d左右即可。醋酸發酵工藝需添加10%的菌種，工作人員使用10%、16%、10%的刺梨果汁、果醋與白砂糖合理調制果醋飲料，經過調制后的飲料呈現金黃色，帶有刺梨鮮果的芳香，飲用口感也極佳。在使用固態發酵方法過程中，工作人員需要添加黑曲霉菌進行酒精發酵、淀粉糖化，還要合理添加果渣實現醋酸發酵，再經過淋醋、勾兌以及釀制等過程，便可發揮刺梨的獨特香味，最終得到維生素C含量極高的營養果醋。

3.3 刺梨果維咀嚼片的制作

工作人員可將改性后的刺梨果渣膳食纖維、超微粉作為原料，制作刺梨果維咀嚼片。在制作期間，需先過300目分樣篩，篩選果渣微粉、膳食纖維粉，將蔗糖粉碎并按照特定比例混合攪拌果渣微粉、蔗糖以及檸檬酸，再倒入刺梨果汁與純凈水攪拌制成顆粒狀，壓片過后便可得到產品。或將麥芽糊精、山梨糖醇作為賦形劑，按照特定比例混合攪拌山梨糖醇、刺梨果渣微粉以及檸檬酸，再倒入刺梨果汁與適量純凈水攪拌制成顆粒狀，經過壓片可得到低糖型產品。

3.4 刺梨果渣軟糖的制作

刺梨果渣中含有豐富的糖分、維生素C以及蛋白質等營養物質，開發、利用的價值極高。有研究者以刺梨果渣為原料，按照明膠∶麥芽糊精∶卡拉膠（質量比）=7∶2∶1的比例復配膠凝劑，在制作期間要確保刺梨果渣含量達到25%，復配膠凝劑含量為10%，蔗糖含量為38%，這樣便可制備出刺梨果渣軟糖。該軟糖不僅具有極佳的口感，而且其外形、組織狀態良好，受到了消費者的廣泛喜愛[4]。

3.5 刺梨果渣飼料蛋白的制作

刺梨果渣中含有豐富的果糖與維生素等可溶性營養物質，可將其作為發酵基質，在經過發酵處理后便可作為飼料使用。經過發酵后刺梨果渣中的粗蛋白含量會大幅提升，而灰分、粗脂肪含量也會提高，在這一過程中工作人員需先清除抗營養因子，這樣飼料的飼喂效果與經濟效益才能得到全面提升。將刺梨果渣作為原材料，經過發酵所得的飼料蛋白的適口性能得到了優化，且帶有刺梨鮮果的香味，也可用作飼料的添加劑。有研究者在新鮮果渣中加入2%左右的尿素，攪拌均勻后制成固態培養基。將白地霉、康寧木霉以及熱帶假絲酵母混菌依照2∶1∶2（質量比）的比例加入到固態培養基，接種量17%，料液比為1∶1（g∶mL），自然pH環境下將其放置在溫度30 ℃的培養箱中培養5 d，便可得到發酵產物，其中產物的蛋白質含量能達到20%，這一含量相較于未經發酵處理的刺梨果渣要高出185.8%，可溶性膳食纖維含量也提升了45%。據調查，我國學者對刺梨果渣飼料的開發、利用價值進行了全面研究，并將果渣進行青貯，半年后開窖，發現果渣的顏色、氣味、酸度等指標都達到了最佳，這類飼料深受奶山羊的喜愛，由此也可看出青貯方法十分有效、可行。

4 刺梨果渣的利用與展望

刺梨在我國廣西、貴州等地區較為常見，海拔1 500 m的山區、丘陵高地有利于刺梨生長[5]。據了解，在貴州省就有40家企業從事刺梨加工，其年加工生產能力高達50萬t。自2017年，刺梨企業的加工量保持在平穩狀態，整個省份生產刺梨的產量高達12萬t。隨著刺梨產業的發展，各地區的刺梨果渣產量也在不斷增加，加大對刺梨果渣的利用率，實現刺梨果渣的資源化利用是發展的必然趨勢，期間還要最大限度地降低廢棄物排放，有效提升產品的附加值，這樣不僅能促進刺梨產業的發展，還能全面提高地方經濟水平。

目前，很多大學都開展了刺梨果渣方面的研究項目，但針對果渣的綜合利用只停留在小范圍試驗階段。在實際加工生產工作過程中，企業可使用擠壓和超微粉碎技術等方法，這不僅能提升刺梨果渣的營養成分，還能實現物料的改性，將果渣膳食纖維應用到烘焙食品與糖果中，能大大提高刺梨果渣的利用率[6]。此外，使用刺梨果渣發酵還可制作出色澤鮮艷、味道純正的果酒，不管是其風味還是營養價值，都要遠高于糧食酒。因此，加大對刺梨果渣的利用與開發力度，不僅能提高我國刺梨果渣綜合利用的技術水平，還能優化創新力，帶動我國刺梨產業的發展。

5 結語

目前，我國對刺梨果渣的研究力度有待提升，很多刺梨果渣都被當作廢棄物丟棄，這不僅浪費了資源，還大大限制了刺梨果渣的開發、利用。因此，做好刺梨果渣綜合利用工作，不僅能提高社會經濟效益，還能促進刺梨產業的發展。