德庆贡柑共产物的营养组成研究_胡益波.pdf

2022 年第 12 期文章编号：1671-9646（2022）12b-0047-04第 12 期（总第 566 期）农产品加工No.122022 年 12 月Farm Products ProcessingDec.摘要：果蔬精深加工过程会产生较多的果皮、果籽等副产物，以及坏果、劣果等非鲜食果，如何对其进行有效利用已成为当下的研究热点。以岭南佳果贡柑的果皮、果肉与果籽为研究对象，对其基本营养组成进行探究和分析，以期为贡柑的综合利用提供理论依据。结果表明，贡柑果皮、果肉及果籽中均含有较为丰富的营养物质，但含量各不相同，具体表现为：果皮中含有较高含量的总多酚 6.840.02 g/100 g，果肉中的膳食纤维 13.80.01 g/100 g、抗坏血酸 2680.05 mg/100 g 和总黄酮 4 5550.03 mg/100 g 含量较高，而果籽中发现较高含量的总多酚 82.40.03 mg/100 g 和总黄酮 6450.07 mg/kg。研究初步探明了贡柑各部分组成的物质基础组成及潜在功能因子，旨在为贡柑共产物的梯次利用奠定一定的理论基础。关键词：贡柑；加工副产物；营养组成中图分类号：TS255.1文献标志码：Adoi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2022.12.041Study on the Nutrient Composition of the Co-products of Deqing TangerineHU Yibo1，MAO Guoxing2，CHEN Linhong2，ZHANG Tong2，LIU Huifan2，WANG Feng2，LIU Jianliang2，*MA Lukai2，3（1.Deqing County Citrus Institute，Deqing，Guangdong 526600，China；2.College of Light Industry and Food Sciences，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Key Laboratory of Green Processing and Intelligent Manufacturing ofLingnan Specialty Food，Ministey of Agriculture，Guangzhou，Guangdong 510225，China；3.Institute of AgriculturalProduct Development and Food Science，Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences，Lhasa，Tibet 850000，China）Abstract：The deep processing of fruits and vegetables will produce more by-products such as peels and seeds，as well asnon-fresh fruits such as bad fruits and inferior fruits.How to effectively utilize them has become a current research hotspot.Inthis study，the peel，pulp and seeds of Gonggan，the best fruit of Lingnan，were used as the research objects to explore andanalyze its basic nutritional composition，in order to provide a theoretical basis for the comprehensive utilization of Gonggan.The results showed that the peel，pulp and seeds of Gonggan mandarin were rich in nutrients，but the contents were different.The content of high content of total polyphenols 6.840.02 g/100 g dietary fiber 13.80.01 g/100 g，ascorbic acid 2680.05 mg/100 g and total flavonoids 4 5550.03 mg/100 g in fruit seeds was higher，while higher content of total polyphenolswas found in fruit seeds 82.40.03 mg/100 g and total flavonoids 6450.07 mg/kg.This study preliminarily explored the mate-rial basic composition and potential functional factors of each part of Gonggan，aiming to lay a certain theoretical foundation forthe cascade utilization of Gonggan co-products.Key words：Gonggan；processing by-products；nutritional composition德庆贡柑共产物的营养组成研究胡益波1，毛国兴2，陈霖红2，张桐2，刘袆帆2，王锋2，柳建良2，*马路凯2，3（1.德庆县柑橘研究所，广东 德庆526600；2.农业农村部 岭南特色食品绿色加工与智能制造重点实验室，仲恺农业工程学院 轻工食品学院，广东 广州510225；3.西藏自治区农牧科学院 农产品开发与食品科学研究所，西藏 拉萨850000）收稿日期：2022-06-24基金项目：广东省科技乡村振兴专项（大专项+任务清单）项目（2021N005）。作者简介：胡益波（1986），男，硕士，农艺师，研究方向为柑橘栽培技术。*通讯作者：马路凯（1991），男，博士，副教授，研究方向为农产品加工。贡柑（Citrus reticulata，Gonggan）是橙与橘的自然杂交品种1，其果形靓丽、色泽金黄、肉质细嫩，富含人体所需的多种营养物质，如糖类、维生素等，深受消费者喜爱2，尤以广东德庆所产贡柑最具代表，更是被中国果品流通协会授予“中华名果”“中国柑王”等荣誉称号，是岭南佳果的典型代表之一。随着贡柑的消费量逐年增加，伴随产生了较多的果皮、果籽，以及坏果、裂果等非鲜销果，若不加以有效利用，势必会造成资源的极大浪费。柑橘果实在工业生产当中，可以用于提炼各种农产品加工2022 年第 12 期成分3，同时作为医用或其他化工产品来说，在人类的生活当中也占据着重要席位4。柑橘副产物资源包括柑橘落果、疏果、残次果和加工过程产生的皮、渣、种子等下脚料与废水等5。对于柑橘类产品副产物的综合利用，目前已有相关报道。单杨等人6利用柑橘副产物提取果胶、类黄酮、类胡萝卜素、类柠檬苦素、香精油和辛弗林等功能性成分。同时，经过动物试验发现，柑橘副产物有成为天然减肥药的可能7。邓盾等人8利用柑橘渣作为畜禽饲料，对于开发和利用柑橘渣资源、缓解我国饲料资源缺乏的现状、保护环境减少污染等都具有重要意义。截至目前，对于柑橘类副产物营养组分的研究主要还停留在活性物质的提取利用方面，缺乏对其中营养成分的系统分析。贡柑及其副产品是一种自然资源，具有多种潜在商业应用价值的营养植物化合物。随着贡柑产业园的逐年发展，贡柑果皮与果籽等副产物的数量将会逐年上升，这些废弃物转化食品的价值可以通过环境友好的提取程序来解决，以丰富新型食品和非食品产品的目的。研究对贡柑的果皮、果肉与果籽3 个部分中的营养成分进行分析，以期为贡柑共产物的梯次利用提供一定的理论基础。1材料与方法1.1试验材料贡柑，购自德庆县龙山果品产销合作社。果实在采摘之后，在 4 h 内运输到实验室，再立即进行果皮、果肉与果籽分离处理，防止运输保藏过程当中营养物质的损失，果皮与果籽洗净之后，与果肉一起置于烘箱中烘干至恒质量，采用粉碎机磨粉备用。1.2试验试剂无水乙醇、丙酮、石油醚（3060 b.p.）、氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸铜、硫酸钾、柠檬酸、二甘醇（均为分析纯），国药集团化学试剂有限公司提供。1.3试验仪器ZDDN-II 型全自动凯氏定氮仪，浙江托普云农科技股份有限公司产品；FA1104 型分析天平，上海精密科学仪器有限公司产品；SHB-III 型循环水式多用真空泵，巩义市恒创仪器有限公司产品；DHG-9055A 型电热恒温鼓风干燥箱，上海和呈仪器制造有限公司产品；TGL-16 型台式高速离心机，常州市凯航仪器有限公司产品；722S 型可见分光光度计，上海菁华科技产品；HH-4 型恒温水浴锅，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司产品；RE-52C 型旋转蒸发仪，巩仪市予华仪器有限责任公司产品。1.4试验方法1.4.1蛋白质蛋白质测定：参照 GB 5009.52016 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定 9。1.4.2灰分灰分测定：参照 GB 5009.42016 食品安全国家标准 食品中灰分的测定 10。1.4.3脂肪脂肪的测定：参照 GB 5009.62016 食品安全国家标准 食品中脂肪的测定 11。1.4.4膳食纤维膳食纤维测定：参照 GB 5009.882014 食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定 12。1.4.5碳水化合物碳水化合物含量的测定采用蒽酮比色法13。1.4.6总多酚总多酚含量的测定采用 Folin-Ciocalteu 比色法14。1.4.7总黄酮总黄酮含量的测定参考 NY/T 2010201115。1.4.8抗坏血酸抗坏血酸含量的测定参考 GB 5009.862016 食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定 16。1.5统计结果与分析软件以上各指标均采用重复测定 3 次并取平均值，结果显示为平均值方差（meanSD），利用 Excel软件对数据进行处理。2结果与分析2.1贡柑果皮、果肉与果核的主要成分贡柑果皮、果肉、果籽的主要成分及含量见表 1。由表 1 可知，在贡柑的这 3 个部分当中均检测出表 1贡柑果皮、果肉、果籽的主要成分及含量部位蛋白质/g （100 g)-1灰分/g （100 g)-1脂肪/g （100 g)-1膳食纤维/g （100 g)-1碳水化合物/g （100 g)-1总多酚/g （100 g)-1总黄酮/mg g-1抗坏血酸/mg （100 g)-1果皮果肉果籽0.470.06a8.360.06a12.800.07b0.290.02a1.300.01b0.390.04a0.410.02a1.600.04b0.630.02a2.680.03a13.800.01b2.180.03a96.20.05b74.90.03a71.80.02a6.840 00.02b0.518 00.04a0.082 40.03a4.480.03a4.550.03b0.640.07a5.500.01a268.000.05b2.280.03a注：表中贡柑果皮、果肉与果籽主要成分的质量分数均以相对物质干质量计，同一列不同小写字母表示显著性差异（p0.05）多重营养组分。其中，相对比较突出、含量较高的营养组分为果皮中的总多酚 6.84 g/100 g，果肉当中的膳食纤维 13.8 g/100 g、抗坏血酸 268 mg/100 g 和总黄酮4 555 mg/100 g 及果籽的总多酚 82.4 mg/100 g，总黄酮482022 年第 12 期645 mg/kg。因此，贡柑的果皮与果籽可以作为一种提取多酚加工的原材料，同时果肉与果籽也富含黄酮，也适合用于提取黄酮；果肉中的膳食纤维含量丰富，高达 13.80.01 g/100 g，可以展开膳食纤维对于现代疾病的研究探索。此外，果皮与果籽当中有一定的脂肪含量，可以用于提取柑橘味精油，增大贡柑的经济价值。综上所述，贡柑的果皮、果肉与果籽含有丰富的营养成分。2.2蛋白质由表 1 可知，贡柑果皮当中的蛋白质含量（0.470.06 g/100 g）较低，而果肉与果籽当中的蛋白质含量则相对较高（8.360.06 g/100 g，12.80.07 g/100 g）。因此，贡柑果皮不适合作为提取蛋白质的原材料。果肉与果籽较其他水果而言，提取蛋白质的结果会较为理想。2.3灰分食品经灼烧后残留的物质被称为灰分，代表着样品中无机物的总量17。在检测中得到贡柑各部分中的灰分含量有一定差别，其中果肉当中的灰分含量相对较高（1.300.01 g/100 g），而果皮与果籽当中的灰分含量相对较低（分别为 0.290.02 g/100 g，0.390.04 g/100 g）。因此，相对果皮与果籽来说，果肉中的无机盐含量较高。2.4脂肪与其他部分水果不同的是，在贡柑的果皮、果肉与果籽 3 个部分当中均能检测出脂肪含量，其中果肉的脂肪含量（1.600.04 g/100 g）最高，果籽的脂肪含量（0.630.02 g/100 g）次之，而果皮的脂肪含量（0.410.02 g/100 g）最少。柑橘类水果的果皮中往往脂肪含量较高，因为在柑橘类水果外果皮的油包层中，存在着柑橘类水果特有的柑橘皮精油18，一般为果皮鲜质量的 0.5%2.0%19。因此，在加工生产中常被用于提取柑橘香味精油，具有抗发炎、清新镇静、淡化疤痕、调和肠胃等功效20。同时，植物的核与籽当中通常会含有较高的脂肪。贡柑的果籽中存在 10 余种脂肪酸，具有较高的营养价值21，可作为一种潜在的油料资源。2.5膳食纤维柑橘类果实中不论果皮还是果肉，都含有较高的膳食纤维。膳食纤维是对人体具有保健功能的多糖类物质，具有预防肥胖、减少心血管疾病发病率、调节肠道功能、预防便秘、预防结肠癌22、提高肠道菌群的丰富度和多样性23等生理功效。由表 1 可知，贡柑当中的膳食纤维含量较高，其中果肉中膳食纤维含量（13.80.01 g/100 g）最高，果皮（2.680.03 g/100 g）次之，果籽中的膳食纤维含量（2.180.03 g/100 g）则相对较低。因此，贡柑属于提取膳食纤维的理想物质。2.6碳水化合物碳水化合物是构成机体的重要物质，具有储存和提供热能、增强肠道功能等作用。对于食品中的挥发性风味化合物的保留与释放产生显著影响24。由表 1 可知，贡柑的 3 个部分中均能检测出丰富的碳水化合物。其中，果皮中的碳水化合物含量（96.20.05 g/100 g）最高，果肉与果籽当中的碳水化合物含量（74.90.03 g/100 g，71.80.02 g/100 g）接近。碳水化合物结构和肠道的微生物生态对于微生物的组成和功能有决定作用25。目前，有研究人员指出，饮食中功能性碳水化合物（如抗性淀粉、功能性低聚糖等）能够通过促进肠道中的有益菌增殖及抑制有害菌生长，进而调节肠道短链脂肪酸、胆汁酸、内源性乙醇等代谢物，以减轻炎症和氧化应激、防止脂类代谢紊乱、抑制胰岛素抵抗和肥胖等途径，改善机体非酒精性脂肪肝26。关于贡柑果皮、果肉及果籽中碳水化合物的提取和结构鉴定等相关问题在未来有待深入研究。2.7总多酚对贡柑 3 个部分中多酚含量进行测定，发现三者中均含有多酚，但含量较大差别。其中，贡柑果皮当中的多酚含量（6.840.02 g/100 g）最高，果肉中的多酚含量（0.5180.04 g/100 g）次之，而果籽当中的多酚含量（82.40.03 mg/100 g）则相对非常低。这说明在贡柑的果皮当中富含多酚活性物质。酚类物质是植物中含量最多的次生代谢产物，具有强抗氧化性，有清除体内自由基、抗癌、抗菌、预防动脉粥样硬化27、调节免疫能力，降血脂28等重要作用。丰富的多酚物质使得贡柑具有很高的药理价值。有研究表明，多酚含量越高，抗氧化能力越强29。因此，与其余 2 个部分相比，贡柑果皮具有更高的抗氧化性，作为保健品、药品等开发或是氧化剂的利用都具有潜在价值。2.8总黄酮在贡柑的果皮、果肉与果籽当中均可检测出黄酮。其中，果皮与果肉中黄酮含量丰富，分别为4.480.03 mg RE/g，4 5550.03 mg/kg，而果籽当中的黄酮含量则相对较低，只有 6450.07 mg/kg。因此，相对于贡柑果籽而言，果皮与果肉则更适合用于提取黄酮。黄酮类化合物同样也具有强抗氧化性，不仅能降低胆固醇、预防癌症、减少有色金属与放射性元素在人体内的积累，还能用于生产天然的风味改良剂、色素等30。2.9抗坏血酸抗坏血酸又称为维 C，是一种水溶性维生素，具有抗氧化性、抗自由基的功效。柑橘类水果当中丰富的维 C 资源，属于抗氧化物质之一，维 C 的含量也被作为评判果品的指标之一31。由表 1 可知，贡柑胡益波，等：德庆贡柑共产物的营养组成研究49农产品加工2022 年第 12 期果肉当中的抗坏血酸含量（2680.05 mg/100 g）相对于果皮与果籽（分别是 5.50 0.01 mg/100 g，2.280.03 mg/100 g）来说，含量非常丰富。抗坏血酸的抗氧化性对于果蔬产品的保鲜有着较好的作用，研究人员在利用抗坏血酸作为保鲜剂对鲜切紫甘蓝进行处理，发现可以明显减少紫甘蓝在低温贮藏过程中失重率、褐变度的增加，降低总花青苷含量、使DPPH 自由基清除率下降32。抗坏血酸的作用远不止于此，贡柑果肉中抗坏血酸的增值利用在未来仍需继续探究。3结论研究对贡柑的果皮、果籽及果肉等共产物的基本营养组成进行了研究，发现各不同部位营养物质的组成类别基本相同，但含量差异较大。结果表明，果皮当中的碳水化合物、总多酚、总黄酮含量较高，在提取对于人体健康有益的活性物质有着重要作用；果籽当中的蛋白质、碳水化合物、脂肪含量也相对可观，未来贡柑果籽精油的利用也会得到更加深入的发展；而果肉当中，膳食纤维的含量极高，可以作为一种优质的膳食纤维原料来源。此外，果肉中的抗坏血酸与黄酮的含量也较高，为果汁等行业的发展提供了新思路。目前，我国乡村振兴与“十四五”规划与广东省大力支持现代农业产业园建设背景下，德庆贡柑的种植面积和规模在未来仍然会增加，在未来的加工产生中将会出现更多的共产物。贡柑及其副产品也可以通过有效的多阶段过程来处理，以实现未充分利用的生物质资源的整体增值。关于贡柑果肉中膳食纤维的提取与研究、结构鉴定、生理功效、药理作用等方面的研究，在未来将会成为关于贡柑加工副产物高值利用相关研究的重点。参考文献：张素斌，张绣瑜，梁巧荣.贡柑与脐橙营养成分的分析与比较 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