柚子副產物主要活性成分及綜合利用的研究進展

◎ 李 詩

（仲愷農業工程學院，廣東 廣州 511400）

我國的柚子種類資源豐富，具有廣闊的商業生產前景。目前，我國柚子仍以加工榨汁為主，柚子榨汁后產生的加工廢棄物約占鮮果重量的50%，這種固體殘留物由果皮、花、皮膜、種子和大量壞果、落果組成。如何將這些副產物合理有效地利用起來，已成為許多工廠的主要問題。本文對柚子副產物營養成分、活性物質組成進行分析，針對這些副產物，對其綜合運用并進行深度處理具有重要意義，不僅有助于延伸產業鏈條，提升柚子的經濟附加值，同時有助于減緩資源消耗，減少副產品遺棄對環境造成的破壞。同時本文對柚子副產物的多種高附加值產品進行綜述，如精油、果膠等，以期為開發柚子精深加工系列產品提供理論依據。

1 柚子副產物中生理活性成分的提取與研究

1.1 黃酮類化合物的提取

柚子副產物中富含黃酮類化合物，主要的黃酮類成分存在于柚皮和柚皮包膜中，主要包括柚皮苷、柚皮蕓香苷等。該類化合物具有多種功效，如抗氧化、降血脂、提高免疫力等。特別是柚皮苷，能有效地降低血液的黏稠度，減少血栓的形成，因此可預防腦血管疾病，如腦血栓和中風等。此外，柚皮苷還表現出對酵母和真菌的抑制作用，具有一定的抗炎功效。柚子的生長環境、種類不同，其所含化合物的含量也不同。部分柚子品種中柚皮苷含量可在80%以上。葉燊茹等[1]比較了超聲法、纖維素酶輔助法和微波消解法在柚皮總黃酮提取方面的效率。在對各提取方法進行單因素考察的基礎上，通過正交試驗對提取工藝進行優化，確定了最佳提取方法。結果顯示，3 種提取方法的總黃酮提取率分別為1.04%、1.10%和1.25%。其中微波消解法的最佳工藝參數為料液比1 ∶20（g ∶mL）、乙醇濃度85%、提取溫度70 ℃、提取時間10 min，提取率達到1.25%。這為柚皮總黃酮的提取和應用提供了參考依據。當涉及從柚皮中萃取柚皮苷，部分有效的方法包括吸附劑法、柚苷酶法、超臨界萃取法以及膜分離法等。劉英等[2]研究了超聲波提取柚皮苷的最佳工藝條件，具體為提取溫度50 ℃，固液比1 ∶30，乙醇體積分數50%，提取功率25 W，提取時間1 h，在該工藝條件下進行驗證試驗，得到柚皮苷提取率為5.437%。相較于傳統方法，該方法中柚皮苷的提取率得到了顯著提高。開發出從柚皮中提取黃酮類化合物的最優方法，充分提高黃酮類化合物的提取效率，并進一步適應工業化生產過程，將對保護環境和發展農村經濟起到重要作用。

1.2 活性多糖的提取

活性多糖是指具有某些特殊生理功能的多糖類化合物，包括膳食纖維、真菌多糖、殼聚糖、香菇多糖和聚葡萄糖等，具有抗衰老、抗癌、降血糖、降血脂、降血糖和降血脂等多重功效，且副作用和殘留物極少，逐漸成為食品、醫藥和化妝品行業的研究對象。王睿寧[3]以福建蜜柚皮為原料，確定了酶解提取蜜柚皮多糖的最佳工藝條件：液料比20 ∶1（mL ∶g）、浸提時間2 h、酶用量1.0 g，在此條件下，蜜柚皮多糖得率達到2.73%±0.21%。該方法提取柚皮多糖的效率較高，具有較大的推廣價值。

從柚皮中提取的粗多糖通常含有蛋白質、色素、無機鹽和不溶于酒精的有機物等多種雜質，必須經過分離純化，去除非多糖雜質，并對多糖餾分進行分類，才能得到單一的多糖組分。因此，在從柚皮中提取多糖時，有必要進一步考慮選擇更高效的提取方法和工藝技術，以實現粗多糖的高效分離和純化，從而實現工業化生產。

1.3 膳食纖維的提取

膳食纖維是一種碳水化合物，在人體內不被消化，具有多種功效，包括降低血漿脂肪和膽固醇、改善血糖反應、通過促進腸道蠕動改善便秘，以及預防和治療高血壓、糖尿病和結腸癌等疾病。近年來，膳食纖維在功能食品中得到廣泛應用和重視。柚皮含有大量纖維，成功利用柚皮將帶來巨大的經濟價值和社會效益。張文莉等[4]通過正交試驗，優化了柚子皮不溶性膳食纖維（Insoluble Dietary Fiber，IDF）的提取條件。最佳提取條件為料液比1 ∶40（g ∶mL），淀粉酶添加量0.6%，淀粉酶酶解時間90 min，木瓜蛋白酶添加量0.2%，木瓜蛋白酶酶解時間30 min。在此條件下，柚子皮IDF 得率為55.07%。

1.4 果膠的提取

果膠是一類天然高聚物，因其凝膠、乳化穩定優點而在食品、醫藥、日化及紡織等領域廣受應用。研究發現，柚子果皮中果膠成分經過酯化作用后，可形成具有水溶性的膳食纖維。為使其達到商業化需求，需經過如純化與干燥等一系列關鍵步驟。從柚子中提取果膠的工藝主要有酒精法、鹽水法和微波法，而酶法和超濾法是去除柚子果膠的常用方法。黎珂欣等[5]以柚子落果為原料，通過兩種提取路線下果膠得率和柚皮苷提取率的單因素試驗和響應面優化，得到最佳提取工藝：用70%乙醇提取柚皮苷，提取溫度70 ℃，提取時間110 min，液料比15 ∶1（v ∶w），在此條件下，柚皮苷提取率為42.77%，果膠得率為14.32%，用這種方法從柚皮中提取果膠效率更高。

2 以柚子副產物為原料制成各類食品

2.1 柚子茶

蜂蜜柚子茶作為一種頗受歡迎的柚子深度加工產品，其種類繁多。在其基礎上加入諸如甘草、麥芽、龍眼、玫瑰等多種配料，便可制得各具特色的柚子茶口味，既具備獨特的味覺體驗，同時又具有一定程度的保健功效。

柚子茶的制備原材料主要為柚子果皮與果肉，輔助以蜂蜜及增稠劑，并以適當比例加入多種功能性成分。制備過程中，首先對柚子果肉進行榨取，對柚子果皮進行去白囊除苦處理并切成細絲狀，接著經過糖煮后加入相應配料，最終制作出蜂蜜柚子茶飲料，成品飲料色澤清亮且澄澈，香氣濃郁，凝膠穩定性極佳，不添加防腐劑、香精或色素，具有改善肌膚狀況與塑身效果等多重功效，主要潛在消費者群體為白領女性。

2.2 柚皮蜜餞加工

柚子的外皮可以精制為諸如柚皮糖、柚陳皮以及柚皮金條等含糖產品，而柚子的剩余部分也能被利用，轉化為飼料的加工品。

柚子表皮緊實光潔，含有松軟且結構良好的海綿層，且其營養含量相當豐富，王憲青等[6]研究表明，柚皮可以通過如切片、剪條、定型、烹煮、腌制以及晾干等程序制作成柚皮蜜餞。

3 以柚子副產物為原料制成各類工業產品

3.1 吸附劑

柚子食用部分占46%～56%，主要成分為纖維素，因結構中羥基與水形成氫鍵，具有較強的吸濕性，可作吸附劑。王昊偉等[7]通過實驗發現其能夠有效去除水中的Cd（Ⅱ），吸附率在90%以上。柚子皮吸附劑的制備工藝在資源利用率和生產效率方面尚有一定的提升空間，亦可以通過柚子皮副產物多聯工藝同時制備柚子皮精油。

3.2 食品包裝

柚皮中提取的精油具有天然、無毒且顯著的抑菌作用，因此在可食性抗菌膜的研究中，將其作為天然抗菌劑的應用日益受到關注，成為食品保鮮領域的新研究方向?？墒承钥咕ねǔＭㄟ^流延、噴涂和浸涂等方式進行成形。相比于單一殼聚糖抗菌膜，植物精油可食性抗菌膜在抗菌活性和抑菌譜方面表現出更高的水平，彌補了傳統抗菌膜的抗菌活性較低和抗菌譜較窄的不足之處。張永杰等[8]以柚皮精油、玉米淀粉、甘油和殼聚糖為復合膜配方，發現柚皮精油-殼聚糖復合膜具有較好的包裝特性和適用性。因此，柚皮精油作為可食性抗菌膜的天然抗菌劑，為食品保鮮技術的發展提供了創新的可能性。

3.3 柚皮凝膠

柚皮含有豐富的植物纖維、不溶性多糖（如纖維素、半纖維素、果膠），具有多孔結構，可作為一種低成本的天然吸附劑，大孔結構可以為吸附石油和有機雜質提供足夠的空間。由于其低密度、高孔隙率和表面疏水性，還可作為一種用于消除油污和有機污染物的最佳候選材料，且具有很高的可回收性，是高效清理溢油和水凈化的理想材料。張文娟等[9]利用羥丙基-β-環糊精包合柚皮中的柚皮苷，形成水溶性包合物。以果膠與海藻酸鈉為載體，通過離子凝膠法形成柚皮苷-復合多糖水凝膠。結果表明，在復合多糖濃度3%，果膠與海藻酸鈉質量比3 ∶1，氯化鈣濃度5%，柚皮苷添加量5.5 mg·mL-1條件下，凝膠球包封率為68.34%±0.49%。結果表明復合多糖凝膠球具有一定的pH 敏感性和較好的緩釋性。這一研究中的復合多糖凝膠載體能有效提高柚皮中的柚皮苷溶解性以及生物利用度，為柚皮在食品中的應用提供了參考。

4 結語

柚類作為我國產量巨大的果類，深加工產品的市場前景十分廣闊。柚子加工副產物具有水分濕度大，易變質的特性，因此在加工和貯藏的過程中保證其品質變得尤為重要。國內加工工藝的優化仍需要不斷探索和發展。傳統柚類加工副產物一般采用和農業新零售相結合的形式進行出售。而一些新型加工技術不僅可以使柚子加工副產物具有良好的感官性狀，還能保持其本身營養價值。這將是未來柚類加工副產物開發的新方向。

柚子果肉和果皮中含有生理活性物質柚皮苷，而柚皮苷可降低血液的黏滯度，減少血栓的形成，對腦血管疾病，如腦血栓、中風等有較好的預防作用；同時柚皮苷對酵母與真菌等有抑制作用，具有抗炎功效。鮮柚肉由于含有類似胰島素的成分，能降低血糖。因此，可以考慮繼續研究柚子的其他保健功能，驗證其是否具有抗炎、降血糖作用，這對進一步開發柚子的保健產品具有重要意義。

綜上所述，需要合理利用柚類資源，解決柚子副產物發展面臨的問題，從而大幅度推動產業的快速發展，實現綜合利用、轉化增值、環境治理相統一共促進的目標，為鄉村振興做出積極貢獻。