我国石榴资源及其开发利用的研究进展.doc
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1、精品论文我国石榴资源及其开发利用的研究进展张海峰 1,张英 1,白杰 1,21.宁夏大学 农学院,宁夏银川(750021)2.宁夏食品检测中心,宁夏银川(750021)E-mail: 摘要:石榴集食用、药用及观赏价值于一身,又因其适应性强、好栽培、易管理而被广泛栽植。近年来石榴的一些新的功能逐步被研究发现,受到人们的广泛关注。本文对石榴资源 及其种植进情况行了介绍,并对石榴的医疗保健功能以及开发应用等方面的内容进行了综 述,希望对石榴产业的综合开发提供一些参考。关键词:石榴资源;开发利用;研究进展石榴学名安石榴,原产于地中海沿岸的伊朗、阿富汗等国,西汉时候引入我国,到现在 已有 2000 多年
2、的栽培历史。石榴变异类型和品种极多,目前已报道的品种超过 200 个1。 在果树栽培上只石榴一种,即 Punicagranatum,作花木观赏用的尚有花石榴、小石榴等变种 2。石榴果是稀有果品,被誉为“奇果”,又名“天浆”,果实色泽艳丽,果内的籽粒多呈粉红 色或玉白色,晶莹透亮,似颗颗珍珠玛瑙,酸甜可口,风味独特。中国人视石榴为吉祥物, 因其色彩鲜艳、子多饱满,常被用作喜庆水果。古人称石榴“千房同膜,千子如一”,象征多 子多福、子孙满堂,是赠送亲朋之佳品3。1. 石榴的产地与分布中国拥有丰富的石榴资源。石榴适宜范围较广,抗旱耐脊薄,抗盐碱更强,PH 值在4.58.2 之间,全年10 度的年积温
3、超过 3000 度的地区均可种植。石榴传入我国后,因其花 果美丽,栽培容易,深受人们喜爱。 目前,除我国南北各地极寒地区外,在我国亚热带及 温带地区的 20 多个省市自治区均有栽培分布,全国石榴栽植总面积根据不完全资料统计共 约 120 万亩,年产量约 100 万吨1,超过了伊朗的石榴面积,居于世界第一位,在地理上主 要分布于北纬 23至北纬 40地区。石榴在我国主要有五个栽培区域:陕甘豫产区,主要分 布于陕西的临潼、礼泉,甘肃的文县、河南的封丘、荥阳等地;新疆产区,主要分布于和田 地区的皮山县、策勒县,喀什地区的叶城县、疏附、疏勒县,安徽怀远产区;山东峄城和西 南产区,峄城石榴主栽区主要集中
4、在枣庄,西南产区主要集中在四川会理、攀枝花仁和区, 贵州赤水,云南会泽、巧家、东川、会泽、禄丰、蒙自、建水等县区。河北省石家庄市元氏 县、山西运城、湖北三峡、广西灌阳有一定面积,江苏、江西、浙江、福建、广东等地多为 零星分布。其中以陕西、安徽、山东、江苏、河南、四川、云南及新疆等地较多。京、津一 带在小气候条件好的地方尚可地栽2。我国石榴以产果为主的重点产区有陕西省的临潼、乾 县、三原等;安徽省的怀远、萧山、濉溪、巢县等;江苏省的苏州、南京、徐州、邳县等; 云南省的蒙自、巧家、建水、贡呈等;四川省的会理地区等。新疆叶城石榴,果大质优,闻 名于世5。- 8 -表 1 2005 年石榴产区情况表产
5、 区主要产 地面积/公顷产量/吨陕西西安临潼、乾县、洋县8 00050 000新疆哈什、和田、阿克苏、克州22 66670 000山东峄城、薛城、泰安8 00034 500安徽怀远、淮南、寿县3 33425 000四川会理、攀枝花8 667100 000河南开封、巩义4 00025 000云南蒙自、会泽4 66750 000其它江苏、河北、山西、广西、浙江5 33430 000合计64 668384 5002. 石榴的营养成分分析石榴可谓全身是宝,具有较高的营养和医补价值,果皮、根、花皆可入药。据科学测定, 石榴的营养特别丰富,含有多种人体所需的营养成分,果实中含有维生素 C 及维生素 B,
6、有机酸、糖类、蛋白质、脂肪,以及钙、磷、钾等矿物质。它含有的 18 种氨基酸中 8 种是 人体必需的,尤其是色氨酸,苯丙氨酸、赖氨酸等,并且含量较高。石榴的可食部分占 15-40%, 据分析,石榴果实中含碳水化合物 17%,水份 7079%,糖 1317%,其中维生素 C 每百 克可食部分含 11mg 以上,含量比苹果高 12 倍,而脂肪、蛋白质含量各约 0.6%,可溶性 果酸 0.460.68%,蛋白质 0.2260.317%,还原性 Vc4.2310.27mg/100g,磷8.910mg/100g,钾 216249.1mg/100g,钙 1.062.98mg/100g,镁 6.56.76m
7、g/100g,单 宁 59.873.4mg/100g5。红石榴中富含矿物质,并具有两大抗氧化成份红石榴多酚和花 青素,还含有亚麻油酸,维生素 C、B6、E 和叶酸。红石榴中含有的钙、镁、锌等矿物质萃 取精华,能迅速补充肌肤所失水份,令肤质更为明亮柔润6,7。3. 石榴的功能与应用根据感官特征和化学组成,石榴可分为酸型和甜型石榴两种。酸石榴 pH 较低,约 1.9, 滴定酸 TA,以柠檬酸计)约 39g/L。甜石榴 pH 约 2.5,滴定酸约 4g/L。石榴(酸者)味酸, 含有按质、生物碱、熊果酸等,有明显的收敛作用,能够涩肠止血,加之其具有良好的抑菌 作用,所以是治疗痢疾、泄泻、便血及遗精、脱
8、肛等病症的良品。近年来,日本医学界用石 榴的果实治疗肝病、高血压、动脉硬化,取得了一定的效果8。石榴果药用价值李时珍时代 就有记载,它具有消食化积、止咳化痰、涩肠止痢、杀虫止血等多种功能,达到健胃提神、 增强食欲、益寿延年之功效。现代医学研究也证明,石榴中含有黄酮、鞣质、生物碱、有机 酸和多酚等多种抗氧化活性物质,能够避免人体受自由基破坏,从而可以延缓衰老、抑制癌 变、软化血管、降低胆固醇,防止冠心病和高血压等多种疾病的发生。石榴汁里的酚具抗氧 化活性,延缓动脉硬化、减少心脏病发生的几率。花青素减少肝脏和肾中钙的积累、血清中 胆红素和尿素的浓度、天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶的活性。因此石榴不但
9、营养丰富,还 具药理作用,研究、开发石榴产品有重要意义9,10。3.1 石榴汁石榴果实含果汁率较高(36-67%),制成清凉饮料不仅味道酸甜适口,石榴味浓,而 县营养丰富,滋补健身,具有很高的药用价值。石榴汁口感甜而微酸,风味独特,营养价值 高,是理想的特色健康饮品。专家指出,作为一种健康饮品,石榴汁这种深红色的饮料已经 越来越受欢迎。这种果汁含有大量抗氧化物,而抗氧化物可以对抗损害细胞,还可以对抗导 致癌症和其他疾病的化学物质11。护色、澄清、杀菌是石榴汁生产过程中比较关键的几个 环节之一。向石榴汁中添加适量的护色剂(如柠檬酸、Vc, NaHSO3 等),以防石榴汁变色。李 月等人研究了石榴
10、果汁花青素在小同条件下的稳定性,并进行了石榴果汁的护色实验。结果 农明,石榴果汁花青素在酸性条件下有较好的稳定性;温度、磷酸盐、甜味剂对石榴果汁花 青素的稳定性影响小显著;Fe3+,Cu2+能引起花青素的较人损失;在石榴果汁中加入 0.4%柠 檬酸和 0.01%抗坏血酸,可保持稳定的玫瑰红色12。石榴汁中含有细小的果肉微粒、胶态或 分子状态和离子状态的溶解物质主要成分是蛋白质、果胶等物质,是造成果汁浑浊的原因。 石榴汁澄清可采用自然澄清法、明胶-单宁澄清法、酶澄清法和瞬时加热澄清法、冷冻澄清 法、海藻酸钠-碳酸钙澄清法或蜂蜜法等。澄清后的果汁可用果胶分解效果检验是否符合质 量要求:取 1 份石
11、榴汁添加 2 份乙醇盐酸混合液(95%乙醇与 1%盐酸以 99:1 配成),混合均 匀若 15min 后仍有絮状物出现,则仍有果胶存在。马齐等探讨了果胶酶添加量、温度、时间、 果汁稀释倍数对石榴汁澄清的影响,在单一因素基础上,胶酶用量 18302550U/mL,酶促反 应温度为 4055 ,澄清时间 1.52.5h、稀释倍数 0-5,透光率达 59.1%。进行正交实验确定最佳条件,结果表明:石榴果汁中果胶酶用量 1830U/mL,澄清时间 2h、温度 50、稀释倍数 0,可达到最好的澄清效果13。脱气后的石榴汁应该进行杀菌处理。崔晓美研究了高扭脉冲电场(PEF)对石榴汁的杀菌效果和对石榴汁的理
12、化性质的影响结果表明.电场强度和处理 时间是影响 PEF 杀菌效果的主要因素在频率为 100Hz 时,电场强度达到 35 kV/cm。处理时 间达到 200s 时,石榴汁中接种的大肠杆菌、酵母菌和霉菌的数量分别下降 3.62、2.34、0.74 个对数值.处理过程中样品温度18,霉菌对 PEF 的抵抗力最强,处理频率增加为 333Hz.电场强度为 35 kV/cm.处理时间为 200s 时,霉菌数量的下降增加到 1.82 个对数值.此时处理温度(处理腔内温度)提高到 50经 PEF 处理的石榴汁的理化性质基本不发生改变13。也可加入 适量防腐剂,然后输入巴氏瞬时杀菌器中进行杀菌,杀菌温度控制在
13、 8592,杀菌时间 在 3050s14。1、浓缩石榴汁 浓缩石榴汁富含抗氧化作用的多酚类化合物,具有良好的抗氧化,延缓衰老,软化心脑血管及对前列腺的保健作用,现已成为受国外关注较大的一个新兴食品加工行业。浓缩石榴 汁是用新鲜优质石榴经去皮、榨汁、酶解、浓缩而成,因其色泽鲜红透亮,口味酸甜,主要 用于饮料的基础配料,用作勾兑和调味,因此,浓缩石榴汁作为生产饮料的一种重要的基础 配料,主要被应用于饮料加工行业。此外,石榴浓缩汁还可用于果酒酿制原料、化妆品及各 种药品的添加剂,混合果汁、蔬菜汁以及啤酒中勾兑15。专家指出,浓缩石榴汁行业是一 个极具发展潜力的朝阳产业。浓缩石榴汁在中国的发展才刚刚起
14、步,正处在从无到有,从小 到大的成长历程之中。图 1 浓缩石榴汁加工工艺流程16浓缩石榴汁属于绿色纯天然农产品,近年来,国外市场对石榴汁的需求逐年上升,发达 国家果汁消费量正以每年 10以上的速度增长,导致国际市场对浓缩果汁的需求量持续攀 升。开发石榴汁具有较好的市场前景,日益成为国际市场的消费时尚。前几年,中国浓缩石 榴汁行业发展速度缓慢,企业数量少,设备依赖国外进口,价格昂贵,生产技术不成熟,产 品在国外市场知名度较低。随着现代医学对于石榴功效研究的发现不断深入、人们消费观念 的转变以及果汁加工技术的进步,中国浓缩石榴汁生产工艺技术将日益成熟。目前,行业内 也实现了部分设备国产化,国外设备
15、价格逐渐降低,行业内的投资规模不断增加,行业内较 大的企业纷纷扩产,行业外的企业也适机进入该行业 。国内浓缩石榴汁由于质量稳定,逐 步被国际市场认同。可以预见,国内浓缩石榴汁行业的规范程度将不断增加,产品质量稳步 提高,设备水平将更加先进,浓缩石榴汁行业的整体加工能力将会有更大的增长。2、澄清石榴汁图 2 澄清石榴汁加工工艺流程73.2 石榴果汁饮品1、石榴果汁饮料 许多国家的科学家经过长时间研究发现,果汁能增强免疫力、减少生病、延缓衰老。实践证明,长期服用果汁,消化系统、膀胱和呼吸道患癌症的危险降低一半,同时还能有效防 止动脉粥样硬化和冠状肌能不全的发展。石榴被称为药食兼用的果中之王,由于其
16、特殊的性 质,严重制约了它的深加工和规模化生产,将食用不便的石榴榨汁后,经过调配,使食用不 便的石榴被加工成富有保健功效且食用方便的特色果汁饮料,具有许多产品无法比拟的独到 特点17。图 3 石榴果汁饮料加工工艺流程14石榴经榨汁、澄清处理后,加入双歧因子(异麦芽低聚糖)、蜂蜜等经科学调配后,酸甜 适口,清漱透明无沉淀,是一种具有开发潜力的新型保健饮料。于同立等人经过实验,研制 了一种保健型石榴清汁饮料,其最佳配方是:石榴原汁的添加量为 25%-30%,异麦芽低聚 糖与蜂蜜的添加量为 9%,氯化钠的添加量为 0.07%,黄原胶的添加量为 0.2%17。2、石榴发酵酸乳酸乳是公认的营养保健饮品,
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