胡韻璇，單勇軍，王小娟，曾榮急，黃世英，蘇文金，李健，3*

（1.集美大學(xué) 海洋食品與生物工程學(xué)院，福建 廈門 361021；2.大洲新燕（廈門）生物科技有限公司，福建 廈門 361006；3.廈門市海洋功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361021）

余甘子（Phyllanthus emblica），又名油甘子、庵摩勒、滇橄欖等，屬于大戟科（Euphorbiaceae）葉下珠屬（Phyllanthus）植物中唯一可鮮食的水果，主要分布于我國廣東、廣西、福建等亞熱帶省份[1]。余甘子品種豐富，被記載在冊的有玻璃余甘、鳳珠余甘、白玉甜余甘等[2]，果皮較薄，果實(shí)飽滿，口味酸澀但回味甘甜，“余甘”二字也因此得名。

余甘子中含有多種維生素，維生素C在余甘子維生素總量中有較大的占比。有研究表明，余甘子中的維生素C平均含量可達(dá)1 632.9 mg/kg，超過柑橘類水果的5倍[3]，在抗氧化方面有較大的開發(fā)潛力。除維生素外，余甘子也已被證實(shí)含有人體所需的8種必需氨基酸和9種游離氨基酸[4]，其中谷氨酸和天門冬氨酸的含量較高，亮氨酸次之，余甘子起到了解毒、預(yù)防貧血等效果[5]。余甘子中的多糖含量占鮮果總重量的1/5，能夠促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生免疫，延緩衰老[6]。此外，余甘子中多酚類物質(zhì)種類較多，含有沒食子酸、鞣花酸[7]、沒食子兒茶素、單寧酸[8]、蘆丁[9]、柯里拉京、訶子聯(lián)苯酸[10]等，具有較強(qiáng)的抗氧化[11-12]、抗炎[13]和抑制血糖上升[14]的作用，但也正因?yàn)橛喔首又写嬖诖罅康亩喾宇愇镔|(zhì)[15-16]，產(chǎn)生的酸澀口感導(dǎo)致產(chǎn)品市場發(fā)展受限。

此外，余甘子產(chǎn)品加工過程中還存在沉淀、褐變、營養(yǎng)物質(zhì)損失、資源浪費(fèi)、果汁廢液處理難等問題。因此，本文針對余甘子產(chǎn)品加工過程中的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行綜述，分析相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的研究論文、發(fā)明專利，歸納上述技術(shù)難點(diǎn)的對策，為余甘子在食品精深加工、保健食品未來發(fā)展等方面提供參考依據(jù)。

1 余甘子相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)狀

國內(nèi)外對余甘子的專利申請集中在醫(yī)用和化合物活性研究上，充分說明研究者對余甘子藥用成分的肯定。有研究統(tǒng)計(jì)，中國余甘子的專利技術(shù)構(gòu)成中，醫(yī)用和化合物活性研究方面的專利數(shù)占總專利數(shù)的66%，而食品類僅占總專利技術(shù)的19%，表明余甘子在食品領(lǐng)域存在較大的開發(fā)空間。此外，我國余甘子在可可制品和面粉加工利用方向的專利保護(hù)居世界前列，表現(xiàn)出我國對于余甘子在飲品和烘焙制品方面的重視度[17]。

余甘子相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

借助藥智數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，根據(jù)表1可知，余甘子標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立單位集中在云南和吉林兩個省份，主要圍繞果粉、糖果含片、飲品等3類產(chǎn)品制定了12項(xiàng)食品標(biāo)準(zhǔn)。雖然產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)均圍繞食品，但加工的產(chǎn)品形式較為單一，大部分仍然以鮮果形式進(jìn)行售賣[18]。

表1 余甘子相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Food standards for Phyllanthus emblica related products

另外，余甘子主要以鮮果和提取物形式作為保健食品原料，余甘子相關(guān)國產(chǎn)保健食品如表2所示。這些已被批準(zhǔn)的產(chǎn)品具有保健作用，也表明余甘子已受到業(yè)界相當(dāng)程度的關(guān)注。

表2 余甘子相關(guān)國產(chǎn)保健食品Table 2 Health food related to Phyllanthus emblica in China

2 脫苦脫澀余甘子相關(guān)產(chǎn)品加工利用現(xiàn)狀

余甘子因其營養(yǎng)價值和藥用價值較高而被列為藥食同源的果品，大量的鞣質(zhì)成分卻限制了余甘子產(chǎn)品的開發(fā)。對于這些苦澀味物質(zhì)的處理方式，市面上采取了腌漬、發(fā)酵、苦澀味物質(zhì)吸附、提取等方式來降低余甘子中苦澀味物質(zhì)的含量[19]，以此來提高余甘子的附加值。作為富含保健活性物質(zhì)的水果，余甘子在食品方面有著較好的應(yīng)用潛力。從早前的壓榨鮮果汁、發(fā)酵果酒的產(chǎn)品形式拓展到如今的果凍[20]、酵素[21]、含片[22]、果粉[23]、保健飲料[24]等新式產(chǎn)品，余甘子的食品加工市場越來越多元化。盡管如此，余甘子產(chǎn)品的苦澀味問題一直是商家關(guān)注的重點(diǎn)，既要余甘子產(chǎn)品口感清潤，苦澀味少，還要盡可能保留余甘子本身的生物活性。

2.1 余甘子飲品

目前，市面上有非常多的新型飲品，其中復(fù)合果汁飲料就是一種改變風(fēng)味，同時又具有較高營養(yǎng)價值的產(chǎn)品形式。余甘子-椪柑復(fù)合果汁飲品將余甘子原汁降低到35%，余甘子和椪柑原汁復(fù)配質(zhì)量比為7:3，突出余甘子風(fēng)味的同時做到了改善余甘子酸澀的口感[25]。椪柑作為同樣富含抗氧化活性物質(zhì)的水果[26]，通過與余甘子復(fù)配保持了飲料較強(qiáng)的清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基的生理活性[25]。天然余甘子酵素運(yùn)動飲料是一種以余甘子為原料，經(jīng)過微生物發(fā)酵后生成含有生物活性物質(zhì)的熱門飲品[27]，能提高運(yùn)動耐力，促進(jìn)血液循環(huán)，提高新陳代謝率[28]，從而起到緩解疲勞的效果[29]。蘇春雷等[21]選取黑曲霉和米根霉進(jìn)行二段發(fā)酵處理余甘子，得到的余甘子酵素滋味酸甜，氣味清香，果汁清透，降低了余甘子固有的酸澀口感；利用乳酸菌發(fā)酵成熟度高的余甘子也能減輕飲品中的苦澀味[30]；果膠酶酶解浸漬得到的發(fā)酵型余甘子果酒余味清爽，口感醇厚，不僅有濃郁的果香，且苦澀類物質(zhì)經(jīng)過大孔吸附后含量減少[31]，苦味值較低，風(fēng)味獨(dú)特有代表性。除此之外，以余甘子果汁發(fā)酵成果醋，通過控制發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、醋酸菌的接種量、醋酸發(fā)酵初始酒度和添加β-環(huán)狀糊精包埋苦澀酚類物質(zhì)來調(diào)節(jié)余甘果醋的口感和風(fēng)味，達(dá)到最佳的感官品質(zhì)[32]。

2.2 余甘子腌制品

鹽漬作為一種傳統(tǒng)的腌漬方法，不僅使滋味變得獨(dú)特，同時還減少了細(xì)菌的滋生，延長了食品的保質(zhì)期。鹽處理下的余甘子腌制品具有較好的保色效果，抗壞血酸的保留率也相對更高，有效地保留了營養(yǎng)成分[33]，是一種深受消費(fèi)者喜歡的蜜餞，可生津消食，補(bǔ)充維生素。鹽漬后的余甘子產(chǎn)品中，沒食子酸和鞣花酸的含量與余甘子鮮果相比均有所提高[34-35]，且鹽漬過后余甘子的酸澀感降低，減少了食用者產(chǎn)生酸澀的不適口感，因此鹽漬可以成為一種優(yōu)化余甘子相關(guān)產(chǎn)品口感且提高保健功效的一種加工形式。范堯珠等[36]通過確定余甘子和仔姜的最優(yōu)配方，腌制發(fā)酵得到風(fēng)味獨(dú)特的余甘子仔姜特色泡菜，并通過感官評分發(fā)現(xiàn)，乳酸菌發(fā)酵后的余甘子特色泡菜苦味降低，口感清脆，滋味鮮甜，具有余甘子獨(dú)特的清香。

2.3 余甘子多糖

余甘子中含有大量的活性多糖，顯示出增強(qiáng)免疫力、延緩衰老、抑制心血管疾病和腫瘤的效果[37]。通過超聲提取、酶法輔助超聲[38]等方法可以從余甘子中提取出可溶性多糖，單獨(dú)研究它活性的同時也避開了余甘子中的苦味酚，做到最大程度的脫苦脫澀。

除了上述已被發(fā)表的研究論文之外，相關(guān)學(xué)者也在余甘子的脫苦脫澀相關(guān)發(fā)明專利方面取得一定成果，詳情如表3所示。

由表3可知，自2013年以來，余甘子脫苦脫澀相關(guān)的發(fā)明專利已有9項(xiàng)，主要集中在果酒、果汁、糕點(diǎn)等食品研發(fā)方面，也有被應(yīng)用在治療咽喉炎癥的藥物研發(fā)方面。在目前已被制定產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的余甘子產(chǎn)品中，僅有飲品的脫苦脫澀技術(shù)已被授權(quán)發(fā)明專利，而果粉、糖果等產(chǎn)品的脫苦脫澀技術(shù)仍未有相關(guān)進(jìn)展，仍需要未來科研工作的持續(xù)投入。

表3 余甘子降低苦味發(fā)明授權(quán)專利Table 3 Patents granted for the invention of Phyllanthus emblica in reducing bitterness and astringency

3 余甘子精深加工的難點(diǎn)與對策

余甘子市場發(fā)展前景受到相關(guān)產(chǎn)品感官和資源利用處理的限制。除了酸澀口感外，余甘子產(chǎn)品沉淀褐變、維生素C損失、加工廢棄物堆放及加工廢液的隨意排放都是影響余甘子市場開發(fā)前景的重要因素，因此改善這些現(xiàn)象有助于提升余甘子的市場價值。

3.1 余甘子果汁的沉淀現(xiàn)象及對策

余甘子飲品不易儲藏，一般以鮮榨果汁和發(fā)酵果酒的形式出現(xiàn)。余甘子榨汁后，所含的單寧和蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成不可溶的白色鞣質(zhì)沉淀[48]，因此余甘子飲品在貨架期時出現(xiàn)白色沉淀成為需要解決的關(guān)鍵難點(diǎn)。李劍華等[49]通過正交試驗(yàn)確定0.15%羧甲基纖維素鈉和0.04%黃原膠為最優(yōu)配比，投入生產(chǎn)后得到穩(wěn)定性高且樣液均一的余甘子果汁，產(chǎn)品無毒無害，澄清透明，極大程度地減少了沉淀物質(zhì)的產(chǎn)生。有研究發(fā)現(xiàn)，硅藻土吸附法和離心法只能暫時減少余甘子果汁中的沉淀物，而交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮（crosslinked Polyvinylpyrrolidone，PVPP）吸附法能有效延長果汁的澄清度，保證產(chǎn)品有較長的貨架期[50]。

3.2 余甘子果汁、果粉的褐變現(xiàn)象及對策

余甘子產(chǎn)品氧化褐變是影響感官的主要現(xiàn)象。劉盈盈等[51]針對褐變現(xiàn)象，采取了冷處理法、復(fù)合酶法和明膠法對余甘子飲料進(jìn)行處理，試驗(yàn)結(jié)果顯示，在12 h內(nèi)對鮮榨余甘子汁進(jìn)行0℃～4℃冷卻處理，冷卻時間越長，果汁的褐變程度越低。通過溫和的生物酶法酶解余甘子果汁或用1%的明膠吸附，同樣能降低果汁的褐變，提高產(chǎn)品的澄清度和透光性。另外還有研究結(jié)果顯示，總酚和維生素C是褐變的關(guān)鍵因素，高溫蒸汽預(yù)處理能鈍化多酚氧化酶，從而有效降低果汁的褐變現(xiàn)象，保證余甘子產(chǎn)品的質(zhì)量[52]，有利于余甘子果汁的貯藏。另一方面，噴霧干燥能較好地保留果實(shí)加工產(chǎn)品的色澤，例如草莓速溶粉的制備[53]。利用噴霧干燥的技術(shù)制成的余甘子速溶精粉，保留了鮮果汁原有的豐富維生素C和酚類物質(zhì)[54-55]，不但有利于運(yùn)輸和貯存，同時還延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期，大大降低余甘子產(chǎn)品褐變的程度。

3.3 余甘子產(chǎn)品維生素C損失現(xiàn)象及對策

余甘子抗氧化功效來源除了酚類物質(zhì)外，還有維生素C起的大部分作用。維生素C具有較強(qiáng)的還原能力，能夠參與機(jī)體代謝和合成，增強(qiáng)抵抗力，起到抗癌的效果[56]，因此保護(hù)余甘子產(chǎn)品中的維生素C至關(guān)重要。甘瑾等[57]研究發(fā)現(xiàn)，余甘子果汁:蔗糖為8:2（質(zhì)量比）時能夠降低維生素C的損失，證明蔗糖能有效保護(hù)維生素C。此外，減少維生素C與空氣接觸也是一種減少抗氧化能力損失的方法。維生素C在榨汁、發(fā)酵等加工過程中因接觸空氣而容易發(fā)生氧化分解，造成一定程度的損失。采用噴霧干燥的方法制成余甘子果粉，以阿拉伯膠和麥芽糊精作為微膠囊壁材，用微膠囊技術(shù)對余甘子果粉進(jìn)行包埋處理，包埋率可達(dá)98%，這樣不僅能最大化保留產(chǎn)品中的維生素C和超氧化物歧化酶含量[58]，同時經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，方便物流運(yùn)輸和貯存。選擇1.2%氯化鈉溶液作為傳統(tǒng)防腐劑也能較好地維持余甘子果汁中的維生素含量，且效果優(yōu)于0.03%山梨酸鉀溶液[59]。

3.4 余甘子副產(chǎn)物資源損失現(xiàn)象及對策

在食品原料領(lǐng)域，余甘子被用于鮮果榨汁及提取酚類物質(zhì)，而其副產(chǎn)物果渣和果核常被視為廢棄物。余甘子果渣所含水分和糖類容易造成微生物的滋生，從而引起果渣的腐敗變質(zhì)。有研究證實(shí)，經(jīng)過簡單壓榨后的余甘子果渣中仍含有大量的不可溶膳食纖維、可溶性多糖和少量維生素等，若對余甘子果渣加以回收利用，相對于大部分商家丟棄或掩埋的處理方式，不僅會大大減少對環(huán)境的污染，同時也會擴(kuò)大余甘子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)撃躘60]。因此研究余甘子副產(chǎn)物的開發(fā)利用對拓展余甘子產(chǎn)業(yè)鏈有著重要的促進(jìn)作用。目前對余甘子果渣的研究和報(bào)道主要集中在酶解、堿解和破碎三個方面。利用余甘子果渣中占比較大的膳食纖維進(jìn)行生物學(xué)酶解[60]，將其中所含的大分子不可溶性膳食纖維轉(zhuǎn)化成小分子的可溶性膳食纖維，獲得的糖化液結(jié)合益生菌發(fā)酵處理，生產(chǎn)出的益生菌飲品具有抗氧化活性；利用厭氧菌發(fā)酵余甘子果渣，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酒精也能作為能源利用。通過化學(xué)方式對余甘子果渣進(jìn)行堿解，得到的余甘子可溶性膳食纖維得率較高，可根據(jù)膳食纖維良好的持水持油特性和調(diào)節(jié)腸道環(huán)境的特點(diǎn)，將其應(yīng)用在烘焙食品上，例如制成糕點(diǎn)、面包或油炸食品等[61-62]。

余甘子果渣中同樣存在較大占比的余甘子多糖。有研究證明，余甘子多糖隨著濃度的提高，能誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞降低活力，減緩增殖，從而達(dá)到抗癌的效果[63]。高路等[64]通過超聲提取-水提醇沉的方式得到可溶性多糖，對其抗氧化活性進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)高濃度的余甘子多糖有較好的抗氧化活性，抑制作用接近于相同濃度的茶多酚，可作為天然保健成分源應(yīng)用在保健食品行業(yè)。還有研究將余甘多糖制備成納米銀復(fù)合離子，通過強(qiáng)抑制金黃色葡萄球菌的特性應(yīng)用在食品衛(wèi)生和醫(yī)療保健等方面[65]，以此開拓余甘子在食品和醫(yī)用方面的市場。此外，余甘子果渣中仍然含有大量的酚類物質(zhì)，通過不同試劑進(jìn)行提取純化，得到的物質(zhì)能起到抗氧化和抗炎的作用，應(yīng)用在食品和藥品產(chǎn)業(yè)研發(fā)領(lǐng)域有一定的潛力[66-67]。

余甘子核中含有多酚類、黃酮類、維生素類和甾醇等營養(yǎng)物質(zhì)，具有抗氧化[68]和降血脂[69]等功效。余甘子核果皮堅(jiān)硬的特性使得其出油率較低，因此充分利用和開發(fā)余甘子核仁油具有較高的發(fā)展空間。張雯雯等[70]利用正己烷提取余甘子核仁油，含油率不僅比壓榨法提高了14%，油脂色澤等方面也優(yōu)于其他溶劑所提取的。葛雙雙等[71]通過銀離子絡(luò)合法分離純化余甘子核仁油，獲得高純度的α-亞麻酸。由于α-亞麻酸屬于不飽和脂肪酸，能降血脂、降血糖、保護(hù)視力，因此從余甘子核仁油中提取并制成的α-亞麻酸，在天然保健品行業(yè)將得到更多應(yīng)用。

3.5 余甘子果汁廢液污染現(xiàn)象及對策

余甘子在榨汁加工處理后會產(chǎn)生大量含糖、多酚類物質(zhì)的工業(yè)廢水。含有果酸的廢液有機(jī)物含量高，排放到環(huán)境中不僅會對水質(zhì)造成污染，產(chǎn)生的刺鼻氣味還會對人體造成一定程度的傷害[72]。目前對于果汁廢液的處理多采用生化法和物化法。生化法主要用于除去果汁廢液中的有機(jī)物，能達(dá)到清除能力強(qiáng)且無二次污染效果，是目前處理果汁廢液的一條綠色環(huán)保途徑[72]。物化法主要以過濾、降沉、吸附、混凝等方式為主，方便快捷，已廣泛用于生活用水的處理上[73-75]。葛雙雙等[76]采用氧化鈣和硫酸鋁復(fù)配的方法對余甘子加工廢液進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)廢液中的有機(jī)酸轉(zhuǎn)變成沉淀，水中的化學(xué)需氧量（chemical oxygen demand，COD）清除率可達(dá)84%，達(dá)到國家污水的排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

我國余甘子食品領(lǐng)域加工形式主要集中在鮮榨、腌漬、干制和活性物質(zhì)提取等方面，從技術(shù)和創(chuàng)新性的角度分析，我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模創(chuàng)新性不足，產(chǎn)品形式較單一，無法滿足市場和消費(fèi)者的需求。特別是余甘子加工策略中仍面臨許多瓶頸，包括余甘子的脫苦脫澀、防沉淀、防褐變、維生素C保護(hù)、副產(chǎn)物資源開發(fā)、果汁廢液處理等，這些技術(shù)瓶頸影響余甘子的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程，無法最大化利用余甘子原料。本文檢索前人相關(guān)研究進(jìn)行分析，并總結(jié)加工對策（圖1），以提供相關(guān)研究者繼續(xù)思考其他可能的未來優(yōu)化方向。如何在解決余甘子產(chǎn)品苦澀等問題的同時，也能最大程度地保留其生物活性及合理地處理廢棄物，是實(shí)現(xiàn)余甘子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。

圖1 余甘子精深加工難點(diǎn)及對策的技術(shù)模式Fig.1 Technology pattern of difficulties and countermeasures of deep processing of Phyllanthus emblica

5 展望

近年來，關(guān)于果實(shí)去苦的研究不斷深入，有研究利用超聲快速脫苦法（ultrasound-accelerated debittering，UAD）輔助氫氧化鈉滲入橄欖果實(shí)，提升氫氧化鈉滲入速率，提高苦味物質(zhì)橄欖苦苷去除率的同時減少了廢水的排放量和化學(xué)品的使用量[77]，有望作為新興食品加工技術(shù)應(yīng)用在余甘子苦澀成分的提取脫離上。蘋果作為富含多酚的水果，其相關(guān)產(chǎn)品同樣深受氧化褐變問題的困擾。800 W，140 s微波條件預(yù)處理蘋果汁，通過抑制蘋果中多酚氧化酶的活性來降低蘋果汁的褐變指數(shù)，顯著提高蘋果汁的抗氧化能力[78]。余甘子作為多酚和維生素C含量較高的水果，在未來可用微波技術(shù)降低褐變的現(xiàn)象。無氧加熱處理保留了藍(lán)莓中抗壞血酸和花青素的含量[79]，也可考慮將此技術(shù)運(yùn)用在余甘子精深加工中。瞬時控制壓降技術(shù)（instant controlled pressure drop，DIC）在 0.2 MPa，60 s的條件下能提高葡萄渣中的多酚和可溶性膳食纖維的含量，提高果渣利用率，也通過改變葡萄渣多酚的形態(tài)得到結(jié)構(gòu)更為簡單的酚類物質(zhì)，從而提高了抗氧化能力[80]，可應(yīng)用在余甘子果渣多酚的提取上。此外，我國在余甘子的專利申請量、申請種類和申請質(zhì)量方面與外國相比存在不足[17]，因此，我國需要對余甘子專利進(jìn)行保護(hù)，提高利用率，從而推動余甘子產(chǎn)業(yè)快速且多樣化發(fā)展。在后續(xù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)中，應(yīng)著重解決余甘子精深加工中的難點(diǎn)，做到全面開發(fā)與利用，從而加快余甘子產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)程。