德慶貢柑共產(chǎn)物的營養(yǎng)組成研究

胡益波，毛國興，陳霖紅，張 桐，劉 袆帆，王 鋒，柳建良，馬路凱，3

（1.德慶縣柑橘研究所，廣東 德慶 526600；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部嶺南特色食品綠色加工與智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 510225；3.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學(xué)研究所，西藏 拉薩 850000）

貢柑（Citrus reticulata，Gonggan）是橙與橘的自然雜交品種[1]，其果形靚麗、色澤金黃、肉質(zhì)細(xì)嫩，富含人體所需的多種營養(yǎng)物質(zhì)，如糖類、維生素等，深受消費(fèi)者喜愛[2]，尤以廣東德慶所產(chǎn)貢柑最具代表，更是被中國果品流通協(xié)會(huì)授予“中華名果”“中國柑王”等榮譽(yù)稱號(hào)，是嶺南佳果的典型代表之一。隨著貢柑的消費(fèi)量逐年增加，伴隨產(chǎn)生了較多的果皮、果籽，以及壞果、裂果等非鮮銷果，若不加以有效利用，勢必會(huì)造成資源的極大浪費(fèi)。

柑橘果實(shí)在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，可以用于提煉各種成分[3]，同時(shí)作為醫(yī)用或其他化工產(chǎn)品來說，在人類的生活當(dāng)中也占據(jù)著重要席位[4]。柑橘副產(chǎn)物資源包括柑橘落果、疏果、殘次果和加工過程產(chǎn)生的皮、渣、種子等下腳料與廢水等[5]。對(duì)于柑橘類產(chǎn)品副產(chǎn)物的綜合利用，目前已有相關(guān)報(bào)道。單楊等人[6]利用柑橘副產(chǎn)物提取果膠、類黃酮、類胡蘿卜素、類檸檬苦素、香精油和辛弗林等功能性成分。同時(shí)，經(jīng)過動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，柑橘副產(chǎn)物有成為天然減肥藥的可能[7]。鄧盾等人[8]利用柑橘渣作為畜禽飼料，對(duì)于開發(fā)和利用柑橘渣資源、緩解我國飼料資源缺乏的現(xiàn)狀、保護(hù)環(huán)境減少污染等都具有重要意義。截至目前，對(duì)于柑橘類副產(chǎn)物營養(yǎng)組分的研究主要還停留在活性物質(zhì)的提取利用方面，缺乏對(duì)其中營養(yǎng)成分的系統(tǒng)分析。

貢柑及其副產(chǎn)品是一種自然資源，具有多種潛在商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的營養(yǎng)植物化合物。隨著貢柑產(chǎn)業(yè)園的逐年發(fā)展，貢柑果皮與果籽等副產(chǎn)物的數(shù)量將會(huì)逐年上升，這些廢棄物轉(zhuǎn)化食品的價(jià)值可以通過環(huán)境友好的提取程序來解決，以豐富新型食品和非食品產(chǎn)品的目的。研究對(duì)貢柑的果皮、果肉與果籽3個(gè)部分中的營養(yǎng)成分進(jìn)行分析，以期為貢柑共產(chǎn)物的梯次利用提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

貢柑，購自德慶縣龍山果品產(chǎn)銷合作社。果實(shí)在采摘之后，在4 h內(nèi)運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室，再立即進(jìn)行果皮、果肉與果籽分離處理，防止運(yùn)輸保藏過程當(dāng)中營養(yǎng)物質(zhì)的損失，果皮與果籽洗凈之后，與果肉一起置于烘箱中烘干至恒質(zhì)量，采用粉碎機(jī)磨粉備用。

1.2 試驗(yàn)試劑

無水乙醇、丙酮、石油醚（30~60 b.p.）、氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫酸銅、硫酸鉀、檸檬酸、二甘醇（均為分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)儀器

ZDDN-II型全自動(dòng)凱氏定氮儀，浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司產(chǎn)品；FA1104型分析天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；SHB-III型循環(huán)水式多用真空泵，鞏義市恒創(chuàng)儀器有限公司產(chǎn)品；DHG-9055A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海和呈儀器制造有限公司產(chǎn)品；TGL-16型臺(tái)式高速離心機(jī)，常州市凱航儀器有限公司產(chǎn)品；722S型可見分光光度計(jì)，上海菁華科技產(chǎn)品；HH-4型恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司產(chǎn)品；RE-52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，鞏儀市予華儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)測定：參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》[9]。

1.4.2 灰分

灰分測定：參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》[10]。

1.4.3 脂肪

脂肪的測定：參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》[11]。

1.4.4 膳食纖維

膳食纖維測定：參照GB 5009.88—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中膳食纖維的測定》[12]。

1.4.5 碳水化合物

碳水化合物含量的測定采用蒽酮比色法[13]。

1.4.6 總多酚

總多酚含量的測定采用Folin-Ciocalteu比色法[14]。

1.4.7 總黃酮

總黃酮含量的測定參考NY/T 2010—2011[15]。

1.4.8 抗壞血酸

抗壞血酸含量的測定參考GB 5009.86—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測定》[16]。

1.5 統(tǒng)計(jì)結(jié)果與分析軟件

以上各指標(biāo)均采用重復(fù)測定3次并取平均值，結(jié)果顯示為平均值±方差（mean±SD），利用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 貢柑果皮、果肉與果核的主要成分

貢柑果皮、果肉、果籽的主要成分及含量見表1。

由表1可知，在貢柑的這3個(gè)部分當(dāng)中均檢測出多重營養(yǎng)組分。其中，相對(duì)比較突出、含量較高的營養(yǎng)組分為果皮中的總多酚6.84 g/100 g，果肉當(dāng)中的膳食纖維13.8 g/100 g、抗壞血酸268 mg/100 g和總黃酮4 555 mg/100 g及果籽的總多酚82.4 mg/100 g，總黃酮645 mg/kg。因此，貢柑的果皮與果籽可以作為一種提取多酚加工的原材料，同時(shí)果肉與果籽也富含黃酮，也適合用于提取黃酮；果肉中的膳食纖維含量豐富，高達(dá)13.8±0.01 g/100 g，可以展開膳食纖維對(duì)于現(xiàn)代疾病的研究探索。此外，果皮與果籽當(dāng)中有一定的脂肪含量，可以用于提取柑橘味精油，增大貢柑的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。綜上所述，貢柑的果皮、果肉與果籽含有豐富的營養(yǎng)成分。

表1 貢柑果皮、果肉、果籽的主要成分及含量

2.2 蛋白質(zhì)

由表1可知，貢柑果皮當(dāng)中的蛋白質(zhì)含量（0.47±0.06 g/100 g）較低，而果肉與果籽當(dāng)中的蛋白質(zhì)含量則相對(duì)較高（8.36±0.06 g/100 g，12.8±0.07 g/100 g）。因此，貢柑果皮不適合作為提取蛋白質(zhì)的原材料。果肉與果籽較其他水果而言，提取蛋白質(zhì)的結(jié)果會(huì)較為理想。

2.3 灰分

食品經(jīng)灼燒后殘留的物質(zhì)被稱為灰分，代表著樣品中無機(jī)物的總量[17]。在檢測中得到貢柑各部分中的灰分含量有一定差別，其中果肉當(dāng)中的灰分含量相對(duì)較高（1.30±0.01 g/100 g），而果皮與果籽當(dāng)中的灰分含量相對(duì)較低（分別為0.29±0.02 g/100 g，0.39±0.04 g/100 g）。因此，相對(duì)果皮與果籽來說，果肉中的無機(jī)鹽含量較高。

2.4 脂肪

與其他部分水果不同的是，在貢柑的果皮、果肉與果籽3個(gè)部分當(dāng)中均能檢測出脂肪含量，其中果肉的脂肪含量（1.60±0.04 g/100 g）最高，果籽的脂肪含量（0.63±0.02 g/100 g）次之，而果皮的脂肪含量（0.41±0.02 g/100 g）最少。柑橘類水果的果皮中往往脂肪含量較高，因?yàn)樵诟涕兕愃夤さ挠桶鼘又?，存在著柑橘類水果特有的柑橘皮精油[18]，一般為果皮鮮質(zhì)量的0.5%~2.0%[19]。因此，在加工生產(chǎn)中常被用于提取柑橘香味精油，具有抗發(fā)炎、清新鎮(zhèn)靜、淡化疤痕、調(diào)和腸胃等功效[20]。同時(shí)，植物的核與籽當(dāng)中通常會(huì)含有較高的脂肪。貢柑的果籽中存在10余種脂肪酸，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值[21]，可作為一種潛在的油料資源。

2.5 膳食纖維

柑橘類果實(shí)中不論果皮還是果肉，都含有較高的膳食纖維。膳食纖維是對(duì)人體具有保健功能的多糖類物質(zhì)，具有預(yù)防肥胖、減少心血管疾病發(fā)病率、調(diào)節(jié)腸道功能、預(yù)防便秘、預(yù)防結(jié)腸癌[22]、提高腸道菌群的豐富度和多樣性[23]等生理功效。由表1可知，貢柑當(dāng)中的膳食纖維含量較高，其中果肉中膳食纖維含量（13.8±0.01 g/100 g）最高，果皮（2.68±0.03 g/100 g）次之，果籽中的膳食纖維含量（2.18±0.03 g/100 g）則相對(duì)較低。因此，貢柑屬于提取膳食纖維的理想物質(zhì)。

2.6 碳水化合物

碳水化合物是構(gòu)成機(jī)體的重要物質(zhì)，具有儲(chǔ)存和提供熱能、增強(qiáng)腸道功能等作用。對(duì)于食品中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物的保留與釋放產(chǎn)生顯著影響[24]。由表1可知，貢柑的3個(gè)部分中均能檢測出豐富的碳水化合物。其中，果皮中的碳水化合物含量（96.2±0.05 g/100 g）最高，果肉與果籽當(dāng)中的碳水化合物含量（74.9±0.03 g/100 g，71.8±0.02 g/100 g）接近。碳水化合物結(jié)構(gòu)和腸道的微生物生態(tài)對(duì)于微生物的組成和功能有決定作用[25]。目前，有研究人員指出，飲食中功能性碳水化合物（如抗性淀粉、功能性低聚糖等）能夠通過促進(jìn)腸道中的有益菌增殖及抑制有害菌生長，進(jìn)而調(diào)節(jié)腸道短鏈脂肪酸、膽汁酸、內(nèi)源性乙醇等代謝物，以減輕炎癥和氧化應(yīng)激、防止脂類代謝紊亂、抑制胰島素抵抗和肥胖等途徑，改善機(jī)體非酒精性脂肪肝[26]。關(guān)于貢柑果皮、果肉及果籽中碳水化合物的提取和結(jié)構(gòu)鑒定等相關(guān)問題在未來有待深入研究。

2.7 總多酚

對(duì)貢柑3個(gè)部分中多酚含量進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)三者中均含有多酚，但含量較大差別。其中，貢柑果皮當(dāng)中的多酚含量（6.84±0.02 g/100 g）最高，果肉中的多酚含量（0.518±0.04 g/100 g）次之，而果籽當(dāng)中的多酚含量（82.4±0.03 mg/100 g）則相對(duì)非常低。這說明在貢柑的果皮當(dāng)中富含多酚活性物質(zhì)。酚類物質(zhì)是植物中含量最多的次生代謝產(chǎn)物，具有強(qiáng)抗氧化性，有清除體內(nèi)自由基、抗癌、抗菌、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化[27]、調(diào)節(jié)免疫能力，降血脂[28]等重要作用。豐富的多酚物質(zhì)使得貢柑具有很高的藥理價(jià)值。有研究表明，多酚含量越高，抗氧化能力越強(qiáng)[29]。因此，與其余2個(gè)部分相比，貢柑果皮具有更高的抗氧化性，作為保健品、藥品等開發(fā)或是氧化劑的利用都具有潛在價(jià)值。

2.8 總黃酮

在貢柑的果皮、果肉與果籽當(dāng)中均可檢測出黃酮。其中，果皮與果肉中黃酮含量豐富，分別為4.48±0.03 mg RE/g，4 555±0.03 mg/kg，而果籽當(dāng)中的黃酮含量則相對(duì)較低，只有645±0.07 mg/kg。因此，相對(duì)于貢柑果籽而言，果皮與果肉則更適合用于提取黃酮。黃酮類化合物同樣也具有強(qiáng)抗氧化性，不僅能降低膽固醇、預(yù)防癌癥、減少有色金屬與放射性元素在人體內(nèi)的積累，還能用于生產(chǎn)天然的風(fēng)味改良劑、色素等[30]。

2.9 抗壞血酸

抗壞血酸又稱為維C，是一種水溶性維生素，具有抗氧化性、抗自由基的功效。柑橘類水果當(dāng)中豐富的維C資源，屬于抗氧化物質(zhì)之一，維C的含量也被作為評(píng)判果品的指標(biāo)之一[31]。由表1可知，貢柑果肉當(dāng)中的抗壞血酸含量（268±0.05 mg/100 g）相對(duì)于果皮與果籽（分別是5.50±0.01 mg/100 g，2.28±0.03 mg/100 g）來說，含量非常豐富?？箟难岬目寡趸詫?duì)于果蔬產(chǎn)品的保鮮有著較好的作用，研究人員在利用抗壞血酸作為保鮮劑對(duì)鮮切紫甘藍(lán)進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)可以明顯減少紫甘藍(lán)在低溫貯藏過程中失重率、褐變度的增加，降低總花青苷含量、使DPPH自由基清除率下降[32]?？箟难岬淖饔眠h(yuǎn)不止于此，貢柑果肉中抗壞血酸的增值利用在未來仍需繼續(xù)探究。

3 結(jié)論

研究對(duì)貢柑的果皮、果籽及果肉等共產(chǎn)物的基本營養(yǎng)組成進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)各不同部位營養(yǎng)物質(zhì)的組成類別基本相同，但含量差異較大。結(jié)果表明，果皮當(dāng)中的碳水化合物、總多酚、總黃酮含量較高，在提取對(duì)于人體健康有益的活性物質(zhì)有著重要作用；果籽當(dāng)中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪含量也相對(duì)可觀，未來貢柑果籽精油的利用也會(huì)得到更加深入的發(fā)展；而果肉當(dāng)中，膳食纖維的含量極高，可以作為一種優(yōu)質(zhì)的膳食纖維原料來源。此外，果肉中的抗壞血酸與黃酮的含量也較高，為果汁等行業(yè)的發(fā)展提供了新思路。目前，我國鄉(xiāng)村振興與“十四五”規(guī)劃與廣東省大力支持現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)背景下，德慶貢柑的種植面積和規(guī)模在未來仍然會(huì)增加，在未來的加工產(chǎn)生中將會(huì)出現(xiàn)更多的共產(chǎn)物。貢柑及其副產(chǎn)品也可以通過有效的多階段過程來處理，以實(shí)現(xiàn)未充分利用的生物質(zhì)資源的整體增值。關(guān)于貢柑果肉中膳食纖維的提取與研究、結(jié)構(gòu)鑒定、生理功效、藥理作用等方面的研究，在未來將會(huì)成為關(guān)于貢柑加工副產(chǎn)物高值利用相關(guān)研究的重點(diǎn)。