張其樂,耿婷,張麗,
1.南京中醫(yī)藥大學(xué)(南京 210023);2.南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院(泰州 225300)
白果,是銀杏科植物銀杏(Ginkgo bilobaL.)的干燥成熟種子。白果含有多種營(yíng)養(yǎng)元素,除淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類之外[1],還含有維生素C、核黃素、胡蘿卜素、鈣、磷、鐵、鉀、鎂以及白果酚、五碳多糖、脂固醇等成分[2-3],具有抗氧化[4]、抗炎[5]、神經(jīng)保護(hù)[6-7]、抗腫瘤[8]、抗菌[9]等藥理活性。同時(shí),白果中也含有多種毒性成分,大量攝入會(huì)導(dǎo)致間歇性痙攣、嘔吐、全身性驚厥甚至死亡[10],白果的毒性使得消費(fèi)者望而卻步,制約了白果食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,對(duì)白果進(jìn)行有效脫毒并且引進(jìn)前沿技術(shù)和理念、開發(fā)創(chuàng)新性產(chǎn)品成為了白果產(chǎn)業(yè)目前的重點(diǎn)發(fā)展方向。白果作為我國(guó)傳統(tǒng)的藥食同源食材,其在食品加工產(chǎn)業(yè)具有很大的市場(chǎng)潛力[11]。
中國(guó)是世界上銀杏的主產(chǎn)區(qū),也是最早開始種植銀杏的國(guó)家,中國(guó)的銀杏資源占全世界的85%。銀杏是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)林和綠化樹種。在中國(guó),銀杏種植面積約40萬(wàn) hm2,栽培數(shù)量達(dá)25億株以上。且銀杏種植每年都以2 000萬(wàn)~2 500萬(wàn)株的速度遞增,白果年產(chǎn)量更是達(dá)到1.3萬(wàn) t。放眼全球,銀杏產(chǎn)業(yè)也擁有千億美元級(jí)別的產(chǎn)值。截至到2013年,全球銀杏相關(guān)產(chǎn)品的銷售額已突破1 000億美元大關(guān)[12]。在我國(guó),相較于白果的藥物開發(fā),白果相關(guān)食品的開發(fā)程度并不高,在白果的食品加工領(lǐng)域還存在脫毒脫苦等技術(shù)難題[13],而且由于種核加工企業(yè)規(guī)模小、數(shù)量少,滿足不了白果的資源消耗,使得白果過剩,銷售價(jià)格過低[14]。但隨著政府的扶持,龍頭企業(yè)的建設(shè)以及消費(fèi)者對(duì)白果類養(yǎng)生保健食品需求的增長(zhǎng),白果食品產(chǎn)業(yè)潛力巨大,前景較好。
白果食品的加工和生產(chǎn)主要集中在銀杏的產(chǎn)地。江蘇省是我國(guó)銀杏的主產(chǎn)區(qū),也是銀杏果、銀杏葉這類銀杏食品原料的生產(chǎn)大省,其銀杏產(chǎn)品的加工技術(shù)和規(guī)模在全國(guó)具有舉足輕重的地位。邳州和泰興作為江蘇銀杏產(chǎn)業(yè)的主產(chǎn)區(qū),是全國(guó)有名的銀杏之鄉(xiāng)[15]。其中邳州的銀杏種核年產(chǎn)已達(dá)5 500 t,以此為主料生產(chǎn)的銀杏飲料、食品、保健品等年產(chǎn)可達(dá)800 t。目前,邳州已建成全國(guó)最大的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)銀杏果(核)基地[14]。從2009年至2019年的10年中,邳州市的銀杏加工企業(yè)數(shù)量從不到30家增長(zhǎng)到近70家,銀杏加工企業(yè)的產(chǎn)品種類不斷豐富,加工產(chǎn)品的技術(shù)含量也在飛速提升,最初只有簡(jiǎn)單的銀杏葉、白果食品初加工,現(xiàn)在已經(jīng)有銀杏酒和銀杏油等深加工產(chǎn)品,許多銀杏食品企業(yè)擁有諸多產(chǎn)品專利[16]。
近年來,白果相關(guān)的高附加值保健食品、休閑食品成為白果食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。白果含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)且極具保健功效,在食品領(lǐng)域具有很大的開發(fā)潛力。以白果為原料,經(jīng)營(yíng)養(yǎng)配方和科學(xué)方法精制而成的銀杏果各類食品,集美味、營(yíng)養(yǎng)和保健于一體,具有廣闊的開發(fā)前景[17]。白果食用產(chǎn)品主要有初級(jí)加工的白果罐頭、銀杏脯、白果露,以及深度加工的白果超細(xì)粉、銀杏酒、銀杏醋等[18]。
1.2.1 白果初加工食品
1.2.1.1 白果罐頭
放眼我國(guó)的果蔬罐頭制造業(yè),其行業(yè)產(chǎn)值高達(dá)831.9億元。我國(guó)主要的果蔬罐頭加工原料有桃子、櫻桃番茄和寬皮橘等[19-20]。我國(guó)果蔬罐頭的市場(chǎng)龐大,而以白果為原料的果蔬罐頭在市場(chǎng)上仍有很大的提升空間。白果罐頭的優(yōu)勢(shì)在于白果具有一定的功能性和食療效果,且白果罐頭有助于白果的儲(chǔ)存。但白果罐頭的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,批量生產(chǎn)的主要難點(diǎn)在于白果除去內(nèi)種皮的工藝選擇。針對(duì)上述問題,梁立興等[21]提出使用蒸汽去皮法替代沸水漂洗法,不僅減少營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味物質(zhì)流失,且成品質(zhì)量?jī)?yōu)于后者。白果罐頭在加注糖水后制作出的糖水白果罐頭有利于提升白果的風(fēng)味口感和改善白果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。白果食品的廠家也應(yīng)該充分發(fā)揮好白果的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步提高白果罐頭在果蔬罐頭中的市場(chǎng)份額。
1.2.1.2 白果脆片
近年來,市面上出現(xiàn)了很多果蔬脆片加工產(chǎn)品。果蔬脆片得到了食品界和營(yíng)養(yǎng)界專家的肯定。果蔬脆片在歐美日等注重食品健康且市場(chǎng)成熟的國(guó)家獲得一致好評(píng),在我國(guó)也日漸受到消費(fèi)者的青睞[22]。而白果脆片也逐漸進(jìn)入人們的視野中。王藝霏等[23]在其研究中以感官評(píng)定為主要指標(biāo),通過響應(yīng)面試驗(yàn)分析,篩選出白果脆片的最佳工藝條件:老化時(shí)間18 h,油炸溫度150 ℃,油炸時(shí)間100 s,水分含量46.5%。此法有助于改善白果的風(fēng)味和口感,最大限度地保留白果營(yíng)養(yǎng)成分,使其成為一種高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值且極具保健功效的休閑食品。
1.2.1.3 白果粉
白果粉在加工過程中存在銀杏酸的脫除、白果粉速溶性低等技術(shù)限制。由此,唐仕榮等[24]研究并升級(jí)了銀杏酸脫除工藝、輔料添加對(duì)果粉速溶性的改善作用和噴霧干燥的工藝條件,得到一種具有較高安全性和速溶性能的白果粉制備工藝。薛新花等[25]在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,依據(jù)數(shù)學(xué)模型并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),探索了含水量最佳工藝參數(shù)以及白果粉得率最佳工藝參數(shù)。該團(tuán)隊(duì)從大機(jī)器生產(chǎn)的角度優(yōu)化了白果粉生產(chǎn)中的噴霧干燥工藝。石開文等[26]通過構(gòu)建小鼠肥胖模型,探索長(zhǎng)期食用脫毒銀杏粉與小鼠肥胖的關(guān)系,分析不同條件下肥胖小鼠的血液、脂肪組織等生理指標(biāo),結(jié)果顯示,當(dāng)肥胖小鼠長(zhǎng)期食用脫毒銀杏粉,其肥胖的癥狀得到明顯緩解。這也為我們未來對(duì)白果粉的食品開發(fā)和研究提供了新思路,可以進(jìn)一步探索白果粉在減肥保健食品方向的研發(fā)。
1.2.2 白果深加工食品
1.2.2.1 銀杏面醬
蒲麗麗等[27]將銀杏加入到面粉中發(fā)酵,得到一種集保健、美味和營(yíng)養(yǎng)于一體的銀杏甜面醬。此面醬咸甜適口,銀杏苦味不明顯,且醬香氣味濃,不僅解決了甜面醬形式單一的問題,也為銀杏的深加工提供了新思路。
1.2.2.2 酒類
目前,保健酒市場(chǎng)的年平均產(chǎn)值已達(dá)130億元左右,且未來幾年保健酒將達(dá)到500億元以上的份額[28]。果酒型保健酒的特點(diǎn)是兼顧營(yíng)養(yǎng)和保健功效,擁有巨大的市場(chǎng)潛力。植物果實(shí)在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生諸多對(duì)人體健康有益的成分。果酒產(chǎn)品總量穩(wěn)步增長(zhǎng),品種繁多,市場(chǎng)前景廣闊[29]。以白果為特色原料的果酒型保健酒也進(jìn)入市場(chǎng)。趙麗等[30]使用銀杏果和白砂糖為原料,從碳源比例、酸度、接種量、發(fā)酵溫度等多個(gè)維度探索銀杏酒的最佳發(fā)酵工藝條件,再使用正交試驗(yàn)確定最佳發(fā)酵工藝條件,即銀杏果粉與白砂糖的比例為1∶4,發(fā)酵溫度為22 ℃,接種量為8%,SO2添加量為70 mg/L。
王靜等[31]對(duì)多種藥食同源的特色原料發(fā)酵的保健酒進(jìn)行了研究。該團(tuán)隊(duì)以黃芪、紅景天和銀杏為特色原料,采用高活性干酵母對(duì)三種原料的混合液進(jìn)行發(fā)酵,通過感官評(píng)定、單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)等科學(xué)方法的分析和驗(yàn)證,最終得出黃芪紅景天銀杏發(fā)酵型保健酒的最適工藝參數(shù),即在酵母用量為4%,發(fā)酵溫度為22 ℃,蔗糖濃度為19%,且酵母接種量對(duì)保健酒中黃酮總含量影響顯著的條件下,制備黃芪紅景天銀杏發(fā)酵型保健酒,成品酒香濃郁,酒質(zhì)色澤清亮,口感潤(rùn)滑,口味微甜怡人。
1.2.2.3 銀杏乳產(chǎn)品
Shen等[32]研究了噴霧干燥和冷凍干燥工藝對(duì)白果蛋白持水性和乳化性的影響,發(fā)現(xiàn)白果蛋白具有良好的功能特性,其在乳品行業(yè)的應(yīng)用前景廣闊。在牛奶型飲料方面,李大勇等[33]采用醇提技術(shù)有效去除銀杏酚酸,目的讓銀杏原料有效脫毒,使食品達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品以銀杏漿和牛奶為原料,添加蔗糖、穩(wěn)定劑等添加劑,開創(chuàng)了一種新型銀杏牛奶雙蛋白飲料的生產(chǎn)工藝,在有效保證營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)上提高了銀杏產(chǎn)品的附加值,為銀杏食品在乳品行業(yè)的發(fā)展提供了新的開發(fā)途徑,豐富了復(fù)合乳飲料的種類。
白果具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但因其具有一定毒性,使得消費(fèi)者有所顧慮。李玲等[34]對(duì)銀杏不同部位的銀杏酸含量進(jìn)行研究和測(cè)定,其含量的高低順序?yàn)橥夥N皮>葉>白果種仁,且乙醇對(duì)銀杏酸的萃取測(cè)量值最高。戚怡婷[35]從物理法和化學(xué)法兩個(gè)角度提出降低銀杏果毒性的方案,即高壓蒸汽爆裂和植物乳桿菌發(fā)酵法。有研究團(tuán)隊(duì)嘗試探索食品干燥方法對(duì)白果質(zhì)量和毒性的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)白果經(jīng)過干燥后其中的毒素含量明顯下降。相比于冷凍干燥法和熱風(fēng)干燥法,紅外干燥法用時(shí)短,去毒效果佳,白果質(zhì)量和生物活性含量較高[36]。
我國(guó)的白果食品產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次較低,主要從事比較初級(jí)的生產(chǎn)和加工,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和終端產(chǎn)品,與歐美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,存在很大差距。歐美、日本及韓國(guó)的銀杏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次較高,主要從事高質(zhì)量、高附加值的銀杏終端產(chǎn)品,并且掌控著這些產(chǎn)品的生產(chǎn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[37]。
江蘇作為我國(guó)銀杏生產(chǎn)的大省,其銀杏產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的比重在45%左右,為全國(guó)產(chǎn)量最高的省份。但仍然存在銀杏產(chǎn)品附加值低、技術(shù)力量薄弱、龍頭企業(yè)缺乏、宣傳力度不強(qiáng)等問題[38]。
銀杏雖然是中國(guó)特有的植物,但我國(guó)對(duì)銀杏的開發(fā)晚于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,且行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)較低、技術(shù)水平落后,因而要想擺脫白果食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的落后局面,任重而道遠(yuǎn)。我們需要吸取國(guó)際白果食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,在該領(lǐng)域迎頭趕上歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。
目前我國(guó)沒有在白果食品領(lǐng)域制定相關(guān)的質(zhì)量和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),因而白果食品的標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)并參考銀杏葉提取物。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)銀杏的食藥產(chǎn)品開發(fā)制定有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),歐洲藥典對(duì)銀杏葉提取物中銀杏酸的含量要求是≤5 mg/kg。此外,歐洲藥典也對(duì)銀杏食品補(bǔ)充劑制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其活性成分如黃酮類化合物、銀杏內(nèi)酯等含量也有嚴(yán)格的要求[39-40]。當(dāng)然,我國(guó)也在加緊完善銀杏行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系,中國(guó)藥典2010年版和2015年版對(duì)銀杏酸的要求是≤10 mg/kg,最新的中國(guó)藥典2020年版已經(jīng)將其標(biāo)準(zhǔn)改為≤5 mg/kg[41-42]。
歐美發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視專用型銀杏栽培和繁育,諸多科研團(tuán)隊(duì)對(duì)銀杏雄配子體發(fā)育、銀杏生態(tài)學(xué)及葉用栽培進(jìn)行了系統(tǒng)研究。D’Apice等[43]對(duì)銀杏植物從胚珠外皮到種皮的發(fā)育過程展開了研究。通過監(jiān)測(cè)授粉過程中銀杏胚珠的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)花粉對(duì)胚珠發(fā)育的進(jìn)程起關(guān)鍵作用。另有研究表明,銀杏幼苗在綠化和生長(zhǎng)的過程中對(duì)溫度和光照條件非常敏感,在銀杏的栽培過程中需要特別關(guān)注溫度和光照這兩個(gè)生長(zhǎng)條件[44]。我國(guó)當(dāng)下面臨的問題是野生白果的產(chǎn)量很低,資源有限,無法滿足市場(chǎng)的巨大需求[45],所以加快研究銀杏的人工栽培、科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)民種植銀杏、根據(jù)供求關(guān)系合理擴(kuò)大銀杏種植數(shù)量和面積十分重要。
以白果和銀杏葉為原料制成食品補(bǔ)充劑在國(guó)際上非常流行。食品補(bǔ)充劑是指以小單位劑量形式出現(xiàn)的含有濃縮營(yíng)養(yǎng)源和其他食物成分的食品,可以減輕慢性疾病帶來的負(fù)擔(dān),有針對(duì)性地為特殊人群補(bǔ)充飲食[46]。在荷蘭,白果和銀杏葉被制成植物食品補(bǔ)充劑廣泛使用[47]。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局將銀杏草藥制劑歸為食品補(bǔ)充劑,相較于藥品,食品補(bǔ)充劑的審批流程比較寬松,審批時(shí)間較短[48-49]。總的來說,不管是植物食品補(bǔ)充劑還是草藥制劑,這兩個(gè)概念都近似于我國(guó)提出的藥食兩用資源,我們可以借鑒國(guó)外先進(jìn)的研發(fā)理念,充分發(fā)揮藥食兩用資源的功能性和食用性,合理安全地把藥食兩用資源的特點(diǎn)賦予在食品或功能性食品上。
白果早已成為我國(guó)飲食文化中不可或缺的一部分,我國(guó)很多美味佳肴都是以白果為原料制成的,比較常見的有白果燉雞、白果蒸蛋等,因而白果在食品領(lǐng)域的應(yīng)用具有較高的群眾接受度。白果食品的發(fā)展前景廣闊,市場(chǎng)潛力巨大。隨著人們的營(yíng)養(yǎng)意識(shí)逐漸提升,具有豐富營(yíng)養(yǎng)成分和特殊保健作用的白果食品的市場(chǎng)需求也會(huì)越來越大,這也需要我們的食品工業(yè)不斷更新技術(shù)和豐富產(chǎn)品類型,讓白果食品真正走入人們的日常飲食[50]。
4.2.1 技術(shù)層面
近年來,我國(guó)許多科研機(jī)構(gòu)和食品企業(yè)加快了在白果化學(xué)成分的分析以及綜合加工利用等方面的研究,但實(shí)際投入食品工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品較少,科技成果的轉(zhuǎn)化率不高,使得白果的食用產(chǎn)品常常停留在初級(jí)食品加工水平,不能滿足人們對(duì)白果食品的消費(fèi)需求。企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)加快對(duì)白果的綜合加工利用,尤其是在食用方面,使白果食品加工逐步朝著精、深的方向發(fā)展,白果食品產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命勢(shì)在必行。
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和食品加工的快速發(fā)展,人們更加注重產(chǎn)品源頭的品質(zhì)和安全,因而無損檢測(cè)技術(shù)已成為食品科學(xué)的一個(gè)重要研究熱點(diǎn),無損檢測(cè)技術(shù)是利用電物性對(duì)食品原材料品質(zhì)檢測(cè)、分級(jí)篩選。無損檢測(cè)技術(shù)有助于提升白果原料的分選效率,有助于監(jiān)控好白果食品在貯藏、流通時(shí)的品質(zhì),有助于提升白果食品生產(chǎn)的機(jī)械化程度,從而提高我國(guó)白果食品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。趙琳瑩等[51]提出的無損檢測(cè)技術(shù)在銀杏種核質(zhì)量檢測(cè)、食品加工和無胚銀杏等果業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展中具有很大的潛力,論述了無損檢測(cè)技術(shù)在白果食品轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展中的可操作性和應(yīng)用前景。該團(tuán)隊(duì)的研究成果為白果食品的發(fā)展在技術(shù)層面提供了強(qiáng)有力的指導(dǎo)和支持。
4.2.2 政策層面
孫雪等[16]提出銀杏產(chǎn)業(yè)需要加快轉(zhuǎn)型升級(jí)。加快白果保健品的發(fā)展,提高其技術(shù)含量。以白果為原料,結(jié)合先進(jìn)的食品科學(xué)技術(shù),開展銀杏食品系列化研究,實(shí)現(xiàn)由初加工向深加工的轉(zhuǎn)移,正確引導(dǎo)白果產(chǎn)業(yè)走資源基地化、產(chǎn)品系列化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)集團(tuán)化的道路,使產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)際接軌。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要多方通力合作,政府部門出臺(tái)相應(yīng)的扶持政策,財(cái)政部門補(bǔ)貼貸款,科技部門加快核心技術(shù)研發(fā),企業(yè)自身也要內(nèi)核驅(qū)動(dòng),加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)力度[53],共同促進(jìn)白果產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。
白果是傳統(tǒng)的藥食同源食品。應(yīng)用適當(dāng)?shù)闹嗅t(yī)藥理論,配伍恰當(dāng)?shù)乃幨惩吹闹兴幉暮褪巢?,可開發(fā)出適用于養(yǎng)生調(diào)理的食品[54]。我們應(yīng)該合理開發(fā)藥食同源資源,從產(chǎn)品的質(zhì)量上把關(guān),使產(chǎn)品符合國(guó)家食品安全法律法規(guī)的要求,同時(shí)也要兼顧到藥食同源資源的保健和營(yíng)養(yǎng)功效,讓消費(fèi)者放心,提升產(chǎn)品的口碑。
我們應(yīng)該利用現(xiàn)有的科技成果、實(shí)用技術(shù)以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),加大科研投入和創(chuàng)新力度,擺脫白果食品開發(fā)的被動(dòng)局面,搶占質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系高地,建立國(guó)際領(lǐng)先的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。充分發(fā)揮傳統(tǒng)中醫(yī)藥特色,讓藥食同源產(chǎn)品可以真正進(jìn)入市場(chǎng)。此外,提高產(chǎn)品質(zhì)量才是生存的關(guān)鍵,需要企業(yè)、科研單位和政府三方通力合作,讓我們的中醫(yī)藥特色產(chǎn)品走進(jìn)千家萬(wàn)戶。