落“橙”不是无情物——关于橙皮的那些事
Falling "Orange" is Not Heartless: Things about Orange Peel
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收稿日期: 2020-09-21 接受日期: 2020-10-7
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Received: 2020-09-21 Accepted: 2020-10-7
随着橙类的广泛种植和橙汁加工产业的高速发展,橙皮已逐渐成为当今食品工业中产生的主要废料之一。橙皮中含有丰富的具有高附加值的化合物,对这些物质的回收利用,不仅能够有效减少由废弃橙皮带来的环境污染和资源浪费,还能够获得大量具有经济价值和社会效益的产品。本文围绕橙皮中的精油、果胶、色素、橙皮苷和膳食纤维展开综述,介绍了这些组分的成分、性状、用途以及发展方向,让读者在阅读中进一步加深对橙皮的了解。
关键词:
Since the widespread plantation of oranges and the rapid development of the orange juice processing industry, orange peel has been one of the main wastes in today's food industry. Orange peel is rich in high value-added compounds. Recycling of these substances can reduce the environmental pollution and resource waste effectively. It can also bring quantities of products with economic and social value. To help readers deepen their understanding of orange peel further in reading, in this review paper, we introduce the composition, properties, usage and future directions of the essential oil, pectin, pigment, hesperidin and dietary fiber in orange peel.
Keywords:
本文引用格式
陈明, 徐皓晖, 席明英, 刘媛.
Chen Ming.
每年春夏之交,芳菲散尽,枝头怒放的姹紫嫣红或是凋零,或是孕育起新的生命。历经夏日的漫长孕育,秋冬之际,饱满的橙子便垂悬在枝头。成熟的橙子,或是被采收运输,成为水果摊上的一抹暖色,或是送往工厂,去皮、压榨后,萃得食品工业中不可或缺的浓缩橙汁。除去饱满的橙肉、可口的橙汁,橙皮似乎是极易被忽视的部分。人们往往把橙皮归入厨余垃圾或工业废料,随手丢弃,任其自生自灭。然而,随着科技的进步,人们逐渐发现,不起眼的橙皮之中其实大有乾坤。
1 剥橙缘何香透甲——精油
图1
2 上得厅堂,下得厨房——果胶
“橙蟹分甘,莼鲈专美”,剥开清香宜人的橙皮,酸甜可口、饱满多汁的橙肉便静待人们大快朵颐。然而,剥橙皮这一步骤看似简单,却往往藕断丝连,这其中自然少不了果胶的功劳。果胶广泛存在于植物细胞壁中,其基本结构(图2)为以半乳糖醛酸为单位且由α-1, 4-糖苷键连接成的酸性高分子多糖[6]。橙皮中的果胶多以原果胶形式存在,不溶于水,在酸性环境中加热后则会转变为可溶于水的果胶。果胶特有的溶解性、稳定性、凝胶性、乳化性、增稠性等[7]性质,使得它在日常生活和工业生产等方面受到青睐。日常生活中剩余的橙皮,通过洗涤、分离海绵状组织、煮沸这些简单的前处理,再与白糖一起熬煮,便能制作出色香味俱全,且具有清热止咳效果的果酱、蜜饯和橙皮糖。在食品工业中,果胶则通常作为凝胶剂、稳定剂、悬乳剂、乳化剂等,广泛用于果酱、果冻、软糖和饮料等制品中[8]。
图2
工业生产常用酸提法进行果胶的提取,虽然酸提法对环境、生产设备和产品质量都存在一定影响,但由于提取工艺较为成熟,国内外均在采用此方法生产果胶[7]。近年来,随着绿色化学理念逐渐深入人心,更为环保的生产工艺逐渐进入人们的视野。超声波具有空化、机械振动、微射流及微声流等多级物理效应,能促使植物细胞组织破壁或变形;而酶法提取条件温和、能耗低、无污染,是针对生物制药所设计的一种新型的植物提取工艺[9]。这些工艺逐渐被运用在果胶的提取中,为这一产业的未来发展奠定了良好的基础。不仅如此,果胶在环保方面也逐渐崭露头角。研究表明,与己二酸交联的改性果胶对废水中的铅、铜等重金属离子具有良好的特异性吸附能力和吸附容量[10]。对于常见吸附材料难以再生、回收困难的问题,以果胶为基础的改性材料提供了一个可能的解答。
3 橙弄霜黄,芦飘雪白——色素与橙皮苷
图3
图4
4 简约其外,隽永其中——膳食纤维
倘若去除了芬芳的香气,摒弃了悦目的色彩,橙皮余下的部分,便是平平无奇的植物组织。连同压榨橙汁后残余的囊衣,这些部分似乎已成为可有可无的工业废料。然而,经过深度加工的千锤百炼,它们也能焕发出全新的光彩。膳食纤维是植物中不被小肠中消化酶水解而直接进入大肠的多糖和极少量木质素的总和,具有润肠通便、促进肠道益生菌的生长、调节血糖、预防脂代谢紊乱及心血管疾病和部分癌症等功效,有“第七营养素”的美誉[15-18]。橙的果皮和囊衣中含有丰富的膳食纤维,对这些生产橙汁过程中的残余物加以利用,不仅能够大幅减少工业废料的排放,还能获得市场广阔、潜力无穷的附加产品。部分研究表明,将橙皮中提取的膳食纤维用于香肠、酸奶等食品的发酵中,对部分益生菌产生了积极影响,并一定程度上降低了亚硝酸盐的残留量,改善了产品风味[19, 20]。尽管貌不惊人,橙皮纤维在食品、保健品等方面的应用未来可期。
5 结语
在人类历史的长河中,橙类已经留下了浓墨重彩的一笔,随着科学技术的发展,其加工产品也逐渐渗透到我们日常生活的方方面面。如今,世界各地产出了大量的橙皮废料,而如何处理它们已成为一个重大问题[21]。“落红不是无情物,化作春泥更护花”,橙皮之中蕴含的无限可能,在推陈出新的研究中,将变废为宝,在多种多样的领域发光发热。
参考文献
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.12.046 [本文引用: 1]
DOI:10.1016/j.cclet.2007.01.034 [本文引用: 1]
DOI:10.3969/j.issn.1671-8348.2011.15.018 [本文引用: 1]
DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.004 [本文引用: 1]
DOI:10.1016/j.fm.2011.07.013 [本文引用: 1]
DOI:10.1016/j.wasman.2018.12.029 [本文引用: 1]
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