摘要：紅棗在我國廣泛種植且含有重要的生理活性物質。紅棗在生產加工過程中會產生大量廢棄棗渣，其中仍含有部分功效物質。文章主要對棗渣中存在的主要功效成分膳食纖維、多糖、黃酮、脂肪酸的提取進行總結并對其后續在飼料、烘焙產品、乳制品中的綜合利用研究進行了概述，以期實現對棗渣中功效物質的更好利用。
關鍵詞：棗渣;功效成分;多糖;膳食纖維;綜合利用
大棗ZizyphusJujubaMill.)是鼠李科棗屬植物，素有“一日吃三棗，一輩子不顯老”之說[1]，可見大棗的營養價值和保健作用為人們津津樂道。4000年前在中國首次種植，現在廣泛分布在南亞、黎巴嫩、印度北部、中國中西部、韓國、朝鮮、美國等36個國家的亞熱帶和熱帶地區[2]。
我國大棗產量位居全球榜首，在全世界大棗生產中我國約占90%以上。據國家統計局統計，2019年我國棗總產量達到746.40萬，我國的大棗主產地主要在新疆維吾爾自治區、陜西、山西、河北、河南、山東[3]等。近年來，越來越多的人關注到棗的加工利用，棗的深加工發展越來越快，技術越來越成熟，新產品不斷涌現，例如棗汁、棗酒、調味品等。但棗生產加工后會產生大量的廢棄物——棗渣。
約有80%的棗渣在生產過程中被廢棄[4]。這部分棗渣中含有大量膳食纖維、多糖、黃酮等功效成分，其中膳食纖維約占14%[5]、總多糖含量約為15.25%[6]。棗渣具有較高的再利用價值，一方面可以減少廢棄物排放、減少環境污染，另一方面還能廢物利用，可以添加到飼料中、烘焙產品中、乳制品中，研制開發棗渣食品、飼料優勢明顯。現階段，對廢渣的檢測、研發、開發、再利用的研究較少，僅限于葡萄皮渣上，有較大的發展空間。
本文綜述了棗渣中膳食纖維、多糖、黃酮、棗核油等主要功效成分提取及綜合利用研究進展，以期為棗渣的主要功效成分的提取提供思路，充分挖掘棗渣資源的再利用、提高附加值，為棗渣中的主要功效成分開發與利用提供科學依據和生產實踐意義。
1棗渣中主要功效成分及其提取
1.1膳食纖維及其提取
膳食纖維(Dietaryfiber)最早是在1972年由Torwels等提出的，是指在植物性食物中不能被人體各種酶消化吸收的多糖類物質，被稱為“第七大營養素”[7]。有研究表明，膳食纖維能控制血糖和膽固醇，將體內的膽固醇迅速排出，被稱為糖尿病人的福音[8]。棗渣中既存在水溶性膳食纖維也含有非水溶性膳食纖維。張江寧等9]用超微粉碎法對棗渣進行處理，測定了棗渣的微觀結構及其理化特性，發現棗渣中存在的可溶性膳食纖維的比例明顯提高。孫靜等[10]采用高溫蒸煮與酶解法結合，改性棗渣中的膳食纖維。
同時優化了改性條件，提高了得率至20.03%。李黎等[4]采用菌復合發酵法的方法。選用了保加利亞菌、嗜熱鏈球菌、植物乳酸菌三種菌，優化提高了膳食纖維提取量。梁志宏等[11]采用四種方法提取膳食纖維，并對四種提取方法進行比較，得出最佳提取方式為超聲輔助酶法。邢珂慧等[12]將超微粉碎法與酶法相結合，改性果渣中的膳食纖維，提高膳食纖維的含量。
許錫凱等[13]比較了化學法、物理法、酶解法、發酵法、聯合法五種方法提取膳食纖維，用多種方法相結合的方式提取率最高，效果最好。目前膳食纖維的提取方法很多，主要方法有五種，分別是：酶解法、酸堿法、發酵法、超微粉碎法、超聲輔助法等。其中超微粉碎法最為常用，若采用多種方法復合，摸索出最適條件，將大幅度提高膳食纖維的提取率，減少實驗中膳食纖維的損耗，可以更好的運用到生產中。多糖及其提取
1.2多糖，又稱多聚糖，是紅棗中重要的功效成分，是一種醛糖或酮糖組成的化合物[14]。多糖具有抗氧化、抗腫瘤、保護肝臟、降血糖、改善胃腸道等多種活性作用[1516]。劉佳樂等[17]比較了熱水浸提法、超聲提取法、酶解提取法三種不同提取方法對紅棗多糖提取率的影響。研究結果表明，超聲提取法>酶解提取法>熱水浸提法的多糖提取率。馬寶珠等[18]通過優化醇提工藝將棗渣中多糖及低聚糖含量提高了18.06%。Lin等[19]通過堿提法提取棗渣中的酸性多糖。曹澤虹等[20]優化了水提法提取棗中多糖的條件，使和田駿棗的提取率達到45.86%。
林夕夢[21]通過堿提法提取棗渣中的多糖，測得粗多糖的得率為3.3%，水提多糖含量一般在~10%左右。冀曉龍等[22]研究表明酶法、微波提取法和超聲提取法提取多糖的得率都高，但微波提取法和超聲法生產成本較高。微波法、超高壓法和亞臨界法提取時間短，效率高。紅棗多糖的提取工藝較為完善，但紅棗多糖提取過程仍有一定的問題丞待解決，如在多糖提取過程中粗多糖與蛋白質、色素等雜質共存，在去除雜質的同時會損失部分多糖等[23]。目前紅棗多糖的研究較多，方法成熟，但對棗渣多糖提取工藝研究的報道較少，其后續的分離、純化、結構鑒定等更是寥寥無幾，因此有待進行深入研究。
1.3黃酮及其提取
黃酮類物質是天然存在于植物中的一類有機化合物，由兩個中央三碳鏈相互連接的一系列C6C3C6化合物，有研究表明黃酮類物質有預防心腦血管疾病、降低膽固醇、抗氧化、清除自由基等作用[15]。黃酮類物質在棗渣中大量存在，棗渣中總黃酮含量在297.2~764.6mg/100之間[24]。
黃酮的提取方法中較為常見的主要有五種，分別為超聲輔助法、醇提法、酶提法、有機溶劑法、微波提取法等。何新益等[25]采用超聲輔助法和乙醇法相結合的方法提高黃酮的提取率。陳蘭等[26]研究了超聲法提取棗中的黃酮，用正交試驗優化了棗核中總黃酮的提取率，確定了條件參數：提取溫度65℃，超聲時間30min，固液比1:20，乙醇濃度70%。朱新鵬等[27]研究發現了超聲法提取黃酮的最佳提取條件。周曉鳳等[28]采用乙醇超聲輔助法提取10種棗的總黃酮含量，結果表明灰棗優株中的總黃酮含量最高。與其采用相同提取方法的李蕊蕊[29]則是提取了60種棗的黃酮，并測定了黃酮的含量，研究結果顯示，臨猗辣椒棗黃酮含量最高，為后續研究提供了參考。
薛曉芳等[30]用NaNOAl(NONaOH比色法比較了類種質個品種的個不同器官的總黃酮含量，其中酸棗的黃酮含量最高，不同部位中種仁的黃酮含量最高，最高可達到14.39mg/g。目前，超聲輔助法提取黃酮最常用，提取所耗時間短、提取方法簡單、設備使用簡便，在工廠中的應用最廣泛。兩種或多種提取方法相結合，如醇提法與超聲輔助法相結合的也較為常見，比單一的使用某一種提取方法提取率更高。
1.4棗核油及其制備
李時珍編撰的《本草綱目》中有對棗核的記載，棗核可以直接燃燒，磨成粉，可作為良藥，可見其醫用價值[31]。棗核可提取制備棗核油提高其使用價值，且其中含有較多的黃酮類物質、多酚類物質，具有保護血管、預防心腦血管疾病、降低膽固醇、抗氧化、抗腫瘤、安神等作用[31]，具有較高的研究價值。Zhang等[32]研究了21種棗的脂肪酸含量，研究結果發現ω與ω脂肪酸含量較為平衡，說明棗具有較高的營養價值。
蘭蓉等[33]對比了超聲波提取、溶劑浸提法、索氏抽提法三種不同的方法對沙棗籽油的提取，結果表明超聲提取法的不飽和脂肪酸含量最高，索氏提取法的提油率最高。張仁堂等[34]采用溶劑浸提法提取了種棗的棗核油，采用GCMS測定了各自的脂肪酸組成及其含量，結果表明秤砣棗種不飽和脂肪酸含量高至84.55%，灘棗、雞心棗、北櫻棗核油的含量在8.39%以上。
劉文濤等[35]采用索氏抽提法提取棗核油，并研究了冬棗核油中的脂肪酸組成及抗氧化能力，研究結果測定冬棗核含油量為6.7%，且油中共有脂肪酸11種、不皂化物14種、生育酚種和生育三烯酚種。雖然棗核較其他油類作物油含量較少，但其含有豐富的的不飽和脂肪酸，可與其他植物油進行復合，作為功能性食品使用。索氏提取法是最常用的油脂提取方法，索氏提取法提取率較高、設備簡單但提取時間較長，可用于提取率研究的實驗中;超聲波提取法提取的不飽和脂肪酸含量最高，提取方法簡便，現階段較為常用;超臨界CO萃取法適用于植物油脂的提取，提取率高，可用于企業批量生產。
2棗渣綜合利用研究進展
2.1棗渣在飼料中的應用
目前，栆粉添加至飼料中研究較多，而棗渣在飼料中的應用較少。童鑫等[36]充分運用具有產酸作用的嗜酸乳桿菌與具有發酵作用的酵母菌兩者結合，提高了棗渣中的營養物質含量。李會菊等[37]測定了葡萄渣中的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物、氨基酸等組分的含量，總結了其添加至飼料中飼喂的優勢。溫旭杰等[38]研究了棗渣添加至飼料中喂養肉牛的情況，結果表明棗渣添加量占日糧干物質的6%時效果最好。張菊等[5]研究表明，飼喂豬、牛、羊等肉用畜禽飼料棗渣添加量為5%~10%為宜。棗渣以何種形態何種方式添加、添加的比例、添加后的作用、添加后的影響等方面研究尚少，可參考栆粉在飼料中的應用進行研究。
2.2棗渣在面制品中的應用
石聚領等[39]研究發現饅頭制作過程中添加12.5%的棗渣，再經過65min的發酵、醒發效果最好。張江寧等[40]將棗渣磨成粉后，按一定比例添加其他物質后制成有獨特風味、口感的面條。劉紫韞等[41]將靈武長棗棗渣添加至面粉中制成吐司面包，試驗結果表明棗渣添加量在15%時吐司面包品質最好。試驗還對發酵過程的工藝條件進行了優化，在酵母添加量1.4%、揉面時間15min、發酵時間105min時發酵效果最好。
張蘋蘋等在面粉中添加靈武長棗渣粉，制成膳食纖維含量為9.21%且感官品質較高的餅干，研究結果表明在棗渣添加量為20%時餅干感官品質最佳。棗渣中的膳食纖維可添加至烘焙產品中來增加膳食纖維總量，膳食纖維吸水性較強，可降低面團的持水性能，合理添加可有效改變面團質地，提高產品品質。棗渣中的多糖可改善烘焙產品的風味、色澤，提高其口感。棗渣中不含面筋蛋白，在制作過程中的添加量要適宜。
2.3棗渣在乳制品中的應用
棗渣可以應用在乳制品中，棗渣具有獨特的香味且其中的膳食纖維、多糖含量高，利于發酵。崔國庭等[43]研究結果表明在酸奶制作過程中，添加適量的紅棗多糖，不僅能夠調節其酸度、口感還能在一定程度上提高其儲存期限。用棗渣多糖代替紅棗多糖有待進一步研究開發。棗渣在乳制品中的應用可參考葡萄渣，樊柳[44]活化葡萄渣中的膳食纖維，提高水溶性膳食纖維含量，添加至酸奶制品中，提高酸奶風味。
李鳳英等[45]用酸法提取葡萄皮中的膳食纖維并將其添加至飲料中制成飲品。通過不同的方法提取棗渣中的功效物質，將其應用在食品中，可大幅度改善食品的質地、色澤、風味，兼顧安全與營養，減少了資源浪費;其應用于飼料中，提高了飼料的營養，保證了安全性。
3存在問題及展望
棗渣含有大量的功效物質且具有廣泛的研究應用價值。目前在研究中存在的問題主要有以下幾點：一是現階段對棗渣的開發研究利用較少，對企業的再利用可供參考較少，不能物盡其用;二是不同加工過程中產生的棗渣中存在其他雜質;三是棗渣中存在的功效物質較多，不同組分的制備工藝繁瑣。因此，加深對棗渣的研究開發、提高其應用率、減少浪費仍是今后研究的重點。隨著棗渣中功效成分的提取及綜合利用的深入研究，將更大程度的實現紅棗資源利用開發，拉動紅棗產業鏈條，增加其附加值，促進紅棗產業健康快速發展，助力鄉村振興。
參考文獻：
[1]張云亮范洪臣竇博鑫等紅棗相關產品的研究進展[J].保鮮與加工,2021,21(4):146150.DOI:10.3969/j.issn.10096221.2021.04.023.
[2]ZHANGRT,SUNX,VIDYARTHISK,etal.CharacteristicsoffattyacidsintheChinesejujubefruitsZiZiphusjujubaMill.)[J].JournalofAgricultureandFoodResearch,2021,4,100129.DOI:10.1016/J.JAFR.2021.100129.
[3]王蓉珍趙子青林勤保等大棗功效成分檢測的研究進展[J].食品工業科技,2012,33(4):423426.DOI:10.13386/j.issn10020306.2012.04.075.
[4]李黎邢達杰王宇輝響應面法優化酶輔助提取棗渣中水不溶性膳食纖維工藝[J].現代食品,2020(22):136139.DOI:10.16736/j.cnki.cn411434/ts.2020.22.039.
[5]張菊徐相亭肖發沂紅棗作為飼料在動物生產中應用的研究現狀[J].飼料研究,2020,43(5):146149.DOI:10.13557/j.cnki.issn10022813.2020.05.040.
作者：沈柯辰，吳現華，劉靜，張仁堂1*
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