探求柑肉資源化再利用方法

張炳華

（江門市新會區環境科學研究所，廣東 江門 529100）

1 研究背景

在習近平總書記的領導下，群眾生活質量和水平日益提高，生活追求已經從基本的溫飽問題變成現今的健康養生，如參與健康運動、進食養生食譜以及尋覓養生景點等。隨著群眾生活方式的改變，一些健康養生產品火熱興起，其中新會陳皮可謂街知巷聞。陳年柑皮在大街小巷和旅游景點隨處可見，陳皮、陳皮菜肴近年來還與普洱結合，發展了新品——柑普養生茶。當前，新會陳皮及其發展品需求量日益俱增，還與京東網商平臺簽署了線上網購。

隨著新會陳皮產業的蓬勃發展，柑種植面積逐年擴大，柑果產量快速增長，新會柑果加工產生的廢棄物不斷增多。目前，被珍惜的價值集中在柑皮上，造成了大量柑肉因吃不完、保鮮難、處理成本高而一度被丟棄。每年柑果豐收，取皮去果，剝皮后的柑肉連天匝地，成為無人問津的棄置品。據媒體報道，新會區柑肉丟棄量每年高達8萬t。丟棄后的柑肉發酸發臭，影響城市和鄉鎮環境衛生，污染空氣和水體。因此，柑肉處置問題刻不容緩。

2 處置方法

2.1 昆蟲飼料

正宗的新會柑肉水分少、口味偏酸且回味苦澀，一般人并不喜歡食用，且柑肉易腐爛、難以保存，深加工和綜合利用難度大。但是，有機體消化始終是解決柑肉數量的一個有效辦法。經過長時間研究和訪問生物學專家，終于找到能消化柑肉的物種——亮斑扁角水虻。

亮斑扁角水虻俗稱黑水虻，英文名Black Soldier Fly，拉丁學名Hermetia illucens，中文學名光亮扁角水虻，是雙翅目（Diptera）水虻科（Stratiomyidae）扁角水虻屬（Hermetia）的一種腐食性資源昆蟲，主要分布在我國北京市、山東省、陜西省、廣東省、廣西壯族自治區、湖南省、福建省、云南省以及四川省等地，而國外的美洲、非洲、澳洲、新西蘭和多個太平洋島嶼上有它活動的蹤跡［1］。黑水虻的分布雖然廣泛，但受限于成蟲壽命短、孵化期長、天敵因素等，野生黑水虻的種群密度偏低。與家蠅相比，黑水虻具有無可挑剔的環境安全性，自然種群密度低且穩定，不構成生態威脅，成蟲不攜帶病菌，不是任何一種形式的衛生害蟲或農業害蟲。成蟲壽命短，沒有進入人居環境的習性，因此將其作為固體有機質廢棄物（如廚余垃圾、養殖廢棄物、食品加工下腳料等）的生物媒介昆蟲，具有普適性強、環境安全性高、取食范圍廣泛等優勢。黑水虻能夠取食禽畜糞便和生活垃圾，生產高價值的動物蛋白飼料，具有繁殖迅速、生物量大、食性廣泛、吸收轉化率高、飼養成本低以及動物適口性好等特點，對于緩解人畜爭糧的矛盾、實現畜牧業循環經濟、建立節約型社會具有十分重要的意義。

黑水虻養殖資源化利用技術通過黑水虻的采食實現柑肉、米糠、麥麩（養蟲基質）中的蛋白質、碳水化合物的分解，合成新的昆蟲蛋白及脂肪酸資源。采食后排出的昆蟲糞便為優質生物肥料［2］。黑水虻采食過程會培養出大量有益菌群，經過其幼蟲不斷蠕動產熱及微生物發酵的共同作用，經采食的基質大量散發熱量，不斷向外蒸發水分。經過15 d的采食處理，黑水虻分解消耗基質，收獲幼蟲、蟲砂、蟲蛻等。具體的消化流程簡述如下：

①將麥麩、米糠、果汁（柑肉榨汁）混合加入蟲卵，柑普茶生產季節會加上新鮮柑肉，控制濕度和溫度進行孵化，孵化時間為2 d。部分柑肉在非收獲季節進行榨汁儲罐，榨汁后的果肉渣用在養蟲基質調配上。

②幼蟲孵化出來后移出孵化室，經過15 d的培養，幼蟲到達三四齡。

③一個月后培養成成蟲（6齡），可出售成蟲活體，用作活體餌料或烘干制成粉末用作飼料原料或制成蛋白粉。

④部分成蟲會繼續培養，移到羽化室進行羽化，繁殖交配，產卵。然后，通過篩分把蟲砂、蟲蛻、蛹殼分離。蟲砂與未消化完全的麥麩、米糠可用作有機肥料原料，用于園林綠化；蟲蛻可用于醫療用手術線研發；蛹殼可用于提取甲殼素（用于皮膚修復）。未消化完全的柑絡可用于入藥。蟲砂、柑核屬于農林有機質，可用于有機肥料原料，實現資源化利用。

2.2 酵素飲料

柑肉營養價值和藥效不容忽視。經廣東省微生物分析檢測中心、廣州醫科大學、中國藥科大學和江門市質量技術監督局檢測顯示，柑肉粗多糖和總黃酮成分含量非常高，每100 mL含粗多糖≥1 900 mg、總黃酮≥150 mg。總黃酮含量是蘋果的25倍，蜜桔的20倍，苦瓜的11倍，香蕉的8.7倍，葡萄（巨峰）的6.7倍，草莓的5.3倍，山楂的3.6倍［3］。

眾所周知，酵素具有清理腸道、增強免疫力、減肥通便等功能，而柑肉具有此應用。通過制作酵素飲料，解除群眾對肉感的不滿。通過新會柑果肉和新會陳皮加上益生菌、枸杞子、山楂、黃精等藥食同源的藥材調配，提升柑肉自身的營養價值和口感。酵素飲料不僅具有產品價值，而且是一種處置柑肉的新方法。

發酵原理。使用菌種為保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、發酵乳桿菌和植物乳桿菌，均屬于乳酸菌。乳酸菌為厭氧菌，主要進行無氧呼吸。柑果中的糖分和添加的糖在多種乳酸菌微生物的共同參與下，在常溫條件下，糖類分解成乳酸，化學反應式為C6H12O6→2C3H6O3（乳酸），還會生成其他物質如醇類、酯類等有機物，產生輕微異味。

發酵流程。柑肉除雜去籽后破碎，破碎后的新會柑碎果肉與糖、陳皮按比例（100∶10∶1）混合，之后添加約0.005%的菌種，充分攪拌混合后分裝到不銹鋼發酵罐和發酵膠桶。在常溫條件下，在發酵容器內靜態密封發酵3個月至1年。發酵沒有使用過敏且副作用原料，經過720 d發酵，無添加化學用劑、自身不產生廢水、無重大污染，柑肉完全轉發成飲料或者保健品，符合固廢資源化利用原則，方案處理方法可行。

2.3 柑核提取技術

曾經網傳柑肉內的檸檬酸和鋅釘可形成小電壓回路推動LED燈亮。這雖然被視為柑肉處理的方法，但是實驗后的柑肉沒有得到有效處理，最終以固廢形式丟棄，且造成了本身價值的浪費。柑核屬中藥材，味苦性質溫和，無毒，具有補腎、止痛和理氣等多種功效，多與杜仲等配合使用。

柑核提取難度不大，通過破碎分離機打碎柑果肉，實現與柑肉的分離，而柑核經烘干設備烘干后作為藥材出售。柑果肉經壓榨去除大部分水分后形成柑肉果渣作為飼料外售。制作過程要注意壓榨液的處理。

此外，柑果中籽含油量達20%以上，經過上述烘干、去殼等處理后，總脂肪含量為50.3%。柑籽脂肪含有大量的不飽和脂肪酸，具有保健作用，成分及其相對含量是十四酸0.047%、十五酸0.039%、十六酸24.94%、十六酸-烯酸0.25%、十七酸0.21%、十八酸7.73%、油酸27.26%、亞油酸34.31%、亞麻酸3.61%、二十酸0.78%、二十碳一烯酸0.20%、二十二酸0.22%、二十四酸0.40%［4］。

油脂提取方法有壓榨法、有機溶劑提取法、超臨界萃取法。目前，溶劑法生產過程中存在溶劑殘留、提取率低等問題，一般常用經濟成本低、操作簡單的壓榨法。

柑籽內檸檬苦素類相對脂肪酸較低，含量測定為0.43%。但是，作為提高免疫力的保健品和制作抗腫瘤藥品，具有一定的提取價值。提取原理依據成分的極性和溶劑極性相似原則，采用丙酮提取-結晶分離法、熱水提取-樹脂吸附法、超臨界二氧化碳提取法、超聲波循環提取法等方法。其中，超聲波循環提取法較常用，工藝如下［5］：柑核→烘干→粉碎→脫脂→浸提→超聲波提取→脫脂→結晶→完成。

檸檬苦素類富含雜質，需要分離和純化。常用辦法有柱層析法、制備型號高效液相法、結晶法、萃取法等。

2.4 民間良方

黨的十八大以來，中央高度重視生態環境保護，多次提出環境保護是我國的基本國策，生態環境保護意識不斷推廣，踐行普民，人民環保意識日漸增強。近年，葵鄉人民針對柑肉帶來的環境問題，開拓民間智慧，研發了不少“民間良方”，其中柑餅、柑果醬、白蘭地酒、酵素潔凈劑是合理利用柑肉的新途徑［6］。其中，柑餅、柑果醬、白蘭地酒已被新聞媒體和生活雜志、網頁廣泛介紹，而酵素潔凈劑主要將發酵的酵素加入常見的潔凈劑，實現了高效潔凈效果。

3 結語

柑果加工產生的廢棄物數量龐大，長期堆放異味擾民，滲濾液污染水體和地下水，影響景觀，積蟲引鼠，容易滋生疾病，造成多方面環境問題。通過有機體消化、制作酵素、柑核提取等方法，大力提升新會柑的綜合利用水平，變廢為寶，實現農作物副產品資源的高效利用，解決柑肉圍城問題，避免柑肉資源浪費、腐爛變質而造成經濟損失，滿足農產品多元化供給側結構，促進農民就業增收和農業增值增效，加快農村經濟發展，同時對其他農副產品具有很好的借鑒作用。