余甘子精深加工現狀、難點及對策

胡韻璇，單勇軍，王小娟，曾榮急，黃世英，蘇文金，李健，3*

（1.集美大學 海洋食品與生物工程學院，福建 廈門 361021；2.大洲新燕（廈門）生物科技有限公司，福建 廈門 361006；3.廈門市海洋功能食品重點實驗室，福建 廈門 361021）

余甘子（Phyllanthus emblica），又名油甘子、庵摩勒、滇橄欖等，屬于大戟科（Euphorbiaceae）葉下珠屬（Phyllanthus）植物中唯一可鮮食的水果，主要分布于我國廣東、廣西、福建等亞熱帶省份[1]。余甘子品種豐富，被記載在冊的有玻璃余甘、鳳珠余甘、白玉甜余甘等[2]，果皮較薄，果實飽滿，口味酸澀但回味甘甜，“余甘”二字也因此得名。

余甘子中含有多種維生素，維生素C在余甘子維生素總量中有較大的占比。有研究表明，余甘子中的維生素C平均含量可達1 632.9 mg/kg，超過柑橘類水果的5倍[3]，在抗氧化方面有較大的開發潛力。除維生素外，余甘子也已被證實含有人體所需的8種必需氨基酸和9種游離氨基酸[4]，其中谷氨酸和天門冬氨酸的含量較高，亮氨酸次之，余甘子起到了解毒、預防貧血等效果[5]。余甘子中的多糖含量占鮮果總重量的1/5，能夠促進機體產生免疫，延緩衰老[6]。此外，余甘子中多酚類物質種類較多，含有沒食子酸、鞣花酸[7]、沒食子兒茶素、單寧酸[8]、蘆丁[9]、柯里拉京、訶子聯苯酸[10]等，具有較強的抗氧化[11-12]、抗炎[13]和抑制血糖上升[14]的作用，但也正因為余甘子中存在大量的多酚類物質[15-16]，產生的酸澀口感導致產品市場發展受限。

此外，余甘子產品加工過程中還存在沉淀、褐變、營養物質損失、資源浪費、果汁廢液處理難等問題。因此，本文針對余甘子產品加工過程中的技術難點進行綜述，分析相關技術領域的研究論文、發明專利，歸納上述技術難點的對策，為余甘子在食品精深加工、保健食品未來發展等方面提供參考依據。

1 余甘子相關產品標準及現狀

國內外對余甘子的專利申請集中在醫用和化合物活性研究上，充分說明研究者對余甘子藥用成分的肯定。有研究統計，中國余甘子的專利技術構成中，醫用和化合物活性研究方面的專利數占總專利數的66%，而食品類僅占總專利技術的19%，表明余甘子在食品領域存在較大的開發空間。此外，我國余甘子在可可制品和面粉加工利用方向的專利保護居世界前列，表現出我國對于余甘子在飲品和烘焙制品方面的重視度[17]。

余甘子相關產品標準如表1所示。

借助藥智數據進行檢索，根據表1可知，余甘子標準設立單位集中在云南和吉林兩個省份，主要圍繞果粉、糖果含片、飲品等3類產品制定了12項食品標準。雖然產品標準均圍繞食品，但加工的產品形式較為單一，大部分仍然以鮮果形式進行售賣[18]。

表1 余甘子相關產品標準Table 1 Food standards for Phyllanthus emblica related products

另外，余甘子主要以鮮果和提取物形式作為保健食品原料，余甘子相關國產保健食品如表2所示。這些已被批準的產品具有保健作用，也表明余甘子已受到業界相當程度的關注。

表2 余甘子相關國產保健食品Table 2 Health food related to Phyllanthus emblica in China

2 脫苦脫澀余甘子相關產品加工利用現狀

余甘子因其營養價值和藥用價值較高而被列為藥食同源的果品，大量的鞣質成分卻限制了余甘子產品的開發。對于這些苦澀味物質的處理方式，市面上采取了腌漬、發酵、苦澀味物質吸附、提取等方式來降低余甘子中苦澀味物質的含量[19]，以此來提高余甘子的附加值。作為富含保健活性物質的水果，余甘子在食品方面有著較好的應用潛力。從早前的壓榨鮮果汁、發酵果酒的產品形式拓展到如今的果凍[20]、酵素[21]、含片[22]、果粉[23]、保健飲料[24]等新式產品，余甘子的食品加工市場越來越多元化。盡管如此，余甘子產品的苦澀味問題一直是商家關注的重點，既要余甘子產品口感清潤，苦澀味少，還要盡可能保留余甘子本身的生物活性。

2.1 余甘子飲品

目前，市面上有非常多的新型飲品，其中復合果汁飲料就是一種改變風味，同時又具有較高營養價值的產品形式。余甘子-椪柑復合果汁飲品將余甘子原汁降低到35%，余甘子和椪柑原汁復配質量比為7:3，突出余甘子風味的同時做到了改善余甘子酸澀的口感[25]。椪柑作為同樣富含抗氧化活性物質的水果[26]，通過與余甘子復配保持了飲料較強的清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基的生理活性[25]。天然余甘子酵素運動飲料是一種以余甘子為原料，經過微生物發酵后生成含有生物活性物質的熱門飲品[27]，能提高運動耐力，促進血液循環，提高新陳代謝率[28]，從而起到緩解疲勞的效果[29]。蘇春雷等[21]選取黑曲霉和米根霉進行二段發酵處理余甘子，得到的余甘子酵素滋味酸甜，氣味清香，果汁清透，降低了余甘子固有的酸澀口感；利用乳酸菌發酵成熟度高的余甘子也能減輕飲品中的苦澀味[30]；果膠酶酶解浸漬得到的發酵型余甘子果酒余味清爽，口感醇厚，不僅有濃郁的果香，且苦澀類物質經過大孔吸附后含量減少[31]，苦味值較低，風味獨特有代表性。除此之外，以余甘子果汁發酵成果醋，通過控制發酵溫度、發酵時間、醋酸菌的接種量、醋酸發酵初始酒度和添加β-環狀糊精包埋苦澀酚類物質來調節余甘果醋的口感和風味，達到最佳的感官品質[32]。

2.2 余甘子腌制品

鹽漬作為一種傳統的腌漬方法，不僅使滋味變得獨特，同時還減少了細菌的滋生，延長了食品的保質期。鹽處理下的余甘子腌制品具有較好的保色效果，抗壞血酸的保留率也相對更高，有效地保留了營養成分[33]，是一種深受消費者喜歡的蜜餞，可生津消食，補充維生素。鹽漬后的余甘子產品中，沒食子酸和鞣花酸的含量與余甘子鮮果相比均有所提高[34-35]，且鹽漬過后余甘子的酸澀感降低，減少了食用者產生酸澀的不適口感，因此鹽漬可以成為一種優化余甘子相關產品口感且提高保健功效的一種加工形式。范堯珠等[36]通過確定余甘子和仔姜的最優配方，腌制發酵得到風味獨特的余甘子仔姜特色泡菜，并通過感官評分發現，乳酸菌發酵后的余甘子特色泡菜苦味降低，口感清脆，滋味鮮甜，具有余甘子獨特的清香。

2.3 余甘子多糖

余甘子中含有大量的活性多糖，顯示出增強免疫力、延緩衰老、抑制心血管疾病和腫瘤的效果[37]。通過超聲提取、酶法輔助超聲[38]等方法可以從余甘子中提取出可溶性多糖，單獨研究它活性的同時也避開了余甘子中的苦味酚，做到最大程度的脫苦脫澀。

除了上述已被發表的研究論文之外，相關學者也在余甘子的脫苦脫澀相關發明專利方面取得一定成果，詳情如表3所示。

由表3可知，自2013年以來，余甘子脫苦脫澀相關的發明專利已有9項，主要集中在果酒、果汁、糕點等食品研發方面，也有被應用在治療咽喉炎癥的藥物研發方面。在目前已被制定產業標準的余甘子產品中，僅有飲品的脫苦脫澀技術已被授權發明專利，而果粉、糖果等產品的脫苦脫澀技術仍未有相關進展，仍需要未來科研工作的持續投入。

表3 余甘子降低苦味發明授權專利Table 3 Patents granted for the invention of Phyllanthus emblica in reducing bitterness and astringency

3 余甘子精深加工的難點與對策

余甘子市場發展前景受到相關產品感官和資源利用處理的限制。除了酸澀口感外，余甘子產品沉淀褐變、維生素C損失、加工廢棄物堆放及加工廢液的隨意排放都是影響余甘子市場開發前景的重要因素，因此改善這些現象有助于提升余甘子的市場價值。

3.1 余甘子果汁的沉淀現象及對策

余甘子飲品不易儲藏，一般以鮮榨果汁和發酵果酒的形式出現。余甘子榨汁后，所含的單寧和蛋白質發生反應，形成不可溶的白色鞣質沉淀[48]，因此余甘子飲品在貨架期時出現白色沉淀成為需要解決的關鍵難點。李劍華等[49]通過正交試驗確定0.15%羧甲基纖維素鈉和0.04%黃原膠為最優配比，投入生產后得到穩定性高且樣液均一的余甘子果汁，產品無毒無害，澄清透明，極大程度地減少了沉淀物質的產生。有研究發現，硅藻土吸附法和離心法只能暫時減少余甘子果汁中的沉淀物，而交聯聚乙烯吡咯烷酮（crosslinked Polyvinylpyrrolidone，PVPP）吸附法能有效延長果汁的澄清度，保證產品有較長的貨架期[50]。

3.2 余甘子果汁、果粉的褐變現象及對策

余甘子產品氧化褐變是影響感官的主要現象。劉盈盈等[51]針對褐變現象，采取了冷處理法、復合酶法和明膠法對余甘子飲料進行處理，試驗結果顯示，在12 h內對鮮榨余甘子汁進行0℃～4℃冷卻處理，冷卻時間越長，果汁的褐變程度越低。通過溫和的生物酶法酶解余甘子果汁或用1%的明膠吸附，同樣能降低果汁的褐變，提高產品的澄清度和透光性。另外還有研究結果顯示，總酚和維生素C是褐變的關鍵因素，高溫蒸汽預處理能鈍化多酚氧化酶，從而有效降低果汁的褐變現象，保證余甘子產品的質量[52]，有利于余甘子果汁的貯藏。另一方面，噴霧干燥能較好地保留果實加工產品的色澤，例如草莓速溶粉的制備[53]。利用噴霧干燥的技術制成的余甘子速溶精粉，保留了鮮果汁原有的豐富維生素C和酚類物質[54-55]，不但有利于運輸和貯存，同時還延長了產品的保質期，大大降低余甘子產品褐變的程度。

3.3 余甘子產品維生素C損失現象及對策

余甘子抗氧化功效來源除了酚類物質外，還有維生素C起的大部分作用。維生素C具有較強的還原能力，能夠參與機體代謝和合成，增強抵抗力，起到抗癌的效果[56]，因此保護余甘子產品中的維生素C至關重要。甘瑾等[57]研究發現，余甘子果汁:蔗糖為8:2（質量比）時能夠降低維生素C的損失，證明蔗糖能有效保護維生素C。此外，減少維生素C與空氣接觸也是一種減少抗氧化能力損失的方法。維生素C在榨汁、發酵等加工過程中因接觸空氣而容易發生氧化分解，造成一定程度的損失。采用噴霧干燥的方法制成余甘子果粉，以阿拉伯膠和麥芽糊精作為微膠囊壁材，用微膠囊技術對余甘子果粉進行包埋處理，包埋率可達98%，這樣不僅能最大化保留產品中的維生素C和超氧化物歧化酶含量[58]，同時經濟實惠，方便物流運輸和貯存。選擇1.2%氯化鈉溶液作為傳統防腐劑也能較好地維持余甘子果汁中的維生素含量，且效果優于0.03%山梨酸鉀溶液[59]。

3.4 余甘子副產物資源損失現象及對策

在食品原料領域，余甘子被用于鮮果榨汁及提取酚類物質，而其副產物果渣和果核常被視為廢棄物。余甘子果渣所含水分和糖類容易造成微生物的滋生，從而引起果渣的腐敗變質。有研究證實，經過簡單壓榨后的余甘子果渣中仍含有大量的不可溶膳食纖維、可溶性多糖和少量維生素等，若對余甘子果渣加以回收利用，相對于大部分商家丟棄或掩埋的處理方式，不僅會大大減少對環境的污染，同時也會擴大余甘子產業的發展潛能[60]。因此研究余甘子副產物的開發利用對拓展余甘子產業鏈有著重要的促進作用。目前對余甘子果渣的研究和報道主要集中在酶解、堿解和破碎三個方面。利用余甘子果渣中占比較大的膳食纖維進行生物學酶解[60]，將其中所含的大分子不可溶性膳食纖維轉化成小分子的可溶性膳食纖維，獲得的糖化液結合益生菌發酵處理，生產出的益生菌飲品具有抗氧化活性；利用厭氧菌發酵余甘子果渣，生產過程中產生的酒精也能作為能源利用。通過化學方式對余甘子果渣進行堿解，得到的余甘子可溶性膳食纖維得率較高，可根據膳食纖維良好的持水持油特性和調節腸道環境的特點，將其應用在烘焙食品上，例如制成糕點、面包或油炸食品等[61-62]。

余甘子果渣中同樣存在較大占比的余甘子多糖。有研究證明，余甘子多糖隨著濃度的提高，能誘導肝癌細胞降低活力，減緩增殖，從而達到抗癌的效果[63]。高路等[64]通過超聲提取-水提醇沉的方式得到可溶性多糖，對其抗氧化活性進行研究分析，發現高濃度的余甘子多糖有較好的抗氧化活性，抑制作用接近于相同濃度的茶多酚，可作為天然保健成分源應用在保健食品行業。還有研究將余甘多糖制備成納米銀復合離子，通過強抑制金黃色葡萄球菌的特性應用在食品衛生和醫療保健等方面[65]，以此開拓余甘子在食品和醫用方面的市場。此外，余甘子果渣中仍然含有大量的酚類物質，通過不同試劑進行提取純化，得到的物質能起到抗氧化和抗炎的作用，應用在食品和藥品產業研發領域有一定的潛力[66-67]。

余甘子核中含有多酚類、黃酮類、維生素類和甾醇等營養物質，具有抗氧化[68]和降血脂[69]等功效。余甘子核果皮堅硬的特性使得其出油率較低，因此充分利用和開發余甘子核仁油具有較高的發展空間。張雯雯等[70]利用正己烷提取余甘子核仁油，含油率不僅比壓榨法提高了14%，油脂色澤等方面也優于其他溶劑所提取的。葛雙雙等[71]通過銀離子絡合法分離純化余甘子核仁油，獲得高純度的α-亞麻酸。由于α-亞麻酸屬于不飽和脂肪酸，能降血脂、降血糖、保護視力，因此從余甘子核仁油中提取并制成的α-亞麻酸，在天然保健品行業將得到更多應用。

3.5 余甘子果汁廢液污染現象及對策

余甘子在榨汁加工處理后會產生大量含糖、多酚類物質的工業廢水。含有果酸的廢液有機物含量高，排放到環境中不僅會對水質造成污染，產生的刺鼻氣味還會對人體造成一定程度的傷害[72]。目前對于果汁廢液的處理多采用生化法和物化法。生化法主要用于除去果汁廢液中的有機物，能達到清除能力強且無二次污染效果，是目前處理果汁廢液的一條綠色環保途徑[72]。物化法主要以過濾、降沉、吸附、混凝等方式為主，方便快捷，已廣泛用于生活用水的處理上[73-75]。葛雙雙等[76]采用氧化鈣和硫酸鋁復配的方法對余甘子加工廢液進行處理，發現廢液中的有機酸轉變成沉淀，水中的化學需氧量（chemical oxygen demand，COD）清除率可達84%，達到國家污水的排放標準。

4 結論

我國余甘子食品領域加工形式主要集中在鮮榨、腌漬、干制和活性物質提取等方面，從技術和創新性的角度分析，我國產業發展規模創新性不足，產品形式較單一，無法滿足市場和消費者的需求。特別是余甘子加工策略中仍面臨許多瓶頸，包括余甘子的脫苦脫澀、防沉淀、防褐變、維生素C保護、副產物資源開發、果汁廢液處理等，這些技術瓶頸影響余甘子的產業發展進程，無法最大化利用余甘子原料。本文檢索前人相關研究進行分析，并總結加工對策（圖1），以提供相關研究者繼續思考其他可能的未來優化方向。如何在解決余甘子產品苦澀等問題的同時，也能最大程度地保留其生物活性及合理地處理廢棄物，是實現余甘子產業快速發展的關鍵點。

圖1 余甘子精深加工難點及對策的技術模式Fig.1 Technology pattern of difficulties and countermeasures of deep processing of Phyllanthus emblica

5 展望

近年來，關于果實去苦的研究不斷深入，有研究利用超聲快速脫苦法（ultrasound-accelerated debittering，UAD）輔助氫氧化鈉滲入橄欖果實，提升氫氧化鈉滲入速率，提高苦味物質橄欖苦苷去除率的同時減少了廢水的排放量和化學品的使用量[77]，有望作為新興食品加工技術應用在余甘子苦澀成分的提取脫離上。蘋果作為富含多酚的水果，其相關產品同樣深受氧化褐變問題的困擾。800 W，140 s微波條件預處理蘋果汁，通過抑制蘋果中多酚氧化酶的活性來降低蘋果汁的褐變指數，顯著提高蘋果汁的抗氧化能力[78]。余甘子作為多酚和維生素C含量較高的水果，在未來可用微波技術降低褐變的現象。無氧加熱處理保留了藍莓中抗壞血酸和花青素的含量[79]，也可考慮將此技術運用在余甘子精深加工中。瞬時控制壓降技術（instant controlled pressure drop，DIC）在 0.2 MPa，60 s的條件下能提高葡萄渣中的多酚和可溶性膳食纖維的含量，提高果渣利用率，也通過改變葡萄渣多酚的形態得到結構更為簡單的酚類物質，從而提高了抗氧化能力[80]，可應用在余甘子果渣多酚的提取上。此外，我國在余甘子的專利申請量、申請種類和申請質量方面與外國相比存在不足[17]，因此，我國需要對余甘子專利進行保護，提高利用率，從而推動余甘子產業快速且多樣化發展。在后續的研究和產品開發中，應著重解決余甘子精深加工中的難點，做到全面開發與利用，從而加快余甘子產品的發展進程。