沙棘无废料加工体系与高端产品开发路径的探讨

沙棘无废料加工体系与精深产品开发路径分析张军吴立仁张冬雪关莹（黑龙江省农业科学院浆果研究所绥棱152200）摘要：我国的沙棘果综合开发利用仍然处于低水平。沙棘现行的无废料加工体系构架是用全果汁再加工、用清汁再加工、用果肉再加工、用果油再加工、用果皮再加工、用种子再加工。无废料加工体系拓展内容是精深加工产品与高端产品。沙棘精深产品开发的构思是使产品在市场中脱颖而出，要利用研发基础，创新技术与工艺，找到开发产品的市场切入点与优势资源，以精深为卖点，以品质为根本。沙棘产品开发的路线要较其果品复杂些，因其含有众多生物活性成分，要求其加工的快速、连续、保鲜，要有冷链保证。沙棘产品创新包括规划和决策两个过程，其实例对沙棘创新产品有良好启示。关键词：沙棘，无废料加工体系，精深产品开发，路径。有“沙漠冷黄金”之称的沙棘，早在1977年就被列为中国药典，成为药食同源植物之一。根据现有资料与实例证明，沙棘果实与叶片中的营养成分具有增强免疫力、促进生长发育、保肝护肝、抗癌防癌、安神、治疗便秘、祛咳去痰等功效。沙棘加工可使浆果的价值更加提高，其综合加工利用在提高加工附加值同时，更加丰富了我国沙棘产品市场，对推动我国及世界沙棘产业开发意义重大。因为沙棘果皮、果肉、种子、叶片中均含丰富的营养元素与药用成份，在理论上是可完全实现无废料加工，而在实际生产中，受设备、工艺、技术、标准等条件的限制，实现沙棘果叶无废加工利用，延长加工链条，实现加工高附加值，是一项复杂而艰巨的工程，需要创新和攻关。1、沙棘加工产品的市场结构对无废料加工体系的影响我国沙棘加工品与国际市场比是品种与数量最多的国家之一。从市场调查情况（见表1）分析表明，目前我国沙棘产品类型还不丰富，且多数是低端产品，高端产品数量少且进口产品占很大比例。这就说明我国的沙棘果综合开发利用仍然处于低水平，高附加值的品种少，很多企业因生产条件与能力的限制难以达到无废料加工，也有很多企业不重示沙棘果综合利用，对无废料加工认识不够，造成很多原料资源的浪费，难以实现高产、高效。表1沙棘产品种类和比例产品类型比例/%果汁饮料42果酒16果酱3果冻2干果-保健品8药品与药用原料8乳制品2糖果2小吃与糕点3速冻与方便食品5其他92、沙棘现行的无废料加工体系构架1.1全果粗加工一般加工成：速冻果、果干、全果汁、果碴。1.2叶片粗加工主要加工茶叶、饲料添加剂。1.3全果汁与果碴二次加工（见下图）全果汁→清汁+果肉+果油果碴→果肉+果皮+种子1.4可进入市场的加工产品根据表2其成分含量与附加值的大小，以及目前市场上流通的相关产品，其综合加工产品可分为以下几大类，构成沙棘无废料加工体系的框架。表2沙棘果、叶不同粗加工品的营养成分干物质油脂类胡罗卜素其它成分原汁浓缩汁果浆浓缩果浆籽油果油干果果粉叶子果皮种皮4-9%50-60%4-9%18-35%92%97%95%89%93%0.1-0.5%0.5-3%0.3-7%10-20%99%（60-75%）99%（5%）30-45%0.1-0.4%0.01-0.03%0.03-0.1%0.02-0.15%0.03-0.25%0.02-0.1%0.1-0.5%0.05-0.2%0.05-0.150.01-0.02%类黄酮，微生素C,酸类物质类黄酮，微生素C,酸类物质类黄酮，微生素C,微生物E,酸类物质类黄酮，微生素C,微生物E,酸类物质维生素E,固醇，OPC维生素E,固醇,多酚，磷脂维生素C，类胡罗卜素维生素C，类黄酮，类胡罗卜素类黄酮和其它多酚类黄酮维生素E,固醇1.4.1用全果汁（原汁）制造果汁微乳饮料、果汁浓浆等。1.4.2用清汁制造果汁饮料、浓缩果汁、果汁浓浆、果酒、果醋、果醋饮料、含气果汁饮料、麦饭石等复配营养液。1.4.3用果肉制造果酱、果脯、果糕等。1.4.4用果油制造毛油、精油、胶囊、复合油等。1.4.5用果皮制造果酱、果脯、果糕，以及饲料添加剂。1.4.6用种子压榨子油后，剩余物制成种子粉及饲料添加剂。3、沙棘无废料加工体系拓展2.1用速冻果、果干做高档点心及冰点，以及配伍中药。2.2用清汁做高档果酒、发酵饮料、沙棘白兰地、功能饮料等。2.3果皮、果肉提取黄酮类化合物、高级天然黄色素、沙棘膳食纤维。2.4用种子提取沙棘籽油、蛋白质和多酚类抗氧化剂—寡聚原花青素（OPC），直接用药或制药原料。残碴制造饲料、饵料。2.5用沙棘油制美容护肤产品、高级营养品、药品。2.6用果汁制高级VC品、口服液、口香糖等。2.7用沙棘叶提取沙棘粗蛋白、粗脂肪、粗纤维等。清汁果肉果皮果碴种子果油果肉全果汁全果2.8用清汁调制调味料、奶油、芥末，以及制造糖果、水果棒。4、沙棘精深产品开发的构思目前沙棘主要产品可概括为六大类：食品产品、辅助食品、食品添加剂、化妆品、保健品、医药品。要在众多的产品市场中脱颖而出，必须充分利用研发基础，创新技术与工艺，找到开发产品的市场切入点与优势资源，以精深为卖点，以品质为根本。目前流行的新产品与消费趋势为生物制品、天然食品、保健食品、方便食品、快餐（小吃）、外卖、对于特殊消费群体的食品（老年人、儿童、运动员）、医疗保健品，因此，沙棘精深产品开发的内容必须深入其中。从原料入手，分析沙棘不同物料营养成分、安全性、功效、稳定性、适应性、经济性等综合方面，找到产品精深的切入点。用种子油提取高级脂肪酸产品，用叶、果皮、果肉提取黄酮、高级黄色素，用清汁做格瓦斯饮料。从市场的特殊需求入手，用全汁做安神饮料，与其它成分复合做美容、抗疲劳、防辐射等功能性饮品及保健产品。从市场空白入手，如用沙棘叶提取沙棘蛋白、沙棘OPC产品，来弥补市场的空白。与奶制品结合，制成含沙棘的酸奶酪、干酪、冰激淋、酸奶、奶油调味品。采用GLP（GoodLaboratoryPractice）规则(21CFR58)，以确保在实验中的数据收集的有效性和正确性，以及研究在相同方法中的可重复性，以保证研发的沙棘产品的稳定性与安全性。5、沙棘精深产品开发的路径及创新沙棘产品开发的路线要较其果品复杂些，因其含有众多生物活性成分，要求其加工的快速、连续、保鲜，要有冷链保证。方法与措施：选择原料和配方、贮备和储存试验、产品的技术规格、分析产品的竞争力(基准)、产品的修改（改变原材料、改变配方/公式、改变生产程序）、产品改变的影响、感观检验、分析感官实验-差别检测（描述性测验等）、市场调查与研究。沙棘不同的食品开发饮料、酒、小吃、糕点、茶、果酱、糖果、油、黄酮、速冻和方便食品等制定和修改配方选择、合成、比较原材料和成分选择和设计生产工艺-估算生产成本使用感官实验评价食品食品原料和产品的物理、化学和美学属性产品创新包括规划和决策两个过程。一般从构思筛选开始，其筛选标准包括市场占有量、产品构思和构思筛选产品概念的发展和测试商业分析和产品研制市场和引进试验、反馈图2、沙棘精深产品创新示意图市场增长量、实现市场渗透(市场占有率）、真正有新意、产品竞争优势、法律体制等，量化方法采用检查表、比例模型、积分模型等。要取消不合理观念，去适应市场。测试内容包括：目标市场在哪里、产品能够带来哪些收益、消费者对产品的反应如何。对一些准顾客进行抽样检测询问他们对这些构思的想法，从潜在消费者的特殊需求的观点出发，进行新产品构思的设计，更在产品包装上增加沙棘特有代表元素等。例1：安神、镇静、稳糖功能性饮料研发随着工作节奏的加快、工作强度与压力的提高、饮食不合理与快餐化，造成众多失眠人群和糖尿病患者的产生，要解除这些疾患，就现有的保健品和药品是难以达到目的，急需创新一种产品来顶替、来发挥高效作用。目前饮料市场上90%以上的产品具有提神、解渴、增加能量、解除疲劳等功能，而具有安神、镇静、催眠这种特殊保健功效的饮料在市场上难以见到，又可以起到稳定血糖、改善血液微循环的通透性、提高免疫力等的功能性饮料产品更是空白。沙棘具有安神、保肝护肝、提高免疫力等功效，配合刺五加浸出液、五味子果汁、黄芪浸出液等，筛选最佳的配方与配伍，再选用合适的稳定剂，使产品具有较高的稳定性与安全性，达到目标产品要求。产品标签与包装要突出沙棘安神、镇静功效。例2、含沙棘油的创可贴沙棘油对伤口愈合、冻伤、烫伤、皮肤病变有较好疗效，但其易污染、粘染衣服、渗透包扎物。现行的多数创可贴产品对创口保护、愈合效果较差，有的还不利于创口愈合。在创口贴的伤口接触处加入含助剂的沙棘油，使沙棘油和创可贴的加性功效达到最佳效果。例3：适宜老年人食用的沙棘点心我国老龄人口快速增加，对于产品有特殊的需求(来源于对50-74岁老龄人的一个调查结果)：包装容易打开,较好的产品质量与营养价值(胆固醇，热量)、保健价值，小的包装尺寸,易消化，较少的盐和防腐剂,较大的标签。可为老年人设计一款沙棘点心产品，其标签大，少糖、多沙棘油脂成分，150克左右塑料精包装，销售可走大流通渠道。6、小结企业受生产条件制约，以及对沙棘无废料加工认识的差异，出现了沙棘加工综合利用率低、生产效益不明显等现象，制约着我国沙棘加工整体水平的提高。加强对沙棘无废料加工体系的研究与开发，提高我国沙棘无废料加工水准，对推动我国仍致世界沙棘加工有着重要而深远的意义。主要参考文献[1]刘瑞、张弘弛，沙棘化学成分的研究进展[J].山西大同大学学报,2009,25(2):43-44[2]杨芳，沙棘的研究进展[J].第一军医大学分校学报,2004,27(1):79-81[3]刘萍、郑亚安、王怡斯等.沙棘叶黄酮糖苷生物转化黄酮苷元研究[J].高校化学工程学报,2006,20(6):996-1000[4]魏占森、赵庭花，青海省沙棘资源开发利用现状和建议[J].农林科技,2007,36(4):59-60[5]刘文东，沙棘的综合利用与产业化发展趋势[J].黑龙江农业科学,2007,(3):120-121[6]韩枫，黄姜资源化综合利用工艺、机理及应用研究[D];西北大学;2008年[7]张艳荣，姬松茸综合利用关键技术研究与应用[D];吉林农业大学;2008年[8]胡建忠，沙棘功能性食品开发探讨[J].国际沙棘研究与开发，2007,5(4):16-20]