長白山區紅色素植物資源蘊藏豐富,主要有漿果類、仁果類等30余種,可用于開發食用天然色素。
我國目前年產天然色素1萬噸以上,其中紅色素3000多噸,多為辣椒紅、紅曲紅和紫膠紅等,野生植物紅色素還較少。
因此,合理地開發和利用長白山區的食用紅色素資源,開發高品質紅色素,將有利于改善人民健康狀況,促進我國食品工業整體水平提升,同時也有利于長白山資源的開發和利用,變資源優勢為經濟優勢。
在近日召開的首屆全國森林食品大會上,吉林農業大學食品工程學院文連奎教授對如何開發長白山食用紅色素植物資源,發表了專家見解。
天然紅色素的應用愈發廣泛
自20世紀中葉以來,世界各國食用天然色素的應用逐漸增多。一般可分為類胡蘿卜素類、花青素類類、醌酮類。其中類胡蘿卜素類(黃色)和花青素類(紅色)應用較多。多數食用天然色素無毒,色彩自然,很多食用色素同時又是食物的營養成分,有的還具有一定的藥理作用,經常食用有益健康,從而增加了人們的食用安全感。
目前,食用天然色素中的紅色素在食品工業中應用的范圍較廣,它既可用于飲料、果酒,又可應用于糖果、糕點及其他食品。食用天然紅色素大都是花青素類色素,屬多酚類物質。近年來研究證明,花色苷是一種存在于植物當中對人體具有清除自由基、抗動脈硬化等生理作用的活性物質。由此可見,食用天然紅色素的開發和利用有著廣闊的應用前景。
豐富的食用紅色素植物資源
長白山區色素資源植物種類繁多,以紅色素植物資源最為豐富。主要為果實類植物,如漿果類、仁果類等。植物種類有木本也有草本,可開發利用的紅色素植物有桑葚、黑穗醋栗、野山楂、懸鉤子等30余種,其中較有開發利用價值的有10余種。
長白山區的天然紅色素植物資源蘊藏豐富,植物色素含量高。吉林省農業區劃委員會曾組織了有關單位根據《野生經濟動植物資源調查暫行技術規程》,共同進行了長白山區野生經濟植物資源的調查。結果是長白山區儲量較大的紅色素資源植物有山葡萄約3.5萬噸、藍靛果約1.2萬噸、懸鉤子約0.8萬噸、五味子約2.5萬噸、龍葵約1.5萬噸、篤斯越橘約0.5萬噸、野草莓約0.2萬噸、接骨木約0.3萬噸、刺五加約1.5萬噸等。其中牞成片色素資源植物(每片5hm2以上)有五味子、山楂、山葡萄、懸鉤子、刺五加、篤斯越橘、藍靛果。因此,合理地開發、利用這些植物資源生產紅色素,色素含量一般達到100MG/100G(鮮果)以上,最高可達300MG/100G(鮮果)。
缺乏開發利用造成兩個遺憾工業化生產種類較少,品種單一。目前,對大部分色素的研究、生產尚停留在實驗室研究或小規模的生產階段。而真正進行大規模生產的種類不多,且產品種類單一。目前已開發利用的長白山野生植物天然食用紅色素生產的主要有:越橘紅、藍靛果紅、黑加侖紅、山葡萄紅、桑葚紅等,產品主要有浸膏和粉末,應用單一,主要用于飲料、酒中。
開發工藝較為落后,質量欠穩定。目前,我國色素生產的設備較為簡單,生產工藝較為落后,多采用簡單的浸提法。浸提所得物經粗濾、濃縮等一系列加工程序制得浸膏,或加入一些麥芽糊精進行噴霧干燥生產出色素干粉。優質的原料在這樣簡單而粗糙的工藝流程中,有效成分被大大浪費,沒有得到充分利用,并且制得的天然紅色素純度不高,質量不穩定,致使其在食品加工應用時帶來很多不利因素,削弱了其市場競爭力。
實施戰略開發增加利用度
開展對野生資源的馴化栽培,做到保護性開發。長白山雖然蘊藏著豐富的天然食用紅色素植物資源,但在進行生產和開發的過程中要從基礎工作做起,重點抓好以下幾方面工作。
首先是對色素植物資源情況進行更為詳細的普查。20世紀80年代的普查未將色素植物單獨列出,如刺五加多歸為中藥類,是利用其皮及根部,而刺五加色素存在部位則是果實。
其次,開展野生色素資源的引種栽培工作,選育、培育優良品種。目前栽培面積較大的有山葡萄,以釀酒、榨汁為主,面積近200hm2,品種主要有雙優、雙紅、雙豐、左山1等;五味子墾復園80余hm2,并已選出了適于當地條件的優株;篤斯越橘約50hm2,并選育了美國品種如美登、斯衛克等;紅樹莓30余hm2,并已選出豐滿紅等優良品種。
第三,建立野生植物保護性開發的法規體系、標準化體系和良好的運行機制。通過立法設置保護區,保護那些稀有的種類資源,通過完善栽培技術及包荒山林地等政策,使野生植物的采收、利用逐步走向標準化,避免野蠻采摘等造成資源浪費,通過各部門的協調管理,使野生資源的開發步入良性發展的軌道。
加大對色素提取、加工的科研力度,優化生產工藝,提高質量,降低成本。限制天然色素廣泛應用的主要因素是價格較高,純度較低,穩定性不高。這些因素往往與落后的提取工藝有關。為改變這種局面,我們應著實加強對色素提取、加工的科研工作,優化其生產工藝。天然原料成分復雜,提取的濃縮干燥產品中含有大量的糖類、脂肪、生物堿、無機鹽、金屬離子等,因此只是粗產品。若直接使用會嚴重影響色素的染著性。
采用樹脂法、酶法、膜分離法、結晶等方法來進行精制,成為必需的技術舉措。也可以采用食品工程高新技術,如應用CO2超臨界流體萃取技術來提取色素,通過凝膠過濾、超濾、親和層析等新技術來精制色素,通過真空冷凍干燥技術對精制后的半成品進行加工,獲得高純度的色素精品,并降低成本。
制定相關政策,促進食用紅色素的開發和利用。隨著人們崇尚天然、安全第一的心理要求,天然色素的發展將日益迅速。面對這一發展趨勢,政府應制定相關政策、法規,促進食用紅色素的開發和利用。首先要限制合成色素的使用。合成色素含有β-萘胺和α-氨基萘酚等致癌物質,長期使用對身體有害。其次,制定天然食用色素的使用法規,完善食品添加劑市場體系。這樣既可合理開發和利用了長白山區食用色素植物資源,促進了紅色素的利用,又提高了人們的健康水平并造福于人類社會。
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