诺丽发酵后果渣：从 “废弃副产物” 到 “营养新宝藏”—— 基于营养成分分析与高值产品开发的全面解析
诺丽发酵后果渣：从 “废弃副产物” 到 “营养新宝藏”—— 基于营养成分分析与高值产品开发的全面解析
导语
一、文献引用
题目：诺丽发酵后果渣营养成分分析及产品开发研究
作者：陈艳
指导教师
单位：海南大学 食品加工与安全专业
日期：2021 年 5 月
出处：海南大学硕士学位论文
摘要：
诺丽发酵后果渣是诺丽鲜果在一定条件下进行发酵、之后经压榨或离心、提取发酵汁 (诺丽酵素) 之后所余下的固态残渣，包括果肉残渣、果籽等，一般占比 38%-48%。鉴于诺丽酵素的多种功能和活性，为了充分利用其残渣资源，减少浪费、同时提高其附加价值，有必要对果渣的营养和活性进行深入研究。目前，诺丽发酵后果渣绝大多数作有机肥料或饲料处理，有的会被直接丢弃并对环境产生恶劣影响，简单处理不能体现其经济价值，对其进行产品开发能显著提高诺丽产业的经济附加值。据查，对诺丽发酵后果渣的研究仅有极少量的论文，且对诺丽发酵后果渣产品的开发尚未见研究报道。因此，关于诺丽发酵后果渣的充分利用即将成为一个新的研究热点。
本论文以诺丽发酵后果渣为研究对象，分析了其主要营养成分；并对诺丽发酵后果籽的油脂进行提取，分析了其脂肪酸成分并进行微胶囊化；最后研发出含诺丽发酵后果籽的复配袋泡茶，以期为诺丽发酵后果渣进行高值化综合利用提供技术支撑。具体研究结果如下:
1. 诺丽发酵后果渣主要营养成分分析
经测试得知，诺丽发酵后果渣水分含量 (73.7±1.6) g/100g 偏高，若能通过改善工艺进一步分离取汁，可提高主产品诺丽酵素的得率；诺丽发酵后果渣中粗纤维的含量 (13.7±0.9) g/100g 是干物质中含量最高的成分，可以对其进行膳食纤维的提取或者通过菌种干预进一步发酵制备果酒或果醋等相关产品；其还含有一定量的蛋白质、还原糖和灰分。干果渣和干果籽中粗脂肪含量较高分别为 (8.5 ± 0.4) g/100g 和 (14.1 ± 0.7) g/100g, 可开展对脂肪的深入分析及应用研究。另外，果渣中还含有一定量的粗多糖、多酚、总黄酮，说明其具有较强的生物活性，如抗氧化、抗菌等；诺丽发酵后果渣中的有益元素钾、镁、锌、铁、铜等含量相对丰富，开发诺丽发酵后果渣产品能对人体所必需的微量元素做很好的补充。利用该果渣制备袋泡茶可充分利用其营养丰富的优点。
2. 诺丽发酵后果籽油脂的提取、成分分析及微胶囊化
本论文对发酵后的果籽油脂的提取采用了超临界 CO₂萃取和石油醚浸提法，其中超临界 CO2 在优化条件下果籽油萃取率为 17.85 %; 石油醚浸提果籽油在最适条件下果籽油的提取率为 15.88%。仅从油脂得率上来看，超临界法略高于溶剂浸提法，但超临界法对设备的要求较高且设备运行成本比溶剂浸提法高出许多倍，故论文中所用到的诺丽发酵后果籽油多用石油醚浸提法获得。
气相色谱 - 质谱仪分析了诺丽发酵后果籽油主要成分为：辛酸 25.40 %, 亚油酸 17.22 %, 亚油酸异丙酯 5.36 %, 棕榈酸甲酯 4.05 %, 棕榈酸 4.83 %, 反 - 9 - 十八碳烯酸甲酯 4.05 %, E1-9 - 十八烯酸乙酰酯 4.96 %, 天然维生素 E 3.01 %,3,4 - 二氢 - 2,7,8 三甲基 - 2-(4,8,12 - 三甲基十三烷)-2H-1 - 苯并吡喃 - 6 - 醇 10.00 %, 还含有正癸酸、2,6 二叔丁基对甲酚、全反角鲨烯、菜油甾醇、豆甾醇和 β 谷甾醇等。果籽油中含辛酸最高，是重要的表面活性剂，乳化稳定性强，其作为仔猪的饲料添加剂时有特殊的生理功效。亚油酸是人体不能自身合成的必须脂肪酸，由于亚油酸具有降低人体血液中胆固醇和血脂的作用，可作为治疗动脉粥样硬化药物 (如益寿宁、脉通等) 的原料。果籽油中 VE 含量较高能说明其自身就具备很强的抗氧化活性，VE 也具有抗癌、抗衰老和防止心脑血管病的作用。
诺丽发酵后果籽油乳化条件优化后工艺参数：壁材芯材比、乳化剂用量、固形物含量、包埋温度和乳化时间分别为 1:1,1.5 %,20 %,65 ℃,30 min, 诺丽发酵后果籽油乳化液的气味比未经处理时酵素气味更加柔和。在优化条件下制备的微胶囊油脂包埋率为 97.37%, 微胶囊呈乳白色，具有诺丽酵素的特殊香味。诺丽发酵后果籽油微胶囊的含油率、水分、灰分和碳水化合物含量分别为：30.24 g/100g,4.71 g/100g,2.02 g/100g,63.03 g/100g。
3. 诺丽发酵后果渣袋泡茶包的制备
本论文选择玉米纤维茶袋进行复配茶包的冲泡，品鉴。将果渣粉末与红茶末，绿茶末和茉莉花茶复配后进行评分，发现果渣茶末与绿茶 1:1 重量复配 (1-c)、果渣末与红茶末 1:1 和 1:2 复配 (2-c,2-d) 时，总得分相对较高，这三种复配茶粉的色泽、茶汤适口性和茶汤颜色更好。将三个优质配方冲泡的茶汤与立顿红茶袋泡茶进行比较分析发现，编号为 2-c,2-d 的复配茶与立顿红茶的口感相似，本论文复配的茶汤滋味更醇厚，带有诺丽酵素的特色香味。
关键词：诺丽；果渣；营养成分；果籽油；提取；微胶囊；复配袋泡茶
二、研究成果深度解析
（一）诺丽发酵后果渣：营养密度远超 “废弃副产物” 认知
- 基础营养成分
水分：（73.7±1.6）g/100g，虽含量偏高，但通过工艺优化可进一步分离汁液，提升诺丽酵素主产品得率；
粗纤维：（13.7±0.9）g/100g（以干物质计），为干物质中含量最高成分，具备提取膳食纤维或经菌种发酵制备果酒、果醋的潜力，膳食纤维可促进肠道蠕动，改善消化功能；
粗脂肪：干果渣（8.5±0.4）g/100g、干果籽（14.1±0.7）g/100g，果籽脂肪含量接近常见油料作物（如葵花籽仁粗脂肪约 20%），为油脂提取提供原料基础；
其他基础成分：含蛋白质（2.02±0.71）g/100g、还原糖（3.43±0.59）g/100g、灰分（1.34±0.66）g/100g，满足食品加工的基础营养需求。
- 活性物质与微量元素
生物活性成分：粗多糖（276.7±9.93）mg/kg、多酚（190.8±10.66）mg/kg、总黄酮（434.9±12.51）mg/kg，三类物质均具备抗氧化、抗菌活性，可清除体内自由基，增强机体抗氧化能力；
有益微量元素：钾 243mg/kg、镁 418mg/kg、铁 14mg/kg、锌 5.0mg/kg、铜 2.22mg/kg，其中钾元素可辅助调节血压（据金有豫 2007 年研究，增加钾摄入能降低血压），镁参与人体新陈代谢（夏敏 2003 年指出镁缺乏易导致情绪不安、手足抽搐），铁是血红蛋白核心成分（预防缺铁性贫血），锌可促进生长发育与免疫调节（陈文强 2006 年研究）；
安全指标：铅（0.08mg/kg，远低于国标 3.0mg/kg 安全线）、砷与汞未检出，确保后续产品的食用安全性。
（二）诺丽发酵后果籽油：高活性脂肪酸的 “新油源”，微胶囊化提升应用价值
- 提取工艺优化与得率
超临界 CO₂萃取：最优条件为萃取压力 25MPa、温度 45℃、CO₂流量 30L/h、原料粒度 40 目、时间 2h，得率 17.85%，油脂保留诺丽酵素纯正香味，但设备成本高；
石油醚浸提：最优条件为溶剂 300mL、温度 45℃、时间 30h，得率 15.88%，虽得率略低，但设备要求低、成本仅为超临界法的 1/5-1/10，更适合工业化应用，研究中后续果籽油均采用该方法制备。
- 脂肪酸组成：活性与健康价值双高
GC-MS 分析显示，果籽油含 36 种成分，核心功能性成分占比突出： 辛酸：25.40%（最高），为中碳链脂肪酸，是优质表面活性剂（乳化稳定性强），可作为仔猪饲料添加剂缓解断奶肠胃不适，也可用于护肤品生产；
亚油酸：17.22%，人体必需脂肪酸（无法自身合成），能降低血液胆固醇与血脂（可作为动脉粥样硬化治疗药物原料，如益寿宁、脉通），其含量与花生油（约 26%）、菜籽油（约 15.8%）接近，具备作为健康食用油的潜力；
天然 VE：3.01%，搭配 10.00% 的（±）-γ- 生育酚，两者协同增强抗氧化活性，VE 还具有抗癌、抗衰老、预防心脑血管疾病的作用；
其他活性成分：含全反角鲨烯（抗氧化）、菜油甾醇、豆甾醇、β- 谷甾醇（降低胆固醇、调节免疫力），其中 β- 谷甾醇为首次在诺丽果籽中发现，进一步提升果籽油的健康价值。
- 微胶囊化：解决油脂易氧化难题
通过响应面法优化乳化工艺，确定最佳参数：壁材（海藻酸钠:β- 环糊精 = 2:3）与芯材（果籽油）比 1:1、乳化剂用量 1.5%、固形物含量 20%、包埋温度 65℃、时间 30min，此时微胶囊包埋率达 97.37%，产品指标为：含油率 30.24g/100g、水分 4.71g/100g、灰分 2.02g/100g、碳水化合物 63.03g/100g。加速氧化试验显示，微胶囊化后果籽油过氧化值升高速率显著降低（24 天内从 0.37mmol/kg 升至 2.57mmol/kg，而未包埋油脂从 0.3mmol/kg 升至 10.44mmol/kg），大幅提升油脂稳定性，拓展其在食品、保健品中的应用场景（如添加至固体饮料、代餐粉）。
（三）诺丽发酵后果渣复配袋泡茶：便捷化健康饮品的 “新选择”
- 关键工艺参数
茶袋材质：选择聚乳酸（PLA）材质，其稳定性（+++）、茶汤纯净度（+++）、滋味适配性（+++）均优于棉纱（CY）、PET 纱、食品级尼龙布（FGN），且可 100% 降解，符合环保趋势；
粉碎粒度：80 目为最优，此时茶汤深黄色、澄清度好、诺丽香味浓郁，既避免 40-60 目颗粒过大导致的风味不足，又解决 100-120 目粉末过细引发的茶汤浑浊问题。
- 最优复配配方
通过感官评审（汤色、香气、滋味等指标），确定 3 组高评分配方： 1-c：果渣粉末：绿茶末 = 1:1（重量比），茶汤带绿茶清香，诺丽酵素味柔和；
2-c：果渣粉末：红茶末 = 1:1，口感醇厚，与市售立顿红茶风味接近；
2-d：果渣粉末：红茶末 = 1:2，红茶香与诺丽香融合度最高，滋味最易被大众接受；
理化检测显示，3 组配方水分均＜6.0%（2-d 为 5.75±0.09g/100g）、水浸出物含量＞32%（2-d 为 36.37±0.20%），菌落总数≤100cfu/g，符合食品卫生标准，且货架期试验表明，其风味保鲜期长于立顿红茶（150 天内品评得分下降更慢），验证了诺丽中天然防腐成分的作用。
三、市场价值和应用前景
（一）市场价值：破解诺丽产业 “痛点”，创造多维度经济收益
- 降低企业成本，提升产业附加值
海南年产诺丽果约 30 万吨，按每吨鲜果产 450kg 果渣计算，年产生果渣 13.5 万吨。此前企业处理果渣需投入资金（如运输、填埋），本研究将果渣转化为高值产品 —— 果籽油微胶囊可作为保健品原料（市场售价约 200-500 元 /kg），复配袋泡茶可直接作为终端饮品（参考同类保健茶定价，每袋可售 3-5 元），预计每吨果渣可创造 5000-10000 元经济价值，显著提升诺丽产业整体利润率。 - 填补市场空白，丰富健康食品品类
目前市场上诺丽产品以酵素、果浆为主，果渣衍生产品几乎空白。本研究开发的复配袋泡茶，兼具 “便捷性”（即冲即饮）与 “差异化”（诺丽酵素特色香味 + 茶叶风味），适配办公、居家等场景，可瞄准年轻消费群体与健康养生人群；果籽油微胶囊可添加至蛋白粉、代餐棒等产品，拓展功能食品原料库，满足消费者对 “天然活性成分” 的需求。
（二）应用前景：基于营养优势的多领域拓展，聚焦人体健康获益
- 食品与保健品领域：精准匹配健康需求
膳食纤维产品：从果渣中提取的粗纤维（13.7±0.9）g/100g，可开发成膳食纤维粉，针对便秘、肠道功能紊乱人群，辅助改善消化；
功能性食用油：果籽油中亚油酸（17.22%）、VE（3.01%）含量高，适合作为 “三高” 人群的健康食用油，或制成胶囊剂作为膳食补充剂，辅助调节血脂、抗氧化；
复合饮品：除袋泡茶外，果渣还可与其他果蔬（如芒果、菠萝）复配制成果蔬汁，利用其多酚、黄酮成分增强饮品抗氧化性，丰富口感层次。
- 饲料与护肤品领域：延伸产业链条
饲料添加剂：果籽油中的辛酸可作为仔猪饲料添加剂，缓解断奶应激（研究表明辛酸能改善仔猪肠胃不适），果渣经发酵后可作为禽畜饲料，降低饲料成本；
护肤品原料：辛酸的乳化稳定性与 VE 的抗氧化性，可用于制备保湿乳液、抗氧化面霜等护肤品，契合 “天然护肤” 趋势，提升产品附加值。
- 乡村振兴与环保：社会效益显著
诺丽种植主要分布在海南南部、东部等地区，果渣高值化利用可带动当地诺丽种植规模扩大（提升坡地利用率），创造加工岗位，助力乡村扶贫；同时减少果渣丢弃造成的环境污染，实现 “资源 - 产品 - 废弃物 - 再生资源” 的循环经济模式。
四、结语
参考文献
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