循環(huán)經濟枇杷花綜合利用研究

1、循環(huán)經濟枇杷花綜合利用研究 摘要：以循環(huán)經濟理念為指導，建立從枇杷花飲料加工到枇杷花主要活性成分提取的綜合利用產業(yè)鏈，是一種可持續(xù)發(fā)展的模式。 關鍵詞：枇杷花；綜合利用；循環(huán)經濟 枇杷是我國南方的特有水果之一，也是原產于我國的水果之一，在我國已有2200多年的歷史。我國是世界上最大的枇杷主產國，栽培面積和產量占世界的2/3以上12。枇杷花量大，開花時每個花序有80100朵，而實際形成產量的果實數僅占總花數的3%5%3，生產上常會疏去60%80%的鮮花，以提高枇杷的產量和質量，疏掉的枇杷花一般棄于果園而未充分利用，造成了資源的極大浪費4。循環(huán)經濟是對社會生產和再生產活動中的資源流動方式實施的“減

2、量化、再利用、再循環(huán)和無害化”管理原則，將“資源產品廢物”這一傳統的線性物質流動方式改造為“資源產品再生資源”物質循環(huán)模式，以最少的資源能源消耗，取得最大的經濟產出和最低的污染排放，實現經濟、環(huán)境和社會效益的統一，形成可持續(xù)的生產和消費模式5。本文應用循環(huán)經濟理論，設計枇杷花綜合利用產業(yè)鏈。 1枇杷花產業(yè)鏈設計與分析 枇杷花富含18種氨基酸，含有較高的鈣、鐵、鋅等營養(yǎng)元素及黃酮類和三萜類化合物。枇杷花可入肺散寒，疏風止咳，通鼻竅，主治感冒咳嗽、鼻塞流涕、虛勞久咳、痰中帶血、頭風等癥，民間常用于小兒肺熱咳嗽及久咳不愈患者，現代研究證明枇杷花中的藥用成分可開發(fā)成治療心血管疾病的藥物、減肥藥品、抗癌

3、防癌新藥、預防AIDS的藥物及化妝品等2。本文運用循環(huán)經濟的“減量化、再利用、再循環(huán)和無害化”原則，以枇杷花活性成分的提取為核心，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，模仿生態(tài)系統的物質流和能量流來設計枇杷花的加工利用產業(yè)鏈，其構成如圖1所示，以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本，獲得盡可能大的經濟效益和社會效益。 2枇杷花飲料加工 2.1枇杷花薄荷飲料。馬春華等6以枇杷花和薄荷為主要原料，配以白砂糖和檸檬酸2種輔料，通過正交試驗，研制出枇杷花薄荷飲料，口感上有枇杷花的清香，兼具薄荷的清涼，又克服了傳統飲料添加劑多的缺點，減少了對飲料和環(huán)境的污染，同時生產后的枇杷花和薄荷渣可以作為有機廢料返用于果園，

4、增加果園的有機質含量。其工藝流程為：白砂糖枇杷花粉碎浸提過濾枇杷花汁鄔調配精濾灌裝密封殺菌冷卻成品邙薄荷粉碎浸提過濾薄荷汁檸檬酸2.2枇杷葉花飲品。周志明7以枇杷葉、枇杷花為主料，金銀花、菊花、桑葉、蜂蜜為輔料，以熊果酸的提取率為主要指標，通過單因素法，篩選出微波乙醇提取法最佳工藝條件：微波功率480W，乙醇濃度70%，料水比130，提取時間4min，熊果酸提取率為80%；試驗還表明，料水比為140時熊果酸提取率僅略高于料水比為l30，考慮到酒精回收所消耗的動力等問題，確定料水比為l30。該飲料的生產工藝為：2.2.1主料萃取工藝流程。枇杷葉花粉碎熱浸微波處理乙醇提取分離初濾精濾超濾葉花提取液

5、。2.2.2輔料萃取工藝流程。輔料配制冷浸熱浸萃取分離初濾精濾輔料提取液。2.2.3生產工藝流程。主、輔料提取液調配攪拌三級過濾定容調pH值、調色超高溫滅菌無菌熱灌裝燈檢噴碼自動套標裝箱。 3枇杷花活性成分的提取 枇杷花含醛、酸、酯等64種精油組分，并含有類胡蘿卜素、蛋白質及黃酮類和三萜類化合物。目前枇杷花生產和科研上應用較多的是黃酮類和三萜類化合物的提取8，9。黃酮類化合物是一類存在于多種植物中的多酚化合物，具有抗氧化和清除自由基、抗腫瘤、抗癌、抗菌和抗病毒、抗炎免疫、改善微循環(huán)、降血糖、鎮(zhèn)痛、抗過敏、抗輻射等多種藥理作用，在醫(yī)藥、食品領域具有廣闊的應用前景10。三萜類化合物則具有抗腫瘤、抗

6、病毒、抗細菌、保肝、調節(jié)機體免疫力等廣泛的生物活性，是中藥化學研究的熱點領域之一11。3.1枇杷花中黃酮類的提取。李琪等12按130固液比用50%乙醇浸泡30min后在40KHz、30min和75的條件下超聲提取出花中的黃酮，其含量約為8%(鮮花)，按枇杷最高含水量68.09%計8，折干花黃酮含量廢水處理灌溉水廢渣處理有機肥返田為2.5528。鄭美瑜等3通過對提取溫度、時間和固液比進行正交試驗，得到以水提法提取枇杷花中總黃酮的較佳條件：提取溫度100，時間3h，固液(干花水)比130，提取率為16%，即總黃酮含量為160mg/g(干花)。試驗結果也表明，隨著固液比的升高，枇杷花中總黃酮的提取率

7、也提高，但固液比超過l30后，提取率上升已變緩慢。基于循環(huán)經濟理論，溶劑量過大，增加了生產成本和能源消耗，建議以固液比l30左右為宜。胡娟10開展了枇杷花中的有效成分提取和純化研究，比較了回流、超聲波及索氏提取3種方法對枇杷花中總黃酮得率影響，結果表明，回流提取的得率達5.584，大于索氏提取和超聲提取的2.153和3.791。綜合胡娟10、鄭美瑜3和李琪12等的研究成果，考慮生產周期、生產成本、環(huán)境污染、廢物利用及工業(yè)化生產等因素，以乙醇或水的超聲提取為宜，提取后的廢棄物可作為有機廢料直接返田，改善果園土壤條件，廢水可用于果園灌溉。3.2枇杷花中三萜類的提取。陳建琴等13采用索氏提取和超聲波

8、提取對枇杷花中的三萜類化合物的提取工藝進行研究，結果表明，“晚鐘”枇杷用索氏提取和超聲波提取三萜類化合物的含量分別為24.1mg/g和21.9mg/g，“早鐘”枇杷為21.3mg/g和17.1mg/g，說明索氏提取法對枇杷花中的三萜類化合物的提取更徹底，但索氏提取法耗時長達8h，耗能大，不利于節(jié)能。胡娟10以枇杷花總三萜及三萜化合物(熊果酸、齊墩果酸)的提出量為指標，開展超聲提取與回流提取試驗，結果表明，超聲提取與回流提取所得熊果酸、齊墩果酸的含量相當，熊果酸、齊墩果酸含量僅差0.86%，回流提取雖然適合目前工業(yè)化生產工藝，但提取時間長達6h，而且溶劑用量大、效率不高，而超聲波提取具有短時、高效、操作簡單等優(yōu)勢，是未來主要提取技術之一，綜合胡娟10、陳建琴等13的研究成果，建議用超聲提取枇杷花總三萜，提取溫度80，固液比110，提取15min，提取次數為2次。 4結語 針對目前我國枇杷產業(yè)發(fā)展的現狀，本文運用循環(huán)經濟的原則，變廢為寶，對枇杷花的產業(yè)進行了產業(yè)鏈設計，以枇杷花有效成分的提取為主線，構建了從枇杷花飲料到枇杷有效成分提取